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秸秆还田和添加生物炭对热带地区稻菜轮作体系中淹水后土壤温室气体排放的影响

环境科学 2024年第3期45卷 1692-1701页

作者：胡天怡车佳玥胡煜杰陈绮琦张冬明雷菲曾建华汤水荣伍延正孟磊海南大学热带作物学院海口570228 海南省农业科学院农业环境与土壤研究所海口571100 农业农村部海南耕地保育科学观测试验站海口571100 海南省耕地保育重点实验室海口571100

热区稻菜轮作系统瓜菜季施肥后大量硝态氮积累,导致后续的水稻季淹水后硝态氮的淋失以及大量N_(2)O排放,使氮素损失以及温室效应加剧.如何提高硝态氮利用率,减少N_(2)O排放成为了亟待解决的问题.试验共设置6个处理:添加200 mg·kg^(... 详细信息

热区稻菜轮作系统瓜菜季施肥后大量硝态氮积累,导致后续的水稻季淹水后硝态氮的淋失以及大量N_(2)O排放,使氮素损失以及温室效应加剧.如何提高硝态氮利用率,减少N_(2)O排放成为了亟待解决的问题.试验共设置6个处理:添加200 mg·kg^(-1)(以N计,下同)KNO_(3)(CK);添加200 mg·kg^(-1)KNO_(3)+2%生物炭(B);添加200 mg·kg^(-1)KNO_(3)和1%花生秸秆(P);添加200 mg·kg^(-1)KNO_(3)+2%生物炭+1%花生秸秆(P+B);添加200 mg·kg^(-1)KNO_(3)+1%水稻秸秆(R);添加200 mg·kg^(-1)KNO_(3)+2%生物炭+1%水稻秸秆(R+B),进行114 d的25℃恒温淹水培养,来探究有机物料添加对土壤淹水后温室气体排放和氮素利用的影响.结果表明,与CK相比,添加秸秆或秸秆和生物炭配施显著增加了土壤pH(P<0.05);B和P处理分别显著增加了41.6%和28.5%的N_(2)O累计排放(P<0.05),P+B、R和R+B处理分别显著降低了14.1%、24.7%和36.7%的N_(2)O累计排放(P<0.05);添加秸秆增加了净温室气体增温潜势(NGWP),增施椰壳生物炭能够显著减缓秸秆对NGWP的影响(P<0.05),秸秆和生物炭配合施用降低了NGWP,其中P+B显著降低NGWP(P<0.05),R+B不显著;添加秸秆或生物炭显著增加了土壤微生物量碳(MBC)(P<0.05),P+B最高,为502.26mg·kg^(-1);秸秆和生物炭配施增加了土壤微生物量氮(MBN),P+B最高.N_(2)O排放通量与pH呈极显著负相关(P<0.01),与NH_(4)^(+)-N和NO_(3)^(-)-N呈极显著正相关(P<0.01);N_(2)O累计排放量与MBN呈极显著负相关(P<0.01);NO_(3)^(-)-N与MBN呈显著负相关(P<0.05),说明硝态氮的减少可能被微生物固持,微生物对硝态氮固持的增加也减少了N_(2)O排放.综上所述,花生秸秆和椰壳生物炭配合施用能够显著抑制N_(2)O排放,增加土壤MBC和MBN,是一种海南瓜菜季后充分利用氮肥,减少氮素损失,减缓N_(2)O排放的一种合理措施.

关键词：生物炭秸秆氧化亚氮(N_(2)O) 土壤微生物量碳氮硝态氮

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海水倒灌农田土壤盐分空间变异特征

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土壤 2016年第3期48卷 621-626页

作者：张冬明张文郑道君吉清妹吴宇佳潘孝忠符传良王钟友谢良商海南省农业科学院农业环境与土壤研究所/农业部海南耕地保育科学观测试验站海口571100

以海南省海口市三江农场为研究区域，采集并化验海水倒灌后土壤样品191份，利用地统计学方法和空间插值法对区域土壤盐分空间变异特征进行了研究。结果表明：①4个土层中土壤盐分的均值最大的为0～5cm土层，土壤盐分平均含量达到9．63g... 详细信息

以海南省海口市三江农场为研究区域，采集并化验海水倒灌后土壤样品191份，利用地统计学方法和空间插值法对区域土壤盐分空间变异特征进行了研究。结果表明：①4个土层中土壤盐分的均值最大的为0～5cm土层，土壤盐分平均含量达到9．63g／kg，最小的是20～40cm土层，盐分平均含量仅为4．36g／kg；②4个土层中第一层（0～5cm）土壤盐分含量属弱相关性，第四层（20～40cm）土层属于剧烈空间自相关性；③各土层土壤盐分分布格局差异明显，含盐量〈1g／kg的各土层均没有分布；含盐量1～3和3～5g／kg两个级别随着土层深度的增加面积逐渐增大，〉9g／kg的级别则面积逐渐减少。不同深度土壤层土壤盐分含量差异明显，空间变异特征各不相同，总体呈现土壤盐分表聚特征。

关键词：土壤盐分地统计学空间变异三江农场海水倒灌

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不同钾效率基因型香蕉根际钾营养与根系特性研究

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生态环境学报 2018年第3期27卷 478-483页

作者：吴宇佳张文符传良郑道君刘国彪谢良商海南省农业科学院农业环境与土壤研究所//农业部海南耕地保育科学观测试验站海南海口571100

为探讨不同钾效率基因型香蕉根际钾营养与根系特性,在水培和低钾土培条件下,分析了不同钾效率(高效基因型包括广粉、牛角蕉2个品种,低效基因型包括天宝蕉和黎母山野生蕉2个品种)基因型香蕉(Musa spp.)根际与非根际土壤的速效钾、缓效钾... 详细信息

为探讨不同钾效率基因型香蕉根际钾营养与根系特性,在水培和低钾土培条件下,分析了不同钾效率(高效基因型包括广粉、牛角蕉2个品种,低效基因型包括天宝蕉和黎母山野生蕉2个品种)基因型香蕉(Musa spp.)根际与非根际土壤的速效钾、缓效钾与全钾质量分数的变化,以及根系主要分泌物、根际微生物数量、根系CEC和根系H^+分泌量的变化。结果显示,香蕉根际土壤的缓效钾和速效钾质量分数明显高于非根际土,并且于根际形成了钾的相对富集区域,4个品种香蕉的根际土的速效钾和缓效钾质量分数是非根际土壤的1.9~3.9倍。在根际钾的富集能力方面,钾高效基因型显著高于低效基因型,钾高效基因型根际土壤的速效钾和缓效钾质量分数均比低效基因型高出27.35%以上。但是,香蕉非根际土壤的全钾质量分数却高于根际土壤。钾高效型香蕉的根系分泌能力和根际微生物数量都显著高于低效基因型,钾高效基因型根系游离氨基酸与可溶性糖的分泌量与低效基因型相差0.62~2.09倍;真菌、细菌和放线菌的数量方面,高效基因型均与低效基因型相差1倍以上,但基因型内各品种间差异却不显著。钾高效基因型根系H^+分泌量与根系CEC显著高于低效基因型,H^+分泌量前者是后者的1.57~1.82倍,根系CEC前者是后者的1.69~2.57倍。根系H^+分泌量、根系CEC与植株含钾量之间呈显著正相关;根际土速效钾和缓效钾分别与根际微生物数量、根系CEC、根系氢质子分泌量、各根系分泌物指标呈显著正相关关系,相关系数达0.95以上。

关键词：香蕉基因型根际根系特性

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缺钾对不同基因型香蕉根系分泌物产生及土壤钾活化的影响

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西南农业学报 2017年第3期30卷 624-628页

作者：吴宇佳张文肖彤斌符传良吉清妹谢良商海南省农业科学院农业环境与土壤研究所/农业部海南耕地保育科学观测试验站海南海口571100

为了探讨低钾胁迫对香蕉幼苗生长和根系分泌物的影响,以及不同香蕉基因型对土壤钾活化差异。通过离位溶液培养法收集香蕉根分泌物,经低温冷冻干燥器浓缩后,进行土壤钾活化试验,利用高效液相色谱(HPLC)测定分泌物中有机酸成分及含量。结... 详细信息

为了探讨低钾胁迫对香蕉幼苗生长和根系分泌物的影响,以及不同香蕉基因型对土壤钾活化差异。通过离位溶液培养法收集香蕉根分泌物,经低温冷冻干燥器浓缩后,进行土壤钾活化试验,利用高效液相色谱(HPLC)测定分泌物中有机酸成分及含量。结果表明,在低钾胁迫条件下,钾高效基因型香蕉幼苗鲜质量显著高于钾低效基因型。香蕉根系分泌物中的有机酸色谱图比较简单,钾低效基因型品种仅发现3种有机酸:草酸、酒石酸和柠檬酸,钾高效基因型品种发现了4种有机酸:是草酸、酒石酸、柠檬酸和琥珀酸。钾高效基因型根系有机酸、蛋白质和可溶性糖的分泌能力显著高于低效基因型,且含量变化与鲜质量变化趋势一致,总酚酸变化趋势正好相反。不同基因型香蕉根系分泌物对土壤钾素均有活化作用,其中广粉活化能力最强,各基因型间差异达极显著水平。低钾胁迫条件下,香蕉分泌大量有机物质,基因型之间差异较为明显,香蕉钾高效基因型根系有机酸的分泌能力和土壤钾的活化能力远高于低效基因型。

关键词：香蕉基因型根系分泌物活化有机酸低钾胁迫

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海南茶园复合种植对土壤性状及茶叶化学品质的影响

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西南农业学报 2020年第7期33卷 1504-1509页

作者：曹启民王永鹏覃姜薇易伟鹏张冬明曾建华肖彤斌海南省农业科学院农业环境与土壤研究所海南海口571100 农业部海南耕地保育科学观测试验站海南海口571100 海南省耕地保育重点实验室海南海口571100 海南省农垦科学院海南海口570206 海南省农业生态与资源保护总站海南海口571100

【目的】为了探究海南茶园复合种植对茶园土壤理化性状、茶树生长发育和茶叶化学品质的影响,为海南茶园绿色生产及提升茶叶品质提供依据。【方法】通过构建茶园生态结构,开展田间试验。【结果】黄槐(乔木)-茶树(灌木)-野花生(草本)复合... 详细信息

【目的】为了探究海南茶园复合种植对茶园土壤理化性状、茶树生长发育和茶叶化学品质的影响,为海南茶园绿色生产及提升茶叶品质提供依据。【方法】通过构建茶园生态结构,开展田间试验。【结果】黄槐(乔木)-茶树(灌木)-野花生(草本)复合种植结构在土壤性状和茶叶品质上均优于茶树-黄槐、茶树-野花生和单一茶树种植结构;单一茶树种植结构表现最差,且与黄槐-茶树-野花生复合种植结构差异显著(P<0.05)。黄槐-茶树-野花生复合种植结构表层土壤含水量增幅为33.70%;分层土壤温度最高降幅达28.31%,最低降幅5.29%;表层土壤有机质增加25.86%;碱解氮增加30.03%;速效磷增加25.51%,速效钾增加28.75%;茶树芽长和百芽重分别增加了17.58%、33.12%(鲜)和39.88%(干);茶叶水浸出物、茶多酚、氨基酸和黄酮分别增加14.41%、18.71%、14.21%和32.87%。【结论】黄槐-茶树-野花生复合种植能增强茶园土壤保肥保水能力,改善茶树的生长发育水平,提升茶叶品质质量。

关键词：茶园复合种植土壤理化性状茶叶化学品质

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硒锌交互对蕹菜产量和品质的影响

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热带作物学报 2016年第1期37卷 36-41页

作者：王彩霞卢丽兰张文符传良刘国彪谢良商海南省农业科学院农业环境与土壤研究所农业部海南耕地保育科学观测试验站海南海口571100 中国医学科学院/北京协和医院药用植物研究所海南分所海南万宁571533

采用水培法研究不同浓度硒(0、0.05、0.5、1、2 mg/L)、锌(0.05、0.5、1、2 mg/L)配施对蕹菜产量和品质的影响。结果表明:在一定浓度范围内(硒浓度<2 mg/L,0.05 mg/L<锌浓度<2 mg/L),同浓度锌与不同浓度硒配合施用,硒浓度越小... 详细信息

采用水培法研究不同浓度硒(0、0.05、0.5、1、2 mg/L)、锌(0.05、0.5、1、2 mg/L)配施对蕹菜产量和品质的影响。结果表明:在一定浓度范围内(硒浓度<2 mg/L,0.05 mg/L<锌浓度<2 mg/L),同浓度锌与不同浓度硒配合施用,硒浓度越小蕹菜产量越高;同浓度硒与不同浓度锌配合施用,产量均为锌0.5 mg/L的处理最高。而低锌(0.05 mg/L)条件下,随着配施硒浓度的增加,蕹菜产量先增加后降低。当锌硒浓度均为2 mg/L时,蕹菜生长受阻,产量下降,且出现中毒现象。其中锌浓度为0.5 mg/L、硒浓度为0.05 mg/L的处理蕹菜长势最好,产量最高。与对照相比,硒锌配施增加了蕹菜锌、硒、Vc、蛋白质以及可溶性总糖的含量,但对蕹菜硝酸盐含量的影响不显著,其中,硒、锌浓度均为1 mg/L的处理对提高蕹菜营养品质的效果最好。但是,总体而言,硒锌配施最理想的水平是硒浓度为0.05 mg/L、锌浓度为0.5 mg/L,因为此配施浓度显著增加了蕹菜产量(产量是硒、锌浓度均为1 mg/L的处理近3倍),而且还提高了蕹菜的品质。

关键词：硒锌交互作用蕹菜产量品质

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硒锌交互对蕹菜矿质营养的影响

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江苏农业科学 2016年第4期44卷 204-206页

作者：王彩霞张文卢丽兰符传良刘国彪谢良商海南省农业科学院农业环境与土壤研究所/农业部海南耕地保育科学观测试验站海南海口571100 中国医学科学院/北京协和医院药用植物研究所海南分所海南万宁571533

采用水培试验研究不同浓度硒(0、0.05、0.5、1 mg/L)、锌(0.05、0.5、1 mg/L)配施对蕹菜矿质营养的影响。结果表明,与对照相比,单施锌肥增加了蕹菜N、P、Ca、S、Cu、Zn含量,降低了K、Mg、Fe、Mn、B含量。硒锌配施提高了蕹菜N、S、Cu、Z... 详细信息

采用水培试验研究不同浓度硒(0、0.05、0.5、1 mg/L)、锌(0.05、0.5、1 mg/L)配施对蕹菜矿质营养的影响。结果表明,与对照相比,单施锌肥增加了蕹菜N、P、Ca、S、Cu、Zn含量,降低了K、Mg、Fe、Mn、B含量。硒锌配施提高了蕹菜N、S、Cu、Zn含量,降低了Fe、Mn、B、Mg含量,对蕹菜P、K、Ca含量的影响规律不明显。就硒锌微肥配施浓度对蕹菜矿质营养元素积累而言,硒锌配施浓度不宜过高,以中低浓度锌(0.05、0.5 mg/L)配施低浓度硒(0.05 mg/L)效果好。

关键词：硒锌交互蕹菜矿质营养

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盐胁迫对苏丹草幼苗生长和渗透调节物质含量的影响

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南方农业 2019年第28期13卷 28-30,34页

作者：谭皓雷菲海南省农业科学院农业环境与土壤研究所/海南省耕地保育重点实验室/农业部海南耕地保育科学观测试验站

研究不同浓度的NaCl溶液对苏丹草幼苗的株高、叶片宽度、钾离子、钠离子、可溶性蛋白质、脯氨酸含量的影响。结果表明:苏丹草是一种耐盐作物,中浓度的盐胁迫处理(NaCl溶液浓度为100~200 mmol·L^-1)对苏丹草幼苗生长具有促进作用,... 详细信息

研究不同浓度的NaCl溶液对苏丹草幼苗的株高、叶片宽度、钾离子、钠离子、可溶性蛋白质、脯氨酸含量的影响。结果表明:苏丹草是一种耐盐作物,中浓度的盐胁迫处理(NaCl溶液浓度为100~200 mmol·L^-1)对苏丹草幼苗生长具有促进作用,其株高和叶面宽度较空白对照处理均有显著提高;细胞膜透性受影响显著,但通过其自身渗透物质调节可以回归平稳,植株能正常生长,说明苏丹草是一种耐盐作物。

关键词：苏丹草盐胁迫幼苗生长渗透调节

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连续施用土壤改良剂对水稻-四季豆轮作的效果研究

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湖北农业科学 2017年第14期56卷 2635-2638页

作者：吴宇佳张冬明曾建华潘孝忠雷菲谢良商海南省农业科学院农业环境与土壤研究所/农业部海南耕地保育科学观测试验站海口571100

研究连续施用土壤改良剂对水稻、四季豆产量及土壤理化性质的影响。结果表明,在水稻-四季豆轮作过程中,施用土壤改良剂均能明显增加水稻和四季豆的产量,并且能增加水稻子粒的千粒重。水稻季施用土壤改良剂,在四季豆季也有一定的增产,表... 详细信息

研究连续施用土壤改良剂对水稻、四季豆产量及土壤理化性质的影响。结果表明,在水稻-四季豆轮作过程中,施用土壤改良剂均能明显增加水稻和四季豆的产量,并且能增加水稻子粒的千粒重。水稻季施用土壤改良剂,在四季豆季也有一定的增产,表明适当用量的土壤改良剂有明显后效;连续施用土壤改良剂比单季施用的作物产量更高,土壤pH升高更快,土壤交换性钙、交换性镁得到更快提升。

关键词：土壤改良剂水稻-四季豆轮作土壤理化性质

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花生壳基生物炭对生菜镉吸收和土壤pH的影响

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安徽农学通报 2016年第6期22卷 78-81页

作者：张文符传良吉清妹曾建华张冬明吴宇佳刘国彪海南省农业科学院农业环境与土壤研究所农业部海南耕地保育科学观测试验站海南海口571100

该文主要研究了花生壳生物炭对生菜镉吸收和土壤pH的影响,结果表明：花生壳基生物炭随着用量的增加,可使生菜产量增加9.7%~46.2%;生菜对Cd的吸收降低8.4%~38.4%;土壤有效态Cd的含量降低7.0%~23.7%;土壤pH值提高0.09~0.67个单位;花生壳... 详细信息

该文主要研究了花生壳生物炭对生菜镉吸收和土壤pH的影响,结果表明：花生壳基生物炭随着用量的增加,可使生菜产量增加9.7%~46.2%;生菜对Cd的吸收降低8.4%~38.4%;土壤有效态Cd的含量降低7.0%~23.7%;土壤pH值提高0.09~0.67个单位;花生壳基生物炭随着炭化温度由300℃提高到700℃,对降低生菜吸收Cd和提高土壤pH效果更显著,降低生菜地上部Cd含量21.8%~32.7%;降低生菜根系Cd含量17.0%~30.9%;提升土壤pH值0.49~0.94个单位。

关键词：生菜生物炭镉吸收土壤pH

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