检索结果-内蒙古大学图书馆

土壤学报 2024年第4期61卷 1088-1098页

作者：杨强张丛志张佳宝陈卓潘慧李健鹏张灿谭钧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 山西农业大学资源环境学院山西晋中030801 中向旭曜科技有限公司江苏江阴214400

低品位磷矿开发应用困难的关键问题在于其活化释放困难以及磷素在土壤中易被固定。将不同添加量的天然腐殖质材料及其衍生物作为促释材料,采用连续水浸提法、X-射线衍射以及红外光谱分析了促释材料对低品位磷矿粉的水溶性磷释放特性以... 详细信息

低品位磷矿开发应用困难的关键问题在于其活化释放困难以及磷素在土壤中易被固定。将不同添加量的天然腐殖质材料及其衍生物作为促释材料,采用连续水浸提法、X-射线衍射以及红外光谱分析了促释材料对低品位磷矿粉的水溶性磷释放特性以及磷矿粉的结构与成键变化的影响,并通过盆栽试验进一步验证磷矿粉与促释材料在最优配比下的生物肥效。结果表明:随着促释材料添加量的提高,水溶性磷的释放也呈现增加趋势,当天然腐殖质材料和HNO3处理天然腐殖质材料分别与低品位磷矿粉混合的质量比为20︰80时,5次水溶性磷释放总量分别为对照处理的1.54倍和1.72倍。X-射线衍射分析结果表明,天然腐殖质材料或HNO3处理天然腐殖质材料混合低品位磷矿粉经过5次浸提后,P2O5和Ca(PO3)2对应的特征衍射峰出现显著下降。红外光谱分析结果表明,天然腐殖质材料或HNO3处理天然腐殖质材料混合低品位磷矿粉经过5次浸提后,可明显看到位于966 cm^(-1)3-处PO_(4)对称伸缩振动v1吸收峰消失,同时位于1127、673和612 cm^(-1)3-处PO_(4)非对称伸缩振-2-动v3吸收峰、H2PO_(4)相关吸收峰和HPO_(4)相关吸收峰强度均显著下降。盆栽试验进一步表明,天然腐殖质材料或HNO3处理天然腐殖质材料作为一种优质有机物料按照6 g·kg^(-1)或9g·kg^(-1)的施用量同时与低品位磷矿粉按照20︰80的质量比混合后可显著提升土壤的有效磷含量,同时可快速提升土壤有机质含量。天然腐殖质材料按9 g·kg^(-1)的施用量同时与低品位磷矿粉按20︰80的质量比混合,在播种后第14、30、60天土壤有效磷分别较对照处理增加了29.86%、29.47%、36.48%,土壤有机质分别较CK增加34.16%、8.05%、47.40%。HNO3处理天然腐殖质材料按9 g·kg^(-1)的施用量同时与低品位磷矿粉按20︰80的质量比混合,在播种后第14、30、60天土壤有效磷分别较CK增加了36.97%、94.44%、34.51%,土壤有机质分别较CK增加27.29%、14.57%、45.41%。天然腐殖质材料或HNO3处理天然腐殖质材料呈酸性、高比表面积、腐殖质含量高、活性官能团数量多等特性是提升低品位磷矿粉的水溶性磷和土壤有效磷含量的主要原因。

关键词：天然腐殖质材料低品位磷矿粉水溶性磷有效磷扫描电子显微镜红外光谱 X-射线衍射

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基于Citespace的土壤碳氮磷交互研究可视化分析

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土壤 2022年第4期54卷 682-690页

作者：赵洪猛王慎强赵旭汪玉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

为探究土壤碳、氮、磷领域的国际研究现状及发展变化趋势,本文对1990—2020年Web of Science核心数据集中的7757篇文献进行可视化分析,利用Citespace软件对关键词、共被引文献、国家、机构、作者绘制科学知识图谱。研究结果表明:国际土... 详细信息

为探究土壤碳、氮、磷领域的国际研究现状及发展变化趋势,本文对1990—2020年Web of Science核心数据集中的7757篇文献进行可视化分析,利用Citespace软件对关键词、共被引文献、国家、机构、作者绘制科学知识图谱。研究结果表明:国际土壤碳、氮、磷领域研究经历平稳期、缓慢增长期及快速增长期3个阶段,目前处于快速发展阶段。土壤碳、氮、磷领域在研究方向上经历了养分和产量管理到环境质量监测与评估,再到以微生物和土壤质量管理为主要方向的转变趋势;对农业中添加有机物质、生物质炭等部分替代化学肥料,降低农业碳排放,减少农业面源污染研究积极推进。中国在该领域发文数量最多,有力推动了土壤碳、氮、磷交互研究的发展,国际间合作交流密切;美国发文数量第二且中介中心性最高,在该领域影响力最强。目前,以土壤微生物过程耦合土壤碳、氮、磷计量比为主要的研究热点,研究分支大幅下降。

关键词：土壤碳、氮、磷 Citespace 文献计量分析

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土壤起源与宜居地球的形成

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土壤学报 2023年第1期60卷 1-6页

作者：龚子同黄成敏陈鸿昭张楚张甘霖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 四川大学建筑与环境学院成都610000 中国科学院大学北京100049 中国科学院流域地理学重点实验室(中国科学院南京地理与湖泊研究所) 南京210008

在各种成土因素交互作用下,地球土壤起源和演变历经变化的环境和多种成土过程。研究表明最早的古风化壳出现在太古宙;而随着地球生物演进,生物因素加入风化成土作用与成土过程,土壤学家眼中的土壤形成、发育于寒武纪。漫长的地质历史时... 详细信息

在各种成土因素交互作用下,地球土壤起源和演变历经变化的环境和多种成土过程。研究表明最早的古风化壳出现在太古宙;而随着地球生物演进,生物因素加入风化成土作用与成土过程,土壤学家眼中的土壤形成、发育于寒武纪。漫长的地质历史时期不同的成土环境发育有各种类型土壤,这些土壤发育与演化过程又反作用于景观、地形、生态系统、气候系统,改变大气成分组成和地球化学循环,影响、反馈、调节全球或地区的表层系统,土壤圈的形成是宜居地球形成的重要标志。

关键词：宜居地球地球土壤起源生命发生动植物演化成土过程土壤功能

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镉污染土壤上不同水稻品种的镉积累与减污潜力

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生态与农村环境学报 2023年第4期39卷 547-555页

作者：沈一尘涂晨邱炜朱侠范婉仪曹振宇朱晓芳骆永明中国科学院土壤环境与污染修复重点实验室/南京土壤研究所江苏南京210008 中国科学院大学北京100049 中国科学院海岸带环境过程与生态修复重点实验室/烟台海岸带研究所山东烟台264003 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

为了比较镉(Cd)污染土壤上不同品种水稻对Cd的积累能力,以筛选获得具有减污潜力的Cd高积累水稻品种,以6种具有不同Cd积累能力的水稻品种为研究对象,通过盆栽试验,比较了不同品种水稻分别在Cd含量为0.41 mg·kg^(-1)(轻微污染)和0.80... 详细信息

为了比较镉(Cd)污染土壤上不同品种水稻对Cd的积累能力,以筛选获得具有减污潜力的Cd高积累水稻品种,以6种具有不同Cd积累能力的水稻品种为研究对象,通过盆栽试验,比较了不同品种水稻分别在Cd含量为0.41 mg·kg^(-1)(轻微污染)和0.80 mg·kg^(-1)(轻度污染)2种土壤上的农艺性状和Cd积累特征,分析水稻地上部移除后盆栽土壤中CaCl_(2)提取态和NH_(4)OAc提取态Cd的含量变化以及不同品种水稻对Cd的减污修复潜力。结果表明,水稻品种泸优616(Lu-616)、383和扬稻6号(9311)地上部生物量较大,茎叶和糙米中Cd含量显著高于其他水稻,其地上部生物富集系数大于1,而水稻品种371和黄华占(HHZ)的Cd积累能力较弱,不同品种水稻的Cd积累能力与其Cd积累相关单核苷酸多态性(SNP)分子标记的检测结果一致。在轻微污染土壤中,水稻Lu-616和9311对Cd的吸取总量分别为40.11和22.24μg·盆^(-1);在轻度污染土壤中,水稻Lu-616、383和9311对Cd的吸取总量分别为127.46、93.76和90.58μg·盆^(-1)。水稻收获后,除HHZ外,轻度污染土壤中CaCl_(2)提取态和NH_(4)OAc提取态Cd含量均有所下降,且CaCl_(2)提取态Cd的降低率高于NH_(4)OAc提取态。水稻Lu-616、383和9311的盆栽土壤中NH_(4)OAc提取态Cd的降低率分别达14.36%、21.29%和14.47%,水稻地上部Cd的吸取量与土壤中CaCl_(2)提取态、NH_(4)OAc提取态Cd的降低量均呈正相关关系。研究结果可为Cd污染稻田土壤的减污修复提供一种植物解决方案。

关键词：镉水稻品种植物修复有效态减污潜力

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铁铝氧化物–层状硅酸盐矿物互作对Cr(Ⅵ)和As(Ⅴ)吸附的影响

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土壤 2023年第6期55卷 1306-1315页

作者：徐海蓉洪志能徐仁扣俞元春南京林业大学生物与环境学院南京210037 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

以高岭石、蒙脱土、针铁矿和三水铝石4种单一典型土壤矿物以及针铁矿–蒙脱石和三水铝石–蒙脱石(质量比为1∶1)两种代表性土壤矿物复合体为吸附材料,采用吸附平衡试验、能谱分析(EDS)、红外光谱、扫描电镜、酸碱滴定和zeta电位测定等方... 详细信息

以高岭石、蒙脱土、针铁矿和三水铝石4种单一典型土壤矿物以及针铁矿–蒙脱石和三水铝石–蒙脱石(质量比为1∶1)两种代表性土壤矿物复合体为吸附材料,采用吸附平衡试验、能谱分析(EDS)、红外光谱、扫描电镜、酸碱滴定和zeta电位测定等方法,研究了铁铝氧化物与层状硅酸盐矿物之间的相互作用对Cr(Ⅵ)和As(Ⅴ)吸附的影响及其机制。吸附平衡试验和EDS分析结果表明,两种复合体对Cr(Ⅵ)和As(Ⅴ)的吸附容量均小于其两种组成矿物单一体系吸附量的平均值,即铁铝氧化物与蒙脱石的互作降低了这些氧化物对Cr()Ⅵ和As(Ⅴ)的吸附能力。表面性质表征结果表明,与蒙脱石复合后,针铁矿与三水铝石表面的正电荷均被完全中和,电荷符号发生反转。与理论值相比,三水铝石–蒙脱石复合体的表面位点总浓度无明显变化,比表面积减小;针铁矿–蒙脱石复合体的比表面积与理论值无明显差异,但矿物表面位点浓度减小,表面羟基红外吸收峰强度减弱。氧化物与层状硅酸盐矿物互作改变了矿物表面性质,这可能是导致氧化物对Cr(Ⅵ)和As(Ⅴ)的吸附能力降低的主要原因。因此,当评估污染元素在土壤中的有效性时,应当考虑土壤固相组分间的互作对离子吸附的影响。

关键词：针铁矿–蒙脱石复合体表面性质重金属吸附

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土壤钾素形态转化机制与测定方法优化的研究进展

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华中农业大学学报 2023年第6期42卷 35-42页

作者：王火焰周健民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 中国科学院大学现代农业科学学院北京100049

土壤钾素形态转化在土壤钾肥力提升与评价、钾肥高效施用技术和植物钾素营养调控等方面发挥着重要作用。近些年中国科学院南京土壤研究所土壤钾素研究团队在土壤不同钾素形态的区分方法及其含量范围、植物高效利用土壤钾的机制、土壤非... 详细信息

土壤钾素形态转化在土壤钾肥力提升与评价、钾肥高效施用技术和植物钾素营养调控等方面发挥着重要作用。近些年中国科学院南京土壤研究所土壤钾素研究团队在土壤不同钾素形态的区分方法及其含量范围、植物高效利用土壤钾的机制、土壤非交换态钾的释放机制及其影响因素,尤其是土壤非交换态钾的生物有效性评价方法等方面进行了一系列研究。基于强的四苯硼钠法,土壤非交换态钾含量在不同种类的土壤中存在最大值,通过交换和扩散提取的土壤非交换态钾可占土壤全钾的20%~60%。矿物非交换态钾释放主要取决于其他离子含量和环境钾浓度,植物高效吸收非交换态钾也主要取决于根系吸收低浓度钾的能力。证实土壤非交换态钾的形成和释放对土壤保钾能力及土壤钾的生物有效性起重要作用,建立了土壤非交换态钾总量的测定方法、土壤钾素变化测定方法以及土壤有效钾分级测定的方法体系。这些研究结果可为土壤钾素肥力的准确评价、预测和土壤钾素相关研究提供有力的方法手段,并将推动土壤钾素研究由定性、半定量向定量研究方向发展。

关键词：非交换态钾土壤钾素变化生物有效性分级四苯硼钠测定方法

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基于木本泥炭的土壤健康培育研究进展

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生态环境学报 2024年第12期33卷 1964-1977页

作者：马志伟张丛志赵占辉吴其聪赵金花陈卓李敬王张楠薛雅王娅茹陆芸萱张佳宝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京211135 山西农业大学资源环境学院山西太谷030801

保障土壤健康和肥力是实现可持续农业生产的关键,尤其是在土地退化和粮食安全等全球挑战日益严峻的背景下。传统的土壤质量提升方法通常耗时较长,受制于土壤有机质积累过程的缓慢特性。木本泥炭,作为一种天然腐殖质材料,因其高有机碳含... 详细信息

保障土壤健康和肥力是实现可持续农业生产的关键,尤其是在土地退化和粮食安全等全球挑战日益严峻的背景下。传统的土壤质量提升方法通常耗时较长,受制于土壤有机质积累过程的缓慢特性。木本泥炭,作为一种天然腐殖质材料,因其高有机碳含量、高腐殖化程度以及改善土壤结构和微生物活性的能力,成为应对这些挑战的潜在解决方案。综述了关于木本泥炭的性质及其应用的研究,重点探讨了其在增强土壤团聚体稳定性、降低重金属毒性以及减少温室气体排放方面的作用。在土壤改良方面,木本泥炭能够快速提升土壤有机质含量、改善团聚体结构、增强微生物活性,从而提高土壤肥力和作物产量。在污染修复方面,木本泥炭也表现出显著优势,通过物理吸附、化学络合及离子交换等机制,降低土壤重金属和有机污染物的生物有效性及毒性,显著改善土壤质量和生态环境。相比传统改良材料如秸秆还田,木本泥炭的长期稳定性使其能够实现更高效的固碳减排目标,助力缓解全球气候变化。在矿区复垦、新垦耕地及设施农业中,木本泥炭展现了独特的应用价值,有效提升土壤物理化学性质和生物功能,促进农业和生态系统可持续发展。未来研究应聚焦于木本泥炭的施用策略优化,与其他改良材料的协同效应,对土壤微生物群落的长期影响,以及环境安全性评估,以实现其在不同农业系统中的高效利用,为全球农业可持续发展提供技术支撑。

关键词：木本泥炭有机质提升重金属钝化固碳减排矿区复垦设施农业生态修复

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土壤微生物影响土壤健康的作用机制研究进展

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土壤学报 2024年第2期61卷 331-347页

作者：孔亚丽秦华朱春权田文昊朱晓芳虞轶俊张均华水稻生物育种全国重点实验室中国水稻研究所杭州310006 浙江农林大学环境与资源学院杭州311300 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 浙江省耕地质量与肥料管理总站杭州310020

土壤健康是农业可持续发展的中心主题。土壤微生物参与土壤生态功能、环境功能和免疫功能协同驱动土壤生命系统运转,是维持土壤健康的核心与关键。了解不同微生物介导的土壤健康调控机制对有效利用这些核心微生物维持和改善土壤健康至... 详细信息

土壤健康是农业可持续发展的中心主题。土壤微生物参与土壤生态功能、环境功能和免疫功能协同驱动土壤生命系统运转,是维持土壤健康的核心与关键。了解不同微生物介导的土壤健康调控机制对有效利用这些核心微生物维持和改善土壤健康至关重要。本文围绕微生物参与调节土壤碳循环、养分循环,改变土壤结构、抑制植物病虫害、污染控制等主要生物过程系统梳理了微生物在调控土壤健康中的重要作用,以及微生物作为土壤健康的敏感指标对土壤健康的指示与预警作用。强调未来应加强驱动土壤健康特定功能以及多个生物过程的核心微生物组信息数据库挖掘、构建与生产应用研究,为定向利用微生物改善农业土壤生态系统功能、维持土壤健康以及保障土壤可持续发展提供科学依据。

关键词：土壤微生物土壤健康土壤功能生物标志物

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不同种类填闲作物阻控设施菜地氮磷淋溶效果及机制研究

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土壤学报 2023年第6期60卷 1650-1661页

作者：巨昇容闵炬董刚强李建斌施卫明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 安利(中国)植物研发中心江苏无锡214115 江苏省农科院蔬菜研究所南京210014

设施菜地揭棚休闲期种植填闲作物是阻控淋溶发生的重要措施,在降雨频繁地区氮磷阻控效率高的填闲作物尚不明确。以休闲为对照,种植5种填闲作物:高粱(Sorghum bicolorL.)、玉米(Zea mays L.)、黑麦草(Lolium perenne L.)、马齿苋(Portula... 详细信息

设施菜地揭棚休闲期种植填闲作物是阻控淋溶发生的重要措施,在降雨频繁地区氮磷阻控效率高的填闲作物尚不明确。以休闲为对照,种植5种填闲作物:高粱(Sorghum bicolorL.)、玉米(Zea mays L.)、黑麦草(Lolium perenne L.)、马齿苋(Portulaca oleracea L.)和羽衣甘蓝(Brassica oleracea *** DC.),研究了不同种类填闲作物对设施菜地氮磷淋溶、土壤速效氮、土壤微生物的影响。结果表明:与休闲处理相比,种植填闲作物高粱、玉米、黑麦草、马齿苋和羽衣甘蓝分别显著减少了12.6、16.6、27.4、28.9和26.8 kg·hm–2的氮淋溶,显著减少了0.10、0.05、0.04、0.04和0.13 kg·hm–2的磷淋溶。氮淋溶阻控率由高到低依次为马齿苋、黑麦草、羽衣甘蓝、玉米、高粱,磷淋溶阻控率由高到低则依次为羽衣甘蓝、高粱、玉米、马齿苋、黑麦草。5种填闲作物中黑麦草、马齿苋和羽衣甘蓝的氮阻控率分别达到52.3%、55.1%和51.2%,较高粱和玉米氮阻控率平均提高了近一倍。这是因为黑麦草、马齿苋和羽衣甘蓝在休闲前期(21 d)就有一定的覆盖度,与休闲相比分别减少了23.5%、17.1%和26.7%的淋溶水量,而高粱和玉米前期覆盖度差,在前期降水多后期降水少的情况下其淋溶水量与休闲无显著差异;种植黑麦草、马齿苋和羽衣甘蓝耕层土壤(0~20 cm)中硝态氮的含量为40.1~52.8 mg·kg^(–1),而种植高粱和玉米土壤硝态氮的含量为67.8~72.7 mg·kg^(–1);此外,与高粱和玉米相比,马齿苋和羽衣甘蓝还显著提高了耕层土壤nirS型反硝化细菌和根际土壤中nosZ型反硝化细菌的丰度,可能增强了土壤的反硝化过程。综上,黑麦草、马齿苋和羽衣甘蓝作为降雨频繁地区的夏季填闲作物可显著减少氮磷淋溶,其中羽衣甘蓝对氮磷综合阻控的效果最佳。

关键词：设施菜地面源污染马齿苋羽衣甘蓝反硝化细菌

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奶牛养殖粪水还田对风沙土农田N_(2)O和NO排放的影响

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农业环境科学学报 2023年第7期42卷 1645-1654页

作者：杨从刘德燕黄皓文陈雷樊俊铭王银宏石孝东田彦锋丁维新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 南京外国语学校南京210008 内蒙古优然牧业有限责任公司呼和浩特010070

为探究规模化奶牛养殖场粪水农田就近消纳的区域适宜方案,减缓农田温室气体排放,建立田间原位试验,研究奶牛养殖场粪水(液体有机肥)对风沙土N_(2)O和NO排放及青贮玉米产量的影响。试验设5个处理,分别为:不施氮肥对照(CK)、常规化肥(NPK... 详细信息

为探究规模化奶牛养殖场粪水农田就近消纳的区域适宜方案,减缓农田温室气体排放,建立田间原位试验,研究奶牛养殖场粪水(液体有机肥)对风沙土N_(2)O和NO排放及青贮玉米产量的影响。试验设5个处理,分别为:不施氮肥对照(CK)、常规化肥(NPK)、奶牛养殖场固体有机肥底肥尿素追肥(SM)、液体有机肥分3次(LMT)和4次施用(LMF)。结果表明:在氮用量250 kg·hm^(-2)水平下,与NPK处理相比,SM处理土壤N_(2)O和NO累积排放量分别降低16.58%和20.31%,LMT处理的降低幅度分别达到39.59%和30.02%,LMF处理则仅降低土壤NO排放量而对N_(2)O排放无显著影响。与LMT处理相比,玉米生长季内LMF处理土壤N_(2)O和NO排放量分别增加了76.92%和13.04%。SM和LMT处理青贮玉米产量和肥料氮利用率与NPK处理无显著差异,而LMF处理则显著降低肥料氮的利用率31.76%。综上,风沙土农田玉米季奶牛养殖场液体有机肥的推荐施用方案为:250 kg·hm^(-2)氮分1次基肥和2次追肥施用,基追比为40%∶20%∶40%,追施时间为玉米拔节期和大喇叭口期。这一方案既可以高效消纳奶牛养殖场粪水,又可降低N_(2)O和NO排放,实现青贮玉米生产与生态环境的双赢。

关键词：奶牛粪水风沙土 N_(2)O排放 NO排放

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