不同土地利用方式对白浆土细菌群落结构的影响

1

作者 张雯钰 王秋菊 +3 位作者 吴金花 刘株秀 焦峰 关振南 《中国土壤与肥料》 北大核心 2025年第5期1-10,共10页

为合理利用和科学管理黑龙江省白浆土资源,探讨了不同土地利用方式对白浆土土壤细菌群落特征的影响。选取自然草地、水稻田和旱地为研究对象,采集0~20和20~40 cm土层的土壤样品,利用高通量测序技术对不同土地利用方式下白浆土土壤细菌... 为合理利用和科学管理黑龙江省白浆土资源,探讨了不同土地利用方式对白浆土土壤细菌群落特征的影响。选取自然草地、水稻田和旱地为研究对象,采集0~20和20~40 cm土层的土壤样品,利用高通量测序技术对不同土地利用方式下白浆土土壤细菌群落的丰富度、多样性和群落组成的变化进行分析,结合白浆土理化性状,系统揭示不同土地利用方式下0~20和20~40 cm土层土壤细菌群落特征。结果显示,白浆土两土层间微生物Alpha多样性指数存在显著差异,不同土地利用方式下相较自然草地,水稻田和旱地的细菌多样性指数均显著降低;上层土壤细菌多样性显著高于下层土壤。OTU富集情况在两土层中一致,均表现为自然草地>水稻田>旱地。白浆土细菌群落的主坐标分析以及层次聚类分析显示,自然草地与旱地的群落结构最为接近。冗余分析发现,土壤pH是驱动细菌群落结构变化的主要环境因子。链霉菌和亚硝化螺菌属主要富集在水稻田中,表明水稻田土壤氮循环能力强。本研究结果为白浆土土壤修复、病害防治及合理利用提供依据。 展开更多

关键词 土壤微生物 细菌多样性 不同土层 高通量测序

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耕作方式与秸秆还田量对黑土有机碳组分和肥力指数的影响 被引量：3

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作者 盛明 李佳垚 +2 位作者 雷琬莹 滕培基 李娜 《土壤与作物》 2025年第1期53-63,共11页

土壤活性有机碳(AOC)是土壤有机碳(SOC)的重要组成部分,尽管在土壤有机碳中占比较小,但对土壤管理措施的响应敏感,能够迅速对农田管理措施作出响应,是评价土壤质量变化的重要指标。本研究依托在海伦站建立的8年不同耕作方式与秸秆还田... 土壤活性有机碳(AOC)是土壤有机碳(SOC)的重要组成部分,尽管在土壤有机碳中占比较小,但对土壤管理措施的响应敏感,能够迅速对农田管理措施作出响应,是评价土壤质量变化的重要指标。本研究依托在海伦站建立的8年不同耕作方式与秸秆还田处理定位试验,系统探讨了不同耕作方式与秸秆还田量对黑土活性碳组分含量及有效率的变化以及对黑土碳库活性及综合肥力的影响,并通过综合肥力指数(IFI)和碳库管理指数(CPMI)来综合表征土壤肥力状况和土壤碳库质量。结果表明,相较于CTS0处理(翻耕20 cm,秸秆不还田),不同耕作方式与秸秆还田量均显著提高了SOC、全氮(TN)、溶解性有机碳(DOC)和微生物量碳(MBC)含量及其有效率(P<0.05)。其中,CTS2处理(翻耕20 cm,10 t·hm^(-2)秸秆全量还田)在改善土壤肥力方面效果最显著,SOC和TN含量分别提高13.7%和18.9%,IFI值增加7.7%;其次是CTSA处理(翻耕20 cm,10 t·hm^(-2)秸秆全量还田焚烧后还田)使SOC含量提高12.3%,DOC和MBC含量分别显著提高18.9%和31.6%,CPMI值增加12.5%。此外,研究发现IFI与SOC、TN、有效磷(AP)、速效钾(AK)、DOC和MBC呈显著正相关关系(P<0.05),CPMI与DOC、MBC和易氧化碳(EOC)呈显著正相关关系(P<0.05),表明活性碳组分的提升直接影响土壤碳库稳定性与管理效果。 展开更多

关键词 活性碳组分 综合肥力指数 碳库管理指数 秸秆还田 农田黑土

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黑土农田土壤甲螨多样性对不同耕作方式的响应

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作者 韩丹丹 刘冬 +3 位作者 敖曼 刘吉平 管强 武海涛 《土壤与作物》 2025年第1期73-83,共11页

保护性耕作具有保水改土、增产增收和改善生态环境的综合效益,然而目前缺乏其对土壤生物多样性的影响评估。土壤甲螨作为土壤生物的重要组成部分,对土壤环境变化敏感,能够指示土壤健康状况。为阐明土壤动物对保护性耕作的响应,在吉林省... 保护性耕作具有保水改土、增产增收和改善生态环境的综合效益,然而目前缺乏其对土壤生物多样性的影响评估。土壤甲螨作为土壤生物的重要组成部分,对土壤环境变化敏感,能够指示土壤健康状况。为阐明土壤动物对保护性耕作的响应,在吉林省农安县保护性耕作试验田,以土壤甲螨为研究对象,比较了常规耕作(CT)、宽窄行免耕(WN)和条带耕作(ST)下土壤甲螨多样性及分布特征。通过形态学鉴定和数量统计,3种耕作方式下共采集土壤甲螨13068头,隶属于24科26属28种。数据分析表明,ST下土壤甲螨个体数和类群数最高。非度量多维标度排序(NMDS)和群落相似性分析(ANOSIM)表明,CT和WN下土壤甲螨群落结构均与ST显著不同;相似性百分比分析表明,CT和WN间土壤甲螨群落差异最大贡献物种为马氏顶甲螨Tectoribates mahunkai,CT和ST间为小上罗甲螨大洋亚种Epilohmannia(Epilohmannia)minuta pacifica,WN和ST间则为尼兰莫小奥甲螨Oppiella(Moritzoppiella)neerlandica。不同耕作方式下土壤甲螨群落beta多样性的主要成分是物种丰富度差异组分(RichDiff)。指示物种分析表明,土壤甲螨可作为农田不同保护性耕作方式的指示生物,其中ST下指示物种共有5种。总体而言,相较于CT和WN,ST更利于增加土壤甲螨密度和丰富度,对黑土区土壤动物多样性保护具有重要意义。 展开更多

关键词 土壤甲螨 保护性耕作 宽窄行免耕 条带耕作 群落结构 指示物种

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施肥对我国黑土农田土壤微生物群落多样性影响的研究及展望 被引量：12

4

作者 王光华 胡晓婧 +2 位作者 于镇华 陈雪丽 刘俊杰 《土壤与作物》 2024年第2期127-139,共13页

东北黑土是珍贵的土壤资源,由于长期的重用轻养,农田黑土退化问题已是一个不争的事实。施肥是保持/提高黑土农田生产力、保障作物产量的一项重要的农艺措施。本文综述了长期施用有机肥、无机肥、有机无机肥配施,以及无机肥氮(N)、磷(P)... 东北黑土是珍贵的土壤资源,由于长期的重用轻养,农田黑土退化问题已是一个不争的事实。施肥是保持/提高黑土农田生产力、保障作物产量的一项重要的农艺措施。本文综述了长期施用有机肥、无机肥、有机无机肥配施,以及无机肥氮(N)、磷(P)、钾(K)及其不同的组合施肥对黑土农田土壤细菌、真菌、固氮菌、反硝化细菌等微生物的数量、群落alpha多样性和beta多样性等方面影响的最新研究进展。发现研究结果因试验地点、季节气候、试验处理、目标微生物种类、甚至研究者的采样年限而不同。多数研究发现,长期施用化肥,特别是氮肥显著地降低了细菌丰度和alpha多样性指数,但对真菌丰度和alpha多样性指数影响不显著。不同施肥明显改变了黑土微生物beta多样性,但这种改变是有限的,相同施肥处理没有驱动不同试验地点土壤微生物群落结构同质化演替,表明东北黑土微生物分布具有很强的地域性。对长期施用不同的无机肥研究发现,N素较P素和K素在驱动黑土农田土壤微生物群落变化上作用更为明显。在论述长期施用有机肥改变土壤微生物群落结构的同时,也阐述了有机肥施用带来潜在的抗生素抗性基因污染的生态风险及对抗性基因的阻控措施。文章最后总结了目前施肥影响黑土农田微生物研究中存在的不足之处,并提出5点未来应加强的研究建议。 展开更多

关键词 黑土农田 有机肥 无机肥 微生物丰度 微生物群落结构 抗生素抗性基因

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长期保护性耕作对坡耕地黑土有机碳组分的影响 被引量：20

5

作者 朱勇 李建业 +1 位作者 张程远 张兴义 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期103-111,共9页

为对比长期保护性耕作模式与传统耕作模式对黑土有机碳组分的差异化,揭示长期保护性耕作对侵蚀退化黑土质量的恢复作用。基于典型黑土坡耕地连续15 a保护性耕作长期定位田间试验,设置免耕保护性耕作(NT)和旋耕传统耕作(CT)2个田间耕作试... 为对比长期保护性耕作模式与传统耕作模式对黑土有机碳组分的差异化,揭示长期保护性耕作对侵蚀退化黑土质量的恢复作用。基于典型黑土坡耕地连续15 a保护性耕作长期定位田间试验,设置免耕保护性耕作(NT)和旋耕传统耕作(CT)2个田间耕作试验,并实行玉米-大豆轮作模式,测定并分析了两种耕作措施下土壤有机碳及其不同碳组分随土壤剖面的垂直分布及变化特征。结果表明:连续实施15 a的NT与CT相比分别显著提高0~5和>5~10 cm土层的土壤有机碳质量分数(29.54%和22.38%)(P<0.05),碳储量(31.11%和27.34%)(P<0.05),全氮质量分数(53.74%和37.60%)(P<0.05),表层土壤碳氮质量分数提升显著(P<0.05),深层土壤碳氮质量分数变化不显著;以>5~10 cm土层土壤颗粒有机碳(69.85%)、0~5 cm土层的土壤轻组有机碳(130.81%)和0~5、>5~10 cm土层土壤微生物量碳(85.59%和59.53%)的提升为主,并且对深层土壤有机碳组分也产生一定的积极影响;耕作效应对于土壤团聚体稳定性指标影响显著(P<0.05),并且土壤团聚体稳定性指标对于SOC质量分数提升也起到了关键作用。研究表明,与传统耕作相比,连续实施15 a保护性耕作,增加的有机碳以活性有机碳为主。长期的保护性耕作对恢复退化农田黑土质量及土壤固碳均具有重要意义。 展开更多

关键词 有机碳 土壤 团聚体 黑土地 碳组分 保护性耕作 坡耕地

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侵蚀性降雨对黑土坡耕地土壤侵蚀特征的影响 被引量：7

6

作者 丁贵惠 任忠政 +2 位作者 胡伟 陈渊 张兴义 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2024年第2期47-56,共10页

[目的]降雨是黑土坡耕地水力侵蚀的动力来源,研究天然降雨条件下坡耕地土壤侵蚀特征对水土流失防治具有重要意义。[方法]基于黑龙江省海伦市光荣小流域2021-2022年不同坡度(3°,5°和7°)顺坡垄作径流小区观测的43场次侵蚀... [目的]降雨是黑土坡耕地水力侵蚀的动力来源,研究天然降雨条件下坡耕地土壤侵蚀特征对水土流失防治具有重要意义。[方法]基于黑龙江省海伦市光荣小流域2021-2022年不同坡度(3°,5°和7°)顺坡垄作径流小区观测的43场次侵蚀性降雨事件,采用K-Mean聚类法对比分析不同雨型和坡度下径流与输沙特征,并探讨影响坡耕地径流与输沙的影响因素。[结果]研究区以短历时、大雨强、小雨量的降雨(雨型3)为主,其次是中等历时、中等雨强、中等雨量的降雨(雨型2),长历时、小雨强、大雨量的降雨(雨型1)极少发生。相同雨型下,累积径流深和输沙量均随坡度的增加而增大。相同坡度下,不同雨型对累积径流深响应不同,累积输沙量整体表现为雨型3贡献最高(50.90%~57.90%),雨型2次之(37.60%~44.10%),雨型1最低。雨型2事件降雨侵蚀力和坡度对径流深产生直接影响,径流深和坡度对输沙量产生直接影响。雨型3事件降雨侵蚀力通过直接和间接作用影响径流深,进而影响输沙量。[结论]对所有雨型事件,降雨侵蚀力和坡度是影响坡耕地径流深的主控因子,径流深和坡度是影响坡耕地输沙量的主控因子。 展开更多

关键词 雨型 坡度 黑土 坡耕地 土壤侵蚀

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东北黑土区不同种类有机物料腐解特征及驱动因素分析 被引量：3

7

作者 雷琬莹 滕培基 +2 位作者 王博 李佳垚 李娜 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第13期107-116,共10页

有机物料高效还田是培肥黑土的重要途径,有机物料自身性质和腐解过程中的温度是影响有机物料腐解的关键要素。寒地黑土区不同种类有机物料的动态腐解过程及腐解影响因素的研究还较少。该研究通过在东北黑土区不同积温地点布设不同种类... 有机物料高效还田是培肥黑土的重要途径,有机物料自身性质和腐解过程中的温度是影响有机物料腐解的关键要素。寒地黑土区不同种类有机物料的动态腐解过程及腐解影响因素的研究还较少。该研究通过在东北黑土区不同积温地点布设不同种类有机物料腐解田间联网试验,研究有机物料的动态腐解特征及主要影响因素。结果表明:1)有机物料自身性质存在明显差异,其中秸秆的碳氮比最高,有机肥最低,腐解指数变化趋势与碳氮比相反。2)经过720 d的腐解,6种有机物料的累积腐解率和累积释碳率具有明显的季节性和地带性变化规律。在积温较高的夏、秋季节累积腐解率和累积释碳率高于积温较低的春、冬季节;试验地点积温越高,累积腐解率和累积释碳率越大,从积温最低的黑河到积温最高的昌图,累积腐解率和累积释碳率分别增加了15.8%~41.0%和47.8%~114.0%。不同有机物料的累积腐解率表现为作物秸秆>菌糠>畜禽粪便,累积释碳率与之相反。3)有机物料腐解的同时发生碳释放和氮富集过程,除海伦和黑河地区玉米和水稻秸秆经过720 d的腐解后碳氮比未降至25以下外,其余处理碳氮比均低于25,腐解效果较好。腐解残留率衰减方程可较好的拟合了有机物料的腐解过程,作物秸秆的腐解速率常数k(0.23~0.25)显著高于木耳菌糠(0.15)和畜禽粪便(0.08~0.13)(P<0.05)。结构方程模型表明,有机物料自身性质对腐解特征的贡献率高于试验地点的积温、腐解时间和土壤性质,是影响有机物料腐解最主要的驱动因素。 展开更多

关键词 有机物料 腐解特征 腐解模型 驱动因素 东北黑土区

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钾高效型菜用大豆氮磷利用分配对低钾的响应 被引量：1

8

作者 王垚 吕艳超 +4 位作者 王聪 肖长文 李彦生 刘长锴 张秋英 《土壤与作物》 2024年第4期512-522,共11页

钾高效型菜用大豆对钾(K)素及干物质的利用分配效率更高,但此过程中氮(N)、磷(P)元素在植株中如何分配利用并不清楚。为探究低钾条件下菜用大豆N、P元素的积累和分配是否因K效率类型不同而呈现差异,本研究以不同钾效率类型菜用大豆为研... 钾高效型菜用大豆对钾(K)素及干物质的利用分配效率更高,但此过程中氮(N)、磷(P)元素在植株中如何分配利用并不清楚。为探究低钾条件下菜用大豆N、P元素的积累和分配是否因K效率类型不同而呈现差异,本研究以不同钾效率类型菜用大豆为研究材料,设置低钾0 kg(K_(2)SO_(4))·hm^(-2)(K0)和正常施钾120 kg(K_(2)SO_(4))·hm^(-2)(K120)两种处理,比较了植株营养器官和籽粒中的N、P、K含量和积累量的变化分配。结果表明,低钾降低了菜用大豆植株营养器官及籽粒中N、P、K元素的积累量,但是增加了植株营养器官的N、P相对含量。低钾降低了菜用大豆植株营养器官K/N和K/P,尤其以钾高效型材料降幅更大,但在籽粒中差别不大。同时,钾高效型菜用大豆植株营养器官N/P相比于钾低效型材料更低,植株中P元素相对含量的增加在帮助根系吸钾、固氮方面可能发挥作用。低钾条件下,钾高效型菜用大豆的N、P、K收获指数均高于钾低效型材料。从源-库转化的角度来看,钾高效型菜用大豆对营养元素的平衡利用的核心是优先保证籽粒养分供应。本研究为N、P、K协同高效型菜用大豆品种选育提供了参考依据。 展开更多

关键词 菜用大豆 钾高效 氮磷钾 营养器官 籽粒

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基于探地雷达的苏打盐碱地土壤分层信息获取 被引量：1

9

作者 朱向明 富美玲 +5 位作者 陆海鹏 王明明 张于 马亮乾 彭伟 冉恩华 《农业工程学报》 北大核心 2025年第4期99-107,共9页

东北松嫩平原西部地区苏打盐碱地面积巨大并且改良难度大,严重制约着当地农业生产力的发展。快速了解土体中的土壤层次信息对于评价、改良与利用盐渍化土壤具有重要意义。该研究以位于吉林西部松嫩平原的典型苏打盐碱地为研究对象,利用... 东北松嫩平原西部地区苏打盐碱地面积巨大并且改良难度大,严重制约着当地农业生产力的发展。快速了解土体中的土壤层次信息对于评价、改良与利用盐渍化土壤具有重要意义。该研究以位于吉林西部松嫩平原的典型苏打盐碱地为研究对象,利用探地雷达对不同盐碱程度的盐碱土进行野外探测,分别基于雷达图像波形图和Hilbert谱瞬时属性确定土壤分层时域位置,并采用扩展后的Dobson介电常数模型估算各层介电常数,从而获得土壤分层厚度信息,最后将两种方法检测结果与实地挖掘剖面进行对比分析。结果表明:1)土壤盐分含量对探地雷达信号的影响十分明显,大于7 ns时,电磁波幅值已很小。苏打盐碱土介电常数仍主要由实部决定,但介电常数虚部不能被忽略;2)基于雷达图像波形图和基于Hilbert谱瞬时属性两种方法均可较为准确地识别耕层(Ap)时域位置,但由于电磁波能量的衰减,基于波形图像的方法无法识别耕层以下层次,而基于Hilbert谱瞬时相位方法除个别过渡层外,可准确识别60 cm内绝大多数土壤层次;3)除个别过渡层外,基于Hilbert谱瞬时相位方法获得的土层厚度绝对误差基本在5 cm以内,相对误差在15%以内,基本能满足盐碱地野外探测需求。Hilbert谱瞬时相位对盐碱地探地雷达信号具有明显增强作用,有助于客观识别土壤分层时域位置,该研究可为快速、无损获取盐渍化土壤层次信息提供借鉴。 展开更多

关键词 探地雷达 土壤分层 土壤介电常数 希尔伯特变换 苏打盐碱地

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从自然科学基金角度探析湿地科学基础研究的热点与趋势 被引量：1

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作者 高阳 张中浩 +4 位作者 安雨 蔡顺 杨艳丽 张琍 熊巨华 《地理科学》 北大核心 2025年第1期10-22,共13页

湿地作为陆地与水域之间的过渡地带,是物质循环、能量流动和物种迁移与演变较为活跃的地理单元,在调蓄洪水、水质净化、维持生物多样性等方面起到重要作用,与人类福祉和生存发展息息相关。湿地科学是地理科学的重要组成部分,对于支撑科... 湿地作为陆地与水域之间的过渡地带,是物质循环、能量流动和物种迁移与演变较为活跃的地理单元,在调蓄洪水、水质净化、维持生物多样性等方面起到重要作用,与人类福祉和生存发展息息相关。湿地科学是地理科学的重要组成部分,对于支撑科学发展、服务国家生态文明建设具有重要意义。国家自然科学基金是资助湿地科学领域基础研究的主渠道,也是推动湿地科学基础研究的重要驱动力,项目资助情况可反映湿地科学领域研究的热点和发展方向。本文梳理了1986-2023年地理科学学科资助下(申请代码D01),项目题目或关键词中包含“湿地”“沼泽”“泥炭地”“红树林”或“滩涂”,共计资助的519个湿地科学相关项目。研究从项目申请代码、研究区域、研究内容、关键词等角度分别进行了系统分析。结果表明,湿地科学资助项目经历了从2002-2012年、2013-2023年2个“十年”快速增长与平稳增长阶段;获得资助的项目主要集中在景观地理和综合自然地理(D0105)、遥感科学(D0113)和生物地理与土壤地理(D0103)3个申请代码。研究对象上,以内陆沼泽湿地、滨海湿地为主;研究内容上,“遥感监测”“过程”“气候变化”“植被”“功能”等内容出现频率较高。关键词网络关系显示,遥感与光谱、遥感与植被、景观与格局3对关键词共现频次较高,表征了目前湿地科学发展的地理学特点和研究方法的更迭。目前国家自然科学基金委员会地理科学学科正进一步优化分支学科布局与关键词,强化跨领域、跨学科交叉与融合,引导聚焦湿地科学基础理论与前沿热点,推动中国湿地科学研究的高质量发展。 展开更多

关键词 湿地科学 国家自然科学基金 热点分析 地理科学 湿地科学发展趋势

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农田土壤酸化:原理、危害及缓解措施 被引量：5

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作者 苏亚飞 包文彬 +2 位作者 李彦生 于镇华 刘晓冰 《土壤与作物》 2025年第1期1-14,共14页

土壤酸化是农田土壤退化的表现形式之一,影响作物生产。自然条件下,土壤酸化是一个非常缓慢的过程,但由于人类活动引起的酸沉降,尤其是化肥过量施用和不合理耕作等因素,农田土壤酸化趋势正在加速。本文阐述了造成土壤酸化的基本原理,综... 土壤酸化是农田土壤退化的表现形式之一,影响作物生产。自然条件下,土壤酸化是一个非常缓慢的过程,但由于人类活动引起的酸沉降,尤其是化肥过量施用和不合理耕作等因素,农田土壤酸化趋势正在加速。本文阐述了造成土壤酸化的基本原理,综述了不同国家及地区长期定位试验针对土壤酸化的研究结果,分析了我国农田土壤酸化趋势;总结了不同类型农田土壤酸化对土壤微生物、土壤理化性质和作物生长的危害;梳理了不同控制类实验的研究结果,讨论了施用碱性土壤改良剂、生物炭和有机肥对缓解土壤酸化的作用;最后展望了农田土壤酸化研究需要加强的可能方向。 展开更多

关键词 土壤酸化 酸化危害 缓解措施 作物生产

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不同改良剂对重度苏打盐碱地土壤理化性质及水稻产量的影响

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作者 侯佳宝 宁尚栋 +4 位作者 程梓峻 孟庆雪 李家亮 谢黎栋 王明明 《江苏农业科学》 北大核心 2025年第18期278-284,共7页

为探究不同土壤调理剂配施对苏打盐碱地土壤理化性质及水稻产量的影响,于2023年、2024年2年,以水稻品种松辽5号为供试材料,在典型重度苏打盐碱地设置单施磷石膏(P)、磷石膏+有机肥(PO)、磷石膏+有机肥+腐殖酸(T1)、磷石膏+有机肥+微生... 为探究不同土壤调理剂配施对苏打盐碱地土壤理化性质及水稻产量的影响,于2023年、2024年2年,以水稻品种松辽5号为供试材料,在典型重度苏打盐碱地设置单施磷石膏(P)、磷石膏+有机肥(PO)、磷石膏+有机肥+腐殖酸(T1)、磷石膏+有机肥+微生物菌肥(T2)、磷石膏+有机肥+微生物菌肥+松土剂+木质素磺酸钙(T3),共5个处理,以未改良为对照(CK),并测定不同调理剂配施条件下的土壤理化性质和水稻产量构成因素。结果表明:在土壤改良效果方面,与对照组(CK)相比,T2处理在水稻生育期对0~20 cm土层的pH值产生了显著下降。与对照组(CK)和T1处理相比,T2处理和T3处理在0~10、10~20 cm各个土层电导率也显著降低,其中0~10 cm土层T2、T3处理较CK和T1处理显著下降20.57%~43.77%,10~20 cm土层T2、T3处理较CK和T1处理显著下降19.35%~34.7%,从降低苏打盐碱地土壤电导率效果看T2处理优于T3处理。在水稻收获期,T2、T3处理的0~10 cm土层土壤有机质含量比CK显著提高2.41倍和1.38倍,T2处理显著增加了0~20 cm土层碱解氮、有效磷和速效钾的含量,T1处理显著增加了0~20 cm土层有效磷和速效钾的含量。施用磷石膏、有机肥并配施微生物菌肥或者腐殖酸对水稻成熟期干物质量和收获期水稻产量影响显著,其中T2处理成熟期干物质量和收获期产量最高,较CK显著提高1.64倍和17.74倍,较P、PO处理分别显著提高30.30%、22.10%和23.85%、13.88%。研究表明,磷石膏与有机肥配施微生物菌肥或者腐殖酸的调理剂配方对重度苏打盐碱地快速改土培肥、水稻产量提升具有明显优势。 展开更多

关键词 水稻 苏打盐碱地 改土培肥 产量 理化性质 松嫩平原

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土壤有机碳的稳定机制及其影响因子

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作者 冯伟辉 文波龙 +2 位作者 孙晓新 罗那那 杨静 《云南农业大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期175-188,共14页

【目的】为全球气候变化背景下土壤碳封存研究和实践提供理论支撑。【方法】综述土壤有机碳(soil organic carbon,SOC)的稳定机制(分子结构抗性、团聚体物理保护、矿质化学保护、土壤微生物碳泵)及其影响因子(土壤理化性质、土地利用方... 【目的】为全球气候变化背景下土壤碳封存研究和实践提供理论支撑。【方法】综述土壤有机碳(soil organic carbon,SOC)的稳定机制(分子结构抗性、团聚体物理保护、矿质化学保护、土壤微生物碳泵)及其影响因子(土壤理化性质、土地利用方式、大气CO_(2)浓度、火烧)。【结果】木质素和黑碳分子结构复杂,具备较强的抗分解能力,但在环境适宜时仍然能被降解;团聚体对SOC的包裹和对微生物的限制降低了SOC被分解的概率,矿物吸附所形成的矿物结合态有机碳可在土壤中稳定千年;丛枝菌根真菌向土壤中输送了大量植物源碳,经微生物转化而成的稳定性碳在SOC中的占比最高可达62%。上述3种机制共同作用提高了SOC的稳定性。SOC相关因子通过改变植被组成和生产力、微生物群落结构和活性等途径影响其输入与输出,适宜的环境能促进SOC积累,但生态系统的复杂性使得SOC在不同样地对同一因子的响应结果可能不同,如高浓度CO_(2)对SOC的影响在不同研究中表现为促进、抑制或无显著作用。【结论】土壤中的稳定机制延长了SOC的周转时间,有利于SOC积累,在探究各因子对SOC的影响时不能以偏概全,要结合生态系统类型进行综合分析。 展开更多

关键词 土壤有机碳 稳定性 团聚体 黏土矿物 微生物

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苏打盐碱退化湿地淹水恢复对植物-土壤系统有机碳储量的影响

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作者 冯伟辉 文波龙 +2 位作者 孙晓新 罗那那 杨静 《水土保持学报》 北大核心 2025年第5期24-32,共9页

[目的]为探索苏打盐碱退化湿地淹水恢复后植物-土壤系统有机碳储量的变化规律。[方法]选择松嫩平原西部盐碱区域典型沼泽湿地退化多年地块(碱斑地、羊草地)和经淹水恢复的芦苇沼泽地为研究样地,基于样地植被地上-地下生物量、地下1 m土... [目的]为探索苏打盐碱退化湿地淹水恢复后植物-土壤系统有机碳储量的变化规律。[方法]选择松嫩平原西部盐碱区域典型沼泽湿地退化多年地块(碱斑地、羊草地)和经淹水恢复的芦苇沼泽地为研究样地,基于样地植被地上-地下生物量、地下1 m土壤剖面理化性质指标的测定,分析探讨退化盐碱湿地恢复过程中土壤有机碳(soil organic carbon, SOC)质量分数及储量的变化规律及影响因子。[结果]恢复后芦苇湿地植被生物量为7 807.78 g/m^(2),碳库为1.90 kg/m^(2),较羊草地分别增加383.15%和216.67%,碱斑地植被生物量和碳库为0,淹水恢复促进植被生物量和碳储量的增加;芦苇湿地地下1 m土壤剖面SOC储量为17.38 kg/m^(2),较碱斑地、羊草地分别增加64.12%、4.45%,且深层SOC储量高于表层,淹水恢复促进SOC储量的增加;SOC质量分数及储量与土壤含水率呈显著正相关(p<0.05),与总氮、总磷、电导率、氮磷比呈显著负相关(p<0.05),且碱斑地、羊草地、芦苇湿地土壤理化性质之间存在显著差异(p<0.05),退化湿地恢复过程中土壤环境的改善有利于SOC积累。[结论]苏打盐碱退化湿地淹水恢复有利于提升植物-土壤系统碳汇能力。 展开更多

关键词 苏打盐碱湿地 退化 淹水恢复 土壤有机碳

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磷石膏添加对苏打盐碱稻田耕层土壤肥力和酶活性的影响

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作者 周妍宏 刘宏远 +2 位作者 王辰 刘芯彤 金明姬 《土壤》 北大核心 2025年第2期325-332,共8页

开垦原盐碱荒地为试验稻田,设置4个磷石膏添加量处理,分别为0(CK)、15(G15)、30(G30)和45t/hm^(2)(G45),研究了磷石膏添加对松嫩平原西部苏打盐碱稻田耕层土壤肥力和酶活性的影响。结果表明:(1)磷石膏处理(G15、G30和G45)的土壤有机碳(S... 开垦原盐碱荒地为试验稻田,设置4个磷石膏添加量处理,分别为0(CK)、15(G15)、30(G30)和45t/hm^(2)(G45),研究了磷石膏添加对松嫩平原西部苏打盐碱稻田耕层土壤肥力和酶活性的影响。结果表明:(1)磷石膏处理(G15、G30和G45)的土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)、全磷(TP)、有效磷(AP)、碳氮比(C/N)和碳磷比(C/P)分别较CK处理提高14.59%~42.86%、14.11%~33.25%、11.62%~26.41%、15.53%~115.47%、0.66%~7.55%和4.43%~10.78%,各指标的最大增幅来自G45处理。(2)不同种类土壤酶的活性在各处理间差异明显,脲酶、亮氨酸氨基肽酶和碱性磷酸酶在G45处理中活性最高,蔗糖酶在G30处理中活性最高,纤维素酶在CK处理中活性最高;随着磷石膏添加量的增加,蔗糖酶和脲酶活性持续增大,纤维素酶、碱性磷酸酶和亮氨酸氨基肽酶活性先减小后增大,最小值均出现在G15处理;土壤酶活性综合指数表现为G45>CK>G30>G15。(3)磷石膏添加条件下,TN、SOC、AP和TP含量对酶活性影响最大(Pseudo-F≥4.6,P<0.05);磷石膏通过改变TN和SOC含量间接影响纤维素酶、亮氨酸氨基肽酶和碱性磷酸酶活性,通过改变TN含量间接影响蔗糖酶和脲酶活性。综上,磷石膏添加显著提高苏打盐碱稻田耕层土壤肥力,进而通过改变TN和SOC含量间接重塑不同种类土壤酶活性特征及土壤酶综合活性。 展开更多

关键词 苏打盐碱稻田 磷石膏 土壤肥力 土壤酶

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大豆组蛋白乙酰转移酶基因GmHATs克隆及逆境表达分析

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作者 王裕东 何敬宇 +1 位作者 李振洲 程志远 《大豆科学》 北大核心 2025年第4期1-11,共11页

大豆HATs基因编码组蛋白乙酰转移酶(Histone acetyltransferases,HAT)与组蛋白去乙酰酶共同维持大豆染色质的乙酰化动态修饰过程。为解析大豆组蛋白乙酰转移酶基因HAT在抵抗低磷低温胁迫中的功能,本研究以东农50为材料,克隆大豆乙酰转... 大豆HATs基因编码组蛋白乙酰转移酶(Histone acetyltransferases,HAT)与组蛋白去乙酰酶共同维持大豆染色质的乙酰化动态修饰过程。为解析大豆组蛋白乙酰转移酶基因HAT在抵抗低磷低温胁迫中的功能,本研究以东农50为材料,克隆大豆乙酰转移酶基因GmHATa和GmHATb,对其进行生物信息学分析、亚细胞定位并检测低温低磷胁迫下基因的表达量。结果表明:GmHATa基因cDNA片段全长1632 bp,编码543个氨基酸,GmHATb基因cDNA片段全长1623 bp,编码541个氨基酸;蛋白结构域预测分析显示,GmHATs蛋白含有保守的溴结构域;这两种蛋白质二级结构主要为无规则卷曲和α-螺旋。亚细胞定位实验结果表明两个蛋白质都定位于细胞核内。多序列比对以及系统发育树分析显示GmHATs与菜豆和蒺藜苜蓿氨基酸序列相似度较高。在低磷、低温胁迫处理下,两个基因在不同组织中均有不同程度诱导表达。本研究揭示大豆乙酰转移酶基因在抵抗低磷低温胁迫过程中可能发挥重要作用,为深入解析大豆适应环境胁迫的机制提供了理论支持。 展开更多

关键词 大豆 GmHATs 基因克隆 亚细胞定位 表达模式分析

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黑土区种养结合型循环农业模式探究-以海伦市为例 被引量：3

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作者 雷琬莹 滕培基 李娜 《土壤与作物》 2023年第4期363-372,共10页

种养结合型循环农业能有效发挥种植业和畜禽养殖业优势,一定程度上减少资源浪费和环境污染。东北黑土区地处冷凉干旱区,农业生产活动受气候影响显著,该区域内农业资源利用率较低、资源再利用成本较高,严重制约了区域经济发展,开展种养... 种养结合型循环农业能有效发挥种植业和畜禽养殖业优势,一定程度上减少资源浪费和环境污染。东北黑土区地处冷凉干旱区,农业生产活动受气候影响显著,该区域内农业资源利用率较低、资源再利用成本较高,严重制约了区域经济发展,开展种养结合型循环农业模式可最大限度加快农业系统内物质循环,实现区域经济效益最大化。本文首先充分总结了东北黑土区内不同种养结合循环农业模式的特点,对比分析了不同模式下的生态和经济效益,再以位于松嫩平原北部厚层黑土区的海伦市为代表,结合持续高效节粮型种养循环农业模式的实际需求,重点阐述了海伦市开展种养结合型循环农业的发展历程,对比分析了传统农业生产模式与循环农业模式的经济效益,提出了海伦市种养结合循环农业的未来发展建议,以期为持续提高黑土生态系统生产力,保障黑土资源永续发展和利用提供参考依据,为东北黑土区循环农业发展提供借鉴。 展开更多

关键词 种养循环 经济效益 生态效益 东北黑土区 可持续发展

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苏打盐碱地稻米品质研究进展与展望 被引量：8

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作者 王树玉 张佳麒 +9 位作者 程梓峻 李仁明 薛佳妮 宁尚栋 余徐明 侯佳宝 石勇 刘会芳 王明明 梁正伟 《农业资源与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期856-867,共12页

水稻是苏打盐碱地改良的先锋作物,稻米品质是水稻特征的重要指标。当前研究多关注盐碱地治理及水稻产量,有关盐碱胁迫下稻米品质的研究相对较少。本文从稻米的加工、外观、营养及感官食味品质4个方面系统梳理了苏打盐碱地条件下稻米品... 水稻是苏打盐碱地改良的先锋作物,稻米品质是水稻特征的重要指标。当前研究多关注盐碱地治理及水稻产量,有关盐碱胁迫下稻米品质的研究相对较少。本文从稻米的加工、外观、营养及感官食味品质4个方面系统梳理了苏打盐碱地条件下稻米品质特征,并总结苏打盐碱地水稻品种以及典型改良及栽培措施对稻米品质的影响。研究发现,苏打盐碱地条件下,稻米品质整体表现为较低的整精米率、精米率、糙米率及直链淀粉含量,较高的垩白粒率、垩白度及高蛋白质含量的特点,具有糙米蛋白含量高(更高的营养价值)、半透明颗粒少、淀粉低、钠等金属离子含量高等优点。研究提出未来需要进一步探讨苏打盐碱地条件下水稻品质形成、优异种质资源挖掘、产量与品质的协同提升,以期为苏打盐碱地水稻食味品质提升与特色品质的挖掘提供理论与实践参考。 展开更多

关键词 水稻 品质 产量 苏打盐碱土 松嫩平原

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生物炭添加对人工湿地氨气排放的影响研究——基于微生物群落组装机制分析 被引量：4

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作者 苗雅琴 朱卫红 +1 位作者 沈昱廷 祝惠 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期2514-2525,共12页

基于中宇宙模拟实验,探究了不同生物炭添加比例对表流人工湿地脱氮性能及氨气减排效果的影响及作用机理,并通过机器学习和基于系统发育分箱的零模型(iCAMP)进一步探讨了其中的微生物学机制.结果表明,与未添加生物炭的对照组相比,添加50... 基于中宇宙模拟实验,探究了不同生物炭添加比例对表流人工湿地脱氮性能及氨气减排效果的影响及作用机理,并通过机器学习和基于系统发育分箱的零模型(iCAMP)进一步探讨了其中的微生物学机制.结果表明,与未添加生物炭的对照组相比,添加50%的生物炭显著促进了人工湿地中氨氧化菌(如Chloroflexi、Rhodocyclaceae)的生长,增强了系统内氨氮的转化,减少了32%的氨气排放量.随机森林模型筛选得到的敏感微生物物种(如Planctomycetes、Parcubacteria)可作为指示氨挥发排放通量的初步指标.人工湿地基质中生物炭的比例与群落结构的变化存在密切联系.生物炭添加比例的升高导致物种系统发育结构聚集并促进了与碳、氮循环相关的特定功能细菌群落(如Gammaproteobacteria、Deltaproteobacteria)的生长和建立.本研究为揭示控制人工湿地微生物群落的驱动因素提供了新的视角,对生物炭在人工湿地中的实际应用具有指导意义. 展开更多

关键词 人工湿地 生物炭 氨挥发 iCAMP

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有机肥施用改良盐碱地及其作用机理 被引量：7

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作者 刘俊青 刘淼 梁正伟 《土壤与作物》 2024年第3期340-347,共8页

盐碱地是我国重要的耕地后备资源。有机肥来源丰富,在盐碱地改良中具有广泛前景。本文综合分析了有机肥对盐碱土壤理化性质、养分、土壤微生物和酶活性等方面进展。有机肥施用改良盐碱地的主要作用机理为:(1)改善土壤结构,增加大粒径土... 盐碱地是我国重要的耕地后备资源。有机肥来源丰富,在盐碱地改良中具有广泛前景。本文综合分析了有机肥对盐碱土壤理化性质、养分、土壤微生物和酶活性等方面进展。有机肥施用改良盐碱地的主要作用机理为:(1)改善土壤结构,增加大粒径土壤团聚体,提高土壤孔隙度与透水性,降低土壤中盐碱含量;(2)提高营养元素和有机质含量,增加土壤养分;(3)优化土壤微生物群落结构,促进微生物产生有机酸,增强土壤酶活性等。未来研究中,要强化盐碱地专用功能型有机肥研发,筛选不同地域不同类型轻中重度盐碱地的适宜有机肥施用量,为盐碱地改造利用提供技术支撑。 展开更多

关键词 盐碱地 有机肥 作用机理 团聚体 有机质

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