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腐植酸在活化土壤磷和提高作物磷吸收方面的作用
1
作者 王祥斌 黄成东 《中国土壤与肥料》 北大核心 2025年第7期230-238,共9页
磷资源的有限性和磷在土壤中的难移动性,使粮食和人口之间的供需关系更加紧张。腐植酸含有丰富的官能团,通过络合土壤中的金属离子与磷、在矿物表面产生位阻减少磷吸附、直接参与植物吸收磷的代谢过程以及参与微生物介导的磷吸收等过程... 磷资源的有限性和磷在土壤中的难移动性,使粮食和人口之间的供需关系更加紧张。腐植酸含有丰富的官能团,通过络合土壤中的金属离子与磷、在矿物表面产生位阻减少磷吸附、直接参与植物吸收磷的代谢过程以及参与微生物介导的磷吸收等过程间接参与植物吸收磷,对提高磷在土壤中的有效性和作物磷吸收能力具有一定意义。然而,腐植酸在土壤磷活化和高效利用中的作用机制研究仍面临挑战,需要进一步探讨腐植酸不同官能团结构的功能差异如何影响磷的解吸和活性。通过简述腐植酸在提高石灰性和酸性土壤中磷有效性以及作物高效利用磷肥方面的研究,提出未来关于腐植酸提高磷肥利用率方面研究的建议,为磷肥高效利用提供理论依据。 展开更多
关键词 腐植酸 磷活化 磷肥高效利用
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硫——重要的植物土壤营养元素
2
作者 丰智松 刘青林 +5 位作者 万邦隆 杨家伟 周凌翔 吴加香 黄成东 鲁振亚 《江苏农业科学》 北大核心 2024年第22期7-14,共8页
土壤中硫素缺乏已成为一个全球性的土壤肥力问题,严重影响作物产量的形成,威胁粮食安全。硫作为继氮、磷、钾后居第4位的作物必需营养元素,目前国内外对其关注与研究较少,不仅忽视了其营养作用,还忽视了硫在生物地球化学循环过程中发挥... 土壤中硫素缺乏已成为一个全球性的土壤肥力问题,严重影响作物产量的形成,威胁粮食安全。硫作为继氮、磷、钾后居第4位的作物必需营养元素,目前国内外对其关注与研究较少,不仅忽视了其营养作用,还忽视了硫在生物地球化学循环过程中发挥的作用。因此,本文分析了目前国内外耕地缺硫现状与原因,阐明了单质硫在土壤中循环转化特性及其影响因素;并从土壤作物的角度出发,阐述了施硫对土壤质量的影响,包括提高氮、磷及微量元素有效性、影响酶活性和土壤微生物等,以及施硫对作物产量提高和品质改善的影响;从产品角度分析了国内外硫基肥料及含单质硫肥料产品的应用研究进展,明确了元素硫在土壤-作物中的功能和重要性。最后,基于硫对土壤作物的影响及其生态环境效应,本文对硫素在生物地球化学循环的机理研究、含硫产品技术研究及应用研究前景进行了展望。 展开更多
关键词 硫 现状 作物 土壤质量 含硫肥料
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AM真菌与菌丝际细菌协同活化土壤有机磷的机制与调控
3
作者 严文辉 段世龙 张林 《植物研究》 北大核心 2025年第3期345-351,共7页
丛枝菌根(AM)真菌与菌丝际细菌互作在植物从土壤中活化及吸收磷的过程中发挥着关键作用。该文系统阐述了AM真菌-细菌互作对土壤磷循环的影响及其调控机制。AM真菌菌丝分泌物中的糖类、羧酸盐和氨基酸等物质为细菌提供碳源并特异性招募... 丛枝菌根(AM)真菌与菌丝际细菌互作在植物从土壤中活化及吸收磷的过程中发挥着关键作用。该文系统阐述了AM真菌-细菌互作对土壤磷循环的影响及其调控机制。AM真菌菌丝分泌物中的糖类、羧酸盐和氨基酸等物质为细菌提供碳源并特异性招募解磷细菌,菌丝还能作为“移动桥梁”促进细菌迁移。在群落水平上,AM真菌能够调控菌丝际细菌的结构和功能,富集含有磷酸酶基因(如phoD)的功能细菌,提高磷酸酶活性,促进有机磷矿化。基于上述机制,通过调控土壤碳磷摩尔比、添加菌丝分泌物成分等策略可以发挥AM真菌-细菌互作的生物学潜力,提高土壤磷利用效率。 展开更多
关键词 菌根真菌 菌丝际 解磷细菌 土壤有机磷 真菌-细菌互作
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草坪-土壤系统消纳沼肥氮的环境影响 被引量：9
4
作者 郑苗壮 胡林 +3 位作者 董仁杰 吴道明 程善平 崔建宇 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第11期294-299,共6页
为了研究草坪-土壤体系下施用沼肥对地下水氮的环境影响,在北京的气候条件下,采用地下渗滤系统土柱试验装置年沼肥施氮量分别为20、60、100、140g/(m2·a)和年化肥施氮量为20g/(m2·a)5种条件下,对1m以下草坪土壤渗滤液中氨态... 为了研究草坪-土壤体系下施用沼肥对地下水氮的环境影响,在北京的气候条件下,采用地下渗滤系统土柱试验装置年沼肥施氮量分别为20、60、100、140g/(m2·a)和年化肥施氮量为20g/(m2·a)5种条件下,对1m以下草坪土壤渗滤液中氨态氮、硝态氮和总氮浓度进行了测试,并分析不同用量沼肥氮对其的影响。结果表明:随着沼肥施氮量的增加,土壤渗滤液中氨态氮、硝态氮、总氮浓度升高。氮肥施用量为20g/(m2·a),化肥处理渗滤液的氨态氮、硝态氮、总氮浓度高于沼肥。各处理氨态氮去除率均在99.8%以上;总氮去除率为86.7%～95.6%之间,沼肥施氮量为60g/m2时,总氮去除率最高为95.6%。根据地下水环境质量标准(GB/T14848-93),施氮量为20和60g/(m2·a)时,渗滤液硝态氮均达到Ⅲ类水质标准;而施氮量为100和140g/(m2·a)时,分别有10%和32.5%的监测样本超过Ⅲ类水质标准,且主要集中在7和8月份。该研究表明,以Ⅲ类水质硝态氮质量浓度20mg/L为评价标准,年沼肥施氮量600kg/(hm2·a)没有对地下水环境造成硝态氮的污染。 展开更多
关键词 氮 肥料 土壤、渗滤 沼肥 草坪 环境影响
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基于土壤-作物系统模拟模型的冬小麦田间水氮优化管理 被引量：13
5
作者 陈研 胡克林 +1 位作者 冯凌 李保国 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期55-60,共6页
将作物生长模型与土壤水氮管理过程模块相结合,构建了土壤-作物系统水分养分模拟模型。以灌水、施氮总量为决策变量,冬小麦生物量、水分和氮肥利用效率为优化目标,将冬小麦按生长发育时期分为6个阶段,建立了多目标的动态规划模型。在土... 将作物生长模型与土壤水氮管理过程模块相结合,构建了土壤-作物系统水分养分模拟模型。以灌水、施氮总量为决策变量,冬小麦生物量、水分和氮肥利用效率为优化目标,将冬小麦按生长发育时期分为6个阶段,建立了多目标的动态规划模型。在土壤-作物系统过程模型的基础上,用动态规划的方法对田间水、氮资源管理措施进行优化。通过对作物水分胁迫系数和氮肥胁迫系数的模拟计算,可获得最佳的灌水、施肥时间及用量。算例结果表明:在养分供应充足仅水分胁迫的条件下,优化方案的灌水量较对照处理平均节约了25%,水分利用效率比对照处理平均高出约12%。在水分和养分均胁迫的条件下,优化方案的灌水量较对照处理平均节约了12%,水分和氮肥利用效率分别比对照处理提高了约13%和16%。 展开更多
关键词 作物生长模型 动态规划 优化 冬小麦
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北京“土壤-饲料-奶牛”系统氮磷流动及环境损失时空特征 被引量：7
6
作者 魏莎 柏兆海 +3 位作者 吴迪梅 江荣风 夏立江 马林 《中国生态农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第3期316-327,共12页
分析大城市郊区"土壤-饲料-奶牛"养殖体系养分流动和环境排放特征是合理控制养殖规模、促进农牧结合、保护生态环境和保障畜禽产品供应等政策制定的基础。本研究选取北京市郊区28个规模化奶牛农场,调研包括饲料来源和投入、... 分析大城市郊区"土壤-饲料-奶牛"养殖体系养分流动和环境排放特征是合理控制养殖规模、促进农牧结合、保护生态环境和保障畜禽产品供应等政策制定的基础。本研究选取北京市郊区28个规模化奶牛农场,调研包括饲料来源和投入、奶牛生产和粪尿管理以及产品输出情况。结合公开发表的文献数据和北京市统计数据,利用NUFER-animal模型对1980—2013年北京市规模化奶牛农场"土壤-饲料-奶牛"生产系统养分流动特征、利用效率和环境损失的时空变化进行了定量化分析。结果表明,1980—2013年,奶牛个体尺度(仅包括泌乳牛)氮利用效率从14.9%增加到21.2%,磷利用效率从13.8%增加到27.3%;群体尺度(包括犊牛、育成牛、青年牛、泌乳牛和干乳牛)氮利用效率从14.5%增加到18.2%,磷利用效率从15.8%增加到24.9%;系统尺度(土壤-饲料-奶牛)氮利用效率从11.3%增加到15.8%,磷利用效率从13.3%增加到22.3%。北京市奶牛养殖个体尺度、群体尺度和系统尺度氮利用效率在1985年前减少;而1985年后逐渐增加。个体尺度、群体尺度和系统尺度磷利用效率均不断增加。系统尺度氮总损失从1980年的1 516 t增加到2013年的16 973 t;磷总损失从114 t增加到1 763 t。生产1 kg氮磷产品造成的氮和磷损失均表现出不断减少的趋势。北京市"土壤-饲料-奶牛"生产系统氮磷流动特征发生了很大变化,养分利用效率和总环境损失不断增加。产生这一变化的原因是养殖数量的增加、养殖模式从传统向集约化转变和环保管理措施的完善。因此,调整奶牛养殖从数量型向质量型转变以及提高喂养技术和粪尿管理水平等是提高都市奶牛养殖可持续发展的必要措施。 展开更多
关键词 “土壤-饲料-奶牛”生产系统 养分利用效率 氮损失 磷损失 NUFER模型
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ICP-AES分析不同锌浓度培养下锌镉超累积植物遏蓝菜的元素计量变化 被引量：3
7
作者 韩文轩 徐一鸣 +2 位作者 杜威 唐傲寒 江荣风 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第9期2565-2567,共3页
锌镉超累积植物遏蓝菜(Thlaspi caerulescens)是重要的重金属污染土壤修复植物,但环境Zn浓度是否会影响该植物对其他元素的吸收,进而影响土壤养分的平衡,此前并不清楚。研究采用可同时测量多种元素的ICP-AES技术,分析高、中、低Zn浓度(5... 锌镉超累积植物遏蓝菜(Thlaspi caerulescens)是重要的重金属污染土壤修复植物,但环境Zn浓度是否会影响该植物对其他元素的吸收,进而影响土壤养分的平衡,此前并不清楚。研究采用可同时测量多种元素的ICP-AES技术,分析高、中、低Zn浓度(5,50和500μmol.L-1)多元素营养液培养的遏蓝菜中Zn,Cd,K,P,Mg,Ca,Fe,Mn,Cu等元素的计量变化特征。结果显示,随着Zn供给浓度的升高,遏蓝菜根和茎叶的Zn含量都显著增加,高Zn培养的遏蓝菜茎叶和根的Zn含量比低Zn培养条件分别增加12和19倍;但植物茎叶中其他八种元素的含量均无显著变化,即在应用遏蓝菜修复Zn污染的土壤时,不会造成K,P,Mg,Ca,Fe,Mn,Cu元素从土壤中被植物过量带走而出现养分失衡。 展开更多
关键词 元素分析 重金属超累积植物 植物修复 元素计量 养分平衡
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一氧化氮在植物发育及植物–微生物互作中的作用机制研究进展 被引量：6
8
作者 张喆慧 王昕 +3 位作者 金可默 程凌云 王宝兰 申建波 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期706-718,共13页
一氧化氮(NO)作为高活性信号分子,是调控植物生长发育的关键因子。NO可提高植物对非生物胁迫及生物胁迫的抗性,增强植物的免疫能力。最新的研究表明,NO在植物根系与微生物的互作过程中发挥着重要作用,NO能够促进植物根系与根瘤菌及丛枝... 一氧化氮(NO)作为高活性信号分子,是调控植物生长发育的关键因子。NO可提高植物对非生物胁迫及生物胁迫的抗性,增强植物的免疫能力。最新的研究表明,NO在植物根系与微生物的互作过程中发挥着重要作用,NO能够促进植物根系与根瘤菌及丛枝菌根真菌形成共生体,从而提高植物对土壤氮磷养分的获取。NO作为信号物质调控植物对生物胁迫和非生物胁迫抗性的主要机制有:1)NO与活性氧系统互作,调节活性氧的水平,缓解氧化应激反应对植物的伤害;2)NO通过蛋白质的翻译后修饰,对植物免疫及抗逆过程进行调节;3)NO与多种植物激素互作,参与激素对植物生长发育的调节过程。而且NO可促进共生体的形成及发育相关基因表达,抑制免疫基因表达,通过NO与植物球蛋白(phytoglobin)的循环维持共生体的氧化还原水平及能量状态,从而促进植物-微生物共生关系。以往关于NO的研究主要集中在前3个方面,有关NO在植物-微生物互作中的作用机制的研究较少,NO参与植物-微生物互作机制的研究亟待加强。揭示NO增强植物抗逆性及其调节根系发育的机制,深入探究NO调控植物-微生物互作的机理,对于提高集约化作物生产体系中养分利用效率和作物生产力具有重要的理论与实践意义。 展开更多
关键词 一氧化氮 非生物胁迫 植物免疫 共生体 植物–微生物互作
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X射线荧光光谱法在测定土壤及植物矿质养分方面的应用 被引量：11
9
作者 何姣姣 江荣风 +4 位作者 王雁峰 武良 王盛锋 张宏彦 袁会敏 《中国土壤与肥料》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期1-7,共7页
X射线荧光(XRF)光谱分析法有快速、无污染、分析成本低且可多元素同时分析和原位检测等优点,已经成为土壤、植物矿质养分测定的重要手段。文章介绍了应用X射线荧光光谱仪测定土壤植物矿质养分的基本原理与工作原理,重点综述了X射线荧光... X射线荧光(XRF)光谱分析法有快速、无污染、分析成本低且可多元素同时分析和原位检测等优点,已经成为土壤、植物矿质养分测定的重要手段。文章介绍了应用X射线荧光光谱仪测定土壤植物矿质养分的基本原理与工作原理,重点综述了X射线荧光光谱仪在土壤及植物体矿质元素测定方面的研究进展及影响因素,并对X射线荧光分析方法在农业方面的应用前景进行了展望。X射线荧光光谱仪测定的元素范围是元素周期表中从钠到铀。该仪器广泛应用于艺术品鉴定、考古学、食品安全、能源、矿产勘探、电子材料和土壤重金属的研究。使用XRF仪器定量测定土壤、植物矿质元素时,其测定结果受到仪器本身、样品含水量、样品颗粒大小以及土壤有机质含量等因素的影响。有研究证明,通过使用大量的校准样本集对光谱仪进行校准,XRF可用作土壤中元素总浓度的快速测定,还可以实现便携式X射线荧光(p XRF)光谱仪在实验室、田间原位条件下,对植物体矿质元素进行定量分析。 展开更多
关键词 X射线荧光光谱 土壤 植物 矿质元素
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聚磷酸铵在紫色土壤中的吸附-解吸特征 被引量：5
10
作者 袁太艳 严正娟 +2 位作者 黄成东 张志业 王辛龙 《浙江农业学报》 CSCD 北大核心 2023年第2期403-416,共14页
以两种聚磷酸铵(APP1,低聚合度;APP2,高聚合度)为研究对象,基于吸附-解吸试验,运用等温方程模型,并结合不同聚合度的磷素形态分析,探讨水溶性聚磷酸铵(APP)在典型酸性和石灰性紫色土壤中的吸附-解吸特征及其与磷酸一铵(MAP)的差异,为其... 以两种聚磷酸铵(APP1,低聚合度;APP2,高聚合度)为研究对象,基于吸附-解吸试验,运用等温方程模型,并结合不同聚合度的磷素形态分析,探讨水溶性聚磷酸铵(APP)在典型酸性和石灰性紫色土壤中的吸附-解吸特征及其与磷酸一铵(MAP)的差异,为其在紫色土壤中的合理高效利用提供理论依据。结果表明,随着磷添加量(1~300 mg·L^(-1))的增加,酸性紫色土壤对APP的吸附呈先增加后降低的趋势,而石灰性紫色土壤对APP的吸附则始终呈上升趋势。当磷添加量为1~100 mg·L^(-1),酸性紫色土壤对APP1和APP2的吸附分别更符合Langmuir方程(R^(2)=0.961)和Freundlich方程(R^(2)=0.947),石灰性紫色土壤对两种APP的吸附均符合Freundlich方程(R^(2)分别为0.995和0.950)。两种紫色土壤对APP的吸附均以聚磷酸盐为主,且APP1和APP2中焦磷酸盐对磷吸附的贡献率分别超过76%和36%。在较高磷添加量下,APP中正磷酸盐在酸性紫色土壤中出现负吸附。同时,在两种紫色土壤中,APP中正磷酸盐的解吸率均高于聚磷酸盐,在酸性紫色土壤中正磷酸盐的解吸率在较高磷吸附条件下甚至超过100%。与MAP相比,在较低磷添加量下,两种紫色土壤对APP的吸附量更大。APP增加了吸附平衡液中Fe、Al和溶解有机碳的含量,但会降低Ca的含量。综上,含多种形态磷的APP施入土壤后,并不是降低了其本身被土壤的吸附固定,而是通过促进土壤中原有正磷酸盐的释放,进而保持正磷酸盐的有效供应。此外,APP自身磷素形态的分布特点也决定了其施入土壤后的有效性。 展开更多
关键词 紫色土壤 聚磷酸铵 吸附 解吸 磷形态
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肥料-土壤-作物系统镁-磷营养互作研究进展 被引量：6
11
作者 朱希茹 姜润 +1 位作者 连祎雯 黄成东 《中国土壤与肥料》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期211-216,250,共7页
镁和磷是植物生长所必需的营养元素,当前镁营养缺乏和磷利用效率低已成为限制我国种植业绿色发展的关键养分管理问题。镁、磷养分供应不能满足作物生育期的养分需求,导致作物产量下降和品质降低,在南方酸性土壤中表现尤为明显。镁-磷营... 镁和磷是植物生长所必需的营养元素,当前镁营养缺乏和磷利用效率低已成为限制我国种植业绿色发展的关键养分管理问题。镁、磷养分供应不能满足作物生育期的养分需求,导致作物产量下降和品质降低,在南方酸性土壤中表现尤为明显。镁-磷营养间存在着复杂的交互作用,在肥料中,镁-磷互作影响镁、磷养分在肥料中的生物有效性;在土壤中,镁-磷互作影响镁、磷养分的固定与释放;在作物生长过程中,镁-磷互作促进了作物对镁、磷养分高效吸收和利用,提高作物产量并改善作物品质。综上所述,镁和磷在肥料-土壤-作物系统中存在着不同类型的交互作用,需要系统地认知和理解二者在肥料、土壤和作物中的交互过程及作用机制,为绿色高效肥料产品创新设计和农田养分高效管理与利用提供科学依据。 展开更多
关键词 镁-磷互作 养分有效性 养分固定与释放 养分高效利用
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农田土壤健康评价体系构建的若干思考 被引量：6
12
作者 张江周 王光州 +3 位作者 李奕赞 张文菊 张俊伶 张福锁 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期879-891,共13页
健康土壤是保障粮食安全、耕地产能提升和农业高质量发展的基础。目前土壤健康评价已成为全球土壤学领域研究的焦点和热点,国内外学者对于土壤健康评价方法及指标的选择进行了系统总结,然而缺乏具体评价过程中的实操性建议。本文重点剖... 健康土壤是保障粮食安全、耕地产能提升和农业高质量发展的基础。目前土壤健康评价已成为全球土壤学领域研究的焦点和热点,国内外学者对于土壤健康评价方法及指标的选择进行了系统总结,然而缺乏具体评价过程中的实操性建议。本文重点剖析了土壤健康的特点与多功能性、评价的通用原则、指标选择的n+X模式及评价方法的选择与落地实现,提出了土壤健康差与基准值、基础指标和约束性指标的选择及指标选择的制宜性,明确了土壤健康指标体系建立需要考虑土壤质地、作物类型、土地利用方式、气候条件等因素,建议土壤健康技术和模式落地实现需要与相关政策结合。未来需要继续开展土壤健康驱动机制和健康土壤培育机理研究;基于长期定位试验和耕地质量长期监测网点,构建基于土壤质地、作物类型、土地利用、管理目标和评价尺度的指标体系和阈值、数据库和决策支持系统;结合相关政策和区域环境的约束性,形成跨区域、跨国家的共识、公约和行动,推动全球土壤健康行动落地和农业可持续发展。 展开更多
关键词 土壤健康差 基础性指标 制约性指标 制宜性 政策
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基于最小数据集的集约化葡萄园土壤健康评价 被引量：10
13
作者 王斌 李云 +3 位作者 李瑞鹏 方菲 张江周 张俊伶 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期71-79,共9页
健康土壤是生产高产优质葡萄的基础,目前葡萄园不合理管理导致果园土壤生产力下降和生态失衡。为摸清集约化葡萄园土壤健康状况,该研究以河北省曲周县典型葡萄园为研究对象,通过测定20项土壤物理、化学和生物学指标,利用主成分分析法构... 健康土壤是生产高产优质葡萄的基础,目前葡萄园不合理管理导致果园土壤生产力下降和生态失衡。为摸清集约化葡萄园土壤健康状况,该研究以河北省曲周县典型葡萄园为研究对象,通过测定20项土壤物理、化学和生物学指标,利用主成分分析法构建最小数据集,开展土壤健康评价并揭示葡萄园存在的主要障碍因子。结果表明,集约化葡萄园土壤健康评价最小数据集由有机碳、亚表层土壤硬度、交换性钠、容重、含水率和水稳性团聚体6个指标构成。利用线性和非线性评分函数,基于全数据集和最小数据集计算的土壤健康指数间呈显著正相关(P<0.01),这说明最小数据集可以代替全数据集用于葡萄园土壤健康评价。基于最小数据集,利用线性和非线性评分函数获得的葡萄园土壤健康指数范围分别为0.39~0.59和0.36~0.66,平均值分别为0.52和0.51,处于中等水平。不同树龄葡萄土壤健康指数差异不显著(P>0.05)。集约化葡萄园土壤障碍因子主要有土壤压实、养分不平衡和有机碳含量低等问题。通过适当减少田间管理频率,结合增施(生物)有机肥、种植覆盖作物和养分综合管理能有效消减土壤障碍因子,提升葡萄园土壤健康水平,促进当地葡萄产业可持续发展。 展开更多
关键词 土壤 葡萄园 主成分分析 最小数据集 土壤健康指数
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土壤中硫磺氧化的影响因素 被引量：1
14
作者 刘俊杰 祝园园 +3 位作者 鲁振亚 黄成东 王芳 刘文彪 《中国土壤与肥料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期206-211,共6页
通过综述影响硫磺氧化的土壤性质、肥料性质两部分内容,为进一步解决硫磺在土壤中氧化率低的问题,同时也为高效硫肥的研制提供理论依据。植物对于硫的需求日益增高,硫是作物必须的营养元素,被用来合成许多蛋白质和氨基酸,对植物的产量... 通过综述影响硫磺氧化的土壤性质、肥料性质两部分内容,为进一步解决硫磺在土壤中氧化率低的问题,同时也为高效硫肥的研制提供理论依据。植物对于硫的需求日益增高,硫是作物必须的营养元素,被用来合成许多蛋白质和氨基酸,对植物的产量和品质有极大的影响,同时也在防治害虫、改良土壤性质方面发挥着巨大的作用。由于大气沉降、径流损失以及大量元素肥的过量施用导致硫元素附带输入减少和作物移除量的增加,土壤中硫含量供需不平衡,因此,硫肥添加成为未来的主流趋势。现有硫肥里的硫主要由两种形态组成,分别为单质态的硫磺和化合态的硫酸盐。硫磺廉价易得,在氧化过程中可以产生酸,改良碱性土壤pH,为更加科学地进行硫肥的研发设计,现需对硫磺在土壤里的主要氧化因素(微生物、pH、温度、湿度、粒径)进行系统的梳理。得到以下主要结论:微生物活性对硫磺的氧化作用要远大于数量,因此,影响微生物活性的土壤pH、温度、湿度等是极为重要的因素,微生物的种类在其中发挥的作用比重尚无绝对的定论。大多数研究表明,硫磺的氧化速率随土壤pH的降低而降低,在30~40℃且土壤含水量接近田间持水量时硫磺氧化速率最快。而硫磺粒径与氧化速率呈反比是确定的,其本质是微生物定殖于肥料颗粒的表面积起主导作用,并且受在土壤里的扩散影响,粉状硫磺相对于颗粒状硫磺更易于氧化。 展开更多
关键词 单质硫 微生物 PH 温度 湿度 粒径
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云南省陇川县脐橙园土壤和叶片养分现状研究
15
作者 朱燕君 施祖益 +6 位作者 史行健 郝云迪 郭晓行 权铁林 龙泉 Muhammad Atif Muneer 张江周 《中国土壤与肥料》 CSCD 北大核心 2024年第12期129-139,共11页
研究云南省陇川县脐橙园土壤与叶片养分状况,为脐橙园科学施肥提供理论依据。在脐橙园采集土壤(0~20和20~40 cm土层)和叶片样品,测定土壤和叶片养分含量,明确其丰缺状况,并计算土壤肥力综合指数。结果表明:在0~20 cm土层,土壤pH平均值为... 研究云南省陇川县脐橙园土壤与叶片养分状况,为脐橙园科学施肥提供理论依据。在脐橙园采集土壤(0~20和20~40 cm土层)和叶片样品,测定土壤和叶片养分含量,明确其丰缺状况,并计算土壤肥力综合指数。结果表明:在0~20 cm土层,土壤pH平均值为5.43,31.7%的果园土壤pH在5.5~6.5之间,80%以上的脐橙园土壤有机质、有效磷、速效钾和微量元素含量(有效铜除外)处于适宜及以上水平,超过60%的土壤交换性钙、镁和有效铜含量处于缺乏水平;在20~40 cm土层,土壤pH变幅在4.22~7.49之间,91.4%的土壤有机质含量>15 g·kg^(-1),交换性钙、镁和有效铜含量低,其他养分处于适宜及以上水平。0~20 cm土层土壤pH及速效钾、交换性镁、微量元素(有效铁除外)含量显著高于20~40 cm土层,其他指标在2个土层间无显著差异。叶片磷、钾、钙和微量元素含量处于适宜及以上水平,49.3%的叶片氮含量和87.3%的镁含量处于较低水平。0~20和20~40 cm土层土壤综合肥力指数分别为0.57和0.46,均为中等水平。综上所述,陇川县脐橙园土壤pH较低,土壤交换性钙、镁及有效铜含量缺乏,其他养分适宜,叶片氮含量低,镁含量严重不足,其他营养元素含量为适量及以上水平。因此,在生产中应适当施用石灰或碱性肥料调节土壤pH,土施或叶片喷施钙肥、镁肥和铜肥,提高脐橙园土壤和叶片营养水平,促进脐橙提质增效。 展开更多
关键词 脐橙 土壤酸化 土壤肥力综合指数 叶片镁含量
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土壤健康与农业绿色发展:机遇与对策 被引量：161
16
作者 张俊伶 张江周 +3 位作者 申建波 田静 金可默 张福锁 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第4期783-796,共14页
农业绿色发展是农业现代化的必由之路,土壤健康是农业绿色发展的基石。本文系统总结了国内外有关土壤健康的内涵、研究进展和发展趋势,探讨了提升土壤健康的途径和对策,并对我国未来健康土壤培育工程提出了建议和展望。健康土壤培育的... 农业绿色发展是农业现代化的必由之路,土壤健康是农业绿色发展的基石。本文系统总结了国内外有关土壤健康的内涵、研究进展和发展趋势,探讨了提升土壤健康的途径和对策,并对我国未来健康土壤培育工程提出了建议和展望。健康土壤培育的核心是消除土壤障碍因子,深入挖掘土壤生物学潜力,增碳提高资源效率,强化生物学过程,协同地上和地下生物互作。通过优化土壤内部调节过程,最小化外部的投入,以实现土壤生产功能和其他生态服务的同步提升。健康土壤的培育是一个系统工程,需要对投入品-生产过程-产品品质-产品加工-废弃物循环等全产业链进行系统综合考虑,多学科交叉创新,政产学研用一体化联合攻关,同时还需要政策保障和激励措施,需要全社会行动起来。 展开更多
关键词 土壤健康 农业绿色发展 障碍因子 生物强化 生态系统多功能
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玉米生长虚拟模型GREENLAB-Maize的评估 被引量：26
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作者 马韫韬 郭焱 +2 位作者 展志岗 李保国 Philippe de Reffye 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第7期956-963,共8页
GREENLAB-Maize虚拟模型采用并行模拟植株功能与结构的机制来模拟玉米植株在不同环境条件(目前只考虑气象条件)下的生长。该模型逐时段模拟植株光合产量和光合产物向各个器官分配的数学公式的主要参数不能通过简单的方法确定,称为隐含参... GREENLAB-Maize虚拟模型采用并行模拟植株功能与结构的机制来模拟玉米植株在不同环境条件(目前只考虑气象条件)下的生长。该模型逐时段模拟植株光合产量和光合产物向各个器官分配的数学公式的主要参数不能通过简单的方法确定,称为隐含参数,是通过将该模型与非线性最小二乘法结合,并以田间植株生长的测定值为目标文件而反求出的。本文首先对参数反求方法进行了改进,结果表明,以植株多个生长时段的测定数据为目标文件来反求参数值时,其变异系数明显比只用某一个时段的测定数据时低。从模型隐含参数的稳定性和模型模拟效果两方面对该模型进行了评估。对气象条件不同而其他条件相同的4组玉米试验、玉米不同生长阶段以及不同取样植株个体等情况下所反求的隐含参数值的稳定性统计分析表明,模型隐含参数值因气象条件、生长阶段以及植株个体差异而产生的差异均不显著,可以认为它们是植株生长内在的、稳定的参数。本文还对该模型的植株形态模拟模块进行了改进。模型较好地模拟了植株的生长状况,但还有必要对植株光合生产模块等进行改进。 展开更多
关键词 玉米 模型 形态结构 生物量分配 可视化 虚拟植物
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土壤质地空间预测方法比较 被引量：31
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作者 张世文 王胜涛 +3 位作者 刘娜 李囡囡 黄元仿 叶回春 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期332-339,共8页
土壤质地作为成分数据(compositional data)的一种,其空间插值需满足非负、定和、误差最小和无偏估计4个条件。采用成分克里格法(compositional Kriging)和基于对数比转换的普通克里格法对土壤质地各颗粒组成进行空间预测,均方根误差(ro... 土壤质地作为成分数据(compositional data)的一种,其空间插值需满足非负、定和、误差最小和无偏估计4个条件。采用成分克里格法(compositional Kriging)和基于对数比转换的普通克里格法对土壤质地各颗粒组成进行空间预测,均方根误差(root mean squared errors,RMSE)和标准化克里格方差(mean squared deviation ratio,MSDR)分别被用来衡量不同方法的预测精度及模型拟合效果。研究结果表明:对数比转换的普通克里格法和成分克里格法能够保证插值结果满足成分数据插值的4个条件;成分克里格法预测的各土壤颗粒组成的RMSE最小,预测精度最高,其黏粒RMSE值相对于非对称对数比转换的普通克里格法提高将近17%;成分克里格法的变异函数拟合效果总体上好于其他两种预测方法,预测结果极差更宽,更能反映土壤质地各颗粒组成与高程、母质和水域分布的关系。 展开更多
关键词 土壤 质地 空间变异测量 对数比转换 成分数据 成分克里格
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接种根瘤菌对蚕豆／玉米间作系统产量及结瘤作用的影响 被引量：23
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作者 房增国 赵秀芬 +3 位作者 孙建好 包兴国 张福锁 李隆 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第5期887-893,共7页
通过田间试验,研究了不同施氮水平下蚕豆接种根瘤菌GS374对蚕豆/玉米间作系统产量及蚕豆结瘤作用的影响。结果表明,不施氮处理接种根瘤菌所获得的单作或间作系统产量与不接种但施N225kghm-2的相应系统产量相当,且施N225kghm-2处理接种... 通过田间试验,研究了不同施氮水平下蚕豆接种根瘤菌GS374对蚕豆/玉米间作系统产量及蚕豆结瘤作用的影响。结果表明,不施氮处理接种根瘤菌所获得的单作或间作系统产量与不接种但施N225kghm-2的相应系统产量相当,且施N225kghm-2处理接种仍能促进蚕豆的结瘤作用。统计分析表明,与不接种根瘤菌、蚕豆单作、不施氮相比,接种、蚕豆/玉米间作、施氮均极显著地提高了蚕豆生物学产量,但只有间作能显著增加其籽粒产量;施氮显著增加玉米生物量和籽粒产量。施N225kghm-2后,蚕豆接种、间作对玉米生物量无显著影响;但不施氮时蚕豆接种显著提高了与之间作的玉米籽粒和生物学产量,增幅分别为34.3%和25.6%。接种根瘤菌显著提高了不同氮处理以籽粒产量为基础计算的土地当量比和不施氮处理以生物学产量为基础计算的土地当量比。蚕豆接种根瘤菌与不接种相比,其单株根瘤数和根瘤干重均显著增加;间作与蚕豆单作相比对根瘤数的影响较小,但显著促进了蚕豆单株根瘤干重的增加。因此,本研究认为豆科作物接种合适的根瘤菌,是进一步提高豆科/禾本科作物间作系统间作优势的又一重要途径。 展开更多
关键词 蚕豆/玉米 接种 根瘤菌 土地当量比 结瘤作用
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增加降水对荒漠短命植物当年牧草生长及群落结构的影响 被引量：34
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作者 孙羽 张涛 +2 位作者 田长彦 李晓林 冯固 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第4期1859-1868,共10页
通过模拟降水增加试验研究了古尔班通古特荒漠常见短命植物盖度、密度及产量对水分输入量增加的响应。结果表明:尖喙=牛儿苗、弯果胡卢巴、角果藜、琉苞菊、条叶庭芥及囊果苔草6种牧草生物量总和占总生物量的60%以上,是荒漠草原的优势... 通过模拟降水增加试验研究了古尔班通古特荒漠常见短命植物盖度、密度及产量对水分输入量增加的响应。结果表明:尖喙=牛儿苗、弯果胡卢巴、角果藜、琉苞菊、条叶庭芥及囊果苔草6种牧草生物量总和占总生物量的60%以上,是荒漠草原的优势牧草植物;供水量增加显著促进了角果藜、尖喙=牛儿苗、弯果胡卢巴、条叶庭芥和琉苞菊5种牧草植物的个体生长;在自然降水的基础上,增加40mm和80mm供水使这5种植物生物产量比对照增加86%～230%。供水增加后,6种重要牧草对整个群落的生物贡献比例发生很大变化,只有角果藜和尖喙=牛儿苗的贡献比例规律性增加,分别比对照增加了58%和11%,表明2种植物对供水增加的环境变化适应能力强;供水量增加促进了弯果胡芦巴、尖喙=牛儿苗和角果藜3种植物N、P和K养分的吸收量;与此同时,供水量增加也显著提高了荒漠短命植物的密度和盖度。在降水增加的背景下,古尔班通古特沙漠南缘荒漠短命植物群落结构发生改变,植被盖度和群落净初级生产力提高,这对于防风固沙、稳定沙面,增加荒漠草原载畜能力有着积极的意义。 展开更多
关键词 古尔班通古特沙漠 短命植物 降水 牧草 生长
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