检索结果-内蒙古大学图书馆

中国农学通报 2024年第23期40卷 92-98页

作者：苗运彩何铁虎刘德燕丁维新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

本研究通过田间小区试验,探讨了不同种类的氮素抑制剂和包膜尿素对河套灌区向日葵产量及土壤肥力的影响。试验设6个处理:不施肥(Control)、常规施氮(NPK)、常规施氮+脲酶抑制剂HQ+硝化抑制剂DCD(HDN)、常规施氮+脲酶抑制剂NBPT+硝化抑制... 详细信息

本研究通过田间小区试验,探讨了不同种类的氮素抑制剂和包膜尿素对河套灌区向日葵产量及土壤肥力的影响。试验设6个处理:不施肥(Control)、常规施氮(NPK)、常规施氮+脲酶抑制剂HQ+硝化抑制剂DCD(HDN)、常规施氮+脲酶抑制剂NBPT+硝化抑制剂DCD(NDN)、50%包膜尿素+50%普通尿素(PCU1)和70%包膜尿素+30%普通尿素(PCU2)。结果表明:与NPK处理相比,抑制剂联用显著增加土壤有机碳、全氮、速效磷、速效钾和无机氮含量,增幅分别为2.4%~5.0%、11.6%~12.1%、36.7%~50.0%、12.4%~13.2%和24.0%~56.6%。相反,包膜尿素处理则对土壤有机碳、全氮、速效磷、速效钾和无机氮含量无显著影响。抑制剂联用显著增加土壤可溶性有机碳含量7.3%~10.2%,施用包膜尿素对土壤可溶性有机碳无显著影响。抑制剂联用和PCU1处理显著增加向日葵地上部分生物量,以HDN处理最高,增幅达到16.8%,而PCU2处理则无显著影响。与NPK处理相比,PCU1、HDN和NDN处理显著增加了向日葵产量和氮肥利用率,以HDN处理最高。相反,PCU2处理对向日葵产量无显著影响,并降低了氮肥利用率。综上所述,常规施氮与双效氮素抑制剂配合施用是提高河套灌区土壤养分保蓄能力和向日葵产量的重要措施。

关键词：氮素抑制剂包膜尿素土壤养分向日葵产量氮肥利用率河套灌区

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大气CO_(2)浓度升高对高、低响应水稻品种根系生长的影响——FACE研究

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土壤 2022年第4期54卷 763-768页

作者：陶冶蔡创韦薇杨雄王东明沈敏宋练朱春梧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

大气CO_(2)浓度([CO_(2)])升高是未来气候变化的主要特征之一,研究表明高[CO_(2)]会提高水稻产量,且水稻两个亚型(籼稻和粳稻)的产量增幅存在很大的差异。然而,目前还不明确这种基因型的响应差异是否与其根系的生长响应差异有关。本试... 详细信息

大气CO_(2)浓度([CO_(2)])升高是未来气候变化的主要特征之一,研究表明高[CO_(2)]会提高水稻产量,且水稻两个亚型(籼稻和粳稻)的产量增幅存在很大的差异。然而,目前还不明确这种基因型的响应差异是否与其根系的生长响应差异有关。本试验依托自由大气[CO_(2)]升高研究平台(free air CO_(2)enrichment,FACE),以低产量响应品种粳稻(Oryza sativa ***)武运粳23和高产量响应品种籼稻(Oryza sativa ***)扬稻6号为试验材料,设置高[CO_(2)](590μmol/mol)和对照(390μmol/mol)处理。使用微根窗法连续动态检测两种水稻的根系生长状况,进一步计算根系周转率指标。结果表明:高[CO_(2)]显著促进了两个品种的水稻根系生长,其根系长度、表面积和体积相对于对照平均增加了120%、106%和98%;两个品种间,高[CO_(2)]处理使武运粳23的根系周转率显著下降,降幅达66%;扬稻6号的根系周转率则上升了约18%;高[CO_(2)]处理下的武运粳23的根系增量主要分布在浅层(32%升至56%),而扬稻6号的根系在深层的分布从12%增加至20%。结合已有产量响应及氮素吸收结果,我们认为相较于根长等根系形态指标,水稻根系的周转率与深层根系分布比例可能是不同基因型水稻品种的产量对高[CO_(2)]响应存在明显差异的主要原因。

关键词： CO_(2)浓度升高水稻根系生长高低应答品种微根窗

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年际环境温度变化驱动水稻产量及其构成对CO_(2)浓度和温度升高的响应差异

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土壤 2022年第2期54卷 262-269页

作者：张继双陶冶宋练蔡创刘钢朱春梧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

大气CO_(2)浓度([CO_(2)])和温度升高是未来气候变化的主要情境,阐明水稻产量及其构成对[CO_(2)]和温度升高的响应,是助力农业生产应对气候变化的重要组成部分。本文基于开放式[CO_(2)]和温度升高(elevated temperature and CO_(2)-free... 详细信息

大气CO_(2)浓度([CO_(2)])和温度升高是未来气候变化的主要情境,阐明水稻产量及其构成对[CO_(2)]和温度升高的响应,是助力农业生产应对气候变化的重要组成部分。本文基于开放式[CO_(2)]和温度升高(elevated temperature and CO_(2)-free air controlled enrichment,T-FACE)试验平台的多年水稻生产数据,探讨了未来[CO_(2)]和温度升高对水稻产量和产量构成的影响。结果表明:与对照(CT)相比,高[CO_(2)](C^(+)T)处理提高了水稻有效穗数和结实率,使水稻增产11.1%左右(5年平均);增温(CT^(+))1~2℃减少了有效穗数和穗粒数,使水稻产量下降10%~25%;高[CO_(2)]和增温互作(C^(+)T^(+))处理使水稻产量下降约10%,即高[CO_(2)]并未完全抵消温度升高带来的负效应。多年试验数据比较发现,相同处理对产量的影响趋势较为一致,但年际差异明显。随着年际生育期环境温度的不断升高,水稻产量均呈不断下降趋势,且增温处理(CT^(+)、C^(+)T^(+))进一步降低水稻产量,但环境温度较低年份水稻产量比环境温度较高年份降幅低,因此环境温度的年际波动可能是影响水稻产量变化的重要因素。

关键词： CO_(2)浓度升高温度升高水稻产量

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土地利用方式对酸性红壤丛枝菌根真菌群落的影响

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土壤 2022年第4期54卷 733-739页

作者：薛壮壮冯童禹王超沈仁芳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

为了研究土地利用方式对酸性红壤丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)群落的影响,调查了酸性红壤4种土地利用方式(草地、玉米、花生和大豆)下非根际和根际土壤AMF群落多样性和组成结构。结果表明:土地利用方式显著影响了AM... 详细信息

为了研究土地利用方式对酸性红壤丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)群落的影响,调查了酸性红壤4种土地利用方式(草地、玉米、花生和大豆)下非根际和根际土壤AMF群落多样性和组成结构。结果表明:土地利用方式显著影响了AMF群落优势属球囊霉属(Glomus)和巨孢囊霉属(Paraglomus)的相对丰度,但是根际作用影响不明显。土地利用方式而非根际作用显著影响了AMF群落香农指数和物种丰富度,其中大豆地表现出最低的香农指数和物种丰富度。土地利用方式和根际作用都显著影响AMF群落组成结构,但是土地利用方式的作用强度明显高于根际作用。球囊霉属主要解释了不同土地利用方式之间的AMF群落组成差异。土壤pH是影响土壤AMF群落结构的最关键因子。因此,土地利用方式比根际作用表现出对酸性红壤AMF群落更大的影响,展现了土地利用变化在影响土壤AMF群落方面的重要作用。

关键词：酸性红壤土地利用方式丛枝菌根真菌根际作用群落组成

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秸秆还田年限及还田量对稻田净温室效应的影响

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土壤 2022年第5期54卷 912-919页

作者：黄琼朱小莉沈皖豫樊迪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) 南京210008 中国科学院大学北京100049

本文研究了不同秸秆还田年限(2 a和13 a)和还田量(0、1.6、3.2和4.8 t/hm^(2))对稻田CH和NO排放、土壤固碳速率和净温室效应的影响。结果表明:稻田CH排放量在第2年和第13年均随秸秆还田量的增加呈线性增加,但第13年单位秸秆还田量对CH... 详细信息

本文研究了不同秸秆还田年限(2 a和13 a)和还田量(0、1.6、3.2和4.8 t/hm^(2))对稻田CH和NO排放、土壤固碳速率和净温室效应的影响。结果表明:稻田CH排放量在第2年和第13年均随秸秆还田量的增加呈线性增加,但第13年单位秸秆还田量对CH排放的平均促进效应比第2年降低3%;各处理NO排放量在第2年无显著差异,第13年显著促进NO排放55%~171%,且随秸秆还田量的增加呈线性增加;土壤固碳速率在第13年的变幅为0.40~0.50 t/(hm^(2)·a),各处理间无显著差异;净温室效应在第13年随秸秆还田量的增加呈线性增加,表现为源,这说明秸秆还田量对净温室效应的影响受还田年限调控,其增加的温室效应逐步完全抵消了土壤固碳的减排效益,加剧了全球气候变暖。因此,稻田在长期秸秆还田条件下是一个重要的碳源,亟待优化秸秆还田技术,进一步固碳减排,以实现农业可持续发展。

关键词：还田年限还田量温室气体排放土壤固碳净温室效应

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基于随机森林的黑土地尺度耕地土壤容重传递函数构建

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土壤学报 2024年

作者：王晓盼王昌昆孙海军郭志英刘杰高磊马海艺袁自然姚成硕潘贤章南京林业大学南方现代林业协同创新中心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) 中国科学院大学现代农业科学学院

土壤容重（Bulk Density,BD）信息对了解东北黑土地耕地土壤物理状况及推进黑土地利用与保护至关重要。传统环刀方法在容重采样环节耗时耗力，难以获得大空间尺度容重数据。土壤传递函数（Pedotransfer function,PTF）可以利用容易获取... 详细信息

土壤容重（Bulk Density,BD）信息对了解东北黑土地耕地土壤物理状况及推进黑土地利用与保护至关重要。传统环刀方法在容重采样环节耗时耗力，难以获得大空间尺度容重数据。土壤传递函数（Pedotransfer function,PTF）可以利用容易获取的土壤变量实现容重信息估算，然而当前缺少针对东北黑土地区域尺度的PTF模型研究，而且用于PTF模型构建的潜在土壤属性变量的重要性尚待揭示。本研究针对东北黑土地区域尺度，基于实测容重数据，使用随机森林（Random forest,RF）机器学习方法，以土壤有机质（Soil organic matter,SOM）、含水量（Moisture content,MC）和土壤质地相关变量作为输入变量，构建面向大尺度耕地土壤容重预测的PTF模型，并分析土壤属性变量的重要性，同时评估国内外已发表PTF模型在东北黑土地耕地容重预测中的适用性。结果显示：已发表PTF模型在表层、亚表层以及全部土壤容重预测中的最优R2分别为0.17、0.22和0.26，均方根误差（Root Mean Squared Errors,RMSE）分别为0.16、0.13和0.15 g·cm-3；本研究中基于RF方法的PTF模型在表层、亚表层以及全部土壤中的最优预测R2分别为0.22、0.45和0.37,RMSE分别为0.16、0.11和0.14 g·cm-3。研究表明：已发表PTF模型的容重预测精度较低，难以用于东北黑土地区域尺度的容重预测；基于RF开发的模型具有预测东北黑土地容重的潜力；有机质是预测东北黑土地容重的最重要变量，其次是含水量，土壤质地相关变量影响较小。

关键词：东北黑土地土壤容重土壤传递函数随机森林变量重要性

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区域尺度下水稻土微生物群落对施肥的一致响应

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土壤 2022年第5期54卷 968-977页

作者：刘晏汝张建伟包远远林先贵冯有智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

揭示土壤微生物响应有助于评估田间管理措施对农田生态系统可持续性的影响,但区域尺度下的指示物种尚不明确。本研究以我国亚热带区的6个野外试验站为研究对象,探究长期施用无机肥和有机无机配施对水稻土微生物的影响。研究首先通过降... 详细信息

揭示土壤微生物响应有助于评估田间管理措施对农田生态系统可持续性的影响,但区域尺度下的指示物种尚不明确。本研究以我国亚热带区的6个野外试验站为研究对象,探究长期施用无机肥和有机无机配施对水稻土微生物的影响。研究首先通过降噪排除由地理分异引起的土壤微生物群落差异,随后分析发现长期施肥因增加土壤全氮、有效磷以及有机质含量,使得土壤微生物群落发生一致变化,门水平上主要增加了绿弯菌(Chloroflexi)、变形菌(Proteobacteria)、酸杆菌(Acidobacteria)、硝化螺旋菌(Nitrospira)和绿菌(Chlorobi)的相对丰度。与化肥相比,有机无机配施进一步增加了与大分子有机物转化相关以及喜好富营养环境的物种,即β-变形菌(β-Proteobacteria)、厌氧绳菌(Anaerobes)、褐藻菌(Ignavibacteria)、拟杆菌(Bacteroidetes)和厚壁菌(Firmicutes)。

关键词：水稻土施肥指示物种农田生态系统可持续性

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大气CO_(2)浓度升高对黄河三角洲湿地盐地碱蓬和互花米草光合特性的影响

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湿地科学 2025年第1期23卷 160-168页

作者：张鑫袁俊吉彭思利刘德燕丁维新南方现代林业协同创新中心南京林业大学生态与环境学院江苏南京210037 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

明确湿地植物光合作用对大气CO_(2)浓度升高的响应特征,有助于科学预测未来气候变化对湿地生态系统结构和功能的影响。选择黄河三角洲滨海湿地C3植物盐地碱蓬(Suaeda salsa)和C4植物互花米草(Spartina alterniflora)为研究对象,在开顶箱... 详细信息

明确湿地植物光合作用对大气CO_(2)浓度升高的响应特征,有助于科学预测未来气候变化对湿地生态系统结构和功能的影响。选择黄河三角洲滨海湿地C3植物盐地碱蓬(Suaeda salsa)和C4植物互花米草(Spartina alterniflora)为研究对象,在开顶箱CO_(2)熏气系统中设置2种CO_(2)浓度(常规和+400μmol/mol),利用Li‒6800便携式光合系统测定植物的净光合速率、气孔导度、蒸腾速率以及光响应曲线和CO_(2)响应曲线,研究两种湿地植物在大气CO_(2)浓度升高情景下的光合‒光响应特性差异。结果表明,CO_(2)浓度升高对C3植物盐地碱蓬光合作用的促进作用大于C4植物互花米草,但两种CO_(2)浓度下盐地碱蓬的净光合速率均显著低于互花米草;CO_(2)浓度升高对两种植物光响应曲线参数有显著影响,且盐地碱蓬最大净光合速率对CO_(2)浓度升高的响应强度大于互花米草;CO_(2)浓度升高后,盐地碱蓬CO_(2)响应曲线转折点后移,互花米草的CO_(2)响应曲线走势变化不大;CO_(2)浓度升高降低了互花米草的气孔导度和蒸腾速率,但对盐地碱蓬的影响不显著,蒸腾速率的变化趋势与气孔导度的变化类似。综上,CO_(2)浓度升高对两种植物的光合特性产生了显著影响,但盐地碱蓬适应CO_(2)浓度升高的能力更强,本研究对于评估CO_(2)浓度升高对湿地碳循环的影响具有一定的参考意义。

关键词：全球变化 CO_(2)浓度升高光合特性互花米草盐地碱蓬

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可见-近红外与中红外光谱预测土壤养分的比较研究

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土壤学报 2024年第3期61卷 687-698页

作者：李学兰李德成郑光辉曾荣蔡凯高维常潘文杰姜超英曾陨涛南京信息工程大学地理科学学院南京210044 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) 南京210008 贵州省烟草科学研究院烟草行业山地烤烟品质与生态重点实验室贵阳550081 中国烟草总公司贵州省公司贵阳550004

对土壤养分的快速和准确测定有助于适时指导施肥。为进一步研究可见-近红外(350~2500 nm)与中红外光谱(4000~650 cm^(–1))对土壤养分的预测能力,以贵州省500个土样为例,对光谱进行Savitzky-Golay(SG)平滑去噪处理,再用标准正态化(SNV)... 详细信息

对土壤养分的快速和准确测定有助于适时指导施肥。为进一步研究可见-近红外(350~2500 nm)与中红外光谱(4000~650 cm^(–1))对土壤养分的预测能力,以贵州省500个土样为例,对光谱进行Savitzky-Golay(SG)平滑去噪处理,再用标准正态化(SNV)方法进行基线校正,然后分别应用偏最小二乘回归(PLSR)和支持向量机(SVM)两种方法进行建模,探讨了可见-近红外和中红外光谱对土壤全氮(TN)、全磷(TP)、全钾(TK)和碱解氮(AN)、有效磷(AP)、速效钾(AK)共六种土壤养分的预测效果。结果表明:(1)无论基于可见-近红外光谱还是中红外光谱,PLSR模型的预测精度整体均优于SVM模型。(2)中红外光谱对TN、TK和AN的预测精度均显著高于可见-近红外光谱,可见-近红外和中红外光谱均可以可靠地预测TN和TK(性能与四分位间隔距离的比率(RPIQ)大于2.10),中红外光谱可相对较可靠地预测AN(RPIQ=1.87);但两类光谱对TP、AP和AK的预测效果均较差(RPIQ<1.34)。(3)当变量投影重要性得分(VIP)大于1.5时,PLSR模型在中红外光谱区域预测TN和TK的重要波段多于可见-近红外光谱区域,TN的重要波段主要集中于可见-近红外光谱区域的1910和2207 nm附近,中红外光谱区域的1120、1000、960、910、770和668 cm^(–1)附近;TK的重要波段主要集中于可见-近红外光谱区域的540、2176、2225和2268 nm附近,中红外光谱区域的1040、960、910、776、720和668 cm^(–1)附近。因此,中红外光谱技术结合PLSR模型对土壤养分预测效果较好,可快速准确预测土壤TN和TK,可为指导适时施肥提供技术支撑。

关键词：可见-近红外光谱中红外光谱土壤养分偏最小二乘回归支持向量机

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化肥配施有机肥对花生根际细菌群落结构及共存网络的影响

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土壤 2022年第3期54卷 498-507页

作者：李桂龙李朋发吴萌李忠佩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

为评估化肥配施有机肥对花生根际细菌群落的影响,田间试验条件下研究了不施肥(CK)、施化学氮磷钾肥(NPK)和化学氮磷钾肥+有机肥配施(NPKM)对花生根际细菌群落多样性、结构和共存网络的影响。结果表明:NPKM处理下花生根际土养分状况明显... 详细信息

为评估化肥配施有机肥对花生根际细菌群落的影响,田间试验条件下研究了不施肥(CK)、施化学氮磷钾肥(NPK)和化学氮磷钾肥+有机肥配施(NPKM)对花生根际细菌群落多样性、结构和共存网络的影响。结果表明:NPKM处理下花生根际土养分状况明显改善,特别是有效磷的含量,较CK和NPK处理分别提高了5.31倍~12.16倍和3.24倍~6.50倍;而NPK处理下花生根际土养分状况并没有明显提升;SourceTracker分析显示,NPKM处理下根际细菌群落中只有2.1%~5.5%的物种来源于有机肥自身,但其花生根际细菌群落多样性在生育期前期要明显高于CK和NPK处理,而CK和NPK处理下根际细菌群落多样性差异不大;限制性主成分分析(CAP)显示,施肥措施和生育期均对根际细菌群落结构产生了显著影响,NPKM处理下花生根际土中富集了属于根瘤菌目(Rhizobiales)、梭菌目(Clostridiales)和芽孢杆菌目(Bacillales)这一类根际促生菌,根际细菌共存网络结构更加复杂,且网络中重要连接点的比例要也明显高于CK和NPK处理网络。可见,化肥配施有机肥有助于构建一个健康稳定的根际细菌群落。

关键词：化肥配施有机肥根际微生物细菌共存网络

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