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学科分类号

563 篇 农学
- 297 篇 农业资源与环境
- 201 篇 作物学
- 63 篇 园艺学
- 33 篇 林学
- 13 篇 植物保护
- 9 篇 畜牧学
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195 篇 工学
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- 44 篇 环境科学与工程（可...
- 23 篇 风景园林学（可授工...
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6 篇 医学
- 4 篇 公共卫生与预防医...
2 篇 经济学
2 篇 教育学
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主题

42 篇 土壤
38 篇 作物产量
37 篇 水稻
30 篇 玉米
23 篇 产量
21 篇 土壤肥力
18 篇 土壤养分
15 篇 长期施肥
15 篇 土壤微生物
13 篇 测土配方施肥
13 篇 重金属
13 篇 小麦
13 篇 肥料效应
12 篇 有机质
12 篇 土壤有机碳
12 篇 水稻土
11 篇 红壤
11 篇 秸秆还田
11 篇 土壤酶活性
10 篇 农田土壤

机构

40 篇 吉林农业大学
38 篇 浙江大学
30 篇 华中农业大学
26 篇 南京农业大学
24 篇 云南农业大学
20 篇 新疆农业大学
20 篇 山西省土壤肥料工...
20 篇 中国科学院研究生...
20 篇 四川农业大学
18 篇 中国科学院南京土...
18 篇 江西农业大学
14 篇 中国科学院南京土...
14 篇 中国农业科学院农...
14 篇 河北省农林科学院...
14 篇 湖南农业大学
14 篇 沈阳农业大学
12 篇 华南农业大学
12 篇 西北农林科技大学
12 篇 江苏省农业科学院...
10 篇 西南林业大学

作者

28 篇 林先贵
26 篇 徐建明
22 篇 窦森
18 篇 汤利
16 篇 郑毅
14 篇 汪海珍
14 篇 贾仲君
14 篇 吴建军
12 篇 何艳
10 篇 周建斌
10 篇 陈丽珍
10 篇 张华勇
10 篇 王俊华
8 篇 褚海燕
8 篇 王凌
8 篇 耿暖
8 篇 蒋平安
8 篇 梁斌
8 篇 王昌全
8 篇 孙世友

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高通量基因测序研究长期不同施肥对我国北方潮土丛枝菌根真菌多样性的影响

高通量基因测序研究长期不同施肥对我国北方潮土丛枝菌根真菌多样...

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中国土壤学会第十二次全国会员代表大会暨第九届海峡两岸土壤肥料学术交流研讨会

作者：林先贵冯有智张华勇陈瑞蕊王俊华张佳宝褚海燕中国科学院南京土壤研究所土壤与农业可持续发展国家重点实验室南京土壤研究所-香港浸会大学土壤与环境联合开放实验室

丛枝菌根真菌是陆地生态系统中关键微生物。它们参与了碳、氮、磷等多种元素的生物地球化学循环过程;它们能与90%上的陆地植物形成互惠共生体。通过"生物地下交易"法则,植物和丛枝菌根真菌进行着物质和能量的交换:植物将光合... 详细信息

丛枝菌根真菌是陆地生态系统中关键微生物。它们参与了碳、氮、磷等多种元素的生物地球化学循环过程;它们能与90%上的陆地植物形成互惠共生体。通过"生物地下交易"法则,植物和丛枝菌根真菌进行着物质和能量的交换:植物将光合产物以碳源的形式输送给丛枝菌根真菌;作为反馈,丛枝菌根真菌为植物吸收更多的养分和水分等,以促进植物生长。此外,植物根据环境的变化,会"选择性"地放弃某些丛枝菌根真菌伙伴,将光合产物分配给其他微生物,以促进土壤肥力的可持续发展。因此,丛枝菌根真菌群落不但可以表征土壤质量,还可以敏锐地反映土壤生态系统的变化。基于此理论,我们利用中国科学院封丘农业生态实验站农田生态系统养分平衡长期定位试验地,通过454高通量基因测序技术研究了长期不同施肥(有机肥、NPK混合肥、NP混合肥、NK混合肥和不施肥的对照)对我国潮土丛枝菌根真菌的影响。高通量测序共获得了124 998个菌根真菌的18S rDNA片段序列,其中近50%的序列属于Glomeromycota门,并形成了70个OTUs(如图1所示),主要分为三个科Glomeraceae,Gigasporaceae和Acaulosporaceae(如图2所示)。与对照和施用NK处理相比,长期施用磷肥显著减少了潮土中丛枝菌根真菌的丰富度和多样性(如图3所示);其群落结构也发生明显的分异(如图4所示)。结合环境因子的统计分析进一步显示,在施用N肥的基础上添加P肥有助于潮土肥力的可持续性(如图5所示):当作物可直接从土壤中获得足够的养分时,其对丛枝菌根真菌的依赖性下降,进而会"舍弃"部分丛枝菌根真菌,将更多的光合产物分配给其他土壤微生物,以促进土壤养分循环过程,最终有助于土壤肥力的可持续发展。这些结果首次揭示了典型农田土壤中丛枝菌根真菌群落对不同施肥的响应,为合理施肥提供理论依据和科学指导。

关键词：丛枝菌根真菌 18S rDNA 高通量基因测序技术长期施肥

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长期施肥对砂壤质石灰性潮土土壤酸缓冲体系的影响

长期施肥对砂壤质石灰性潮土土壤酸缓冲体系的影响

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中国土壤学会第十二届全国会员代表大会暨第九届海峡两岸土壤肥料学术交流研讨会

作者：汪吉东张永春张爱君宁运旺许仙菊张辉马洪波江苏省农业科学院农业资源与环境研究所南京210014 农业部江苏耕地保育科学观测实验站南京215155 江苏徐准地区徐州农业科学研究所徐州221121

利用徐州石灰性潮土长期肥料定位试验,分析了30年连续不同施肥下土壤pH、碳酸钙和活性碳酸钙含量以及土壤酸缓冲容量的变化,结果表明,30年连续施肥导致石灰性潮土耕层土壤酸化加速,各处理耕层pH降低0.41～0.70个pH单位,以单施氮处理降... 详细信息

利用徐州石灰性潮土长期肥料定位试验,分析了30年连续不同施肥下土壤pH、碳酸钙和活性碳酸钙含量以及土壤酸缓冲容量的变化,结果表明,30年连续施肥导致石灰性潮土耕层土壤酸化加速,各处理耕层pH降低0.41～0.70个pH单位,以单施氮处理降幅最大,单施氮结合有机肥处理次之,而氮磷钾与有机肥配合处理最小,各处理土壤20～40 cm层pH都高于表层,以单施氮和氮钾配合处理增加最多,达到0.42个pH单位,各处理0～80cm层次中,40～60 cm层pH值达到最大,和原始土壤pH值接近;不同施肥处理耕层土壤酸碱缓冲容量为15.82～21.96 cmol·kg-1,以单施氮肥处理最低,有机肥(M)配合氮磷钾(NPK)处理最高,施用化肥处理除氮磷配合处理(NP)外,其他处理都低于对照,而增施有机肥处理都高于对照,和单施化肥的N、NP、 NPK处理相比,增施有机肥的MN、MNP、 MNPK处理酸碱缓冲容量分别提高3.23、1.56和4.33 cmol·kg-1. 在0～80 cm土层中，各处理土壤碳酸钙及活性碳酸钙含量呈中间层次高，耕层和底层低的特点，其中，20～40cm土层土壤碳酸钙含量明显高于其余土层，这与各土层土壤pH的变化趋势一致。而耕层与亚耕层(0～40 cm)土壤活性碳酸钙含量与40～80 cm层间差异大于相应的碳酸钙含量间差异。不同施肥处理间0～20 cm耕层土壤碳酸钙含量差异显著，单施氮肥处理的土壤碳酸钙含量最低，单施氮结合有机肥处理次之，而对照最高，活性碳酸钙含量也呈类似趋势。各处理土壤酸碱缓冲容量与碳酸钙含量呈显著正相关，而与有机质含量和阳离子交换量关系不显著，表明长期不同施肥下石灰性潮土仍处于碳酸钙缓冲体系，该体系下，有机质对石灰性潮土土壤酸碱缓冲体系影响较弱。长期不同施肥显著改变0～40 cm层土壤的碳酸钙和活性碳酸钙含量，且活性碳酸钙含量在剖面中的分异变化比碳酸钙大，其含量与土壤酸缓冲容量达到极显著正相关关系，暗示长期施肥管理下，土壤活性碳酸钙更能敏感反应土壤基本理化性状的变化，碳酸钙缓冲体系还可以进一步细分为土壤活性碳酸钙缓冲体系。

关键词：石灰性潮土酸缓冲容量施肥管理碳酸钙

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利用微生物活性和酶活性评价土壤镉污染

利用微生物活性和酶活性评价土壤镉污染

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中国土壤学会第十二届全国会员代表大会暨第九届海峡两岸土壤肥料学术交流研讨会

作者：程金金宋静中国科学院南京土壤研究所土壤和环境生物修复研究中心南京210008

污水灌溉、采矿、冶炼等活动导致镉进入土壤环境,影响土壤质量并会对土壤生态造成危害.土壤微生物被认为是表征土壤质量变化最敏感、最有潜力的指标.当前,应用微生物学指标评价重金属污染土壤的生态风险已经成为土壤环境研究的一个热点... 详细信息

污水灌溉、采矿、冶炼等活动导致镉进入土壤环境,影响土壤质量并会对土壤生态造成危害.土壤微生物被认为是表征土壤质量变化最敏感、最有潜力的指标.当前,应用微生物学指标评价重金属污染土壤的生态风险已经成为土壤环境研究的一个热点.本研究以土壤微生物数量、多样性以及土壤酶活性为微生物学指标,探讨了在室内培养条件下,外源镉对江西红壤和天津潮土造成的生态风险,旨在为这两类土壤中镉污染的生态风险评价提供基础资料.试验设置的镉处理浓度为0.1,1,10,100,200 mg/kg,各指标的测试时间为镉处理后第14d和28d,微生物多样性采用BIOLOG测试技术.28d时的结果表明,红壤和潮土中微生物量碳、微生物多样性、脱氢酶活性和脲酶活性受到的抑制作用随镉浓度的增加而增强,但抑制程度在不同土壤以及不同指标之间差别较大;红壤中脱氢酶、脲酶、微生物量碳、Shannon多样性指数的EC10分别为0.25,0.93,1.18,1.12 mg/kg,潮土中的分别为0.7,13.34,1.54,187.1 mg/kg;潮土各指标的EC10均大于红壤,表明镉在红壤中具有更大毒性;各指标的敏感性顺序为：脱氢酶=脲酶＞Shannon多样性指数＞微生物量碳(红壤),脱氢酶=脲酶=微生物量碳=Shannon多样性指数(潮土);对培养28d后的土壤进行镉的氯化钙提取态研究,结果显示,红壤中镉的最大提取率可达到90％以上,而潮土中仅达到1％;此外,利用微生物活性和酶活性评价土壤镉污染时需要选择一个合适的测试时间.对比14d和28d时各指标的EC10,两种土壤均表现出28d时脱氢酶和脲酶的EC10小于14d,微生物量碳的EC10大于14d.这表明28d时镉对土壤酶活性的影响仍在加剧,对微生物量碳的影响在减小.鉴于OECD和ISO规定的微生物指标的测定时间大多为28d,本研究认为选择测试时间为第28d较为合理.以上研究表明,各指标对镉的毒性均具有响应但响应的阈值及敏感性不同,充分考虑土壤性质、镉的有效态、指标测试时间并综合使用各指标可使土壤镉污染的生态毒性评价更为客观、有效.

关键词：微生物数量及多样性脱氢酶脲酶微生物量碳红壤潮土

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北方寒地秸秆不同还田方式下有机碳分解规律研究

北方寒地秸秆不同还田方式下有机碳分解规律研究

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中国土壤学会第十二次全国会员代表大会暨第九届海峡两岸土壤肥料学术交流研讨会

作者：迟凤琴匡恩俊宿庆瑞张久明黑龙江省农业科学院土壤肥料与环境资源研究所黑龙江省土壤环境与植物营养重点实验室

利用网袋法和砂滤管法模拟田间还田方式,研究不同条件下各种有机物料有机碳的分解特征。结果表明:1.不同还田方式下,露天处理玉米和大豆秸秆生物量均随着时间的延长逐渐减少,经过150 d后,玉米和大豆秸秆生物量有38.9%～46.6%被分解掉。... 详细信息

利用网袋法和砂滤管法模拟田间还田方式,研究不同条件下各种有机物料有机碳的分解特征。结果表明:1.不同还田方式下,露天处理玉米和大豆秸秆生物量均随着时间的延长逐渐减少,经过150 d后,玉米和大豆秸秆生物量有38.9%～46.6%被分解掉。加腐解剂对玉米和大豆秸秆露天分解没有明显的影响,主要是由于微生物制剂附着在作物秸秆上,接触不到土壤,暴露在空气中发挥不了作用。秸秆还田分解趋势为:土埋处理>露天处理,土埋玉米秸秆>土埋大豆秸秆,露天大豆秸秆和露天玉米秸秆分解规律一致。2.玉米秸秆还田之前的组织结构,表皮、维管束和基本组织完好,细胞质的残留物还留在细胞的内部,细胞较充实,且排列整齐紧密。随着还田时间的增加,组织结构模糊,松散,基本组织和维管束遭到破坏,就单个薄壁细胞而言其细胞壁变薄,细胞排列疏松,细胞内物质消失结构破裂模糊。大豆秸秆随着取样时间的延长表现为内容物越来越少,内部结构松散,但在不同阶段其组织结构变化不明显,说明大豆秸秆需要更长的时间来分解。3.土壤的生态环境有利于秸秆的腐解,不同还田方式下露天和土埋处理各秸秆有机碳的分解率不同,埋于土壤的玉米和大豆秸秆有机碳的分解速度明显高于露天处理,其有机碳分解率趋势为:玉米秸秆>大豆秸秆。在砂滤管模拟条件下玉米、大豆秸秆和根茬其有机碳分解趋势基本相似,即各处理秸秆有机碳累积分解率随着时间的增加而增加,均表现为埋管初期分解较快,后期分解较慢,且趋于平稳;其有机碳分解率趋势为:玉米秸秆>大豆秸秆>玉米根茬>大豆根茬。4.调节C/N比例后,各有机物料分解率均比不调节C/N比时高。其中,玉米秸秆有机碳分解率平均高出22.8%,大豆秸秆有机碳分解率平均高出13.9%。各有机物料分解率依次为玉米秸秆>大豆秸秆>玉米根茬>大豆根茬。

关键词：有机物料秸秆还田方式有机碳分解率

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四川盆地紫色丘陵区复杂小流域非点源污染特征

四川盆地紫色丘陵区复杂小流域非点源污染特征

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中国土壤学会第十二届全国会员代表大会暨第九届海峡两岸土壤肥料学术交流研讨会

作者：杨小林朱波中国科学院成都山地灾害与环境研究所成都610041 中国科学院山地环境演变与生态调控重点实验室成都610041 中国科学院研究生院北京 100039 中国科学院成都山地灾害与环境研究所成都610041 中国科学院山地环境演变与生态调控重点实验室成都610041

紫色土广泛分布于长江上游并集中分布于四川盆地,紫色土丘陵区位于长江上游生态屏障的最前沿,是长江流域、三峡水库水环境的重要影响区.同时,该区域是中国西南地区的重要农业经济区,人口密度大,村镇发展迅速.非点源污染受土地利用、土... 详细信息

紫色土广泛分布于长江上游并集中分布于四川盆地,紫色土丘陵区位于长江上游生态屏障的最前沿,是长江流域、三峡水库水环境的重要影响区.同时,该区域是中国西南地区的重要农业经济区,人口密度大,村镇发展迅速.非点源污染受土地利用、土壤性质、地形、植被以及降雨等不确定性影响而具有空间异质性和时间上的不均匀性,使得非点源污染物的来源难以辨别和确定,导致治理针对性不足.本文针对上述问题,选择紫色土丘陵区代表性的复杂土地利用小流域,通过周年降雨产流过程的野外观测与采样分析,研究居民点、坡耕地、农林复合集水区(子流域)的氮磷随径流、泥沙的迁移过程与通量,查明小流域非点源氮磷污染的关键源及其迁移负荷,为非点源污染的有效控制提供依据.研究结果表明,次降雨事件过程中,居民点、农业-居民点-林地复合支沟初期径流总氮(TN)、颗粒态氮(PN)、铵氮(AN)和总磷(TP)、颗粒态磷(PP)浓度呈明显"峰值",迁移负荷存在显著的"初始冲刷效应",降雨量、降雨强度和前期晴天数是降雨径流污染的主要外因.而坡耕地、农林复合集水区及小流域次降雨事件过程中TN、AN和硝态氮(NN)浓度、负荷变化较小.居民点集水区对小流域氮磷污染负荷最大,平均次降雨TN、TP输出负荷分别为1516.2、263.6ghm-2,是坡耕地集水区负荷的4倍,农林复合集水区的9倍,居民点集水区以不足9％的面积贡献了整个小流域34％ TN、42％可溶性氮(DN)、18％ PN和37％ TP、70％可溶性磷(DP)及32％PP.不同类型、不同尺度的小流域氮磷输出形态与浓度的巨大差异源于土地利用、水文特点、传输时间及多来源混合机制.居民点是复杂小流域的关键污染源,应致力于在径流初期开展氮磷输出的治理.

关键词：氮磷输出关键源污染负荷初期冲刷土地利用

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水稻氮素用量与同步供应机制研究

水稻氮素用量与同步供应机制研究

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中国土壤学会第十二次全国会员代表大会暨第九届海峡两岸土壤肥料学术交流研讨会

作者：张久明黑龙江省农业科学院土壤肥料与环境资源研究所黑龙江省土壤环境与植物营养重点实验室

氮素用量及不同时期氮素供应对寒地水稻作物长势、碳氮物质积累、运转、分配及产量形成具有重要影响。叶绿素含量是反映作物营养水平的指示器,对于水稻研究有着重要意义。本实验区位于黑龙江省黑土区,选择当地主栽水稻品种东农428和北... 详细信息

氮素用量及不同时期氮素供应对寒地水稻作物长势、碳氮物质积累、运转、分配及产量形成具有重要影响。叶绿素含量是反映作物营养水平的指示器,对于水稻研究有着重要意义。本实验区位于黑龙江省黑土区,选择当地主栽水稻品种东农428和北稻5,根据水稻不同生育时期叶片的叶绿素含量对水稻进行施肥,施肥采用实时管理和实地管理。实时管理为自14DAT开始至灌浆中期,每7天测定一次SPAD值,根据实测值与预设闽值的比较确定该时期是否追肥,实地管理为分蘖中期24DAY和幼穗分化期45DAY根据SPAD值进行施肥,收获后测试水稻植株全氮含量,分析水稻氮素含量、叶绿素含量与产量之间的相关性,并计算氮素肥料利用效率。结果显示:在拔节期北稻5水稻叶片SPAD值与叶片含氮量呈极显著正相关,而孕穗期呈显著正相关;水稻东农428品种分蘖期SPAD值与叶片含氮量呈极显著正相关性。从水稻平均单产效果来看东农428品种好于北稻5。北稻5水稻氮肥利用率最高是S41+基肥处理为62.9%,其次是氮素实地管理S37-39处理为49.92%,氮素实时管理各施肥处理较不施肥处理氮素利用率提高1.44～33.70个百分点,氮素农学利用率最高也是S41+基肥处理为43.33kg/kg,S37处理高于S37+基肥处理7.19 kg/kg。东农428水稻氮肥利用率为27.10%～59.44%之间,氮素实时管理各施肥处理S41+基肥较不施肥处理S41提高11.74个百分点,S37和S39处理较施基肥处理氮肥利用率提高7.93和15.6个百分点。依据水稻单产、植株吸氮量和氮肥利用率可得北稻5氮素实时管理S41+基肥处理最佳,氮素实地管理为S37～39处理。东农428水稻氮素实时管理单产效果最好是S41+基肥处理,但考虑吸氮量和氮肥利用率效果来看S39处理较好,并且施氮量为120kg/hm,仅高于S37处理90 kg/hm。北方单季水稻氮素实时管理东农428 S41+基肥处理最佳。

关键词：水稻前氮后移叶绿素肥料利用效率

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菜粕类有机肥防控辣椒疫病的研究

菜粕类有机肥防控辣椒疫病的研究

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中国土壤学会第十二届全国会员代表大会暨第九届海峡两岸土壤肥料学术交流研讨会

作者：马艳胡安忆杨豪常志州徐跃定张建英江苏省农科院农业资源与环境研究所南京210014

辣椒土传病害是由辣椒疫霉(Pytophthora capsici)、瓜果腐霉Pythium aphanidermatum)、尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)、立枯丝核菌(Rhizoctonia solani)等土传病原菌单独或复合侵染引起,严重影响辣椒的产量,给农业生产造成巨大的经济... 详细信息

辣椒土传病害是由辣椒疫霉(Pytophthora capsici)、瓜果腐霉Pythium aphanidermatum)、尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)、立枯丝核菌(Rhizoctonia solani)等土传病原菌单独或复合侵染引起,严重影响辣椒的产量,给农业生产造成巨大的经济损失.其中,辣椒疫病在全国各地发生普遍,发病周期短,蔓延快,防治相当困难.本研究主要是利用菜粕类有机肥对土壤进行生物熏蒸处理防控辣椒疫病,主要开展了菜粕对多种病原菌的生长抑制试验、室内模拟土壤熏蒸试验、温室盆栽和田间防效试验.室内平板抑菌实验测定两种菜粕RSM1、RSM2挥发性和水溶性水解产物的抑菌活性.结果表明,菜粕RSM2的抑菌活性大于菜粕RSM1.病原菌孢子对菜粕挥发性水解产物的敏感性高于菌丝;相反,病原菌菌丝对菜粕水溶性水解产物的敏感性高于孢子.室内模拟生物熏蒸实验中,添加0.2％(w/w)菜粕RSM2到土壤中生物熏蒸可以达到与棉隆化学熏蒸相似的效果.处理温度35℃,土壤持水量70％时抑制病原菌苗丝生长的作用最强.延长熏蒸时间至20d可以彻底杀死病原菌.不同品种及用量的菜粕防治辣椒疫病盆栽实验结果表明,利用菜粕0.2％(w/w) RSM2土壤熏蒸处理后,对辣椒疫病的防效较高.不同土壤温度对菜粕生物熏蒸防治辣椒疫病的效果影响很大.15℃～ 30℃、20℃ ～ 35℃温度条件下,病原对照在移栽第30天的发病率均达到100％,25℃～40℃温度条件下,病原对照在移栽第30天的发病率为30％,说明温度较高对病原菌有一定杀伤作用,减少发病率.用菜粕RSM2处理土壤,土壤温度越高,对辣椒疫病的防治的效果越好.设置土壤温度梯度(由低到高),防效依次为20％、50％、100％.土壤湿度也是影响菜粕生物熏蒸防治辣椒疫病效果的重要因素.土壤持水量80％时菜粕生物熏蒸的效果最好,在移栽10天、20天时,发病率为0,第30天时发病率也仅为20％.土壤持水量70％、90％时,第30天的发病率依次为40％、50％.当土壤持水量90％时,对辣椒疫病的防效最低,为44.44％.熏蒸时间是影响菜粕防治辣椒疫病效果的重要因素.土壤生物熏蒸时间越长,对辣椒疫霉的防治效果越高.熏蒸10d、15d、20d,辣椒苗移栽第30天的发病率分别为40％、20％、0.防效依次为50％、75％、100％.由此可知,延长熏蒸时间可以提高生物熏蒸的效果,提高病害的防治效果.生物熏蒸条件优化实验结果表明,土壤熏蒸温度保持35℃以上,土壤持水量80％,熏蒸时间20d可以使防效达到90％以上.辣椒疫病田间防控试验表明,利用菜粕类有机肥对土壤进行生物熏蒸提高了土壤中真菌和防线菌的数量,减少了细菌的数量,能有效控制病害的发生,且明显增加辣椒产量.对菜粕类有机肥的防病机理还需深入研究.

关键词：菜粕有机肥辣椒疫病生物防控

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不同土壤母质发育的水稻土细菌群落演替规律

不同土壤母质发育的水稻土细菌群落演替规律

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中国土壤学会第十二届全国会员代表大会暨第九届海峡两岸土壤肥料学术交流研讨会

作者：盛荣秦红灵张苗苗吴金水魏文学中国科学院亚热带农业生态研究所亚热带农业生态过程重点实验室长沙410125 中国科学院研究生院北京 100049 中国科学院亚热带农业生态研究所亚热带农业生态过程重点实验室长沙410125

为明确长期水稻种植对不同母质发育的稻田土壤细菌群落结构演变的影响.本研究分别从广东、浙江、江西和湖南采集5个典型水稻土,分别由砖红壤、湖积物、第四纪红壤及河流冲积物母质发育.每个土壤采集0～20cm、20 ～ 40cm、40～ 60cm三个... 详细信息

为明确长期水稻种植对不同母质发育的稻田土壤细菌群落结构演变的影响.本研究分别从广东、浙江、江西和湖南采集5个典型水稻土,分别由砖红壤、湖积物、第四纪红壤及河流冲积物母质发育.每个土壤采集0～20cm、20 ～ 40cm、40～ 60cm三个土层.通过采用454高通量测序和qPCR等技术研究土壤细菌群落(16S rRNA)结构和丰度演变与不同母质发育的水稻土壤特性的关系.试验共获得174 087条有效序列,平均每个样品高达11 605条,平均读长442bp.通过RDP Classifier分类工具在80％置信水平对有效序列比对分析,结果显示,15个样品共113011条序列可以鉴定分类于22个已知细菌门.15个稻田土的主要优势细菌门均为Proteobacteria、Chloroflexi、Acidobacteria、Actinobacteria和Firmicutes(relative abundance ＞3.5％),但各细菌群在不同土样之间的分布特征有所差异.以3％的遗传距离进行聚类分析,每个样品可以得到3664 ～ 8359个OUT.基于OUT数量和多样性指数(Shannon)的稀疏曲线显示,不同母质发育的稻田土壤细菌多样性指数在0～ 20cm土层之间有一定差异,但在40～60cm土层差异扩大,表明不同母质发育的土壤上长期种植水稻使细菌多样性有接近趋势.此外,FastUnifrac分析结果还发现,细菌群落组成在同一母质发育的表层土(0～ 20cm)和底层土(40～60cm)之间有明显差异,进一步说明长期水稻种植对土壤细菌群落有明显影响.根据表层土壤(0 ～ 20cm)的细菌丰度以及土壤有机质和速效养分含量明显高于底层土(40 ～ 60cm)的特点,可以推断底层土壤受水稻耕作的影响相对较小.我们发现,尽管都是长期种植水稻,不同母质发育的稻田土壤(表土和底土)细菌群落结构存在很大差异,而相似母质发育的稻田土(江西鹰潭和湖南桃源,第四纪红壤)细菌群落结构有较大的相似性,说明土壤母质在一定程度上对土壤细菌群落起决定作用.采用典型对应分析(CCA)发现,土壤细菌群落结构分布主要与土壤pH、全铁、全锰和全钾含量有显著相关性,而这些土壤性状与不同母质有着必然联系,从而进一步证实土壤母质对土壤细菌群落结构的决定作用.综上所述,长期水稻种植可以引起土壤细菌群落结构的改变,但这种变化是在由土壤母质决定细菌群落结构基础上演替,不能掩盖不同母质发育的土壤间的差异.

关键词：土壤母质细菌群落演替规律

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酸性土壤中脲酶水解为基础的古菌氨氧化

酸性土壤中脲酶水解为基础的古菌氨氧化

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中国土壤学会第十二次全国会员代表大会暨第九届海峡两岸土壤肥料学术交流研讨会

作者：路璐韩文炎张金波吴宇澄王保战林先贵朱建国蔡祖聪贾仲君土壤与农业可持续发展国家重点实验室中国科学院研究生院中国农业科学院茶叶研究所南京师范大学地理科学学院

氨分子是氨氧化细菌生长的底物,而环境中的氨分子浓度随着pH的降低呈指数式下降。一般情况下,当土壤pH<5.5,土壤中的氨分子浓度通常在nM水平,不足以支持氨氧化细菌的生长（底物利用阈值1.9μM）。通过尿素的水解作为氨的来源进行氨... 详细信息

氨分子是氨氧化细菌生长的底物,而环境中的氨分子浓度随着pH的降低呈指数式下降。一般情况下,当土壤pH<5.5,土壤中的氨分子浓度通常在nM水平,不足以支持氨氧化细菌的生长（底物利用阈值1.9μM）。通过尿素的水解作为氨的来源进行氨氧化作用已经被提出是氨氧化细菌（AOB）适应酸性环境的一种机制。而最近分离到的氨氧化古菌Nitrososphaera viennensis具有脲酶基因,能够利用尿素生长,表明氨氧化古菌（AOA）在自然环境里也可能通过尿素水解进行氨氧化作用。据此,我们采用N-Urea同位素富集法测定土壤总硝化速率,通过加入接近于原位铵离子浓度的尿素,短期培养,结果表明,茶园土壤（pH=3.75）和森林土壤（pH=5.4）中都发生了明显的氨氧化过程,且乙炔显著抑制了氨氧化过程。此外,通过加入外源尿素的微宇宙培养实验表明,尿素显著促进了硝化作用,且古菌amoA基因组成及丰度和土壤硝化作用显著相关。在微生物群落水平上,16S rRNA基因高通量测序数据表明在加入尿素的处理中,AOA显著增加。DGGE指纹图谱进一步表明,硝化作用的变化影响AOA的群落结构。进一步采用稳定性同位素示踪土壤硝化微生物核酸DNA,以及新一代454高通量测序技术,微宇宙标记实验表明,氨氧化古菌的amoA基因通过28d和56d的培养被CO显著标记,而未检测到C-标记的氨氧化细菌amoA基因。通过对C标记的amoA和16S rRNA基因测序分析表明,这些活性的古菌与苏格兰酸性农田土壤分离到的氨氧化古菌***高度相似。乙炔抑制实验结果表明,AOA只能在氨氧化作用没有被抑制的情况可以通过同化CO被标记,说明酸性土壤中氨氧化古菌同化CO依赖于NH氧化,无机化能生长。本研究的结果表明:酸性土壤中存在脲酶水解为基础的古菌氨氧化,主导这两种酸性土壤的AOA的进化地位与海洋Group 1.1a-associated相似,且无机自养的氨氧化古菌主导了其氨氧化过程。

关键词：酸性土壤氨氧化古菌尿素水解 15N-Urea同位素富集法高通量测序 SIP

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长期施肥稻田土壤原核生物群落的高通量测序分析

长期施肥稻田土壤原核生物群落的高通量测序分析

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中国土壤学会第十二次全国会员代表大会暨第九届海峡两岸土壤肥料学术交流研讨会

作者：吴宇澄张彩霞王保战林先贵熊正琴颜晓元贾仲君中国科学院南京土壤研究所土壤与农业可持续发展国家重点实验室南京土壤研究所-香港浸会大学土壤与环境联合开放实验室南京农业大学资源与环境科学学院

施肥是作物高产的重要保障。长期施肥可能造成土壤理化性质的改变,并影响特定功能微生物的组成及活性,但由于技术手段的限制,目前对施肥的微生物效应还缺乏整体了解。新一代高通量测序技术的发展为土壤微生物群落解析提供了前所未有的... 详细信息

施肥是作物高产的重要保障。长期施肥可能造成土壤理化性质的改变,并影响特定功能微生物的组成及活性,但由于技术手段的限制,目前对施肥的微生物效应还缺乏整体了解。新一代高通量测序技术的发展为土壤微生物群落解析提供了前所未有的广度和深度,本研究即基于454高通量测序方法,对长期施肥农田土壤中的原核生物群落进行深度分析,以了解不同施肥措施下土壤微生物群落的响应情况。本研究选取其中的对照(不施肥,记为CK)、施化肥(混施尿素、过磷酸钙和氯化钾,记为NPK)和化肥、有机肥混施(混施化肥和秸秆还田,记为NPK/OM)三个处理,每个处理采集3个重复土样,提取土壤DNA,以带有Barcode的通用引物扩增16S rRNA基因片段,对扩增产物进行454高通量测序,共获得了92 140个高质量的序列。分析显示,92 140个序列分属20个细菌门(phylum)和2个古菌门。在所有处理中,相对丰度前4位的细菌依次为Proteobacteria、Chloroflexi、Acidobacteria和Actinobacteria,占到总体原核生物的64.0%～65.8%。随着施肥强度的增加,Proteobacteria、Bacteroidetes、Nitrospira、Chloroflexi、Verrucomicrobia、Spirochaetes等的丰度增加,而Acidobacteria、Actinobacteria、Chloroflexi等的比例减少;混施化肥和秸秆还田(NPK/OM)显著增加Bacteroidetes的比例,而Crenarchaeota的丰度随化肥的施用显著提高(ANOVA,P<0.05)。此外,某些功能微生物随施肥发生了明显的改变。在属(Genus)水平,秸秆还田对专性厌氧发酵细菌Opitutus的促进作用明显,与硝化作用相关的Nitrosospira和与磷代谢相关的Gemmatimonas随着化肥的施用其相对丰度显著增加,提示这些微生物在土壤碳、氮、磷循环中的潜在作用。此外,Acidobacteria中的Gpl、Actinobacteria中的Arthrobacter、δ-proteobacteria中的Desulfobacca、γ-proteobacteria中的Luteimonas等也受到施肥的显著影响,表明它们可能在稻田土壤的养分循环中起一定作用。这些结果说明长期施肥对于土壤原核群落具有明显的选择作用。微生物对施肥的不同响应可能反映了其生态功能,其相对丰度的变化为了解它们的作用提供了线索。同时,本研究展示了高通量测序技术在揭示土壤微生物群落整体组成方面的独特优势,具有广阔的应用前景。

关键词：长期施肥原核生物群落组成 454测序 16S rRNA

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