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生物有机肥对毛乌素沙地谷子及土壤质量的影响研究
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作者 张少康 张至 +3 位作者 张应龙 甄丽莎 牟珍珍 李驰音 《中国土壤与肥料》 北大核心 2025年第6期139-149,共11页
为探究生物有机肥在毛乌素沙地谷子种植及沙地培肥中的应用效果,设置不施肥(CK)、100%化肥(T1)、20%生物有机肥+80%化肥(T2)、20%生物有机肥基质+80%化肥(T3)、100%生物有机肥(T4)、20%有机肥+80%化肥(T5)共6个处理,对各处理下谷子农艺... 为探究生物有机肥在毛乌素沙地谷子种植及沙地培肥中的应用效果,设置不施肥(CK)、100%化肥(T1)、20%生物有机肥+80%化肥(T2)、20%生物有机肥基质+80%化肥(T3)、100%生物有机肥(T4)、20%有机肥+80%化肥(T5)共6个处理,对各处理下谷子农艺性状、产量及其构成因素、土壤养分及土壤微生物群落特征进行研究。结果表明,施肥处理对谷子农艺性状、产量及其构成因素均产生积极效应,其中生物有机肥与化肥配施的T2促生与增产效果最佳,产量为4197 kg/hm^(2),较CK和纯化肥的T1分别增大71%和32%。纯生物有机肥的T4增产效果不显著,但对土壤pH、有机质和养分的改善效果最佳,T2土壤有机质仅次于T4,其余养分指标也略小于T4。土壤微生物群落碳源代谢活性呈T4>T2>T3>T1>T5>CK的趋势,被优先利用的碳源均为氨基酸类,但生物有机肥施用促进了糖类和羧酸类的利用。生物有机肥施用也提高了土壤微生物群落多样性指数,表现为T2的Shannon指数和Simpson指数最大,T4的McIntosh指数最大。综上所述,本研究条件下生物有机肥与化肥配施是平衡毛乌素沙地土壤培肥和谷子产量的有效方法,研究结果可为促进沙区农业可持续发展和干旱区土壤改良提供科学参考。 展开更多
关键词 生物有机肥 谷子 产量 土壤养分 土壤微生物 碳源代谢 群落多样性
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不同植被类型对毛乌素沙地背风坡土壤水分时空变化的影响 被引量:15
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作者 赵鑫 辛一凡 +5 位作者 张应龙 朱超 郑云珠 田晓飞 孙树臣 翟胜 《西北林学院学报》 CSCD 北大核心 2021年第3期36-43,共8页
在陕西省神木市毛乌素治沙造林基地,选取固定沙丘背风坡4种典型植被为对象,利用CNC503DR型中子仪对0~300 cm土壤水分进行测定,分析不同植被类型条件下固定沙丘背风坡土壤水分特征。结果表明:1)在植被类型上,固定沙丘背风坡0~300 cm剖面... 在陕西省神木市毛乌素治沙造林基地,选取固定沙丘背风坡4种典型植被为对象,利用CNC503DR型中子仪对0~300 cm土壤水分进行测定,分析不同植被类型条件下固定沙丘背风坡土壤水分特征。结果表明:1)在植被类型上,固定沙丘背风坡0~300 cm剖面平均土壤含水量表现为草地>紫穗槐>长柄扁桃>沙柳;在季节变化上整体表现为,秋季>夏季>春季(2018年)、春季>夏季>秋季(2019年)。2)背风坡土壤剖面上土壤水分存在明显的分层结构,可将0~300 cm分为0~50、50~100、100~200 cm和200~300、50~300 cm各土层植被类型间土壤水分存在显著差异(P<0.05)。3)0~50 cm土层时间变系数较大,随着土层深度增加土壤水分时间变异系数逐渐减小;4种植被类型垂直变异系数夏秋季较大,春季较小;时间稳定性表现为沙柳>草地>长柄扁桃>紫穗槐。4种植被类型0~300 cm土层平均土壤含水量无显著差异,草地、长柄扁桃和沙柳土壤水分时间稳定性较强,合理的林草空间搭配有利于该区背风坡土壤水分的保持。 展开更多
关键词 毛乌素沙地 植被类型 土壤水分 时空变化
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功能菌剂与生物炭配施对沙化土壤的影响 被引量:10
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作者 王红萍 步连燕 +4 位作者 陈文峰 安德荣 张应龙 韦革宏 王红雷 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2023年第1期345-353,共9页
研究生物炭和功能菌剂协同调控沙化土壤养分和微生物多样性与功能,可为沙化土壤肥力培育提供理论依据。选择毛乌素沙地典型生态经济林沙化土壤为研究对象,采用田间定位试验,运用高通量扩增测序技术,解析不同添加量(2%,4%,8%)生物炭处理... 研究生物炭和功能菌剂协同调控沙化土壤养分和微生物多样性与功能,可为沙化土壤肥力培育提供理论依据。选择毛乌素沙地典型生态经济林沙化土壤为研究对象,采用田间定位试验,运用高通量扩增测序技术,解析不同添加量(2%,4%,8%)生物炭处理及其配施定量功能菌剂(枯草芽孢杆菌+巨大芽孢杆菌+胶质芽孢杆菌)处理对土壤化学性质及细菌菌群多样性与功能的影响。结果表明:(1)与单一生物炭处理相比,生物炭+功能菌剂处理组土壤有效氮、磷养分含量分别提升44.71%和187.36%;(2)生物炭单施或者配施功能菌剂均使酸杆菌门相对丰度显著降低,而生物炭+功能菌剂处理中厚壁菌门的相对丰度,分别增加163.80%,155.15%,100.21%,并且不同程度上调土壤细菌物种丰富度和多样性;(3)功能菌剂与生物炭配施改变土壤细菌介导的碳氮循环功能,如显著提高土壤细菌的有机物质分解功能,壳聚糖和木聚糖分解过程较对照组分别上升186.54%,242.46%,增强细菌的氨化和呼吸功能,而单施生物炭处理提升细菌的反硝化与固氮功能。综上,生物炭和功能菌剂的添加提高土壤有效氮磷养分含量,显著改变土壤细菌群落多样性与群落功能,生物炭配施功能菌剂优于单施生物炭处理,该结果可为沙化土壤改良方法的选择提供科学依据和理论参考。 展开更多
关键词 生物炭 功能菌剂 沙化土壤 土壤化学性质 细菌群落
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毛乌素沙地人工林恢复对土壤剖面化学性质和细菌群落的影响 被引量:1
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作者 田静 步连燕 +4 位作者 陈文峰 安德荣 张应龙 韦革宏 王红雷 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期881-892,共12页
明确贫瘠沙地人工林恢复过程中土壤化学性质和微生物群落的动态变化可为风沙区人工林的健康经营和土壤肥力培育提供理论依据。以毛乌素沙地广泛分布的不同年限樟子松林为研究对象,运用高通量扩增子测序和FAPROTAX功能预测技术,解析沙地... 明确贫瘠沙地人工林恢复过程中土壤化学性质和微生物群落的动态变化可为风沙区人工林的健康经营和土壤肥力培育提供理论依据。以毛乌素沙地广泛分布的不同年限樟子松林为研究对象,运用高通量扩增子测序和FAPROTAX功能预测技术,解析沙地人工林恢复过程中土壤剖面(0~100 cm)化学性质和细菌群落的分布格局及其变化特征。结果表明:(1)人工林恢复提高了土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)及全磷(TP)含量,但降低了土壤有效氮(AN)、有效磷(AP)含量和pH;随土层深度增加,TN含量呈显著下降趋势,而AP含量和pH则相反,TP含量无显著变化。(2)人工林恢复显著改变了变形菌门(Proteobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)和绿弯菌门(Chloroflexi)的相对丰度,增加了土壤细菌群落基于多度覆盖的物种估计量(ACE指数);随林分发育,细菌群落的垂直空间变异减小。(3)功能预测表明:人工林恢复降低了土壤细菌对有机物质的分解潜力,造林15年后纤维素分解和芳香族化合物降解过程与未造林样点相比分别下降54.65%和72.18%;但增强了氮的固定及反硝化过程,分别增加99.26%和100.5%。(4)冗余分析和相关性分析表明:SOC和pH是影响细菌群落及其潜在生态功能的重要环境因子。综上可知,沙地人工林恢复虽然增加了土壤碳氮磷总量,但人工林恢复至15年时土壤有效氮磷养分仍显著下降,并显著改变了土壤细菌群落多样性与功能。因此,人为调控措施(如调控凋落物分解与养分释放)对提升干旱和贫瘠生境中沙化土壤养分有效性和微生物多样性与功能具有重要作用,今后在风沙区人工林生态恢复工作中应着重关注林下凋落物的就地留存和腐解。 展开更多
关键词 人工林恢复 樟子松 荒漠生态系统 土壤化学性质 细菌群落
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