检索结果-内蒙古大学图书馆

农业环境科学学报 2024年第11期43卷 2506-2515页

作者：王东哲宋静黄贝童于泓李敏敏和丽萍骆永明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 中国科学院大学南京学院南京211135 云南省生态环境科学研究院昆明650034 云南省重金属污染控制工程技术研究中心昆明650034 土壤与农业可持续发展国家重点实验室南京210008

为探究西南典型碳酸盐岩地质高背景区农田土壤镉(Cd)的释放动力学特征以及保护辣椒安全生产的土壤Cd阈值,通过梯度扩散薄膜技术(Diffusive gradients in thin-films technique,DGT)和DIFS模型(DGT induced fluxes in soils and sediment... 详细信息

为探究西南典型碳酸盐岩地质高背景区农田土壤镉(Cd)的释放动力学特征以及保护辣椒安全生产的土壤Cd阈值,通过梯度扩散薄膜技术(Diffusive gradients in thin-films technique,DGT)和DIFS模型(DGT induced fluxes in soils and sediments model)获取土壤Cd释放动力学参数,通过盆栽和大田试验建立了基于土壤总Cd和有效态Cd与辣椒Cd含量的关系,并推导出保护辣椒安全生产的土壤总Cd和有效态Cd阈值。结果表明:土壤Cd从固相向液相释放的能力处于中等到高的水平(R值范围为0.42~0.98),较低的土壤pH有利于Cd的长期持续释放。DGT测定的土壤有效态Cd对辣椒Cd的预测效果最佳(模型拟合优度=0.86),土壤总Cd、0.43 mol·L^(-1)HNO_(3)提取态Cd(HNO_(3)-Cd)和BCR连续提取法第一步提取态Cd(F1-Cd)结合土壤pH能够与辣椒Cd含量建立较好的多元线性回归模型,拟合优度均高于0.80。0.43 mol·L^(-1)HNO_(3)提取法具有简单快捷、便于检测的优点,其与土壤pH结合可作为研究区碳酸盐岩地质高背景农田土壤有效态Cd的可靠评价方法。研究表明,基于总Cd和HNO_(3)-Cd推导的土壤Cd安全阈值能够较好地保护当地辣椒的安全生产。

关键词：地质高背景土壤镉释放动力学辣椒安全阈值

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不同区域旱地土壤氨挥发过程同位素δ^(15)N变化规律

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土壤学报 2023年第3期60卷 705-715页

作者：李淼遆超普彭凌云陶莉敏白潇李承霖孟磊颜晓元海南大学热带作物学院海口570228 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) 江苏常熟农田生态系统国家野外科学观测站南京210008

大气氨(NH_(3))是PM_(2.5)形成的重要前体物,明确和量化农田等排放源对大气NH_(3)的贡献,是大气污染治理的基础。农田NH3挥发是大气NH3的重要来源之一,氮同位素自然丰度(δ^(15)N)特征可以用来定量溯源大气NH3的来源,但目前对于农田土壤... 详细信息

大气氨(NH_(3))是PM_(2.5)形成的重要前体物,明确和量化农田等排放源对大气NH_(3)的贡献,是大气污染治理的基础。农田NH3挥发是大气NH3的重要来源之一,氮同位素自然丰度(δ^(15)N)特征可以用来定量溯源大气NH3的来源,但目前对于农田土壤NH3挥发全过程δ^(15)N值动态变化规律的研究比较缺乏,且农田土壤NH_(3)挥发受土壤性质等不同因素的影响,会直接或间接影响NH3挥发的δ^(15)N值,进而影响溯源结果。旱地土壤NH3挥发在我国农田NH3挥发中占主导地位,选取我国4个不同区域旱地土壤(辽宁北票、河南新乡、河北唐山、西藏林芝),添加尿素后在受控条件下采用海绵吸收法开展为期15 d的室内培养试验,通过化学转化法测定不同区域土壤NH3挥发全过程δ^(15)N值并观察其变化规律。结果表明,辽宁北票、河南新乡、河北唐山、西藏林芝的土壤NH_(3)挥发过程δ^(15)N值变化范围分别为–26.14‰~–5.57‰、–31.92‰~–26.31‰、–24.41‰~–3.11‰、–29.17‰~–2.20‰,均值分别为–21.74‰±1.89‰、–29.31‰±1.72‰、–19.82‰±2.04‰、–23.25‰±2.16‰。不同区域旱地土壤NH3挥发过程δ^(15)N值的特征存在差异,新乡土壤的δ^(15)N-NH3值持续升高,而北票、唐山和林芝土壤的δ^(15)N-NH3值出现先降低后升高的趋势。综上所述,土壤性质、NH3挥发速率是影响NH3挥发δ^(15)N值的主要因素,其中土壤pH、NH3挥发速率和累积损失量与δ^(15)N-NH_(3)值显著负相关;此外,同位素分馏效应对δ^(15)N-NH_(3)值也有一定的影响。本研究结果可为大气NH3的定量溯源提供更好的支撑。

关键词：旱地土壤 NH_(3)挥发氮同位素自然丰度影响因素源解析

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典型单季稻区蓄留再生稻的温室气体排放观测研究

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中国生态农业学报(中英文) 2025年

作者：王世辰靳鹏辉金柯达祝贞科张广斌马静徐华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中国科学院大学宁波大学植物病毒学研究所/省部共建农产品质量安全危害因子与风险防控国家重点实验室

解析典型单季稻区和种植水稻光热条件“一季有余，两季不足”地区蓄留再生稻温室气体排放特征，对于保障国家粮食安全和应对全球变暖具有重要意义。本研究在太湖流域，利用静态箱-气相色谱法对稻-麦（RW）、稻-油菜（RO）、稻-甘蓝... 详细信息

解析典型单季稻区和种植水稻光热条件“一季有余，两季不足”地区蓄留再生稻温室气体排放特征，对于保障国家粮食安全和应对全球变暖具有重要意义。本研究在太湖流域，利用静态箱-气相色谱法对稻-麦（RW）、稻-油菜（RO）、稻-甘蓝（RC）、稻-冬闲（RF）、稻-紫云英（RA）和稻-再生稻-紫云英（Rr） 6个种植模式（处理）进行为期1周年的温室气体排放田间原位观测。结果表明，单季稻（RW、RO、RC、RF和RA）和再生稻处理（Rr）的周年CH4排放量分别为43.8～134.8和540.9 kg(CH4)·hm-2， N2O周年排放量分别为7.2～19.7和4.3 kg（N）·hm-2; 周年产量分别为7.0～11.0和14.1 t·hm-2。与单季稻处理相比，再生稻处理CH4周年排放量显著增加3.0～11.4倍，周年N2O排放量显著减少40.4%～78.1%，周年温室气体排放总量（TGHG）显著增加71.2%～292.7%，周年温室气体排放强度（GHGI）增加33.4%～101.6%。对比稻-麦轮作来说，再生稻种植模式周年产量显著增加43.0%。Rr处理头季秸秆还田使得再生季CH4排放显著增加，进而导致Rr处理的TGHG显著高于5种单季稻种植处理。综上所述，在典型单季稻区蓄留再生稻能显著增加作物总产量，但同时也提高了GHGI，因此，建议加强再生稻田间水分管理，并将头季秸秆推迟至再生季收获后还田以减少CH4排放，从而达到丰产和减排兼顾的目的。

关键词：太湖流域再生稻温室气体排放强度作物产量轮作制度

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土壤环境中四环素抗性基因向病原菌的转移研究

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生态环境学报 2023年第11期32卷 1978-1987页

作者：彭双宋丹王一明林先贵江苏开放大学环境生态学院江苏南京210017 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

抗生素抗性基因(Antibiotic resistance genes,ARGs)已被公认为环境中的新型污染物,水平基因转移是ARGs传播与扩散的主要途径,纯培养体系下ARGs的水平基因转移(Horizontal gene transfer,HGT)已经多有报道,HGT的分子机制也已被充分挖掘... 详细信息

抗生素抗性基因(Antibiotic resistance genes,ARGs)已被公认为环境中的新型污染物,水平基因转移是ARGs传播与扩散的主要途径,纯培养体系下ARGs的水平基因转移(Horizontal gene transfer,HGT)已经多有报道,HGT的分子机制也已被充分挖掘。然而,环境中的ARGs在自然条件下是否能够转移到人类致病菌中目前仍然未知。为了探究沙门氏菌是否能够在自然条件下从施肥土壤中获得ARGs并在土壤中长期存活,将含有大量四环素敏感型沙门氏菌的粪肥施入3种土壤,并对土壤进行淹水或不淹水处理,90 d后分离四环素抗性沙门氏菌。结果表明,沙门氏菌未通过HGT获得四环素抗性基因并在土壤中长期存活。从红壤中分离到3株具有四环素抗性的疑似沙门氏菌,经过生理生化和16S测序鉴定确定它们均为产H2S的大肠杆菌,经HT-q PCR检测,它们均携带多种ARGs。对其中携带ARGs种类最多的T2菌株进行全基因组测序与分析,结果表明T2携带了两个长度分别为40.48 kb的IncX1型和93.31kb的IncY型质粒,15个基因岛,与COG数据库比对得到了3807个注释基因,包含前噬菌体和转座子共197个;经ARDB注释获得34个ARGs,其中包括了2种四环素抗性基因均位于IncY型质粒上。将T2菌体与四环素敏感型*** O157:H7菌株共培养,在施加不同浓度梯度四环素的条件下,T2携带的四环素抗性基因没有向O157菌株转移。综上所述,在自然环境中沙门氏菌难以从施肥土壤中获得ARGs并在土壤中长期存活,从土壤环境中分离的抗性大肠杆菌T2所携带的四环素抗性基因也难以在纯培养体系下转移到*** O157:H7中。研究结果可为科学评估ARGs在土壤环境中的转移风险提供参考。

关键词：抗生素抗性基因沙门氏菌细菌全基因组测序基因转移

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加热对有机-重金属复合污染土壤影响研究

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环境科学与技术 2023年第2期46卷 10-15页

作者：肖愉元妙新徐华锺陈伟伟滕应中节能大地(杭州)环境修复有限公司浙江杭州310016 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

该文考察了加热温度和加热时间对废旧电器拆解场地的有机-重金属复合污染土壤有机污染物浓度、重金属浸出浓度、重金属弱酸提取态含量和土壤理化性质的影响。加热温度试验结果表明,300℃以上加热6 h后,土壤有机污染物含量均达到建设用... 详细信息

该文考察了加热温度和加热时间对废旧电器拆解场地的有机-重金属复合污染土壤有机污染物浓度、重金属浸出浓度、重金属弱酸提取态含量和土壤理化性质的影响。加热温度试验结果表明,300℃以上加热6 h后,土壤有机污染物含量均达到建设用地第一类用地要求,但镉和镍的浸出浓度均超过了地下水Ⅳ类水质标准。400℃以上加热6 h后,土壤重金属浸出浓度均达到地下水Ⅳ类水质标准,但土壤理化性质变化较大,综合考虑加热温度对土壤污染物含量和理化性质的影响,300℃是最佳的加热温度。300℃下加热时间试验结果表明,随着加热时间的增加,镉和镍的浸出浓度逐渐下降,但加热至18 h后,镉的浸出浓度依然超标,而土壤理化性质变化较大,综合考虑加热时间对土壤理化性质影响,300℃下的加热时间需要控制在12 h以内。后续根据需要再结合固化/稳定化技术处理可使土壤满足使用要求。

关键词：复合污染加热温度加热时间理化性质

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苗期水稻和小麦对缺锰胁迫的响应差异及机理

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土壤 2023年第6期55卷 1207-1215页

作者：夏越沈仁芳马建锋车景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 冈山大学资源植物科学研究所日本冈山710-0046

为探究水稻和小麦响应缺锰的差异及其机理,采用水培试验比较了苗期水稻和小麦在缺锰和加锰处理条件下的生长及植株各部位的元素含量和分配情况,并采用绝对定量法比较了小麦和水稻根中锰转运基因的表达水平。结果表明:与供锰充足的植株相... 详细信息

为探究水稻和小麦响应缺锰的差异及其机理,采用水培试验比较了苗期水稻和小麦在缺锰和加锰处理条件下的生长及植株各部位的元素含量和分配情况,并采用绝对定量法比较了小麦和水稻根中锰转运基因的表达水平。结果表明:与供锰充足的植株相比,缺锰21 d严重抑制水稻生长,而小麦生长不受影响;在缺锰条件下,小麦体内锰从根到地上部的转运率比供锰充足时提高了16.4%;相反,水稻体内锰从根到地上部的转运率降低了7.5%;苗期小麦根中TaNRAMP2的绝对表达量是水稻OsNRAMP2的3.8倍~5.1倍。综上可见,小麦比水稻更耐缺锰胁迫,这可能与NRAMP2在小麦中的高表达有关。

关键词：水稻小麦缺锰胁迫绝对定量 NRAMP2

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藻、菌配合施用对水稻土磷有效性及微生物群落的影响

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土壤学报 2022年第5期59卷 1369-1377页

作者：张慧洁刘俊琢吴永红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 中国科学院大学现代农业科学学院北京100049

解磷菌和微藻广泛用作生物肥料,影响土壤养分循环及微生物群落的组成和活性。以巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium)、小球藻(Chlorella vulgaris)、句容水稻土为试验材料,通过室内培养实验,设置施用小球藻(A)、施用巨大芽孢杆菌(B)、小... 详细信息

解磷菌和微藻广泛用作生物肥料,影响土壤养分循环及微生物群落的组成和活性。以巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium)、小球藻(Chlorella vulgaris)、句容水稻土为试验材料,通过室内培养实验,设置施用小球藻(A)、施用巨大芽孢杆菌(B)、小球藻和巨大芽孢杆菌配合施用(A+B)、对照(CK)4个处理,探索巨大芽孢杆菌和小球藻配合施用对水稻土磷有效性和微生物群落的影响。结果表明,培养第30天,巨大芽孢杆菌和小球藻配施的处理土壤有效磷含量(15.92 mg·kg^(–1))显著高于对照和单独施用小球藻的处理(A:14.46 mg·kg^(–1),CK:14.61 mg·kg^(–1)),较对照土壤(14.61 mg·kg^(–1))提高9.0%。巨大芽孢杆菌和小球藻配施还可以显著提高水稻土的pH、全氮以及总有机碳含量。巨大芽孢杆菌和小球藻配施的处理,土壤中芽孢杆菌属的相对丰度(1.70%)较单独施用巨大芽孢杆菌的处理(1.33%)提高27.9%,小球藻在绿藻门中的相对丰度(3.14%)较单独施用小球藻的处理(3.04%)提高3.18%。巨大芽孢杆菌和小球藻配施也显著提高了土壤微生物的代谢活性和增殖速率。综上,本研究表明巨大芽孢杆菌和小球藻配合施用可显著提高水稻土磷有效性,提高土壤微生物的活性,为藻、菌复合生物肥的开发和利用提供了理论基础,为提高水稻土磷有效性、缓解磷积累及其环境风险提供了新的视角。

关键词：巨大芽孢杆菌小球藻土壤磷有效性微生物活性

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秸秆添加下黑土团聚体周转过程驱动有机碳累积

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土壤通报 2025年第2期56卷 428-438页

作者：黄先金彭新华刘帅丁天宇钱芮张中彬高磊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 中国科学院东北地理与农业生态研究所吉林长春130102 中国科学院大学北京100049 中国农业科学院农业资源与农业区划研究所北京100081

【目的】土壤结构和土壤有机碳(SOC)动态变化是影响土壤质量的关键因子,秸秆还田下土壤团聚体周转和团聚体内有机碳累积的耦合过程不清。【方法】利用稀土氧化物(REOs)示踪技术,区分土壤团聚体形成和破碎过程,探究不同秸秆降解时间下(6... 详细信息

【目的】土壤结构和土壤有机碳(SOC)动态变化是影响土壤质量的关键因子,秸秆还田下土壤团聚体周转和团聚体内有机碳累积的耦合过程不清。【方法】利用稀土氧化物(REOs)示踪技术,区分土壤团聚体形成和破碎过程,探究不同秸秆降解时间下(6、9、12个月)秸秆种类(苜蓿秸秆、玉米秸秆)对团聚体粒径分布、平均重量直径(MWD)、团聚体周转过程以及团聚体有机碳累积的影响。【结果】秸秆残留率随时间延长显著降低,表现为:苜蓿秸秆>玉米秸秆(P<0.05)。与对照相比(未添加秸秆),苜蓿秸秆和玉米秸秆添加显著提高大团聚体(>0.25 mm)含量和MWD,同时,提高大团聚体的形成比例,降低破碎比例,总体表现为:玉米秸秆>苜蓿秸秆,并于第9个月增加效果最佳(P<0.05)。大团聚体含量及其相对形成量分别解释MWD变异的35.9%和32.8%,表明土壤MWD主要受大团聚体变化调控。与对照相比,秸秆添加分别使土壤和团聚体有机碳含量提升了1.5%~5.6%和0.6%~43.9%,前期主要提升>0.25 mm团聚体有机碳含量,后期提升<0.25 mm团聚体有机碳含量(P<0.05)。三种处理下土壤和团聚体有机碳含量均在第6个月达到最大值,随后显著降低(P<0.05)。相比于团聚体的粒径分布,其相对变化量对团聚体有机碳变异的解释度更高(51.6%vs.81.8%),表明团聚体周转过程主控团聚体有机碳累积。【结论】秸秆添加通过增加大团聚体相对形成量,降低相对破碎量,促进团聚体有机碳累积。

关键词：有机碳团聚体周转黑土秸秆添加稀土氧化物团聚体稳定性

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激光诱导击穿原子光谱在土壤分析中的应用

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土壤学报 2022年第3期59卷 643-654页

作者：马菲周健民杜昌文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 中国科学院大学现代农业科学学院北京100049

土壤分析是土壤学研究及应用的前提和基础,传统土壤化学分析方法逐渐不能适应现代土壤学海量信息数据快速获取的需求。激光诱导击穿光谱作为一种全新的、反映土壤组成元素原子信息的光谱技术,其无需对样品进行复杂前处理,可实现原位、... 详细信息

土壤分析是土壤学研究及应用的前提和基础,传统土壤化学分析方法逐渐不能适应现代土壤学海量信息数据快速获取的需求。激光诱导击穿光谱作为一种全新的、反映土壤组成元素原子信息的光谱技术,其无需对样品进行复杂前处理,可实现原位、快速、多元素连续在线检测,每条光谱记录土壤样本独一无二的特征,可以视为土壤“指纹”,成为现代土壤分析的有效技术之一。首先介绍和分析了激光诱导击穿原子光谱的原理、光谱获取的主要影响因素、光谱数据处理的化学计量学方法等;然后阐述和梳理了基于激光诱导击穿光谱技术在土壤分析方面的应用成果和进展,包括土壤鉴定、土壤养分评估、土壤重金属测定、微观/介观尺度土壤原位表征等;最后讨论和总结了激光诱导击穿光谱技术在土壤分析中所面临的挑战及其应用展望。

关键词：土壤分析激光诱导击穿光谱化学计量学土壤鉴定土壤元素含量预测

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贝叶斯推断在土壤微生物生物地理学中的应用

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科技导报 2022年第3期40卷 112-120页

作者：柳旭马玉颖高贵锋范坤坤杨腾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京210008 中国科学院大学北京100049

微生物生物地理学主要研究微生物的分布格局及其驱动机制,经典频率数理统计方法是当前该研究领域中广泛使用的统计方法。近年来,贝叶斯推断作为重要的随机模拟数理统计方法正不断地应用于土壤微生物生物地理学的研究中。介绍了贝叶斯推... 详细信息

微生物生物地理学主要研究微生物的分布格局及其驱动机制,经典频率数理统计方法是当前该研究领域中广泛使用的统计方法。近年来,贝叶斯推断作为重要的随机模拟数理统计方法正不断地应用于土壤微生物生物地理学的研究中。介绍了贝叶斯推断与经典频率数理统计的区别;描述了贝叶斯推断在土壤微生物生物地理学研究中的基本分析流程,包括模型构建、模型拟合和模型优化;评价了贝叶斯推断在该研究领域中的自身优势、应用潜力和发展方向;并以岛屿生物地理学理论为研究框架,利用模拟数据,进行了贝叶斯推断流程演示。提出贝叶斯推断未来有望成为研究土壤微生物生物地理学中复杂数据和开展模型模拟的重要工具之一,在土壤微生物生物地理学中具有广阔的应用前景。

关键词：土壤微生物生物地理学贝叶斯推断经典频率统计马尔科夫链蒙特卡洛抽样

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