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番茄地套作蘑菇对土壤肥力和生物活性的影响被引量：9: 2012年; 通过温室盆栽试验,研究了套作双孢蘑菇(Agaricus bisporus)对潮土速效养分含量、微生物数量、关键酶活性以及番茄(Lycopersicon esculentum Mill.)生长的影响。结果发现,与对照相比,添加双孢蘑菇培养基质对土壤有机碳、矿质氮与速效磷含量均没有显著影响,但速效钾含量显著增加(P<0.05),且土壤细菌数量趋于增加、真菌数量显著减少(P<0.05),土壤脲酶与磷酸酶活性显著增强(P<0.05)、纤维素酶活性显著下降(P<0.05),番茄植株地上部和地下部生物量分别增加130%和67%,但产量没有明显变化;在添加培养基质基础上再接种双孢蘑菇菌种与不接种相比显著降低土壤有机碳含量和脲酶活性(P<0.05),番茄植株生物量也降到与对照相接近的水平,尽管番茄产量没有明显变化,但额外收获了双孢蘑菇。结果表明,套作双孢蘑菇对潮土生物活性具有促进作用,并可以增加单位面积经济产出,因而在潮土地区具有推广潜力。; 王军涛尹睿林先贵胡君利李晶王一明陈瑞蕊; 关键词：土壤微生物土壤生物活性食用菌

农田潮土养分耦合循环的微生物学机理研究进展被引量：7: 2017年; 科学施肥是实现农业增产和土壤健康的重要手段。深入认知土壤微生物驱动的养分元素循环过程对于评价和指导科学施肥具有极为重要的意义。近年来不同施肥策略对土壤微生物影响的认知虽取得长足进步,但多限于单一养分元素的影响。土壤养分元素循环过程及与碳循环过程具有不可分割性,互作和协同也是土壤微生物的重要特性之一。因此,揭示土壤微生物介导的养分元素的耦合会更有助于我们全面了解农田土壤养分循环过程和指导科学施肥。笔者研究团队多年来以中国科学院封丘农业生态试验站养分平衡长期定位试验为平台,利用土壤微生物学、分子生态学、微量热和同位素测定等技术,系统研究了不同施肥策略下潮土微生物介导的碳、氮、磷元素循环及耦合过程。本文综述相关研究成果。对于缺磷潮土,磷肥施用能够提高微生物生物量碳氮、转化酶活性、脲酶活性、呼吸强度及微生物代谢活性等,使得微生物能够保障土壤养分转化与作物养分吸收,增加潮土综合碳氮汇效应,"高效低排"地为生态系统服务;与之相反,缺施磷肥条件下,即使长期施用其它养分如氮肥,潮土微生物代谢效率仍然低下,且代谢过程会损失更多碳氮素,不利于潮土碳氮累积,致使土壤质量无法提高,还加剧了生态环境的污染。在阐明了微生物对潮土养分的响应与反馈后,还进一步揭示了潮土碳磷耦合的微生物学机制,提出了"缺磷耗碳,增碳活磷"的理论框架。长期缺磷使得外源碳经由微生物转化进入潮土有机碳库的比例减少,却增加了外源碳的净矿化量,使得更多外源碳以CO2形式排放到大气,即缺磷潮土不利于外源碳向潮土有机碳的转化。但是,外源碳的添加能够长效刺激缺磷潮土中微生物的增殖,特别是解磷微生物。该过程可以使得土壤化学固持的磷素转移到微生物体内,增�; 林先贵冯有智陈瑞蕊; 关键词：施肥土壤微生物

高通量基因测序研究长期不同施肥对我国北方潮土丛枝菌根真菌多样性的影响: 丛枝菌根真菌是陆地生态系统中关键微生物。它们参与了碳、氮、磷等多种元素的生物地球化学循环过程;它们能与90%上的陆地植物形成互惠共生体。通过'生物地下交易'法则,植物和丛枝菌根真菌进行着物质和能量的交换:植物将光合产物以...; 林先贵冯有智张华勇陈瑞蕊王俊华张佳宝褚海燕; 关键词：长期施肥; 文献传递

长期不同施肥对潮土芽胞杆菌数量的影响及其优势度的季节变化被引量：6: 2013年; 以河南封丘潮土养分平衡长期定位试验地为研究对象,于各季节分别采集耕作层土壤样品,比较不同施肥处理潮土芽胞杆菌数量及其占细菌总数的比例,并解析其与土壤养分之间的关系。结果发现,与不施肥对照相比,长期施肥尤其是施用有机肥和磷肥的处理土壤有机碳与速效氮、有效磷、速效钾等的含量趋于升高,除不施磷肥处理(NK)外其他施肥处理土壤有机碳含量在四季的增幅范围为0.91～7.00 g kg-1。长期不同施肥后土壤细菌与芽胞杆菌在数量上也发生了明显分异,且在各季均呈现稳定的梯度规律,即施肥处理(除NK外)显著高于不施肥处理、施有机肥处理显著高于施化肥处理、平衡施化肥处理高于缺素施肥处理,除NK外其他施肥处理与不施肥对照相比在四季的增幅范围为0.02～0.54 lg(CFU g-1)。长期施化肥的处理芽胞杆菌占细菌数量的比例(即优势度)在冬、夏季高于春、秋季,而施有机肥的处理在不同季节保持相对恒定。相关性分析显示,芽胞杆菌数量与土壤有机碳和有效磷含量均呈极显著相关(p<0.01)。长期施用有机肥更有利于提高土壤肥力、促进土壤微生物生长繁育,且芽胞杆菌的数量可敏感地反映土壤肥力。; 王锐林先贵陈瑞蕊胡君利张佳宝王俊华武敬张华勇; 关键词：有机碳有效磷

无机氮对农田土壤内外源有机碳矿化的影响及相关酶活性比较: 土壤有机碳的矿化是调节生态系统营养循环和全球碳循环的重要过程,其导致的温室气体排放直接影响着土壤与大气之间的碳素平衡和全球气候变化。农田土壤由于受到人类生产活动的影响,土壤有机碳含量和形态处在不断的变化之中,是全球碳库中...; 陈瑞蕊林先贵王一明王俊华王锐; 关键词：半纤维素酶无机氮; 文献传递

潮土芽孢杆菌数量的季节动态及对土壤肥力的指示作用: 芽孢杆菌是土壤细菌的主要种群之一,也是极具活力的一类微生物。芽孢杆菌在土壤生态系统中占据重要地位,在植物残体的分解和矿化、养分持续供给、有害生物防治等方面起着非常重要的作用,加深对芽孢杆菌的认识能为合理施肥、提升土壤肥力...; 王锐林先陈瑞蕊胡君利张佳宝王俊华武敬张华勇; 关键词：长期施肥土壤养分; 文献传递

畜禽粪便管理系统中甲烷的产排特征及减排对策被引量：16: 2012年; 畜禽粪便厌氧发酵过程中产生的甲烷(CH4)是大气CH4的重要人为源,其排放量会随着畜禽养殖规模的不断扩大而持续增加。为了更好地实现畜禽粪便的资源化利用,同时减少粪源CH4排放,迫切需要立足于畜禽粪便管理系统,研究不同粪便管理模式下的CH4产排特征,在此基础上有效地实现减排。鉴于此,本文介绍了粪便管理系统的组成;阐明了粪便管理系统中CH4的产生和影响排放的因素,常见管理系统中CH4排放量的计算方法;阐述了国内外关于畜禽粪便管理系统CH4排放的研究进展;并基于我国畜禽粪便管理现状提出了针对养殖规模优化粪便管理模式,针对管理模式提升管理技术的甲烷减排对策。; 陈瑞蕊王一明胡君利林先贵; 关键词：畜禽粪便堆肥沼气

潮土农田微生物研究进展被引量：10: 2016年; 土壤微生物对不同施肥的响应和反馈对于评价和解释科学施肥具有极为重要的意义。本文总结了本课题组在我国华北平原潮土碳、氮、磷循环相关微生物对不同施肥,特别是对单施有机肥的响应方面的研究结果,明确了潮土地力提升过程中的微生物学机制。长期定位试验研究结果表明,长期平衡施肥,特别是施用有机肥能够显著增加潮土中有机碳和养分含量,特别是磷含量,进而改变土壤微生物群落结构,提高微生物生物量碳、转化酶活性、呼吸强度及微生物功能多样性（碳代谢活性）,并且土壤微生物代谢熵与代谢热显著降低。相反,在缺素特别是缺磷条件下,土壤微生物不仅代谢效率低下,而且代谢过程会散逸相对多的热量、排放相对多的CO2,导致土壤质量明显下降。长期施用氮肥可增强潮土硝化活性、增加氨氧化细菌的数量和多样性,且无机氮肥比有机氮肥影响更显著;但是,科学施用氮肥的前提是必须合理地添加磷肥,才能更好地促进潮土作物生长、减少氮素损失和提升土壤地力。对于缺磷的潮土,长期施用磷肥,尤其是平衡施肥使得作物对菌根真菌（AMF）依赖性下降,进而导致土壤中AMF多样性下降,更多的土壤养分分配给其他微生物,有利于潮土农田地力的可持续性。潮土中一种土著微生物Bacillus asahii对长期施用有机肥的响应最为显著,该物种需要2~4 a会成为潮土中优势微生物,其有着独特的生理特征和丰富的代谢多样性,能够加速和促进其他微生物对潮土有机质累积和磷素循环过程的作用,在作物生长和土壤地力中起到＂领军性＂的作用。以上认知加深了对长期施用有机肥提升华北平原潮土地力过程中微生物学机制的认识,有助于指导调控土壤微生物更好地服务农田生态系统。; 林先贵冯有智; 关键词：潮土微生物长期施肥 BACILLUS

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国家自然科学基金(41071168)

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