检索结果-内蒙古大学图书馆

极地研究 2020年第1期32卷 13-24页

作者：王培叶文娟朱仁斌徐华中国科学技术大学地球和空间科学学院极地环境与全球变化安徽省重点实验室安徽合肥230026 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京210091

以南极阿德雷岛苔原沼泽为研究区域,2016年12月至2017年1月南极夏季期间观测研究了温室气体CH4、CO2和N2O通量的变化规律及其对环境因子的响应关系。结果表明:光照条件下干旱苔原沼泽表现为CH4吸收,通量为(–5.4±4.3)μg CH4·... 详细信息

以南极阿德雷岛苔原沼泽为研究区域,2016年12月至2017年1月南极夏季期间观测研究了温室气体CH4、CO2和N2O通量的变化规律及其对环境因子的响应关系。结果表明:光照条件下干旱苔原沼泽表现为CH4吸收,通量为(–5.4±4.3)μg CH4·m^–2·h^–1,半干旱苔原与淹水苔原沼泽表现为净排放;三个类型苔原沼泽观测点均表现为N2O净吸收,最高吸收通量出现在淹水苔原,为(–2.6±2.4)μg N2O·m^–2·h^–1;黑暗条件下苔原沼泽一致表现为CH4和N2O净排放。光照与土壤水分减少增加了苔原CH4有氧氧化吸收,同时促进了反硝化作用对N2O的还原转化。观测期间所有观测点均表现为CO2的汇,最高CO2净交换量与光合作用强度都出现在淹水苔原区,分别为(–40.1±17.6)μg CO2·m^–2·h^–1和(91.2±26.5)mg CO2·m^–2·h^–1;而最高苔原沼泽呼吸速率出现在干旱苔原观测点,为(73.1±17.6)μg CO2·m^–2·h^–1。夏季适宜的温度、降水条件促进了苔原植被的光合作用,增加了苔原沼泽CO2吸收量。CO2、N2O、CH4通量随时间变化的相互关系规律不显著(P>0.05),但在降水与温度波动下,N2O与CH4通量都随CO2通量呈现相似的波动。三种温室气体与各种环境因子之间的响应关系值得进一步研究;不同光照条件对CH4、N2O排放量的估算有重要影响。

关键词：南极苔原沼泽 CO2通量 N2O通量 CH4通量

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土壤时空变化研究的进展与未来

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土壤学报 2020年第5期57卷 1060-1070页

作者：张甘霖史舟朱阿兴王秋兵吴克宁史志华赵永存赵玉国潘贤章刘峰宋效东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学院北京100049 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 浙江大学环境与资源学院杭州310058 南京师范大学地理科学学院南京210023 沈阳农业大学土地与环境学院沈阳110161 中国地质大学(北京)土地科学技术学院北京100083 华中农业大学资源与环境学院武汉430070

理解和表征土壤的时空变化是土壤学的基本任务,也是评估和合理发挥土壤功能的重要前提。土壤的时空变化与气候环境变迁、岩石圈风化、地表物质迁移、生物地球化学循环等圈层变化过程相耦合。围绕土壤时空变化研究的新近进展,本文综述并... 详细信息

理解和表征土壤的时空变化是土壤学的基本任务,也是评估和合理发挥土壤功能的重要前提。土壤的时空变化与气候环境变迁、岩石圈风化、地表物质迁移、生物地球化学循环等圈层变化过程相耦合。围绕土壤时空变化研究的新近进展,本文综述并展望了土壤形成和演变过程、土壤形态学、土壤调查、土壤分类、数字土壤制图与土壤退化的发展态势。未来土壤时空变化研究的关键科学问题主要包括:地球表层系统中土壤与环境要素之间的多过程耦合机理与模拟、多尺度土壤-环境关系与模拟、多元土壤信息的融合机理与数据同化。未来重点研究领域将涉及到关键带科学引领的土壤形成和演变研究、多尺度数字土壤制图与时空变化预测、基于多传感器的土壤综合观测原理与技术、完整和详尽的国家和全球土壤资源清单及共享平台建设、区域土壤资源退化机理及其功能恢复。

关键词：土壤地理学土壤发生学土壤形态学土壤调查土壤制图土壤光谱

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红壤农田小流域径流组分对氮素流失动态的影响

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中国科学：地球科学 2019年第12期49卷 1960-1973页

作者：汪亚及高磊彭新华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

明确关键带中农田流域水文过程对氮负荷的影响,对于理解关键带中的物质迁移过程,尤其是农业面源污染中氮素的迁移转化具有重要意义.文章以红壤关键带丘陵区孙家农田小流域为对象,在2017年3月至2018年2月水文年对流域降水、土壤水、地下... 详细信息

明确关键带中农田流域水文过程对氮负荷的影响,对于理解关键带中的物质迁移过程,尤其是农业面源污染中氮素的迁移转化具有重要意义.文章以红壤关键带丘陵区孙家农田小流域为对象,在2017年3月至2018年2月水文年对流域降水、土壤水、地下水及径流进行了较为系统的水量和水质监测,借助端元混合模型,探究了径流组分动态对氮素流失的影响.结果表明,流域不同水体之间氮素浓度差异显著.土壤水和地下水的氮素浓度最高,约为降水和灌溉水的3~5倍,流域径流氮素浓度的2倍.红壤农田流域氮素负荷较高.孙家小流域全氮(TN)年净流失量占总氮肥投入的15%.雨季是氮流失的高风险期,仅降水量最为丰沛的6月氮素流失就占到全年总流失量的1/3以上.地下径流是农田小流域氮素流失的重要途径,其径流量占到流域径流量的25%左右.径流组分的改变是径流氮素浓度变化的重要因素,且径流组分可以用来预测水田与旱地生态系统交错存在的小流域的氮素负荷,其预测结果与实测结果的线性决定系数达到0.9左右(p<0.001).本研究的结果对于提高红壤农田小流域的水肥管理水平和加深对红壤关键带水氮耦合关系均具有重要指导价值.

关键词：端元混合模型水文分割地下水氮负荷红壤关键带

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高低应答CO2水稻品种苗期根系对高碳环境的响应

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土壤 2019年第6期51卷 1057-1064页

作者：吴晶晶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

本文利用水培试验和琼脂板培养试验研究了高CO2条件下产量响应存在显著差异的两个水稻品种:II优084(高响应)和武运粳23(低响应),在幼苗期根系形态对高C的响应差异。水培试验结果表明,在幼苗时期,高应答品种II优084在低氮条件下地上部生... 详细信息

本文利用水培试验和琼脂板培养试验研究了高CO2条件下产量响应存在显著差异的两个水稻品种:II优084(高响应)和武运粳23(低响应),在幼苗期根系形态对高C的响应差异。水培试验结果表明,在幼苗时期,高应答品种II优084在低氮条件下地上部生物量在高CO2下增加28.5%,根系干物质量对高CO2响应显著,增幅为28.5%,而其不定根数目没有显著增加,对干物质量响应贡献较大的为总根长。II优084的总根长在高CO2下增幅为26.3%,不同根粗的根长均有高响应。低应答品种武运粳23低氮下地上部和根系响应不显著,而在正常氮和高氮下则不同。正常氮条件下,地上部对高CO2响应不显著,而根系生物量在高CO2下显著增加76.0%,不定根数目增加25.8%,同时总根长增加45.0%,不同根粗的根长均有高响应,II优084则没有显著响应。在高氮条件下,武运粳23地上部生物量在高CO2下增加35.5%,根系生物量增加80.3%,不定根数目增加38.5%,根系平均直径增加16.7%,总根长无响应,而II优084生物量在高氮下无显著差异。同时,武运粳23在正常氮和高氮下的根系表面积和体积对高CO2响应也较II优084显著。琼脂板培养试验的结果与水培结果一致,武运粳23根系形态对高浓度蔗糖的响应普遍高于II优084。试验结果说明品种对高C环境的响应特征不随培养条件的变化而变化。与植株生长后期不同,在幼苗期正常氮条件下低应答品种武运粳23的根系生物量和各形态指标对高C的响应明显高于II优084,说明水稻苗期生长响应参数与后期产量响应参数不一定一致,可能是由于苗期生长高响应的品种在营养生长期旺长,反而不利于后期生殖生长,从而导致后期产量的低响应。

关键词：高C环境培养条件品种差异根系形态

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不同改良剂对滨海重度盐渍土质量和肥料利用效率的影响

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土壤 2019年第3期51卷 524-529页

作者：高婧杨劲松姚荣江谢文萍王相平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

为揭示不同改良剂对江苏滨海围垦滩涂区重度盐渍土改良与肥料利用的效应,通过田间试验研究生物质炭、石膏、EM菌剂和黄腐酸4种改良剂对土壤表层盐分的时序动态、大麦产量和肥料利用效率的影响。结果表明:盐分对于作物生长和肥料利用具... 详细信息

为揭示不同改良剂对江苏滨海围垦滩涂区重度盐渍土改良与肥料利用的效应,通过田间试验研究生物质炭、石膏、EM菌剂和黄腐酸4种改良剂对土壤表层盐分的时序动态、大麦产量和肥料利用效率的影响。结果表明:盐分对于作物生长和肥料利用具有明显的抑制作用,各改良剂均有效提高了重度盐渍土土壤肥力与作物产量。其中,低量生物质炭处理(10t/hm^2)和高量黄腐酸处理(3t/hm^2)整体效果较好。经低量生物质炭处理后,土壤表层(0 - 20 cm)盐分相对于单施化肥处理降低106%,作物产量增加79%,氮肥利用率提高99%;高量黄腐酸处理较单施化肥处理土壤表层盐分降低95%,作物产量增加68%,氮肥利用率提高93%,该结果表明适宜用量的生物质炭和黄腐酸均可用于滨海滩涂重度盐渍土的加速治理培育和肥料利用效率的提升。

关键词：滨海盐渍土大麦土壤盐分肥料利用效率

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中国土壤微生物组数据平台的构建与实现

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土壤学报 2019年第5期56卷 1023-1033页

作者：潘恺郭志英刘杰王昌昆宋歌贾仲君潘贤章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 中国科学院大学北京10004

近年来,高通量测序等新技术的快速发展,为大规模、快速、准确、全面认识土壤微生物多样性提供了技术保障。国际上已经建成了一些具有影响力的土壤微生物组数据管理及分析平台,但大多数已有平台聚焦于提供数据存储、管理、访问、注释等... 详细信息

近年来,高通量测序等新技术的快速发展,为大规模、快速、准确、全面认识土壤微生物多样性提供了技术保障。国际上已经建成了一些具有影响力的土壤微生物组数据管理及分析平台,但大多数已有平台聚焦于提供数据存储、管理、访问、注释等基础性服务,难以满足土壤微生物研究需求。借助空间数据库技术、网络地理信息系统(WebGIS)技术,设计并构建了包含土壤及微生物数据集成、数据可视化、知识发现和区域空间制图等功能的中国土壤微生物组数据平台,该平台将进一步推动我国土壤微生物组数据的标准化整合,并为整合数据的充分挖掘利用提供支撑。

关键词：土壤微生物组数据数据可视化微生物多样性空间分布制图

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不同施肥处理对光合碳在花生-土壤系统中分配的影响

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土壤 2019年第5期51卷 923-928页

作者：李朋发江春玉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

通过室内花生盆栽,设置NPK(常规氮磷钾施肥)、NPKS(常规氮磷钾加玉米秸秆)、NPKA(常规氮磷钾加腐殖酸)和CK(不施肥对照)4个不同的施肥处理,采用3次13CO2脉冲标记的方法对不同施肥处理下光合碳在花生-土壤系统中的分配进行定量研究。结... 详细信息

通过室内花生盆栽,设置NPK(常规氮磷钾施肥)、NPKS(常规氮磷钾加玉米秸秆)、NPKA(常规氮磷钾加腐殖酸)和CK(不施肥对照)4个不同的施肥处理,采用3次13CO2脉冲标记的方法对不同施肥处理下光合碳在花生-土壤系统中的分配进行定量研究。结果表明:不同施肥处理对标记期内花生总生物量影响不显著,但是NPKA处理显著提升了花生根系生物量,较CK、NPK和NPKS分别高22.04%、19.47%和53.38%。NPKS处理地上部13C丰度最高,但土壤中13C丰度最低,NPKA处理土壤中13C丰度最高。各处理地上部的13C含量无显著差异,NPKA处理根系的13C含量显著高于NPK且土壤13C含量显著高于其他处理。NPKA处理地上部的13C分配比例最低而土壤中分配比例最高,根系13C分配比例与其他处理无显著差异,根系与土壤13C分配比例之和显著高于其他处理。本研究表明腐殖酸能显著促进花生光合碳向地下部的转运。

关键词：花生光合碳施肥方式 13C脉冲标记分配

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南方红壤区水土流失治理成效的多尺度趋势分析

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中国水土保持科学 2019年第3期17卷 66-74页

作者：石海霞梁音朱绪超曹龙熹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

借助我国土壤侵蚀普查数据,利用土壤侵蚀综合指数(EI)进行各级侵蚀强度的综合量化,同时结合典型流域的实测数据和重点工程所在县的监测资料,从红壤全区、重点工程县和典型流域3个尺度进行水土流失治理成效评估。结果表明:1)近10年来南... 详细信息

借助我国土壤侵蚀普查数据,利用土壤侵蚀综合指数(EI)进行各级侵蚀强度的综合量化,同时结合典型流域的实测数据和重点工程所在县的监测资料,从红壤全区、重点工程县和典型流域3个尺度进行水土流失治理成效评估。结果表明:1)近10年来南方红壤区土壤侵蚀面积呈减少趋势,共减少0. 5万km2,不同等级的侵蚀面积变化趋势各不相同,中度侵蚀面积明显减少,而轻度侵蚀面积显著增加。从省级变化趋势来看,江西、湖北等6省土壤侵蚀程度有所减轻,而广西、广东等4省区的土壤侵蚀状况有加重趋势。2)从177个重点工程县的EI来看,有112个县土壤侵蚀程度减轻,占63. 3%。其中,生态文明工程县EI平均值减幅最大,水土流失治理成效最显著,其次是国家重点治理区、科技示范园和清洁小流域所在县。从分布片区来看,赣南、湘中、皖西及浙闽沿海各县土壤侵蚀状况有不同程度的好转,而湘南、皖南山区和粤东沿海各县有局部加重趋势。3)从典型流域尺度来看,近几十年来江河流域径流量随时间的推移有轻微上升趋势,但输沙量显著下降,且随着小流域内植被覆盖率和农民人均纯收入的不断增加,其平均土壤侵蚀模数也呈下降趋势。本研究结果从不同尺度揭示了南方红壤区的水土流失治理成效,明确了区内不同类型工程的水土流失成效状况,对今后的水土保持布局有借鉴意义。

关键词：水土流失治理成效土壤侵蚀综合指数重点工程县小流域南方红壤区

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铵硝营养对水稻氮效率和矿质养分吸收的影响

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土壤 2019年第2期51卷 243-250页

作者：陈沂岭赵学强张玲玉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

NH_4^+和NO_3~–是对植物有效的两种主要无机氮源。水稻一般被认为是偏好NH_4^+的植物,但是在NO_3~–条件下,水稻也能良好地生长。大多数关于水稻铵硝营养的报道是在pH 6.0左右的水培条件下开展的,但是对于酸性条件下水稻铵硝营养研究... 详细信息

NH_4^+和NO_3~–是对植物有效的两种主要无机氮源。水稻一般被认为是偏好NH_4^+的植物,但是在NO_3~–条件下,水稻也能良好地生长。大多数关于水稻铵硝营养的报道是在pH 6.0左右的水培条件下开展的,但是对于酸性条件下水稻铵硝营养研究很少。随着土壤酸化的加重及一些边际酸性土壤被用作水稻种植,研究酸性条件下水稻的铵硝营养具有重要意义。本文采用水培试验,在pH 5.0的条件下,通过添加和不添加pH缓冲剂MES(2-(N-吗啡啉)乙磺酸),研究了NH_4^+和NO_3~–对水稻生长、氮效率和矿质养分(N、P、K、Ca、Mg、Fe、Zn、Cu、Mn)吸收的影响。结果表明,在不添加MES的条件下,水稻地上部生长(株高、叶绿素含量、干重)在NH_4^+和NO_3~–之间没有显著差异,而添加MES后,NH_4^+处理的水稻地上部生长优于NO_3~–。不管是否添加MES,NO_3~–处理的水稻地下部生长(根长、根表面积和根物质量)优于NH_4^+。水稻含氮量和氮利用效率在不同NH_4^+和NO_3~–处理之间没有显著差异,但是NH_4^+处理的水稻氮吸收效率高于NO_3~–。与NO_3~–相比,NH_4^+增加了水稻地上部P和Fe含量,而降低了水稻地上部Ca、Mg、Zn、Cu和Mn含量,对K含量影响较小。上述结果表明,NH_4^+有利于改善水稻地上部生长,提高氮吸收效率、地上部P和Fe含量,而NO_3~–则有利于水稻发根,提高地上部Ca、Mg、Zn、Cu和Mn含量。

关键词： NH4^+ NO3^- MES 矿质养分吸收

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不同培养温度下长期施肥红壤水稻土有机碳矿化特征研究

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土壤 2019年第5期51卷 864-870页

作者：陈晓芬吴萌江春玉刘明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

以长期不同施肥处理红壤水稻土为研究对象,布置不同温度下(15、25和35℃)的室内培养试验,研究有机碳矿化的温度敏感性及施肥对土壤有机碳矿化的影响,并分析土壤有机碳矿化与土壤理化性质和不同形态碳素之间的关系。结果表明,培养前期(0~... 详细信息

以长期不同施肥处理红壤水稻土为研究对象,布置不同温度下(15、25和35℃)的室内培养试验,研究有机碳矿化的温度敏感性及施肥对土壤有机碳矿化的影响,并分析土壤有机碳矿化与土壤理化性质和不同形态碳素之间的关系。结果表明,培养前期(0~7 d),土壤有机碳矿化速率快速下降,之后逐渐降低并最终趋于稳定。温度升高提高了土壤有机碳矿化速率、累积矿化量和矿化率。磷肥和有机肥的施用提高了土壤有机碳累积矿化量。各处理土壤有机碳矿化的温度敏感性系数Q10为1.31~1.75,施肥提高了土壤有机碳矿化的温度敏感性。Q10与有机碳、全量和速效氮磷、微生物生物量碳、易氧化有机碳和胡敏酸碳呈显著或极显著的正相关关系。3种培养温度下土壤有机碳累积矿化量均与pH呈显著负相关,与有机碳和全氮呈显著或极显著正相关。25℃和35℃培养时,土壤有机碳累积矿化量与微生物生物量碳、胡敏酸碳和富里酸碳显著或极显著正相关。

关键词：温度长期施肥红壤水稻土有机碳矿化

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