国家自然科学基金(41361068) 作品数:13 被引量:175 H指数:5 相关作者: 李忠芳 唐政 陈春岚 李慧 娄翼来 更多>> 相关机构: 贺州学院 河南农业大学 中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 广西壮族自治区自然科学基金 国家科技支撑计划 更多>> 相关领域: 农业科学 生物学 环境科学与工程 更多>>
生物炭与秸秆添加对砂姜黑土团聚体组成和有机碳分布的影响 被引量:128 2015年 【目的】研究生物炭与秸秆添加对砂姜黑土团聚体组成、稳定性以及不同粒级团聚体有机碳分布的影响,为砂姜黑土黏板障碍因子改良和合理培肥制度建立提供科学依据。【方法】在光照培养室内用砂姜黑土进行的培养试验,试验设置4个处理:对照(不施有机物料,CK)、单施生物炭(5%生物炭,B)、单施秸秆(1.5%玉米秸秆,S)和生物炭与秸秆配施(5%生物炭+1.5%的玉米秸秆,BS)。培养6个月后采集土壤样品,利用湿筛法得到不同粒级的土壤水稳性团聚体,测定各粒级土壤团聚体有机碳含量。【结果】不同有机物料处理对>2 mm团聚体含量影响较大,其中施用秸秆显著提高了该粒级团聚体含量。单施生物炭有利于0.053—0.25 mm粒级团聚体含量的增加;施用秸秆有利于0.5—2 mm团聚体含量的增加,较对照显著增加14%—68%。单施生物炭对平均重量直径(MWD)、几何平均直径(GMD)和大于0.25 mm团聚体含量(R0.25)无显著影响,单施秸秆和生物炭与秸秆配施则显著提高了MWD、GMD和R0.25。同时,各有机物料施用都显著降低了团聚体分形维数(D)。与对照相比,各有机物料处理土壤有机碳含量都显著提高,其中生物炭与秸秆配施处理含量最高,较对照提高了160%。各有机物料处理不同粒级团聚体中有机碳含量也显著提高,与对照相比,各粒级有机碳含量提高了54%—353%。随土壤粒径的增大,添加生物炭处理不同粒级团聚体有机碳含量分布呈现"V"型趋势,单施秸秆处理呈逐渐增加趋势。大团聚体有机碳的贡献率为S处理>BS处理>CK处理>B处理,微团聚体则表现出相反的规律。0.5—1 mm粒级团聚体对土壤有机碳的贡献率最大,为6%—33%。【结论】单施生物炭对土壤水稳性大团聚体含量和团聚体稳定性的影响不显著,而生物炭与秸秆配施不仅能提高土壤大团聚体含量,增加土壤团聚体的稳定性,而且提高土壤及不同粒级团 侯晓娜 李慧 朱刘兵 韩燕来 唐政 李忠芳 谭金芳 张水清关键词:生物炭 秸秆 砂姜黑土 土壤团聚体 The Changes in Guilin Paddy Soil Organic Matter and Rice Yield under Long-Term Fertilization 被引量:2 2016年 Rational fertilization is an important measure to increase crop yield and soil fertility. Through analysis,this paper aims to master the change characteristics of soil organic matter and rice yield under different fertilizer treatments,in order to provide an important reference for the sustainable use of soil and effective fertilization. Long-term( 19 years) rice crop rotation experiments in waterloggogenic paddy soil were conducted to investigate the change trend of crop grain yield and soil organic matter with time,reveal the dynamic characteristics and relationship between main fertility factors and crop yields using comparative analysis at three sites with conventional fertilization and non-fertilization in Guilin. The results showed that compared with previous years,the rice yield increased by 53% under the fertilization treatment and degreased by 66% under the control. Over the years,the average soil organic matter( SOM) content under fertilization treatment was 23% higher than under CK treatment. This indicates that chemical fertilizer and organic manure application can increase the rice yield and soil organic matter,and high rice yield can be attributed to the SOM increase. Qiuliang YU Zheng TANG Zhongfang LI Chunlan CHEN Xiaoxian TANG Yanli LIN关键词:PADDY SOIL SOIL 不同优化栽培处理下蔬菜生长及其亚硝酸盐含量的差异 被引量:1 2016年 蔬菜中的亚硝酸盐含量与土壤及栽培管理密切相关。该文通过对栽培土壤的优化处理,探求合理高效生产出健康蔬菜的栽培技术。试验设计5个处理为:地膜覆盖、土壤混合种植、添加有机肥、水稻土种植和空白,对其栽培蔬菜的生长及其亚硝酸盐含量进行检测分析。结果显示,地膜覆盖和添加有机肥处理的生长高度及鲜重等显著高于其它处理,而土壤混合种植、添加有机肥和水稻土栽培下蔬菜亚硝酸盐含量为1.4~2.1mg/Kg)显著高于地膜覆盖处理0.8mg/kg,空白最低0.1mg/kg。由此可知,蔬菜亚硝酸盐含量与不同优化栽培方法密切相关,综合产量和品质优先采用地膜覆盖处理。 唐小闲 杨辉友 苏辉兰 余炳锋 陈春岚 余富志 李忠芳关键词:土壤 亚硝酸盐 有机肥 蔬菜 喀斯特土壤微生物和活性有机碳对生态恢复的快速响应 被引量:13 2014年 喀斯特地区普遍面临生态退化的问题,退耕还林作为其重要的生态恢复措施之一而备受关注。土壤活性有机碳通常较总有机碳对环境变化和干扰更加敏感,此外土壤微生物对环境变化和干扰亦十分敏感。然而,关于喀斯特不同时间尺度退耕还林土壤活性有机碳和微生物的系统研究尚少见报导。为了揭示土壤活性有机碳和微生物对喀斯特生态恢复的快速指示作用,为喀斯特生态恢复评价和生态环境治理提供科学依据,以广西古周村典型喀斯特景观为代表,采用空间代替时间的方法,选取不同年限(2 a、4 a、8 a、12 a)退耕还林地和玉米耕地对照样地,研究了表层土壤微生物指标和活性有机碳指标随退耕还林的变化特征。研究结果显示,较耕地对照相比,退耕还林8 a后,土壤总有机碳(TOC)质量分数才发生显著变化,提升24%;而还林2 a后,土壤水溶性有机碳(WSOC)、颗粒有机碳(POC)和易氧化有机碳(KMnO4-C)的绝对含量便分别显著提高62%、36%和38%,相对含量分别显著提升60%、34%和36%,且随还林年限的延长呈升高趋势;退耕还林2 a后,土壤微生物生物量碳(MBC)、基础呼吸(BR)和微生物商(MBC︰TOC)分别显著增加56%、27%和54%,并随还林年限的延长呈逐渐升高趋势;土壤微生物代谢熵(qCO2)在退耕还林2 a后显著降低19%,之后随还林年限延长呈下降趋势。本研究表明,土壤活性有机碳及土壤微生物指标可以作为喀斯特生态恢复的早期指示者。 唐政 李继光 李慧 张丽敏 李忠芳 娄翼来关键词:土壤微生物 土壤有机碳 生态恢复 喀斯特地区 喀斯特生态恢复过程中土壤原生动物的指示作用研究 被引量:6 2015年 为了揭示土壤原生动物对喀斯特生态恢复的指示作用,进而为深入了解喀斯特生态恢复的过程机制和构建恢复技术体系提供科学依据,本研究以广西古周村典型喀斯特景观为代表,选取不同种植年限(2、4、8、12 年)人工林生态恢复样地和石漠化对照样地,研究了表层土壤原生动物对人工林生态恢复的响应特征.在本研究的喀斯特样地,共鉴定到土壤原生动物22 种,其中鞭毛虫8 种,优势类群包括动基体目、金滴目和眼虫目;肉足虫4 种,优势类群有变形目和表壳目;纤毛虫10 种,优势类群包括下毛目、前口目、肾形目和侧口目.土壤原生动物总数从石漠化样地的1 g 干土425×10^3 个,逐渐增加到12 年人工林恢复样地的633×10^3 个,年恢复速率为1 g 干土17.7×10^3 个.土壤原生动物的类群数从石漠化样地的17 种显著增加到12 年人工林恢复样地的22 种.人工林恢复样地的土壤原生动物丰富度指数(3.10-3.30)显著高于石漠化样地(2.64),平均高出19%-27%;香农多样性指数(2.59-2.77)和均匀度指数(0.86-0.91)随生态恢复的变化不明显.土壤孔隙度、湿度、总有机碳、可溶性有机碳、全氮、速效氮和微生物碳含量均随恢复年限的延长而逐渐增加或升高,其年增长速率分别为3.84%、6.85%、3.89%、11.5%、4.20%、7.13%、24.8%,并与原生动物总数、类群数和香农指数(除了总有机碳与类群数、速效氮与香农指数)均呈显著正相关关系(P〈0.01).本研究表明,土壤原生动物群落大小和多样性对喀斯特生态恢复的响应敏感,与土壤基本肥力形成协同演变,可以作为喀斯特生态恢复的指示生物. 唐政 李继光 李慧 李贵春 娄翼来 李忠芳关键词:土壤原生动物 生态恢复 腐熟堆肥与落叶堆中纤维素降解菌的筛选及其环境适应性分析 被引量:2 2016年 以牛粪堆肥过程中涉及的一种纤维素降解菌——青霉菌为对象,研究在4、15、25和35℃这4种温度条件下,于腐熟堆肥与落叶堆两种培养基质中培养5 d后青霉菌菌落的数量变化。结果表明,温度对青霉菌的数量变化有明显影响,在腐熟堆肥和落叶堆中青霉菌菌数变化趋势一致,在4℃时,青霉菌数量分别减少了18.01%和20.62%,而在15、25、35℃时,青霉菌数量都有所增长,尤其是在25℃时,存活量增长最大,分别比实验前增加了8.87和7.58倍。不同培养环境对青霉菌的数量变化也有明显影响,培养5 d后腐熟堆肥中青霉菌的数量为落叶堆中的2.2倍。因此,桂东地区的秸秆还田可通过集中腐熟堆肥的方式提高其纤维素的降解,从而提升土壤肥力。 陈春岚 苏辉兰 黄广上 余炳锋 刘艳 陈小香 李忠芳关键词:纤维素降解菌 无土栽培下酸铝耦合对银杏含水率的影响 2018年 采用双因素七水平的均匀设计方案,分析无土栽培下酸铝胁迫对银杏幼树植株含水率的影响。结果表明,银杏植株的含水率随pH降低而降低,随着铝处理浓度增加而下降,表明酸、铝胁迫越强,越能抑制银杏植株水分的正常吸收,导致植株缺水。对植物含水率受影响程度进行分析,pH为影响其生长第一因素,当pH低于3.5时植株干枯不能生长;pH大于5.0,铝对植株含水率无显著影响。因此,银杏植株含水率可作为受酸、铝胁迫的重要指标。 李忠芳 唐政 于秋良 苏辉兰 陈春岚关键词:铝胁迫 银杏 广西富川主要脐橙园土壤养分特征及其与有机质间的关联 被引量:5 2015年 【目的】对广西富川县9个脐橙园的土壤养分进行肥力特征分析,为该区域可持续性生产及土壤培育提供参考。【方法】采样测定并分析富川县脐橙园中土壤肥力指标(包括有机质、p H、全氮、有效磷和速效钾的含量)的特征及其频数分布,并采用通径分析法定量解析这些指标对土壤有机质的驱动作用及方向。【结果】富川县脐橙园土壤有机质、p H、全氮、有效磷、速效钾的平均值分别为22.50 g/kg、5.63、1.20 g/kg、48.48 mg/kg和159.76 mg/kg,均达到中上肥力水平,但氮、钾养分在少数果园还需提高1-2个肥力等级,有效磷含量过高(55.4%为大于40.00 mg/kg)。土壤全氮对有机质主要为直接驱动作用(通径系数为0.767),而土壤酸碱度和速效钾主要呈间接作用(通径系数分别为0.188和0.261)。【结论】富川县果园土壤需在原有管理措施下通过控施磷肥、低钾区(占总面积的30%)增施钾肥、适当提高土壤p H等方法培育土壤肥力,从而保障优质脐橙的可持续生产。 李忠芳 黄昌治 潘中田 陈小香 唐政 陈春岚 陈金瑛关键词:土壤肥力 土壤有机质 频数分布 脐橙园 我国南方桂东地区农田土壤养分特征及对有机碳驱动分析 被引量:5 2015年 南方高温多雨条件下土壤有机碳及养分含量变化大,把握其含量特征及关联利于制定土壤环境健康的合理施肥模式。对我国南方桂东地区主要肥力因素的分布特征进行分析,通过相关分析及逐步回归分析探明土壤有机碳与土壤养分间的内在联系,借助通径系数明确各养分因素影响土壤有机碳的程度,为我国南方土壤可持续利用提供参考。桂东地区土壤主要肥力指标分析结果表明,土壤有机碳、p H值、全氮、有效磷、速效钾的均值分别为21.6 g·kg-1、6.9、2.1 g·kg-1、23.5 mg·kg^-1和89.3 mg·kg^-1;且各指标频数分布分析结果显示,除速效钾外(仅40%达中、高水平),其余指标有83%-96%的含量达中、高肥力水平。上述结果说明,尽管近年来该区域土壤肥力得到一定提高,而土壤钾含量低仍是该区域当前土壤肥力提升的限制性因子。在该区域内,土壤有机碳与全氮、p H值、有效磷、速效钾间呈显著相关,其相关系数依次降低。总体上土壤有机碳含量与土壤肥力水平一致,表明该区域下可通过调节土壤p H配合施用氮、磷、钾肥提高土壤有机碳。 李忠芳 唐政 娄翼来 陈金瑛 黄世海关键词:土壤养分 土壤有机碳 频数分布 设施菜田水肥管理模式下蚯蚓和土壤肥力状况的变化 被引量:7 2015年 通过田间定位试验,研究了设施有机菜田不同水肥(有机肥)管理模式下土壤蚯蚓密度和土壤基本肥力的变化及其关系,为有机菜田的合理灌溉培肥提供科学依据。结果表明:土壤湿度、孔隙度、有机碳、全氮、速效磷和速效钾含量均随有机肥施用量的增多而增加,增加幅度分别为4%~27%、6%~9%、19%~27%、19%~26%、141%~230%和74%~91%;有机肥处理土壤蚯蚓密度比不施肥处理显著提高43%~110%;相关分析表明,土壤蚯蚓密度与土壤生产力、土壤有机碳、全氮、速效磷和土壤孔隙度之间均呈极显著的正相关关系;土壤蚯蚓能够有效指示设施菜田土壤肥力状况,发挥重要的土壤生态功能;减量灌溉常规施肥为设施有机菜田的最佳水肥管理模式。 唐政 李继光 李慧 于宁 李忠芳 陈小香 陈春岚关键词:土壤肥力 土壤生产力 设施菜田