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有机物料在果园生态系统中的应用及其环境效应:研究现状与展望 被引量：5
1
作者 马啸驰 韩烽 +3 位作者 白亚涛 吴双 吴景贵 马艳 《中国生态农业学报（中英文）》 CAS CSCD 北大核心 2023年第8期1240-1255,共16页
外源有机物料添加已成为改善果园土壤结构、提升土壤肥力和果实品质的重要途径。有机物料来源广泛且成分复杂,类型、用量及施用方式的改变显著影响其在果园生态系统中的应用效果及伴随的环境效应特征。本文系统总结了有机物料的来源与... 外源有机物料添加已成为改善果园土壤结构、提升土壤肥力和果实品质的重要途径。有机物料来源广泛且成分复杂,类型、用量及施用方式的改变显著影响其在果园生态系统中的应用效果及伴随的环境效应特征。本文系统总结了有机物料的来源与性质及其对果树生长发育、土壤物理结构、土壤养分循环及生物学性状的影响,重点关注了有机物料添加下果园温室气体排放、重金属及新型污染物(持久性有机污染物、抗生素及微塑料)积累与转化特征。有机物料施用对果园生态系统产生的主要影响为:1)有机物料的合理施用能有效改善土壤物理结构、理化性质及生物活性,增强土壤保肥供肥能力,为果树生长发育创造良好条件,提高产量和果实品质;2)有机物料类型、用量及施用方式显著影响果园土壤碳氮底物浓度、相关酶及微生物活性,进而改变土壤养分元素循环及N_(2)O排放特征;3)有机物料自身成分与结构组成、土壤性质及功能微生物共同影响果园土壤重金属与新型污染物的积累、迁移与转化。有机物料施用产生的环境效应存在不确定性,其关联的果园土壤复合污染物的形成及影响机制复杂,值得深入关注,同时果园有机物料添加与环境效应变化过程的内在关联与作用机制仍需进一步研究。本文最后展望了未来果园生态系统中有机物料添加与环境效应关系研究的重要方向。 展开更多
关键词 有机物料 果园生态系统 环境效应 土壤养分循环 微生物 温室气体 重金属 新型污染物
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不同土壤肥力下苏北水蜜桃最佳有机肥用量研究
2
作者 高伯行 李楠 +3 位作者 王光飞 马艳 颜士敏 仇美华 《山东农业科学》 北大核心 2024年第9期75-82,共8页
本研究以国家地理标志性农产品苏北新沂水蜜桃为供试材料,选取当地低肥力和中等肥力土壤果园的代表性地块,以常规施肥为对照,研究在化肥减量25%的基础上增施不同用量有机肥(30、45、60、75 t/hm^(2))对新沂水蜜桃产量、品质、经济效益... 本研究以国家地理标志性农产品苏北新沂水蜜桃为供试材料,选取当地低肥力和中等肥力土壤果园的代表性地块,以常规施肥为对照,研究在化肥减量25%的基础上增施不同用量有机肥(30、45、60、75 t/hm^(2))对新沂水蜜桃产量、品质、经济效益、土壤理化性质及肥料利用效率等的影响,以期为新沂水蜜桃果园的有机肥施用提供技术指导。结果表明,在两种基础肥力不同的土壤上,增施有机肥较常规施肥水蜜桃均表现出增产提质的趋势。综合成本核算后,与常规施肥相比,在中等肥力土壤上,增施60 t/hm^(2)有机肥可获得最大的经济收益(增加8100元/hm^(2));而在低肥力土壤上,增施有机肥较常规施肥经济效益降低,这种相对亏损随着有机肥施用量的增加而递减。推测增施超过60 t/hm^(2)的有机肥或连续多年施有机肥有望获得更大的经济效益。无论是何种基础肥力土壤,当年增施有机肥在提高水蜜桃产量与品质、改善土壤理化性质方面均表现出潜力,推测这种改善效益可能通过连续多年施用有机肥来显著体现。这两个推测均有待于进一步验证。 展开更多
关键词 土壤肥力 有机肥 苏北水蜜桃 产量和品质 土壤性状 经济效益
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菇渣有机肥施用量对不同质地土壤养分提升及葡萄幼苗生长的影响 被引量：1
3
作者 马啸驰 白亚涛 +2 位作者 韩烽 吴景贵 马艳 《农业环境科学学报》 北大核心 2025年第2期428-439,共12页
为研究菇渣有机肥不同施用量对不同质地土壤养分含量与主要微生物数量变化、葡萄幼苗养分分配规律、光合作用及根系生长的影响,以阳光玫瑰葡萄幼苗为应试品种,开展盆栽试验。在壤土和黏壤土中均设置5种菇渣有机肥施用量(g·kg^(-1)... 为研究菇渣有机肥不同施用量对不同质地土壤养分含量与主要微生物数量变化、葡萄幼苗养分分配规律、光合作用及根系生长的影响,以阳光玫瑰葡萄幼苗为应试品种,开展盆栽试验。在壤土和黏壤土中均设置5种菇渣有机肥施用量(g·kg^(-1),肥料干质量/干土质量):0(T0)、10(T1)、20(T2)、40(T3)、60(T4)。结果表明:随着菇渣有机肥用量增加,两种质地土壤pH值显著降低,土壤电导率值、有机质、全氮、碱解氮、有效磷、速效钾含量显著增加。当菇渣有机肥在两种质地土壤中的用量均为T1时,葡萄幼苗总生物量及根冠比最高,较其他各用量分别提升1.04%~112.31%和34.78%~246.15%,与T0、T3和T4用量相比存在显著性差异;当用量为T1~T2时,葡萄叶片中全氮、全磷、全钾含量相对较高。与不施有机肥相比,菇渣有机肥在壤土中的施用并未有效增加葡萄细根总根长和根尖数,同时在T4用量下细根总根长和根尖数分别显著降低了44.81%和39.53%;菇渣有机肥在黏壤土中的施用量为T1和T2时,细根总根长分别显著增加了87.02%和77.20%,根尖数分别显著增加了40.29%和42.36%。葡萄叶片光合作用呈现波动性变化,当两种质地土壤中菇渣有机肥用量为T4时,葡萄叶片净光合速率、胞间CO_(2)浓度及气孔导度最低。适当的菇渣有机肥施用量(10~20g·kg^(-1))显著提升土壤养分及主要微生物数量、植株生物量、叶片氮磷钾含量和净光合速率、总根长及根尖数,但过高的菇渣有机肥用量(40~60g·kg^(-1))则显著抑制土壤微生物数量和葡萄幼苗生长。研究表明,菇渣有机肥施用量的增加显著提升土壤有机质和速效养分含量,而对土壤主要微生物数量及葡萄幼苗生长的影响表现为先促进后抑制。本试验条件下,菇渣有机肥在壤土中施用量为10g·kg^(-1)、在黏壤土中施用量为10~20g·kg^(-1)时对土壤肥力提升及葡萄幼苗生长促进效果最佳。 展开更多
关键词 菇渣 果园土壤 养分 微生物 光合作用 根系
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施氮下潮土团聚体温室气体排放特征及其影响因素
4
作者 朱翰绅 徐聪 +7 位作者 杨紫琦 李韦婕 纪程 艾玉春 孙丽 李冠霖 汪吉东 张永春 《农业资源与环境学报》 北大核心 2025年第4期1000-1009,共10页
为研究团聚体尺度下温室气体排放特征及其影响因素,本研究以黄淮海平原潮土为研究对象,针对不同粒径团聚体开展培养试验,探究团聚体的N_(2)O、CH_(4)和CO_(2)排放规律及其与土壤理化、生物性状的关系。结果表明,大团聚体(≥2 mm)和小团... 为研究团聚体尺度下温室气体排放特征及其影响因素,本研究以黄淮海平原潮土为研究对象,针对不同粒径团聚体开展培养试验,探究团聚体的N_(2)O、CH_(4)和CO_(2)排放规律及其与土壤理化、生物性状的关系。结果表明,大团聚体(≥2 mm)和小团聚体(0.25~<2 mm)的CO_(2)和N_(2)O排放通量显著高于其他粒径团聚体,其中N_(2)O对全土总排放的贡献率达71.78%。大团聚体和小团聚体的总氮、NO_(3)^(-)-N和NH_(4)^(+)-N含量分别是微团聚体(0.053~<0.25 mm)和粉-黏颗粒(<0.053 mm)的1.16~1.50倍,且其总有机碳及可利用碳(易氧化有机碳和可溶性有机碳)含量均高于微团聚体和粉-黏颗粒。小团聚体中驱动反硝化过程的nirK基因丰度显著高于微团聚体和粉-黏颗粒。结构方程模型显示,团聚体平均颗粒直径、CO_(2)排放、易氧化有机碳含量和nirK基因丰度是影响团聚体N_(2)O排放的关键因素。粉-黏颗粒CH_(4)累积排放量为正值(27.39μg·kg^(-1)),其余粒径团聚体CH_(4)累积排放量为负值(-34.63~-12.45μg·kg^(-1)),表明粉-黏颗粒为CH_(4)的排放源,而其他粒径团聚体为CH_(4)的汇。综上,在改良土壤团粒结构的同时,提升大团聚体和小团聚体中反硝化作用的完成度是实现温室气体减排的关键。 展开更多
关键词 团聚体 潮土 氧化亚氮 二氧化碳 甲烷
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丛枝菌根真菌在甘薯生产中的应用研究进展 被引量：1
5
作者 石琨 袁洁 +5 位作者 叶佳敏 汪吉东 朱国鹏 王磊 张辉 张永春 《江苏农业学报》 CSCD 北大核心 2023年第2期576-581,共6页
甘薯(Ipomoea batatas L.)是一种适应性强、高产、多用途的粮食作物。丛枝菌根真菌(AMF)是一种广泛分布的能与宿主建立互惠共生关系的真菌。AMF能够定殖于甘薯根系,其菌丝的延伸不仅扩大了根系吸收养分的范围,还促进了根系分泌有机碳等... 甘薯(Ipomoea batatas L.)是一种适应性强、高产、多用途的粮食作物。丛枝菌根真菌(AMF)是一种广泛分布的能与宿主建立互惠共生关系的真菌。AMF能够定殖于甘薯根系,其菌丝的延伸不仅扩大了根系吸收养分的范围,还促进了根系分泌有机碳等物质,起到改善宿主根际环境、活化土壤养分的作用。接种AMF能促进甘薯对养分的吸收利用,调控块根的形成和膨大。本文围绕甘薯与AMF的共生效应,综述AMF与甘薯共生关系的建立、AMF与甘薯共生效应的影响因素、AMF促进甘薯生长发育的作用机制。最后,分析了目前甘薯与AMF共生效应研究中的局限,并针对存在问题进行探讨和展望,为甘薯等作物可持续高效生产提供理论基础和应用依据。 展开更多
关键词 甘薯 丛枝菌根真菌 根际微生物 有机碳
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减量施氮、秸秆还田和蚯蚓接种对黄河故道区土壤团聚体及有机碳的影响 被引量：4
6
作者 朱翰绅 徐聪 +5 位作者 吴迪 刘昊贶 李冠霖 纪程 汪吉东 张永春 《江苏农业科学》 北大核心 2024年第9期278-284,共7页
优化氮肥施用方式、提升土壤有机碳(SOC)水平是黄河故道区农业可持续发展的关键。通过持续3年的田间定位试验方法,探究减量施氮、秸秆还田和蚯蚓接种对江苏省黄河故道区沙质潮土团聚体构成及其SOC含量及活度等指标的影响。试验共设农民... 优化氮肥施用方式、提升土壤有机碳(SOC)水平是黄河故道区农业可持续发展的关键。通过持续3年的田间定位试验方法,探究减量施氮、秸秆还田和蚯蚓接种对江苏省黄河故道区沙质潮土团聚体构成及其SOC含量及活度等指标的影响。试验共设农民习惯施氮[FN:690 kg/(hm^(2)·年)]、减量施氮[RN:540 kg/(hm^(2)·年)]、减量施氮+秸秆还田(RS)、减量施氮+秸秆还田+接种蚯蚓(SE)4个处理。结果表明,与FN处理相比,RN处理下SOC含量有增加趋势,且其增加部分主要来源于小团聚体(>0.250~2.000 mm)比例及其所结合的SOC含量的提升。RS处理相对RN处理,全土SOC含量提高8.58%,且大团聚体SOC含量显著增加27.7%,但两者团聚体构成无显著差异。在RS处理基础上接种蚯蚓(SE)后,>0.250~2.000 mm小团聚体比例及其SOC贡献量分别显著下降33.3%和44.1%,导致全土SOC含量降低16.1%,这可能与秸秆还田下,0.250~2.000 mm小团聚体中土壤易氧化有机碳的贡献量高于其他粒径团聚体,在蚯蚓活动影响下可能更易于被利用分解有关,各处理下的作物产量并无显著差异。综上,在该地区通过接种蚯蚓改善土壤团粒结构、提高SOC水平的可行性有待进一步验证;土壤小团聚体是影响黄河故道区沙质潮土SOC固持的关键因素;相比常规施氮,减量施氮配合秸秆还田是提升土壤肥力的有效手段。 展开更多
关键词 减量施氮 秸秆还田 蚯蚓接种 土壤有机碳 土壤团聚体
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丛枝菌根真菌对甘薯源库关系、养分吸收和产量的影响 被引量：1
7
作者 石琨 袁洁 +7 位作者 叶佳敏 于倩倩 黄卉 汪吉东 朱国鹏 徐聪 张辉 张永春 《中国土壤与肥料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期143-152,共10页
丛枝菌根真菌(AMF)能与作物根系形成共生关系,甘薯(Ipomoea batatas L.)是一种适应性强、高产、多用途的粮食作物,对AMF的依赖性较强。为探究接种AMF对甘薯全生育期源库关系、养分吸收和收获期产量的影响,以徐薯28和与之能建立良好共生... 丛枝菌根真菌(AMF)能与作物根系形成共生关系,甘薯(Ipomoea batatas L.)是一种适应性强、高产、多用途的粮食作物,对AMF的依赖性较强。为探究接种AMF对甘薯全生育期源库关系、养分吸收和收获期产量的影响,以徐薯28和与之能建立良好共生关系的幼套近明球囊霉为试验材料,设接菌和不接菌两个处理,将大田与盆栽试验相结合,利用盆栽试验分析接种AMF对甘薯全生育期的茎叶生长状况、块根膨大、植株生物量和根际效应的影响,利用大田试验验证AMF对甘薯收获期块根产量和商品性的影响。结果表明:接种AMF降低了分枝结薯期、旺长期和薯块膨大期的茎叶鲜重;显著提高了分枝结薯期、旺长期和薯块膨大期的根冠比;显著提高了分枝结薯期和薯块膨大期缓效钾的根际效应,显著提高了分枝结薯期和旺长期块根氮、磷、钾的积累量;显著增加了全生育期块根鲜重。相比不接菌根,收获期的单株产量在盆栽试验中增加了32.58%,大田试验中增加了23.05%。因此,接种AMF能促进根际土壤中的钾活化,促进养分吸收的同时,抑制养分和干物质向地上部分配,协调了源库发展,促进了块根形成与膨大,并提高产量。 展开更多
关键词 甘薯 丛枝菌根真菌 源库关系 根际效应 养分吸收
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合理增施有机肥减施化肥对新沂水蜜桃生产的影响 被引量：4
8
作者 岳慧 高伯行 +2 位作者 王光飞 马艳 颜士敏 《安徽农业科学》 CAS 2024年第14期133-138,共6页
为筛选出适宜新沂地区水蜜桃的最佳有机肥替代化肥比例,研究商品有机肥45 t/hm^(2)施用量下分别减施10%、20%、30%和40%化肥的应用效果,并对水蜜桃的产量和品质进行测定,分析有机肥替代的经济效益和肥料农学效率。结果表明,增施有机肥... 为筛选出适宜新沂地区水蜜桃的最佳有机肥替代化肥比例,研究商品有机肥45 t/hm^(2)施用量下分别减施10%、20%、30%和40%化肥的应用效果,并对水蜜桃的产量和品质进行测定,分析有机肥替代的经济效益和肥料农学效率。结果表明,增施有机肥并减施10%和20%化肥虽然成本较增施有机肥并减施30%和40%高,但产量增加较多,经济效益有所增加,总体经济效益和肥料农学效率提高。有机肥替代化肥均可改善果实品质,可潜在提高经济效益。有机肥替代化肥处理均增加了肥料农学效率,增施有机肥并减施10%和20%化肥对肥料利用效率最佳。 展开更多
关键词 苏北水蜜桃 有机肥 替代化肥 经济效益 肥料农学效率
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化肥有机肥配施改善花生–甘薯轮作土壤钾平衡和供钾能力的机理 被引量：3
9
作者 袁洁 叶佳敏 +6 位作者 汪吉东 李娟 张立成 章明清 徐聪 王磊 张永春 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第11期2071-2082,共12页
【目的】通过分析土壤钾素表观平衡、钾含量和库容、钾素吸附位点及钾素释放过程,全面探讨长期施用化肥和化肥配施有机肥对赤红壤旱地花生–甘薯轮作体系土壤供钾能力的影响。【方法】位于福建省莆田市的花生–甘薯轮作长期施肥定位试... 【目的】通过分析土壤钾素表观平衡、钾含量和库容、钾素吸附位点及钾素释放过程,全面探讨长期施用化肥和化肥配施有机肥对赤红壤旱地花生–甘薯轮作体系土壤供钾能力的影响。【方法】位于福建省莆田市的花生–甘薯轮作长期施肥定位试验始于2007年,设置5个处理:不施肥(CK)、化肥对照(NPK)、化肥配施商品有机肥(NPK+CM)、化肥配施猪粪(NPK+PM)、化肥配施秸秆(NPK+RS)。2022年(定位试验第15年)甘薯收获后,调查甘薯生物量和产量,采集植株样品分析植株钾含量;采集0—20 cm土壤样品,分析土壤全钾含量及各形态钾含量,采用连续浸提法分析土壤黏土矿物吸附点位钾含量,采用有机酸和四苯硼钠模拟试验分析钾素释放过程。【结果】花生–甘薯轮作体系长期施肥试验中,4个施肥处理土壤钾素表观平衡均为盈余。NPK+PM和NPK+RS处理的土壤非交换性钾、交换性钾、水溶性钾含量提升效果最佳,非交换性钾含量较CK分别提高260和188 mg/kg,交换性钾含量分别提高72.3和75.0 mg/kg,水溶性钾含量分别提高45.0和71.7 mg/kg。与CK相比,NPK和NPK+CM对黏土矿物层间(i位点)、楔形边缘(e位点)和矿物表面(p位点)这3个位点的钾含量均没有显著影响,而NPK+PM和NPK+RS处理p位点钾含量分别提高了25和36 mg/kg,e位点钾含量分别提高58和66 mg/kg;NPK+PM处理的i位点钾含量提高了132 mg/kg;NPK和NPK+CM处理对p位点、i位点和e位点钾的占比没有显著影响,NPK+PM处理显著提高e位点钾的占比,NPK+RS处理显著提高p位点和e位点钾的占比,显著降低i位点钾的占比。无论是以有机酸还是以四苯硼钠为浸提剂,NPK以及NPK+CM处理钾的释放速率和释放量与CK均无显著差异。以有机酸为浸提剂,NPK+PM处理快速释放期释放量、总钾释放量及释放速率均最高,且显著高于N P K+RS处理。以四苯硼钠为浸提剂,NPK+PM与NPK+RS处理快速释放期释放量、总钾释放量及释放速率无显著差异。【结论】化肥配施猪粪或秸秆能提高土壤非交换性钾、交换性钾和水溶性钾含量。单施化肥不会改变黏土矿物吸附位点钾所占的比例,化肥配施猪粪处理主要增加了吸附于黏土矿物层间(i位点)的钾,化肥配施秸秆处理增加的钾主要分布在楔形边缘(e位点)和矿物表面(p位点)。长期单施化肥不能提高土壤钾的生物有效性,缺钾条件下化肥配施猪粪土壤钾的生物有效性最高,钾充足条件下化肥配施猪粪与配施秸秆的土壤钾的生物有效性没有明显差异,但均高于化肥单施。 展开更多
关键词 赤红壤 长期施肥试验 有机肥 钾吸附位点 钾释放动力学
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