检索结果-内蒙古大学图书馆

中国土壤与肥料 2024年第12期 42-51页

作者：王洲章朱津宏熊若男杨思琪高南吴永红张振超吴国平申卫收南京信息工程大学环境科学与工程学院/江苏省大气环境监测与污染控制高技术研究重点实验室/江苏省大气环境与装备技术协同创新中心江苏南京210044 南京工业大学生物与制药工程学院/国家生化工程技术研究中心江苏南京211816 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江苏南京210008 江苏丘陵地区镇江农业科学研究所江苏镇江212400

施用有机无机复混肥可提高土壤肥力、增加作物产量,但也增加温室气体氧化亚氮(N_(2)O)的排放。采集江苏省句容市的复垦土壤样品设置室内土壤培养试验,研究接种植物根际促生菌(PGPR)对施用有机无机复混肥土壤N_(2)O排放的影响。结果表明... 详细信息

施用有机无机复混肥可提高土壤肥力、增加作物产量,但也增加温室气体氧化亚氮(N_(2)O)的排放。采集江苏省句容市的复垦土壤样品设置室内土壤培养试验,研究接种植物根际促生菌(PGPR)对施用有机无机复混肥土壤N_(2)O排放的影响。结果表明,接种PGPR菌株Azospirillum ***2S、Pseudomonas stutzeri NRCB010、Achromobacter denitrificans YSQ030和Bacillus subtilis NRCB002,相对于施肥不接种的对照显著减少了土壤N_(2)O排放量;土壤N_(2)O的累积排放量由高到低为NRCB002>TSA2S>NRCB010>YSQ030,其中N_(2)O排放量分别减少了59%、62%、63%和72%。无论接种与否,施肥均显著提高了土壤中氨氧化古菌amoA、氨氧化细菌amoA以及全程硝化菌amoB、反硝化细菌nirS和nirK的基因拷贝数。接种携带nosZ基因的N_(2)O还原细菌***2S、*** NRCB010、*** YSQ030显著提高了施肥土壤中nosZⅠ和nosZⅡ的基因丰度。然而,接种不携带nosZ基因的*** NRCB002则没有明显改变施肥土壤中nosZⅠ和nosZⅡ的基因丰度。这些结果意味着接种4株具有N_(2)O减排效应的PGPR菌株,分别从微生物介导的直接和间接机制减少了土壤N_(2)O的排放。研究结果将为减少施用有机无机复混肥土壤N_(2)O排放提供科学依据,也将为研发具有生态环境效应的新型生物肥料提供技术参考。

关键词：复垦土壤植物根际促生菌(PGPR) 氧化亚氮(N_(2)O) 有机无机复混肥氮循环功能基因

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秸秆或粉煤灰添加对砂姜黑土持水性及小麦抗干旱胁迫的影响

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农业工程学报 2020年第2期36卷 95-102页

作者：王擎运何咏霞陈景孔海燕柴如山查伟郜红建马东豪张佳宝安徽农业大学资源与环境学院农田生态保育与污染防控安徽省重点实验室合肥230036 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京210008

针对黄淮海平原典型中低产土壤砂姜黑土黏粒含量较高,土壤有效水分库容较低,严重限制作物生产的现状,该文采用盆栽试验,研究了不同外源改性物料的添加对土壤持水性能及小麦生理的影响,以期获得农田水分管理过程中的关键参数。盆栽试验... 详细信息

针对黄淮海平原典型中低产土壤砂姜黑土黏粒含量较高,土壤有效水分库容较低,严重限制作物生产的现状,该文采用盆栽试验,研究了不同外源改性物料的添加对土壤持水性能及小麦生理的影响,以期获得农田水分管理过程中的关键参数。盆栽试验设置常规氮磷钾(control,CK),常规氮磷钾配施下的添加秸秆(straw returning,SR)、秸秆碳(straw carbon,SC)和粉煤灰(fly ash,FA)处理,维持土壤相对含水率在80%,培育小麦至抽穗期,开展为期10 d的干旱胁迫试验。结果显示SR和SC处理提高了土壤持水能力,且处理间的差异较小;FA处理因其表面富含大量疏水性结晶矿物,土壤相对含水率下降较快,迟效水含量显著低于其余处理,但土壤速效水含量显著提高。不同改性措施均有提高小麦叶片相对含水率,减轻干旱胁迫的趋势,但在极端干旱胁迫下,FA处理叶片相对含水率不仅明显低于其余处理,且作物体内积累大量丙二醛、过氧化氢等有害物质。田间管理中砂姜黑土相对含水率应维持在38%(SR)、36.5%(SC)和24.5%(FA)以上,当土壤相对含水率低于30.78%(SC)、28.43%(SR)和22.5%(FA)时将会对作物生理产生不可逆的伤害。鉴于秸秆优良的保水性能,粉煤灰“富水,不保水”的特性,秸秆与粉煤灰的配合施用将利于砂姜黑土的改良。相关机制值得进一步研究。

关键词：土壤水分干旱砂姜黑土改良水分特征作物生理

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覆盖作物根系对砂姜黑土压实的响应

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土壤学报 2021年第1期58卷 140-150页

作者：严磊张中彬丁英志王玥凯王永玖甘磊彭新华桂林理工大学广西环境污染控制理论与技术重点实验室科教结合科技创新基地广西桂林541004 土壤与农业可持续发展国家重点实验室(中国科学院南京土壤研究所) 南京210008 中国科学院大学北京100049 安徽省龙亢农场安徽怀远233426

轮作直根系的覆盖作物被认为是缓解土壤压实的有效手段,但不同覆盖作物对土壤压实的适应性在不同气候和土壤条件下存在较大差异。为筛选更适宜缓解砂姜黑土压实的覆盖作物品种(模式),在安徽典型砂姜黑土设置不压实(Non-compacted,NC)与... 详细信息

轮作直根系的覆盖作物被认为是缓解土壤压实的有效手段,但不同覆盖作物对土壤压实的适应性在不同气候和土壤条件下存在较大差异。为筛选更适宜缓解砂姜黑土压实的覆盖作物品种(模式),在安徽典型砂姜黑土设置不压实(Non-compacted,NC)与压实(Compacted,C)处理,通过种植不同覆盖作物(休闲、苜蓿、油菜、萝卜+毛苕子混播),分析覆盖作物根系对压实土壤的响应。结果表明:与不压实处理相比,压实处理显著增加了0~30 cm土层土壤容重(8.65%);显著增加了0~27.5 cm和37.5~45 cm土层的穿透阻力;显著改变0~20 cm土层土壤收缩特征。同时,土壤压实大幅度降低了0~50 cm土层苜蓿、油菜、萝卜+毛苕子的根干重密度,增加了苜蓿、油菜、萝卜+毛苕子的根比表面积。压实处理下50~70 cm土层萝卜+毛苕子根干重密度、根体积密度和根长密度均大于苜蓿和油菜,表明萝卜+毛苕子混播种植模式下根系穿透压实土壤能力最强。压实处理下不同覆盖作物地上覆盖度和生物量均表现为由大到小依次为萝卜+毛苕子、油菜、苜蓿。与不压实处理相比,压实处理分别减少苜蓿、油菜、萝卜+毛苕子地上部分生物量的62.5%、67.6%、15.8%,地下部分生物量的61.4%、57.7%、47.8%。因此,萝卜+毛苕子种植模式下根系生长受压实影响最小,在压实土壤中适应性最好。

关键词：土壤压实土壤结构根系生长根系穿透力萝卜毛苕子

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长期施用生物炭对土壤中Cd吸附及生物有效性的影响

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农业环境科学学报 2020年第5期39卷 1019-1025页

作者：张莹吴萍孙庆业孙倩汪玉王慎强王玉军安徽大学资源与环境工程学院合肥230000 中国科学院土壤环境与污染修复重点实验室(南京土壤研究所) 南京210008 安徽大学矿山生态修复工程实验室合肥230000 中国科学院土壤与农业可持续发展国家重点实验室南京土壤研究所南京210008

考察了Cd在长期施用生物炭农田土壤上的吸附及解吸过程,并结合大田试验稻麦轮作结果探究了长期施用生物炭对土壤中Cd有效性的影响。实验结果表明,与对照农田土壤相比,生物炭的施入量越高,土壤对Cd的吸附固定能力越强,这主要是由于生物... 详细信息

考察了Cd在长期施用生物炭农田土壤上的吸附及解吸过程,并结合大田试验稻麦轮作结果探究了长期施用生物炭对土壤中Cd有效性的影响。实验结果表明,与对照农田土壤相比,生物炭的施入量越高,土壤对Cd的吸附固定能力越强,这主要是由于生物炭的加入可显著增加农田土壤的pH、阳离子交换量(CEC)和有机质含量。大田数据显示生物炭可降低土壤中Cd的有效性,抑制土壤中的Cd向稻麦中迁移。

关键词：长期施用生物炭有效态 Cd含量水稻小麦

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不同添加剂对鸡粪堆肥中氨气和温室气体排放的影响

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环境生态学 2023年第2期5卷 51-60页

作者：顾沈怡钱锟詹永冰申卫收林先贵南京信息工程大学环境科学与工程学院江苏省大气环境监测与污染控制高技术研究重点实验室江苏省大气环境与装备技术协同创新中心江苏南京210044 土壤与农业可持续发展国家重点实验室(中国科学院南京土壤研究所) 江苏南京210008

堆肥是将畜禽粪污进行资源化的有效手段之一,但是氮素的流失会造成堆肥产品质量的降低,堆肥过程排放的氨气(NH_(3))和温室气体(N_(2)O、CH_(4)、CO_(2))会加剧空气污染和温室效应。减少堆肥过程中这些气体的排放,不仅可以提高堆肥产物... 详细信息

堆肥是将畜禽粪污进行资源化的有效手段之一,但是氮素的流失会造成堆肥产品质量的降低,堆肥过程排放的氨气(NH_(3))和温室气体(N_(2)O、CH_(4)、CO_(2))会加剧空气污染和温室效应。减少堆肥过程中这些气体的排放,不仅可以提高堆肥产物的氮素含量,还可以减缓空气污染和温室效应。前期研究表明,加入添加剂(沸石、过磷酸钙和硫酸亚铁的混合物)或添加剂与菌株联用可以显著减少NH_(3)和N_(2)O的排放、实现堆肥产物保氮。为了进一步明确这3种添加剂对于堆肥中NH_(3)和温室气体的排放影响,选用鸡粪作为原料,将沸石、过磷酸钙、硫酸亚铁进行配伍组合,共设置8个试验处理进行室内模拟堆肥。结果表明,添加过磷酸钙和硫酸亚铁的处理(GL)对于NH_(3)的减排效果最好,为39.00%;添加沸石和过磷酸钙的处理(FG)对N_(2)O的减排效果最好,为7.19%;通过数据比较发现,堆肥氮损失中主要是由于NH_(3)的排放。CO_(2)是堆肥过程中气体排放占比最大的温室气体,各处理对于CO_(2)排放均有减排作用,其中添加硫酸亚铁的处理(L)、添加沸石和硫酸亚铁的处理(FL)对于CO_(2)减排效果显著,减排率分别为46.78%、34.26%。将上述3种温室气体转化为CO_(2)排放当量可以发现,3种添加剂均能减少CO_(2)排放当量,其中L处理的减排最好,减排率为45.57%,其次是FL处理、GL处理,分别为33.30%、32.48%。另外L、GL、FGL处理的堆肥产物中NH+4-N含量显著高于其他处理。沸石、过磷酸钙和硫酸亚铁不同组合中对NH_(3)和N_(2)O、CH_(4)、CO_(2)的排放影响存在显著差异,结合对NH_(3)和温室气体的减排效果和保氮能力,最后得出GL处理能作为一种较好的配伍组合,利用添加剂自身的吸附作用、pH等性质改变堆肥环境,减少堆肥中NH_(3)和N_(2)O、CH_(4)、CO_(2)的排放,这为畜禽粪便绿色高效资源化和减污降碳提供科学依据。

关键词：堆肥氨气温室气体添加剂

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双氰胺减少铵态氮肥施用后潮土N_(2)O排放的机制

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农业环境科学学报 2021年第12期40卷 2801-2808页

作者：马兰李晓波马舒坦山东省蚕业研究所山东烟台264002 安徽师范大学生态与环境学院安徽芜湖241002 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京210008 仲恺农业工程学院资源与环境学院广东省普通高校农业产地污染综合防治工程技术研究中心广州510225 中国科学院华南植物园广州510650

为探讨双氰胺(DCD)减少铵态氮肥施用后氧化亚氮(N_(2)O)的排放机制,通过开展好氧培养试验,研究DCD配施铵态氮(NH_(4)^(+)N)或亚硝态氮(NO_(2)^(-)-N)对潮土土壤N_(2)O排放的影响,同时添加不同浓度NO_(2)^(-)-N模拟NO_(2)^(-)-N累积对N_(... 详细信息

为探讨双氰胺(DCD)减少铵态氮肥施用后氧化亚氮(N_(2)O)的排放机制,通过开展好氧培养试验,研究DCD配施铵态氮(NH_(4)^(+)N)或亚硝态氮(NO_(2)^(-)-N)对潮土土壤N_(2)O排放的影响,同时添加不同浓度NO_(2)^(-)-N模拟NO_(2)^(-)-N累积对N_(2)O和CO_(2)排放的影响。结果表明:DCD仅对NH_(4)^(+)N氧化过程中N_(2)O排放有抑制作用,对NO_(2)^(-)-N还原过程中产生的N_(2)O没有影响;培养前7 d,DCD显著抑制NH_(4)^(+)N的氧化过程,降低净硝化速率,而在添加NO_(2)^(-)-N土壤中加入DCD后净硝化速率显著增加,培养30 d后,DCD对NH_(4)^(+)N和NO_(2)^(-)-N氧化过程均没有影响;添加外源NO_(2)^(-)-N明显促进了N_(2)O排放,其排放通量显著高于不施肥的对照处理;N_(2)O累积排放量同NO_(2)^(-)-N浓度呈正相关,CO_(2)累积排放量同NO_(2)^(-)-N浓度呈显著负相关。研究表明,DCD可以避免NO_(2)^(-)-N大量累积而产生的毒害作用,但仅对氨氧化过程N_(2)O减排有效果,因此亟待研发适于抑制NO_(2)^(-)-N产生NO_(2)的新型抑制剂。

关键词：氧化亚氮双氰胺亚硝态氮硝化细菌反硝化

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长期施肥对典型潮土钙、镁形态转化及其环境行为的影响

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土壤 2020年第3期52卷 476-481页

作者：王擎运张佳宝赵炳梓信秀丽陈林周云鹏郜红建土壤与农业可持续发展国家重点实验室(中国科学院南京土壤研究所) 南京210008 农田生态保育与污染防控安徽省重点实验室安徽农业大学资源与环境学院合肥230036

研究了长期(1989—2009年)不同施肥处理下潮土钙、镁累积特征及形态转化规律,探讨了两种典型盐基阳离子及其碳酸盐在农田土壤酸碱缓冲性能、有机质累积等环境过程中的作用。田间试验设置7个处理:有机肥(OM)、OM+无机化肥氮磷钾(NPK)、NP... 详细信息

研究了长期(1989—2009年)不同施肥处理下潮土钙、镁累积特征及形态转化规律,探讨了两种典型盐基阳离子及其碳酸盐在农田土壤酸碱缓冲性能、有机质累积等环境过程中的作用。田间试验设置7个处理:有机肥(OM)、OM+无机化肥氮磷钾(NPK)、NPK、NP、PK、NK和不施肥(CK),OM+NPK处理为有机肥和无机化肥氮磷钾各施一半。气量法结合BCR形态分析结果显示,不同施肥条件下潮土耕层(0~20cm)钙、镁元素均出现持续累积过程,不同处理的累积量表现为:NK土壤晶格态和碳酸盐结合态钙、镁含量变化规律一致,而与金属氧化物和有机复合态钙、镁含量变化规律相反。OM处理下潮土pH及钙、镁元素含量较低,对土壤碳酸盐影响较小。潮土中碳酸盐以碳酸钙为主,碳酸镁次之,部分碳酸根离子与有机质复合,其构成了土壤复杂的酸碱缓冲体系。钙离子与镁离子相比,易于与金属氧化物复合,与有机质的复合能力相对较弱,抑制土壤黏土矿物-金属氧化物-有机碳复合体的形成。

关键词：长期施肥钙、镁形态土壤缓冲体系有机质稳定

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废弃矿山酸性矿井水产生过程与生态治理技术

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环境保护科学 2021年第6期47卷 73-80页

作者：陈宏坪韩占涛沈仁芳李婧顾明月陈梦舫中国科学院南京土壤研究所土壤环境与污染修复重点实验室江苏南京210008 生态环境部土壤与农业农村生态环境监管技术中心北京100012 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江苏南京210008 南京凯业环境科技有限公司江苏南京210034

矿山开采引发的酸性矿井水(Acid mine drainage,AMD)污染是世界各国面临的重大环境难题。为降低AMD对生态环境和人体健康的负面影响,研究者开发了一系列"主动治理"和"被动治理"技术。文章分析了我国10余座废弃矿山... 详细信息

矿山开采引发的酸性矿井水(Acid mine drainage,AMD)污染是世界各国面临的重大环境难题。为降低AMD对生态环境和人体健康的负面影响,研究者开发了一系列"主动治理"和"被动治理"技术。文章分析了我国10余座废弃矿山AMD的污染特征,综述了AMD污染的现状、成因、过程及治理技术。结果表明,AMD是由富含硫化矿物的尾矿、废石或地下采空区暴露在空气中氧化产生的,污染特征为强酸性、高硫酸根和重金属离子。随着时间的推移,AMD治理技术的选择逐渐从高能耗和高维护的"主动治理"向低能耗和低维护的"被动治理"转变。此外,文章提出了低成本、可持续的生态治理方案,以期为我国废弃矿山AMD污染治理提供理论支撑。

关键词：废弃矿山酸性矿井水地下水地表水主动治理被动治理

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稻田反硝化速率测定方法研究进展

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土壤 2021年第6期53卷 1107-1114页

作者：李晓波马兰马舒坦马倩倩颜晓元仲恺农业工程学院资源与环境学院广东省普通高校农业产地污染综合防治工程技术研究中心广州510225 土壤与农业可持续发展国家重点实验室(中国科学院南京土壤研究所) 南京210008 中国科学院华南植物园广州510650 山东省蚕业研究所山东烟台264002 安徽师范大学生态与环境学院安徽芜湖241002

反硝化作用是淹水稻田肥料氮损失的主要途径之一。采用合适的反硝化测定方法是开展稻田反硝化作用研究的前提。然而,由于反硝化过程主要产物N_(2)的大气背景值较高,以及反硝化作用具有高度时空异质性,淹水稻田反硝化作用损失氮量难以准... 详细信息

反硝化作用是淹水稻田肥料氮损失的主要途径之一。采用合适的反硝化测定方法是开展稻田反硝化作用研究的前提。然而,由于反硝化过程主要产物N_(2)的大气背景值较高,以及反硝化作用具有高度时空异质性,淹水稻田反硝化作用损失氮量难以准确量化一直是阻碍科学评价稻田气态氮损失的关键难题。本文综述了研究稻田反硝化作用的4种方法(乙炔抑制法、^(15)N同位素示踪法、密闭培养–氦气环境法和N_(2)/Ar比值–膜进样质谱法),分析了这些方法各自的优缺点和适用性,并提出了稻田反硝化研究的参考建议,以期推动稻田反硝化的研究。

关键词：淹水稻田反硝化 N_(2)通量氮素

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长期秸秆还田对典型砂姜黑土胀缩特性的影响机制

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农业工程学报 2019年第14期35卷 119-124页

作者：王擎运陈景杨远照柴如山叶新新郜红建马东豪张佳宝周云鹏安徽农业大学资源与环境学院农田生态保育与污染防控安徽省重点实验室合肥230036 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京210008

易于胀缩是砂姜黑土最典型的属性障碍因子之一。该文依托长期定位试验(2007―2017年)研究了秸秆还田对砂姜黑土收缩的影响机制。田间试验设置5个处理:不施肥(CK)、常规氮磷钾(F),及氮磷钾配施下的玉米秸秆还田(MSF)、小麦秸秆还田(WSF)... 详细信息

易于胀缩是砂姜黑土最典型的属性障碍因子之一。该文依托长期定位试验(2007―2017年)研究了秸秆还田对砂姜黑土收缩的影响机制。田间试验设置5个处理:不施肥(CK)、常规氮磷钾(F),及氮磷钾配施下的玉米秸秆还田(MSF)、小麦秸秆还田(WSF)和小麦-玉米双季秸秆还田(WMSF)。结果显示土壤容重(soil bulk density,SBD)呈现WMSF土壤田间持水量(field moisture capacity,FC)的变化规律相反。WMSF处理土壤田间持水量为38%,高于CK处理7.38%。土壤比容积差值与土壤线性伸展系数(coefficient of linear extensibility,COLE)和有机质(soil organic matter,SOM)含量均呈显著正相关(P<0.05)。土壤收缩主要集中于正常段和滞留段,而质量含水量下降则表现在结构段和滞留段较为明显。尽管秸秆还田,尤其MSF处理结构段土壤含水量较大,但土体未发生明显收缩行为。综上所述,SOM累积因自身胀缩造成土体更强烈收缩,但通过水养增容实现了土体易于胀缩属性障碍因子的消减。小麦秸秆还田可显著提升土壤SOM含量,而玉米秸秆还田因难以腐化对土壤大孔隙度影响较大,小麦-玉米双季秸秆还田更符合该类型土壤农业生产中有机质提升、结构改善,水养增容的实际需求。

关键词：土壤秸秆还田砂姜黑土土壤收缩特性

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