检索结果-内蒙古大学图书馆

土壤学报 2022年第4期59卷 1078-1088页

作者：李红颖王思楚高孟宁夏立忠韩庆忠王青龙吴永红湖北秭归三峡库区生态系统水利部野外科学观测研究站湖北秭归443600 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 湖北省秭归县农业技术推广中心湖北秭归443600

过量施肥引起的氮磷流失是影响三峡库区水环境的重要因素。以三峡库区砂质土生草覆盖梯田橘园为研究对象,开展了不同施肥水平下的小区试验,连续2年对地表径流和渗漏液中的氮磷流失情况进行了观测。结果表明:(1)小区水分主要通过渗漏流失... 详细信息

过量施肥引起的氮磷流失是影响三峡库区水环境的重要因素。以三峡库区砂质土生草覆盖梯田橘园为研究对象,开展了不同施肥水平下的小区试验,连续2年对地表径流和渗漏液中的氮磷流失情况进行了观测。结果表明:(1)小区水分主要通过渗漏流失,地表径流系数低,土壤侵蚀弱。(2)深穴埋施施肥对地表径流氮磷流失无显著影响。(3)渗漏损失是小区氮磷流失的主要途径,分别占全氮和全磷总流失量的99.0%和76.9%。(4)氮磷流失量占施肥量的34.5%和6.4%,其中渗漏流失的氮磷分别占施肥量的34.3%和5.1%。(5)施肥引起的渗漏液氮流失量(y)随着施肥量(x)的增多而增大,二者具有极显著的线性相关关系(y=0.35x-5.77,P<0.01);而施肥引起的渗漏液磷流失量与施肥量无显著的相关性(P=0.05),主要因为一部分磷肥被根系利用,大部分残余的磷肥被耕层土壤吸附,仅有少量磷肥下渗至深层土壤,并且建园改土深层残余磷素对渗漏磷流失产生了影响。可见,砂质土梯田橘园养分渗漏流失,尤其是氮渗漏流失需要足够关注,养分管理需进一步优化,以减少流失,实现高效利用。

关键词：砂质土橘园养分流失面源污染途径三峡库区

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种植模式影响施肥导致的土壤反硝化势变化及其微生物机制

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土壤学报 2022年第1期59卷 242-252页

作者：王海翠刘兆东李丹丹柳开楼黄庆海赵炳梓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) 南京210008 中国科学院大学北京100049 农业农村部黄淮海平原农业环境重点实验室/山东省环保肥料工程技术研究中心山东省农业科学院农业资源与环境研究所济南250100 国家红壤改良工程技术研究中心江西省红壤研究所南昌330046

水田土壤反硝化势(soil denitrification potential,SDP)往往高于旱地土壤,但施肥对水田和旱地SDP的影响差异往往基于不同气候条件下的不同土壤类型获取,其准确性可能受外界条件干扰。以发育自同一母质的相邻水田和旱地长期试验为平台,... 详细信息

水田土壤反硝化势(soil denitrification potential,SDP)往往高于旱地土壤,但施肥对水田和旱地SDP的影响差异往往基于不同气候条件下的不同土壤类型获取,其准确性可能受外界条件干扰。以发育自同一母质的相邻水田和旱地长期试验为平台,比较不同施肥模式下水田和旱地SDP的变化及其与功能基因(narG、nirS、nirK和nosZ)丰度及nirS-型反硝化细菌群落组成之间关系的异同。结果表明,在水田中,与常规氮磷钾平衡施肥(NPK处理)相比,缺钾(NP处理)和缺氮(PK处理)的SDP分别提高33.01%和23.57%,而缺磷(NK处理)则降低35.76%,其中NP和NK处理的SDP变化与nirS基因丰度显著相关。这可能与施肥导致的土壤有效磷和氮/磷变化有关,而PK处理的SDP变化与nirS-型反硝化细菌Azospira sp. NC3H-14丰度的显著升高有关。在旱地中,与NPK处理相比,NP、NK和缺氮钾的P处理SDP分别提高13.94%、26.51%和25.41%,NK和P处理的SDP变化既与narG基因丰度显著增加相关,也与不同的nirS-型反硝化细菌丰度增加有关,其中NK处理与Azospira sp. NC3H-14和Ideonella sp. NC3L-43b丰度增加有关,P处理与Azospira sp. NC3H-14、Rhodanobacter sp. D206a和Rubrivivax gelatinosus丰度增加有关;而土壤无定形氧化铁含量的变化可能是影响narG基因丰度的主要因素。直接比较相同环境条件下的水田和旱地结果可以发现,水田中施肥导致的SDP变化主要与反硝化微生物群落组成变化有关,而旱地中则可能同时受制于功能基因和反硝化微生物群落组成的变化。

关键词：水田旱地反硝化势功能基因 nirS-型反硝化细菌群落

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大面积高寒山区土壤养分空间预测与管理分区

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土壤 2022年第6期54卷 1273-1282页

作者：杜龙全刘峰史舟赵霞李德成张甘霖董晋鹏陈东升青海师范大学青海土壤数字服务中心青海省自然地理与环境过程重点实验室西宁810008 青海省人民政府-北京师范大学高原科学与可持续发展研究院-高原土壤信息科学研究团队西宁810008 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 浙江大学环境与资源学院杭州310058 中国科学院南京地理与湖泊研究所流域地理学重点实验室南京210008

本文基于青海省土系调查的205个土壤剖面数据,利用随机森林模型,分别建立了表层(0~20 cm)土壤全氮(TN)、全钾(TK)、全磷(TP)与环境因素变量(地形、气候、植被、遥感数据)之间的定量关系,对青海省土壤养分含量的空间分布进行了预测;在此... 详细信息

本文基于青海省土系调查的205个土壤剖面数据,利用随机森林模型,分别建立了表层(0~20 cm)土壤全氮(TN)、全钾(TK)、全磷(TP)与环境因素变量(地形、气候、植被、遥感数据)之间的定量关系,对青海省土壤养分含量的空间分布进行了预测;在此基础上,结合全国土壤养分的分级标准,利用投影寻踪法,生成了土壤养分的管理分区。留一交叉验证结果显示,TN、TK、TP空间预测的R2分别是0.89、0.85、0.82,可解释土壤养分空间变异的80%以上,表明随机森林模型和环境因素变量结合可以在稀疏样本条件下有效地预测大面积高寒山区土壤养分空间变异。青海省土壤养分呈现东高西低的分布模式,土壤综合养分高等级出现在南部的玉树、果洛、黄南和东部的湟水谷地地区;低等级主要分布在柴达木盆地、可可西里、海南州中南部;全省土壤综合养分分级均在中上等级以上,占全省面积的81%。分析发现,植被是影响青海省表层土壤养分TN、TP、TK空间分布的主要环境因素,其中年均降水量、地表温度是影响青海省表层土壤TN空间模式的重要因素;地表覆被、海拔和地表温度等环境因子对表层土壤TP的空间变异占主导作用;年均降水量、昼夜温差是影响表层土壤TK的空间模式的重要因素。

关键词：土壤养分随机森林投影寻踪法管理分区数字土壤制图

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利用^(15)N_(2)直接标记法研究水稻种植对稻田固氮量和固氮活性的影响

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土壤 2021年第4期53卷 739-745页

作者：张燕辉胡天龙王慧靳海洋刘本娟刘红涛刘琦林志斌蔺兴武谢祖彬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 南京林业大学林学院南京210008

稻田固氮对土壤维持肥力有着重要的作用,但水稻种植与固氮菌及其活性之间的关系尚不清楚。本试验利用15N2直接标记法测定了下位砂姜土发育的简育水耕人为土在种水稻和不种水稻条件下的生物固氮量,及其在土壤不同层次(0~1、1~5、5~15 cm... 详细信息

稻田固氮对土壤维持肥力有着重要的作用,但水稻种植与固氮菌及其活性之间的关系尚不清楚。本试验利用15N2直接标记法测定了下位砂姜土发育的简育水耕人为土在种水稻和不种水稻条件下的生物固氮量,及其在土壤不同层次(0~1、1~5、5~15 cm)和水稻中的分配,并通过实时荧光定量PCR技术测定了土壤中固氮菌nifH DNA及RNA基因数量。结果表明:种水稻处理显著提高了土壤各层固氮量,尤其提高了1~5 cm和5~15 cm土层土壤固氮量对总固氮量的贡献;种水稻处理的总固氮量是不种水稻处理的10.3倍;水稻植株中生物固定的氮占总固氮量的31.48%;在0~1 cm土层,种水稻处理显著提高了nifH RNA基因数量,而对nifH DNA基因数量的增加不显著。可见,水稻种植没有增加固氮菌的数量,稻田固氮量的增加是因为水稻种植极大地促进了固氮菌nifH基因的表达,提高了固氮菌的固氮活性。

关键词：生物固氮固氮活性稻田 ^(15)N_(2)直接标记法 nifH反转录

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硝酸还原酶合成的NO通过诱导酸敏感水稻根尖ROS积累引起酸毒

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土壤学报 2021年

作者：孙黎明马建锋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) 中国科学院大学冈山大学植物科学与资源研究所

酸毒是酸性土壤中限制作物生长的重要因子之一，但酸毒通常与金属离子毒性共存，难以在土壤中直接研究，目前关于水稻酸毒机制的报道较少。选用前期筛选的酸耐性不同的两个水稻品种Kasalath（酸耐性）和Jinguoyin（酸敏感），研究水稻... 详细信息

酸毒是酸性土壤中限制作物生长的重要因子之一，但酸毒通常与金属离子毒性共存，难以在土壤中直接研究，目前关于水稻酸毒机制的报道较少。选用前期筛选的酸耐性不同的两个水稻品种Kasalath（酸耐性）和Jinguoyin（酸敏感），研究水稻的酸敏感性与活性氧（ROS）积累及氧化还原代谢相关酶的关系，并试图探讨酸毒害中一氧化氮（NO）信号与活性氧信号的调控关系。结果显示，低pH引起酸敏感水稻品种Jinguoyin中根尖NO和ROS的富集，但酸耐性水稻品种Kasalath中无显著变化。NO清除剂2-(4-羧基苯基)-4,4,5,5-四甲基咪唑啉-1-氧基-3-氧化物钾盐（cPTIO）可清除Jinguoyin根尖富集的NO和ROS。硝酸还原酶反馈抑制剂谷氨酰胺（Gln）可明显降低Jinguoyin在低pH下的根尖NO信号，而一氧化氮合酶抑制剂N’-硝基-L-精氨酸甲酯盐酸盐（L-NAME）对根尖NO信号无影响。低pH显著提高了Jinguoyin中硝酸还原酶基因NIA1、NIA2和NIA3的表达，同时也提高了硝酸还原酶活性。可见，低pH下Jinguoyin受到的酸毒与NO介导的ROS富集有关，酸毒下产生的NO信号主要由硝酸还原酶合成，其硝酸还原酶基因NIA1和NIA2的表达调控硝酸还原酶活性的提高。

关键词：酸耐性水稻硝酸还原酶基因一氧化氮(NO) 活性氧(ROS)

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基于基因组的一株土壤固氮菌分离菌株鉴定及其促生作用

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微生物学报 2021年第10期61卷 3249-3263页

作者：靳海洋王慧张燕辉胡天龙林志斌刘本娟蔺兴武谢祖彬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 河南省农业科学院小麦研究所河南郑州450002 中国科学院大学北京100049

【目的】为获得高效固氮菌株,充分研究利用土壤固氮菌资源。【方法】选取固氮能力较高的紫色土发育水稻土,采用富集纯化法分离固氮微生物菌株。通过16S rRNA基因系统发育分析和全基因组相关指数比较对新分离菌株进行物种鉴定。采用乙炔... 详细信息

【目的】为获得高效固氮菌株,充分研究利用土壤固氮菌资源。【方法】选取固氮能力较高的紫色土发育水稻土,采用富集纯化法分离固氮微生物菌株。通过16S rRNA基因系统发育分析和全基因组相关指数比较对新分离菌株进行物种鉴定。采用乙炔还原法和^(15)N_(2)示踪法定量测定新分离菌株的固氮能力,通过培养特性和接种效果初步研究固氮菌株的促生作用。【结果】从紫色土发育水稻土中分离得到1株可在无氮培养基上快速生长的菌株P208。基于16S rRNA基因和基因组92个核心基因的系统发育分析结果表明,新分离菌株P208与Azotobacter chroococcum IAM 12666^(T)(=ATCC9043^(T))系统发育距离最近(16S rRNA基因相似度为99.79%)。菌株P208与*** ATCC 9043^(T)的基因组平均核苷酸一致性(ANI)、平均氨基酸一致性(AAI)和数字DNA-DNA杂交值(dDDH)高于物种分类阈值(ANI>95%-96%,AAI>95%-96%,dDDH>70%),最大唯一匹配指数(MUMi)低于物种分类阈值(<0.33),得出新分离菌株P208为褐球固氮菌(***)。***208固氮活性为模式菌株*** ATCC 9043^(T)的2.61倍。除固氮能力外,*** P208具有IAA生成、溶磷活性和铁载体生成等促进植物生长潜力的培养特性,室内培养条件下接种***208能够促进水稻、小麦幼苗根系的生长。【结论】从固氮能力较强的水稻土中分离纯化得到1株具有较强固氮、促生潜力的固氮菌,具有潜在的开发应用价值,可为研究利用生物固氮提供微生物资源。

关键词：生物固氮固氮菌褐球固氮菌促生作用促生菌

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我国金银花产质量影响因素分析及轻简化施肥推荐

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现代农业科技 2023年第18期 74-79页

作者：李词周谢保光王弢陈小琴王火焰广州王老吉大健康产业有限公司广东广州510660 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

金银花是我国一种用途广泛的传统大宗中药材,年需求量大,影响其产量和质量的因素较多。本文通过文献检索,从产地特点、品种特性、土壤性质、管理措施及加工方式等方面对影响金银花产质量的主要因素进行了综述;并通过引入结构方程模型,... 详细信息

金银花是我国一种用途广泛的传统大宗中药材,年需求量大,影响其产量和质量的因素较多。本文通过文献检索,从产地特点、品种特性、土壤性质、管理措施及加工方式等方面对影响金银花产质量的主要因素进行了综述;并通过引入结构方程模型,探索性地分析了不同因素对金银花产量的相对影响程度。结果发现,对于某一产地的具体品种,单株产量的主要影响因素是土壤有机质含量、pH值和速效钾含量等土壤因素和施氮量等施肥因素。在此基础上,针对当前施肥现状进行了以干花重为基准的施肥量推荐,并借鉴根区施肥法,提出了将全年所需肥料一次性施于根区的轻简施肥法,旨在为金银花轻简化高产高效优质栽培提供思路与参考。

关键词：金银花产量质量影响因素施肥推荐

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生物硝化抑制剂对黔西南黄壤硝化作用及N_(2)O排放的影响

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土壤 2023年第3期55卷 512-519页

作者：华瑶陆玉芳高维常祖韦军施卫明郭亚利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 贵州省毕节市农业生态环境与资源保护站贵州毕节551700 贵州省烟草公司黔西南州公司贵州兴义562400

为探索生物硝化抑制剂对贵州黔西南地区黄壤硝化作用及氧化亚氮(N_(2)O)排放的影响,通过3周的室内培养试验,研究两种生物硝化抑制剂(对羟基苯丙酸甲酯(MHPP)和丁香酸(SA))对黄壤中的无机态氮素含量、氨氧化微生物功能基因以及N_(2)O排... 详细信息

为探索生物硝化抑制剂对贵州黔西南地区黄壤硝化作用及氧化亚氮(N_(2)O)排放的影响,通过3周的室内培养试验,研究两种生物硝化抑制剂(对羟基苯丙酸甲酯(MHPP)和丁香酸(SA))对黄壤中的无机态氮素含量、氨氧化微生物功能基因以及N_(2)O排放量的影响。结果表明,与对照CK相比,MHPP和SA在黄壤上均能明显抑制硝化作用,对土壤硝化速率的抑制率分别为6%~43%和5%~51%。MHPP和SA均抑制了黄壤氨氧化古菌AOA(12%~22%,27%~41%)与氨氧化细菌AOB(6%~19%,26%~46%)amoA基因的丰度。整个培养期内,黄壤NO_(3)^(-)-N含量与AOB的amoA基因丰度显著正相关,而与AOA的amo A基因丰度无显著相关,表明AOB对黄壤硝化作用起了主导作用。在N_(2)O排放方面,MHPP和SA分别显著抑制了黄壤51%和21%的N_(2)O排放积累量,MHPP的减排效果优于SA。MHPP降低了黄壤N_(2)O排放的峰值,而SA主要延缓了黄壤N_(2)O排放高峰的出现。总之,生物硝化抑制剂MHPP和SA在贵州黔西南黄壤上具有氮肥减施增效的潜力,这为今后烤烟新型绿色专用肥的开发提供了理论依据。

关键词：硝化作用生物硝化抑制剂黄壤硝化速率氨氧化微生物 N_(2)O

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典型红壤水稻土剖面细菌和真菌分子生态网络特征研究

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土壤学报 2021年第4期58卷 1018-1027页

作者：黄兰婷倪浩为李新宇孙波梁玉婷常州大学环境与安全工程学院江苏常州213164 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 污染生态与环境工程重点实验室(中国科学院应用生态研究所) 沈阳110164

土壤表层及深层的微生物互作对土壤养分循环和物质转化等具有重要意义。为揭示典型红壤水稻土剖面微生物分子生态网络特征,通过16S rRNA和18S rRNA高通量测序技术,运用CoNet分析方法,构建上层(0~20 cm)、中层(20~60 cm)和下层(60~100 cm... 详细信息

土壤表层及深层的微生物互作对土壤养分循环和物质转化等具有重要意义。为揭示典型红壤水稻土剖面微生物分子生态网络特征,通过16S rRNA和18S rRNA高通量测序技术,运用CoNet分析方法,构建上层(0~20 cm)、中层(20~60 cm)和下层(60~100 cm)土壤细菌、真菌分子生态网络。结果表明,土壤全碳和全氮含量、细菌和真菌的丰富度沿土壤剖面显著降低(P<0.05)。微生物网络拓扑参数,如连通度、群聚系数和网络密度等均明显增加,表明微生物互作随深度增加而增强。与细菌和真菌界内网络互作特征相反,界间的网络互作随深度减弱。进一步利用随机森林模型和方差分解分析,表明土壤碳氮是影响微生物分子生态网络的关键因素;沿土壤剖面碳对微生物互作的贡献逐渐增加,由上层的3.58%增加到下层的32.67%。

关键词：土壤深度网络分析细菌-真菌共现网络界内互作界间互作

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县域土壤属性数字制图方法研究

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土壤通报 2025年第03期 609-620页

作者：雷莲霞刘峰曾荣徐胜祥李德成赵治东邱江恒南京信息工程大学地理科学学院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

【目的】在县域尺度上，土壤与成土环境关系往往比较复杂，异质性高，本研究旨在解决如何既高效又准确地刻画县域平缓地区土壤的空间变异问题。【方法】选取仪征市作为研究区，基于420个表层（0～20 cm）土壤采样点，对比反距离权重、... 详细信息

【目的】在县域尺度上，土壤与成土环境关系往往比较复杂，异质性高，本研究旨在解决如何既高效又准确地刻画县域平缓地区土壤的空间变异问题。【方法】选取仪征市作为研究区，基于420个表层（0～20 cm）土壤采样点，对比反距离权重、普通克里格、泛克里格、随机森林、随机森林回归克里格五种方法的土壤属性（全氮、全磷、全钾、有机质）空间分布预测效果。【结果】5种预测方法预测所得4种土壤属性空间分布格局基本一致，精度存在差异。其中，随机森林回归克里格模型在全氮、有机质和全磷的预测中R2均高于其他模型，在全钾预测中，R2高于地统计模型和随机森林模型。【结论】综合对比多种模型发现，随机森林回归克里格模型无论从精度还是预测结果内容的详细度上，优势都比较明显，推荐作为第三次全国土壤普查各农业区县土壤属性制图模型；4种土壤属性之间存在显著正相关关系。

关键词：土壤属性随机森林回归克里格数字土壤制图

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