国家重点基础研究发展计划(2011CB100506)
- 作品数：73 被引量：1,118H指数：21
- 相关作者：张佳宝韩晓增孙波赵炳梓邹文秀更多>>
- 相关机构：中国科学院中国科学院大学中国科学院研究生院更多>>
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- 相关领域：农业科学生物学环境科学与工程矿业工程更多>>
- 气候和土壤类型对秸秆长期腐解过程中秸秆组成与微生物群落结构协同演变的影响
- 在我国东部寒温带-暖温带-中亚热带上,选择黑龙江海伦、河南封丘和江西鹰潭农业生态试验站,建立水热变化梯度下三种主要农田土壤(黑土、潮土、红壤)的置换试验(如图1所示),针对两种秸秆(玉米、小麦),埋设尼龙网袋腐解试验,结...
- 孙波王晓玥蒋瑀霁汪峰
- 关键词：水热因子土壤类型微生物分子生态学
- 文献传递
- 长期施肥对汞在典型壤质潮土及作物中累积影响的研究被引量：3
- 2013年
- 研究了长期（1989—2009年）不同施肥条件下，汞在典型壤质潮土中的累积趋势、形态变化，及其在冬小麦／夏玉米体系作物体内的富集与转移。田间试验设置7个不同施肥处理，有机肥（OM）、OM＋化肥氮磷钾（NPK）、NPK、NP、PK、NK、和不施肥（CK），其中OM＋NPK处理有机肥和化肥氮磷钾各占50％。每个处理4个重复。结果显示，经过20年的不同施肥处理，汞在表层土壤（0—20cm）中的含量呈现先增加后减少的趋势。磷肥的长期施用是土壤中汞的重要来源，但对其在土壤中的累积趋势影响较小。弱酸溶解态和有机结合态汞的生物毒性较强，但在供试土壤中的含量较低，均约占其全量的6％；而铁锰结合态（18％）和残渣态（70％）是该土壤中汞的主要形态。汞在小麦茎叶和籽粒中的含量差异较小，显著的低于其在根系中的含量；汞在玉米根系和茎叶中的含量相似，明显高于其在籽粒中的含量。经过长期不同的施肥处理，汞在土壤中的含量表现为NPK-OM＋NPK—NP—PK〉0M〉NK—CK，与其在作物根系及茎叶中含量的趋势总体一致；汞在两种作物籽粒中的含量表现为NPKCK〉OM—OM＋NPK〉NK〉PK〉NP，在作物产量较高及较低的情况下均容易导致汞在籽粒中的富集。在OM、OM＋NPK、NK和CK几种施肥处理下，汞在土壤及作物根系中的含量与其余处理相比均较低，但作物通过加强对汞的转移能力，提高了其在作物茎叶及籽粒中的含量，尤其CK处理汞在两种作物籽粒中的含量。
- 王擎运张佳宝邓西海赵炳梓信秀丽钦绳武
- 关键词：汞长期施肥生物富集
- 不同水氮耦合管理下耕层土壤的氮动态被引量：5
- 2013年
- 以中国科学院封丘农业生态试验站水氮耦合长期试验地为研究平台,采集了不同水氮耦合管理下耕层0～10 cm、10～20 cm和0～20 cm土壤,测定了六种形态的氮(无机氮、有机氮、酸解有机氮、酸解铵态氮、溶解性有机氮和微生物生物量氮)和三种与氮周转密切相关的生物性指标(脲酶活性、蛋白酶活性和硝化势)。三因素方差分析结果表明,施氮和耕层深度对六种形态氮均有显著作用,而灌水对这六种形态氮无显著作用。单因素方差分析结果显示施氮明显提高了耕层0～20 cm土壤无机氮、有机氮、脲酶活性及硝化势,而对土壤酸解有机氮和酸解铵态氮无显著影响;六种形态的氮、蛋白酶活性及硝化势均不受灌水量的影响。不同水氮耦合管理下耕层0～10 cm土壤六种形态氮、脲酶活性、蛋白酶活性及硝化势几乎均明显地高于10～20 cm土壤。通过对不同水氮耦合管理下耕层土壤氮动态的研究,本研究得出最佳的水氮耦合管理模式是灌水至20 cm土层的田间持水量和每季施氮190 kg hm-2。
- 陈林张佳宝赵炳梓黄平
- 关键词：水氮耦合耕层土壤氮动态
- 大豆固氮能力和产量对施氮量的响应被引量：10
- 2013年
- 为量化不同生育时期氮肥施用量与大豆共生固氮能力和产量的关系,探索既不抑制大豆共生固氮能力,又能提高大豆产量的氮肥施用量,以黑农35为材料,采用盆栽试验,通过在V2、R1、R3和R5期施用不同量的氮肥,测定不同生育时期根瘤数量、干重和固氮酶活性及成熟期的产量,研究氮肥施用时期和施用量对大豆根瘤共生固氮能力和产量的影响。不同生育时期处理的大豆根瘤干重、数量和固氮酶活性大小在R6期均表现为V2>R5>R3>R1,且不同生育时期氮肥施用量与大豆根瘤干重、数量和固氮酶活性间均具有显著的线性负相关关系。不同生育时期处理的干物质积累量和产量在R6期均表现为R1>R3>V2>R5。V2、R1和R3期不同氮肥施用量处理,均显著地促进大豆生物量和产量的增加,而R5期不同氮肥施用量处理与CK处理间的生物量和产量差异不显著。不同生育时期处理均以施氮量225 kg·hm-2的生物量和产量最高。R1期是决定大豆固氮能力和产量高低的关键生育时期,不同生育时期对氮肥施用量的要求存在差异。
- 严君韩晓增王影丁娇
- 关键词：氮肥根瘤固氮能力
- 基于聚类和分类与回归树的地力等级评价研究被引量：5
- 2014年
- 以黄淮海平原粮食主产区河南封丘县为研究区域,利用基于GIS的土壤空间和属性数据库,采用聚类分析和分类与回归树(CART)相结合的方法建立了耕地地力评价模型。研究结果表明,基于聚类分析和CART的地力评价模型准确度为93.56%,较单独使用决策树模型的准确度有明显提高;根据耕地地力分级规则,一等地至五等地分别占全县61 733.3 hm2耕地的28.167%、49.518%、9.389%、5.77%和7.156%;地力等级较高的耕地主要分布于封丘西北部,地力较低的区域主要在东南部,由西北向东南地力呈带状递减趋势。本文的研究结果可为当地中低产田及其障碍因子的解析和农田精准管理提供参考依据。
- 闫一凡刘建立李晓鹏张佳宝赵炳梓
- 关键词：耕地地力聚类分析
- 培养温度和土壤类型对土壤硝化特性的影响被引量：22
- 2011年
- 采用室内恒温好气培养方法,研究了温度(15℃、20℃、25℃和30℃)和土壤类型(黑土、潮土和红壤)对土壤硝化率的影响。氮素加入比率为N 200 mg kg-1土壤。结果表明:在15～30℃培养范围内,随着培养温度的升高,硝化率呈升高趋势;硝态氮累积量和培养积温(培养温度×培养天数,温度以0℃为基准)之间的关系可用单参数指数模型表示。在相同培养温度条件下,供试土壤硝化率从大到小的顺序为:高有机质含量潮土>低有机质含量潮土>高有机质含量黑土>低有机质含量黑土>低有机质含量红壤>高有机质含量红壤。硝化率(25℃恒温培养)与土壤全磷含量、全钾含量、黏粒含量及pH呈极显著相关;土壤pH和全磷含量解释了硝化率差异的98.1%。土壤pH是影响其硝化率的主要因素,并抑制土壤有机质含量及温度对硝化率的影响。
- 王帘里孙波
- 关键词：硝化率土壤类型PH有机质
- 长期施用有机肥对红壤旱地土壤线虫群落的影响被引量：42
- 2011年
- 基于红壤旱地(玉米)的长期施肥试验,研究长期施用有机肥对土壤线虫分布特征及群落结构的影响。田间试验处理包括:CK(对照)、ON1(低量有机肥)、ON2(高量有机肥)和ON2L(高量改良有机肥)。结果表明,施肥8a后,红壤旱地中共鉴定出15科、29属土壤线虫,包括8属植物寄生线虫、9属食细菌线虫、3属食真菌性线虫和9属捕食杂食性线虫,短体属(Pratylenchus)、小杆属(Rhabditis)和原杆属(Pro-torhabditis)为优势属。不同施肥处理中,土壤线虫总数的大小顺序为ON2>ON1>ON2L>CK。线虫群落生态指数对于施用有机肥有不同的响应:除SI外,其他虫群落生态指数均有显著差异,通过线虫群落结构的变化很好地反映了土壤的肥力变化状况,土壤线虫可以作为施有机肥过程中指示土壤健康质量的一个重要的生物学指标。
- 江春黄菁华李修强李辉信孙波
- 关键词：红壤旱地有机肥土壤线虫群落结构
- 不同土地利用和施肥方式下黑土碳平衡的研究被引量：9
- 2014年
- 本研究进行了东北黑土不同土地利用(草地GL、裸地BL)与农田施肥管理方式(无肥NF、化肥NPK及化肥+有机肥处理NPKOM)下草本植物与作物净初级生产力(NPP)和净生态系统生产力(NEP)以及土壤碳排放的估算,目的是揭示自然与农田生态系统及经过土壤大气界面的碳收支平衡。土壤生长季碳排放总量(Rgs)、全年碳排放总量(Rann)以及全年微生物异养呼吸总量(Rm)以如下顺序递减:NPKOM>GL>NPK>NF>BL,5个处理之间存在显著差异(P<0.05),但是草地与农田化肥+有机肥处理之间差异不显著(P>0.05)。净初级生产力表现:GL>NPKOM>NPK>NF>BL,5个处理之间存在显著差异(P<0.05)。草地总生物量及固碳量显著高于农田各处理(P<0.05),草地NPP总量与农田各处理相比增加32%~96%。化肥+有机肥处理和化肥处理NPP总量比无肥处理高46%和49%。草地与农田的NEP均为正值,表明草地与农田在生态系统尺度上均是大气CO2的"汇"。对大气土壤界面碳平衡的分析表明,当前管理方式下,草地土壤是大气碳库的净汇,而裸地和农田土壤是净源。农田不同施肥处理土壤有机碳含量呈下降趋势,但增加有机肥的投入可增强土壤的固碳容量,达到新的碳平衡。
- 李海波韩晓增
- 关键词：黑土净初级生产力土地利用施肥
- 不同土地利用与施肥管理下黑土团聚体颗粒有机碳分配变化被引量：13
- 2012年
- 土地利用和土壤管理方式的变化强烈影响土壤结构及土壤有机碳的稳定机制。基于长期定位试验,通过分析土壤团聚体粒级及碳分布,以揭示和探讨不同土地利用和施肥管理下东北黑土团聚体颗粒有机碳分配特征及其稳定性机制。通过分析>0.25mm团聚体的变化,草地植被恢复和农田有机培肥团聚体稳定性显著提高。所有处理团聚体碳的分布趋势均表现为:>0.25mm团聚体>微团聚体>粉粘粒。草地粗颗粒有机碳总量和细颗粒有机碳总量均显著高于裸地和无肥处理(p<0.05),表明自然植被恢复可有效提高物理保护颗粒有机碳含量。农田有机培肥明显增加粗颗粒有机质(p<0.05),但并没有提高细颗粒有机质的量。物理保护颗粒有机碳占土壤总碳的比例为10.1%～18.6%,平均约15%。平均重量直径与粗、细颗粒有机碳的相关性达极显著水平(p<0.001),特别是与>2mm团聚体内各颗粒有机质组分碳的相关性更强(r≥0.9,p<0.001)。长期植被恢复和增施有机肥不仅可提高土壤碳库储量,并增强了土壤结构稳定性及土壤组分有机碳的物理性保护。
- 李海波韩晓增尤孟阳
- 关键词：颗粒有机碳土壤团聚体黑土
- 秸秆还田与施氮量耦合对冬小麦产量和养分吸收的影响被引量：12
- 2012年
- 通过田间试验,比较研究了秸秆还田和不还田条件下氮肥施用量对我国黄淮海平原典型农区冬小麦籽粒产量、产量构成因素、养分吸收过程及土壤速效养分的影响,目的是为了挖掘不同耦合条件下的小麦产量形成机理。结果表明相同施肥条件下,秸秆还田有增加冬小麦籽粒产量的趋势,但只有在施氮量为150和200 kg/hm^2时,其差异达显著水平;当不施肥或施氮量为250kg/hm^2时,差异不显著,总体来说,秸秆还田的增产率为6.34%-12.17%,这可能主要由于秸秆还田提高了籽粒千粒重所致,也可能与秸秆还田增加了冬小麦拔节-抽穗期地上部生物量氮素吸收量有关。同时,秸秆还田配施氮肥还提高了土壤碱解氮和速效钾含量,为作物养分吸收提供了肥力基础。与不施肥相比,单纯施肥导致的籽粒产量增加主要由于增加单位面积小麦穗数所致,但不同施肥量之间籽粒产量没有显著性差异,表明当地常规施肥习惯有一定节肥潜力。
- 苗峰赵炳梓陈金林
- 关键词：秸秆还田施氮量氮素吸收土壤养分
