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宜兴市稻田表层土壤生物固氮量的空间分异特征 总被引：1，自引：0，他引：1
通过对水稻土的系统采样,利用乙炔还原法估算宜兴市稻田土壤的生物固氮量;采用地统计学方法,对稻田土壤的生物固氮量空间变异特征进行分析。结果表明:研究区单位面积生物固氮量范围为0.75～46.85 g/m~2,均值8.04 g/m~2。采用普通克里格法对采样数据进行了空间插值,稻田土壤的生物固氮量总体呈带状分布,高值区位于研究区西南和东南方向靠近丘陵地区,低值区则位于研究区西北和东北方向地势平坦的区域。地统计学中的变异系数和块金值均表明稻田土壤的生物固氮量属中等空间变异,即研究区内稻田土壤的生物固氮量受到结构性变异和随机变异的共同影响。可见,人为经营活动与自然环境共同影响着稻田土壤的生物固氮量。 相似文献
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大豆生物固氮模型研究进展 总被引：1，自引：0，他引：1
定量描述大豆生物固氮量对于施肥管理以及农业非点源污染控制具有十分重要的意义。生物固氮模型作为一种重要工具,在定量预测大豆生物固氮速率方面具有不可替代的作用。国内研究者对不同环境因子对固氮的影响开展了一些工作,但多未从定量角度出发。国外的生物固氮模型按构建方式大致可以分为经验模型和机理模型两类。其中机理模型研究较多,也是目前生物固氮模型的主要发展方向。本文简述了这两类模型的研究现状,并着重介绍了5种目前国外使用较为广泛的田间尺度下的大豆生物固氮机理模型,比较了不同模型中采用的环境因子响应函数的差异,并对进一步的研究作了展望,以期为国内大豆生物固氮定量研究工作的开展提供借鉴。 相似文献
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我国大豆的生物固氮潜力研究 总被引：4，自引：1，他引：3
【目的】根瘤菌与大豆共生结瘤固氮是大豆的重要氮素来源之一,而我国在大豆生产中普遍过量使用化学氮肥,不仅增加了生产成本,而且严重抑制了大豆的生物固氮效率。因此在生产中充分发挥生物固氮作用、 合理施用化学氮肥、 降低大豆生产成本是我国发展大豆产业的重要措施,本文对我国大豆主产区生物固氮潜力及其分布特征进行了研究,旨在了解不施氮肥条件下不同大豆产区生物固氮的最大供氮能力,为大豆的合理施肥和充分发挥生物固氮作用提供理论依据。【方法】采用15N自然丰度法,在2011年和2012年测定了在不施用氮肥条件下我国4个大豆主产区包括黑河、 大庆、 长春、 铁岭、 济宁、 延安、 南宁等7个试验点在内的大豆生物固氮效率、 生物固氮量及其对产量的贡献。15N自然丰度法的原理是利用非固氮参照作物从土壤中吸收的15N丰度高于固氮植物,根据两者的15N自然丰度差异估算出固氮植物的生物固氮率。所选的非固氮参照作物必须同大豆生长季一致,并且各试验点选用同一种非固氮植物以保证各地数据的可比性。通过查阅文献,有研究使用玉米作为参照作物,并且符合上述要求,因此本研究选择玉米作为非固氮参照作物。【结果】在不施氮肥条件下,我国大豆在正常降水年份的生物固氮效率为47%～70%,其中铁岭最高为60%～70%,黑河最低为47%～54%;大豆的生物固氮量在N 92～150 kg/hm2之间变化,其中籽粒中的生物固氮量占总固氮量的65%～81%,生物固氮量最高的试验点为长春,最低的试验点为延安;生物固氮对产量的贡献在1039～1867 kg/hm2之间,其中最高的试验点为长春,最低的试验点为延安;在延安试验点苗期～开花期极度干旱的2011年,大豆缺水严重抑制了根瘤菌的数量和固氮酶的活性,其生物固氮效率、 固氮量及对产量的贡献均达极低水平,分别为15%和N 24 kg/hm2和245 kg/hm2。【结论】我国大豆不同主产区的生物固氮潜力存在较大差异,并且具有明显的分布规律。生物固氮效率以温带的铁岭为最高,向北至寒温带的黑河、 向南到亚热带的南宁均呈现逐渐降低的趋势。受种植密度等因素的影响,大豆生物固氮量及其对产量贡献的分布规律与生物固氮效率不完全一致,其中东北地区最高,其次是济宁和南宁,延安最低。 相似文献
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生物固氮研究中的蛋白质组学 总被引：4，自引：2，他引：4
生物固氮为全球的植物提供75％的氮素，是生命科学中的重大课题。蛋白质组学新思想、新技术的引入，为固氮研究的发展注入了新的活力。本综述主要介绍蛋白质组学在自生固氮菌、根瘤菌及其与豆科植物结瘤固氮中的蛋白质组学的研究概况，以助于在我国生物固氮研究中应用这一有力工具，推动和发展其基础和应用的创新性研究。 相似文献
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红萍对水体铵态氮浓度较为敏感，稻田放养红萍模式下，红萍的生物固氮作用及其抑制氨挥发的作用对不同施氮量的响应未知。红萍为水生蕨藻共生体，具有很强的生物固氮能力。红萍可作为优质绿肥放养于稻田，以替代部分化学氮肥，起到节能减排的效应。为明确稻田养萍模式下不同施氮量对红萍生物固氮作用和田间氨挥发的影响，采用盆栽试验设置了0、75、150、225、300kg/hm2共5个施氮(以纯N量计)水平，监测了稻田放养红萍和水稻单种各处理的氨挥发量、生物固氮速率和水稻产量。结果表明：(1)同一施氮水平下，稻田放养红萍可显著降低氨挥发日通量峰值及氨挥发总量。在施氮量为225 kg/hm2时，稻田放养红萍对氨挥发总量的抑制作用最大，与水稻单种相比，抑制幅度可达83.2%。(2)红萍的生物固氮速率及固氮总量与施氮量呈线性负相关关系，随施氮量的增加，固氮速率和固氮量逐渐降低，施氮量300 kg/hm2并放养红萍处理得到的固氮速率及总量同不施氮肥不养萍处理之间无显著差异。(3)与不养萍处理相比，放养红萍组各处理的水稻产量都明显增加，其中施氮量为225... 相似文献
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铜尾矿生物结皮的生物固氮及其影响因素研究 总被引：2，自引：0，他引：2
在铜尾矿生态系统自然恢复过程中,生物结皮广泛存在并成为尾矿生态系统演替早期的重要阶段。本文采用乙炔原位还原法对藻类结皮、藻藓混合结皮和藓类结皮的生物固氮特征进行了系统研究。结果表明:(1)生物结皮显著提高了铜尾矿总氮含量,同时降低了铜的含量。(2)不同类型生物结皮的固氮能力差别较大,其中藻藓混合结皮的生物固氮量最高,在N 4.36～30.39 kg hm2 a–1之间;藻类结皮和藓类结皮的固氮量分别为N 1.32～8.78、0～16.34 kg hm2 a–1。(3)生物固氮能力随季节变化明显,夏季的生物固氮量最高,春季次之,秋冬季节相对较低。(4)铜尾矿基质pH、NH4+-N和水溶性有机碳(WSOC)等与生物固氮量呈显著正相关(p<0.05),而土壤容重、NO3--N和总铜等与生物固氮量呈显著负相关(p<0.05)。 相似文献
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西北小麦与豆科绿肥间作体系箭筈豌豆和毛叶苕子生物固氮效率及氮素转移特性 总被引：6，自引：3，他引：3
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大豆在利用不同氮源时对土壤磷形态和有效性的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
通过盆栽培养方法,在土壤中可利用磷基本耗竭条件下,研究供给两种不同氮源的大豆对土壤中有机和无机磷的利用和形态转化的影响。结果表明,生物固氮处理大豆吸收的总磷量比尿素处理多58.0%,而对磷素的利用效率仅下降了3.3%。无论供给哪种形态氮源,种植大豆后土壤中各形态无机磷含量总体表现为O-P>Al-P>Fe-P>Ca10-P>Ca8-P>Ca2-P,有机磷的含量表现为:中等活性有机磷(MLOP)>高稳性有机磷(HROP)>中稳性有机磷(MROP)>活性有机磷(LOP)。生物固氮处理,Al-P和O-P成为维持大豆生长的主要磷源,而尿素处理只有O-P。生物固氮处理主要是促进土壤中的MLOP和MROP矿化分解,分别减少了29.48 mg/kg和14.16 mg/kg;尿素处理土壤中的MROP和HROP转化的程度较大,分别减少了12.47 mg/kg和3.68 mg/kg。比较而言,尿素处理的大豆从土壤中获得有机磷的能力不及生物固氮处理。 相似文献
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通过盆栽培养方法,在土壤中可利用磷基本耗竭条件下,研究供给两种不同氮源的大豆对土壤中有机和无机磷的利用和形态转化的影响。结果表明,生物固氮处理大豆吸收的总磷量比尿素处理多58．0％,而对磷素的利用效率仅下降了3．3％。无论供给哪种形态氮源,种植大豆后土壤中各形态无机磷含量总体表现为O-P〉Al—P〉Fe—P〉Ca10-P〉Cas—P〉Ca2—P,有机磷的含量表现为：中等活性有机磷（MLOP）〉高稳性有机磷（HROP）〉中稳性有机磷（MROP）〉活性有机磷（LOP）。生物固氮处理,Al—P和0一P成为维持大豆生长的主要磷源,而尿素处理只有O-P。生物固氮处理主要是促进土壤中的MLOP和MROP矿化分解,分别减少了29．48mg／kg和14．16mg／kg;尿素处理土壤中的MROP和HROP转化的程度较大,分别减少了12．47mg／kg和3．68mg／kg。比较而言,尿素处理的大豆从土壤中获得有机磷的能力不及生物固氮处理。 相似文献
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不同类型水稻土微生物群落结构特征及其影响因素 总被引：4，自引：1，他引：4
选取基于我国土壤地理发生分类的不同类型土壤发育的四种水稻土,利用15N2气体示踪法测定生物固氮速率,采用实时荧光定量PCR（Real-time PCR）技术测定细菌丰度,通过16S rRNA基因高通量测序分析微生物群落组成和多样性。结果表明：变形菌门（Proteobacteria）、酸杆菌门（Acidobacteria）、绿弯菌门（Chloroflexi）和蓝藻门（Cyanobacteria）是水稻土中优势微生物类群。四种类型土壤发育的水稻土细菌群落结构差异显著（Stress<0.001）,群落结构分异（NMDS1）与土壤pH存在极显著正相关关系（P<0.01）。土壤有机碳和碱解氮含量显著影响水稻土中细菌丰度和群落多样性（P<0.01）。红壤发育的水稻土细菌16S rRNA基因拷贝数显著高于其他三种类型水稻土,但OTU数量、Chao1指数和PD指数均低于其他三种类型水稻土。土壤pH对水稻土生物固氮速率有显著影响（P<0.01）,紫色土发育的水稻土具有最高的生物固氮速率（3.2±0.7 mg×kg-1×d-1）,其中优势类群细鞘丝藻属（Leptolyngbya）可能是生物固氮的主要贡献者。研究结果丰富了对水稻土微生物多样性的认识,为通过调控土壤pH和微生物群落组成来提高稻田生物固氮潜力提供了理论依据。 相似文献
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福建滨海沙地氮磷养分匮乏,季节性干旱严重。养分重吸收可以减弱植物对土壤养分供应的依赖,从而增强植物适应逆境的能力。以福州市滨海后沿沙地人工营造的木麻黄、肯氏相思和纹荚相思人工林为研究对象,进行不同叶龄(成熟叶、衰老叶)叶片N、P浓度及稳定氮同位素丰度值(δ15 N)的测定,通过统计手段研究叶片N、P重吸收效率(NRE、PRE)、重吸收度(NRP、PRP)及其与生物固氮率的关系。结果表明:(1)滨海沙地不同固氮树种叶片NRE表现为纹荚相思(52.80%)>肯氏相思(28.27%)>木麻黄(24.63%),纹荚相思叶片NRE显著高于肯氏相思和木麻黄,但后两者间无显著差异;PRE表现为肯氏相思(74.08%)>纹荚相思(63.99%)>木麻黄(40.47%),且相互之间差异显著。(2)滨海沙地不同固氮树种生物固氮率表现为肯氏相思(69.45%)>纹荚相思(69.15%)>木麻黄(34.59%),2种相思树种生物固氮率无显著差异,但显著高于木麻黄99.88%～100.77%。(3)滨海沙地不同固氮树种生物固氮率与NRE、PRE和NRP呈负相关关系,与叶片PRP呈正相关关系。因而,滨海沙地不同固氮树种生物固氮与叶片的氮、磷重吸收存在耦合关系,并显著影响氮、磷重吸收效率和重吸收度。研究结果为揭示滨海沙地不同固氮树种对贫瘠土壤和季节性干旱的适应机制提供依据,也为滨海沙地营林管理提供参考。 相似文献
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不同供氮水平对水稻/花生间作系统中氮素行为的影响 总被引：2，自引：1，他引：2
水稻旱作／花生间作栽培是一种新兴的节水农业技术。用”N稀释标记法在盆栽条件下研究了间作系统在15kghm^-2、75kghm^-2和150kghm^-23个氮素供应水平条件下花生生物固氮以及水稻旱作／花生间作系统中氮素的转移，同时用^15N的富积标记法研究了花生根系腐解对间作系统氮素转移的贡献。结果表明，在15和75kghm^-22个氮素水平下，间作水稻比单作水稻的干物质量分别增加了23．5％和12．2％，在P=0．05的水平有显著差异。间作水稻和单作水稻的氮素吸收量分别为135、143mg株 ^-1和117、131mg株^-1，分别比单作增加14．8％和8．8％。不同栽培方式对花生的干物质积累和氮素吸收影响很小。在3个氮素水平下间作花生和单作花生的固氮量分别为76．1％、53．3％、50．7％和72．8％、56．5％、35．4％，在低氮水平下的生物固氮显著高于高氮条件，间作对花生的生物固氮有一定促进作用。间作系统中的氮素转移率和转移量在3个氮素水平分别为12．2％、9．2％、6．2％和16．3、13．0、10．4mg株^-1，氮素的转移率和转移的数量显著地随氮素水平的增加而减少。用^15N花生叶片标记直接证明了氮素从花生体内向水稻的转移，随刈割时间氮素转移量显著下降，表明花生根系腐解对间作系统的氮素转移有积极作用。 相似文献
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地下水中的 NO_3~-—N 主要来自于施用的氮肥。其它的污染源,例如污水和工业废弃物、降雨、土壤有机氮的矿质化、以及豆科作物的生物固氮,也可能是地下水中 NO_3~-—N 的来源。 相似文献
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长汀县南安河小流域经初步治理，仍存在持续流失、精准治理不足的问题，在分析该小流域水土流失特点的基础上进行精准治理措施布设，侵蚀等级为强烈以上的水土流失斑以种植水保林结合等高水平沟种草措施为主，中度以上、强烈以下的流失斑以种草（生物固氮）措施为主，轻度以上、中度以下的流失斑以封禁措施为主，三种措施能有效地拦截坡面径流，减少水土流失面积，增加地表植被覆盖，使退化生态系统得到恢复。 相似文献
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土壤微生物在持续农业中的作用与应用前景 总被引：16，自引：0，他引：16
以１９９４年７月在墨西哥举行的第１５届国际土壤科学大会上有关土壤微生物的内容为主，综述了土壤微生物（包括土壤动物）在持续农业中的作用。内容包括：根际微生物与植物生长；持续农业中的生物固氮；菌根与持续农业；土壤动物交替导致土壤功能的变化；土传植物病原菌的生物防治；土壤与生物多样性以及土壤的生物修复。 相似文献
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《中国生态农业学报》2021,(7)
本研究从籽粒产量兼顾蛋白品质、生物固氮及氮素副产物——秸秆氮和秸秆的角度综合评估了密度与地膜覆盖及其配合对黄土旱塬幼龄苹果园中大豆生产力的影响,旨在确定大豆最优综合生产力下合适群体密度和地膜覆盖的管理措施。2018—2019年连续两年试验设置3种大豆种植密度(高密度:24×10~4株·hm~(–2);中密度:16×104株·hm~(–2);低密度:10×104株·hm~(–2))和两种覆盖方式(覆膜与不覆膜)的完全组合处理,调查了不同处理下大豆籽粒产量及蛋白质含量、生物固氮率、器官干物质量及氮素分配等指标。结果表明,密度是大豆籽粒产量和蛋白产量的主控因子,中密度和低密度下2指标表现相似,2种密度平均的籽粒产量和蛋白产量分别较高密度下显著增加23.8%和24.5%(P0.05)。覆膜能够增加大豆籽粒蛋白质含量(3种密度平均增加9.6%),在与中、低密度配合下有利于根瘤固氮与地上协同互作,显著增加群体秸秆干物质量和秸秆吸氮量且不显著降低籽粒产量,从而提高对大豆干物质量、吸氮量和生物固氮量的贡献。与不覆膜相比,中、低密度下覆膜的秸秆干物质量分别增加1.76 t·hm~(–2)、1.81 t·hm~(–2),对各自大豆干物质量提高的贡献率为98%、102%;秸秆吸氮量分别增加39.50 kg·hm~(–2)、33.70 kg·hm~(–2),对各自大豆吸氮量提高的贡献率为79%、58%;秸秆中生物固氮量分别增加32.42 kg·hm~(–2)、25.41 kg·hm~(–2),对各自大豆生物固氮量提高的贡献率为67%、59%。最终,中密度覆膜实现了大豆籽粒产量3.55 t·hm~(–2)及蛋白产量1.27 t·hm~(–2)、生物固氮量256.80 kg·hm~(–2)、秸秆氮量134.87 kg·hm~(–2)和秸秆干物质量6.84 t·hm~(–2)各指标均较优的综合生产力,且相对不覆膜有较高的籽粒蛋白品质。在旱塬幼龄苹果园中,较高密度下覆膜既保证了大豆籽粒较多、较优产出,还可收获更多秸秆与秸秆氮,可为以节肥减排和稳产增产为目的的农田可持续集约化生产补充一定养分来源。 相似文献