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不同肥力潮土硝化潜势及其影响因素 被引量:16
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作者 王萍萍 段英华 +2 位作者 徐明岗 张水清 王小利 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期124-134,共11页
依托河南郑州潮土长期定位施肥试验,探索不同肥力土壤的硝化潜势(NP)及其主要影响因素。采集高肥力土壤(有机无机肥配施)、中肥力土壤(化肥平衡施用)和低肥力土壤(不施肥或不施氮肥),分析土壤NP、全氮(TN)、铵态氮(NH_4^+-N)、硝态氮(NO... 依托河南郑州潮土长期定位施肥试验,探索不同肥力土壤的硝化潜势(NP)及其主要影响因素。采集高肥力土壤(有机无机肥配施)、中肥力土壤(化肥平衡施用)和低肥力土壤(不施肥或不施氮肥),分析土壤NP、全氮(TN)、铵态氮(NH_4^+-N)、硝态氮(NO_3^--N)、微生物生物量碳(MBC)和微生物生物量氮(MBN),并通过逐步回归、路径分析和方差分解分析(VDA)等统计分析方法,明确不同肥力潮土NP的主要影响因素,量化各主效应因子对NP的贡献率。结果表明:潮土NP为0.3~1.1 mg·kg^(-1)·h^(-1),在不同肥力梯度土壤中差异显著(P<0.05),其中高肥力较中肥力平均提高7.9%;中肥力较低肥力平均提高162.5%。在各项土壤指标中,MBC、NO_3^--N、TN、MBN是土壤NP变化的主要影响因素,其中,MBC、NO_3^--N和MBN与NP为直接效应,TN与NP为间接效应大于直接效应,微生物生物量碳、氮(MBC和MBN)、NO_3^--N和TN对NP变异的贡献率分别为24.3%、18.9%和13.7%,而4个主效应因子交互作用对硝化潜势变异的贡献率达52.8%,各变量及其交互作用对硝化潜势变异的总贡献率达92.9%。可见,高肥力土壤上硝化作用较强,铵态氮很容易被硝化成为硝态氮,硝态氮累积和淋洗的可能性较大,应通过改善水肥条件适当降低其土壤硝化强度,进而达到构建氮素养分库和减少氮素损失的目的。 展开更多
关键词 土壤肥力 微生物生物量 全氮 硝化作用
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施用有机肥对我国作物氮肥利用率影响的整合分析 被引量:37
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作者 任科宇 段英华 +1 位作者 徐明岗 张旭博 《中国农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2019年第17期2983-2996,共14页
【目的】化肥配施有机肥是提高作物氮肥利用率(NUE)的重要措施之一。但由于作物的氮肥利用率受到施氮量、土壤性质和气候条件等因素的影响,且多数研究只在某一特定区域或条件下进行,对于全国不同区域施用有机肥对氮肥利用率影响的研究... 【目的】化肥配施有机肥是提高作物氮肥利用率(NUE)的重要措施之一。但由于作物的氮肥利用率受到施氮量、土壤性质和气候条件等因素的影响,且多数研究只在某一特定区域或条件下进行,对于全国不同区域施用有机肥对氮肥利用率影响的研究缺乏系统分析和比较。因此,探明化肥配施有机肥对氮肥利用率的影响,量化不同土壤和气候条件下氮肥利用率对有机肥施用的响应,可指导区域性的有机肥施用,为化肥减施增效提供重要的理论依据。【方法】本研究收集了公开发表的文献110篇,建立了412组包含化肥配施有机肥(NPKM)和单施化肥(NPK)处理的氮肥利用率的数据库。采用整合分析(Meta-analysis)和随机森林(Random Forest)方法分析了全国不同区域的氮肥利用率在NPK和NPKM处理下的差异,定量化了施氮量、土壤性质和气候条件等因素对有机肥正效应的贡献率。【结果】全国来说,相比NPK,NPKM处理下氮肥利用率提高了3.6个百分点。除东北地区外,在其他地区NPKM均显著提高了氮肥利用率,提高幅度依次为西北>华北>南方>华东。土壤性状中影响有机肥“增效”作用的主要因素是有机质、pH、速效钾和全氮含量,其中土壤有机质含量越低,配施有机肥后氮肥利用率的提高幅度越大;在碱性土壤上配施有机肥对氮肥利用率的提高幅度分别是中性土壤和酸性土壤的1.3和1.8倍。另外,不同气候类型下配施有机肥对氮肥利用率的提高幅度存在差异,表现为温带大陆性气候区>温带季风性气候区>亚热带季风性气候区。【结论】施用有机肥可显著提高作物的氮肥利用率,且在有机质含量较低、降雨量较少的西北地区配施有机肥后氮肥利用率的提高幅度最大。 展开更多
关键词 氮肥利用率 有机肥 施氮量 土壤性质 气候 区域差异 整合分析
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不同肥力潮土的酶活计量比特征及其与微生物量的关系 被引量:5
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作者 张露 张水清 +3 位作者 任科宇 李俊杰 段英华 徐明岗 《中国农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2020年第20期4226-4236,共11页
【目的】研究不同肥力土壤上胞外酶活性,阐明胞外酶活性计量比特征及其影响因素,为阐明土壤生物肥力差异的机制与土壤培肥提供理论依据。【方法】选取了高、中、低肥力的潮土,分析其微生物量碳、氮(SMBC、SMBN)含量以及β-1, 4-葡萄糖苷... 【目的】研究不同肥力土壤上胞外酶活性,阐明胞外酶活性计量比特征及其影响因素,为阐明土壤生物肥力差异的机制与土壤培肥提供理论依据。【方法】选取了高、中、低肥力的潮土,分析其微生物量碳、氮(SMBC、SMBN)含量以及β-1, 4-葡萄糖苷酶(β-1, 4-glucosidase,BG)、纤维二糖水解酶(Cellobiohydrolase,CBH)、β-1,4-N-乙酰葡糖氨糖苷酶(β-1,4-N-acetylglucosaminidase, NAG)、亮氨酸氨基肽酶(leucine aminopeptidase,LAP)和碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,AP)活性。采用生态化学计量学方法分析该5种酶活性在不同肥力土壤间的差异,以及酶活与土壤微生物量间的定量关系。【结果】高肥力土壤SMBC是中肥力土壤的2.6倍,低肥力土壤的5.8倍;高肥力土壤SMBN为中肥力土壤的3.1倍,低肥力土壤的5.5倍。SMBC/SMBN在不同肥力土壤间无显著差异。土壤碳氮磷转化酶活性和综合酶指数均表现为高肥力土壤>中肥力土壤>低肥力土壤,且土壤胞外酶活性与微生物量碳氮表现为直线正相关关系。SMBC和SMBN每增加1 mg·kg-1,(BG+CBH)和(NAG+LAP)活性分别可提高0.134和10.53 nmol·g-1·h-1。ln (BG+CBH)﹕ln (NAG+LAP)和ln (BG+CBH)﹕ln AP均小于1,表明碳源是潮土养分转化的首要限制因素。高肥力土壤上碳、氮、磷酶活比例较低肥力土壤更接近适宜值。【结论】潮土上应配施有机肥或进行秸秆还田,保证充足的碳源以解决养分有效性限制的问题,促进氮磷的养分循环转化。适宜的活性碳氮磷比例是高肥力土壤高产高效的重要机制之一。 展开更多
关键词 潮土 土壤肥力 养分限制 生态化学计量学 微生物量碳氮 胞外酶活性
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A 60-year journey of mycorrhizal research in China:Past,present and future directions 被引量:24
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作者 HE XinHua duan yinghua +1 位作者 CHEN YingLong XU MingGang 《Science China(Life Sciences)》 SCIE CAS 2010年第12期1374-1398,共25页
The significance of mycorrhizas(fungal roots in 90% of land plants) in plant nutrient acquisition and growth,element biogeo-chemical cycling and maintaining of terrestrial ecosystem structures has been globally establ... The significance of mycorrhizas(fungal roots in 90% of land plants) in plant nutrient acquisition and growth,element biogeo-chemical cycling and maintaining of terrestrial ecosystem structures has been globally established for more than 120 years.Great progress in mycorrhizal research in the past 60 years(1950-2009,1981-2009 in particular) has also been made across China,particularly in the mainland,Hong Kong and Taiwan.For instance,a total of 20 new and ~120 records of arbuscular mycorrhizal(AM) fungal species,30 new and ~800 records of ectomycorrhizal(EM) fungal species,a dozen of new and ~100 records of orchid mycorrhizal(OM) fungal species have been isolated by morphological observation and/or molecular identification in China since the 1950s.Great accomplishment has also been made in the following area,including fungal species richness and genetic structure,relationships between species composition and plant taxa,effects of mycorrhizal fungi on plant nutrient uptake and growth,resistances to pathogens and interactions with other soil microorganisms,potential of mycorrhizal fungi in phytoremediation and/or land reclamation,alterations of enzymatic activities in mycorrhizal plants,and elevated CO2 and O3 on root colonization and species diversity.Unfortunately,the international community cannot easily appreciate almost all Chinese mycorrhizal studies since the vast majority of them have been published in Chinese and/or in China-based journals.The aim of this review is to make a comprehensive exposure of the past and present China's major mycorrhizal research to the whole world,and then to suggest potential directions for the enhancement of future mycorrhizal research within and/or between the Chinese and international mycorrhizal community. 展开更多
关键词 arbuscular mycorrhiza China ECTOMYCORRHIZA orchid mycorrhiza physiological and ecological functioning PHYTOREMEDIATION species diversity international collaboration
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