活性铁铝矿物对农田土壤有机碳固定的研究     

龙娟  廖宇琴  文首鑫  木志坚  杨志敏 《农业环境科学学报》2021,40(5):1133-1140

为了解活性铁铝矿物对农田土壤有机碳固定的贡献,量化了重庆西部地区不同土壤类型与耕作制度下61个典型农田土壤的表层（0~30 cm）、中层（30~60 cm）、底层（60~100 cm） 3层的活性铁铝矿物所固定的有机碳量（OC_Fe-Al）。结果表明：OC_Fe-Al表现为表层（均值2.02 g·kg^-1） > 中层（均值1.37 g·kg^-1） > 底层（均值1.19 g·kg^-1）;OC_Fe-Al占土壤总有机碳的范围为12.8%~83.6%。3层土壤的活性铁铝矿物平均固碳量,在不同土壤类型中,石灰岩土最高（1.83 g·kg^-1）,紫色土最低（1.40 g·kg^-1）;在不同耕作制度中,水旱轮作用地最高（1.65 g·kg^-1）,旱作用地最低（1.50 g·kg^-1）;在不同地形中,陡坡地最低（0.97 g·kg^-1）,平地（1.53 g·kg^-1）与缓坡地（1.54 g·kg^-1）较高;OC_Fe-Al与土壤Fe、Al及TOC含量呈显著正相关（P<0.01）,与土壤pH呈显著负相关（P<0.01）。总体而言,活性铁铝矿物固碳是土壤固碳的重要机制且对底层土壤碳库的贡献率更大;而土壤类型、耕作制度、土壤pH等均会影响活性铁铝矿物对土壤有机碳的固定。  相似文献   

磷添加对陇中黄土高原旱作农田土壤呼吸组分特征与碳平衡的影响     

甘润  齐鹏  郭高文  王晓娇  蔡立群  海龙  张仁陟 《农业环境科学学报》2023,42(3):599-611

磷素的大量输入,将显著影响陆地生态系统的碳平衡和碳固存,为探究陇中黄土高原旱作农田土壤呼吸及其组分动态变化特征与碳平衡对磷添加的响应,采用完全随机区组设计,设不施磷肥（CK）、低磷（P₁）、中磷（P₂）、高磷（P₃）4个施磷水平,测定春小麦生育期各处理土壤呼吸及其组分与环境因子,计算土壤呼吸温度敏感性指数、净生态系统生产力与碳平衡。研究结果表明,磷添加增加了土壤呼吸及其组分的CO₂排放量。与CK处理相比,P₁、P₂处理和P₃处理土壤呼吸CO₂累计排放量分别显著增加13.85%、24.86%和26.47%（P<0.05）;土壤异养呼吸显著提高了9.09%、9.4%和14.52%（P<0.05）;土壤自养呼吸分别提高了18.96%、39.98%和38.33%（P<0.05）。土壤呼吸及其组分受到多因素的共同作用,拟合分析结果表明,土壤水分和温度分别可解释土壤呼吸及其组分速率变异的37.0%~49.7%和69.4%~76.8%。逐步回归和方差分解结果表明,土壤呼吸的主要影响因素为0~5cm土壤碱性磷酸酶和0~10 cm土壤有机碳;异养呼吸的主要影响因素为0~5 cm土壤β-1,4-葡萄糖苷酶、0~5 cm土壤纤维素二糖水解酶和5~10 cm土壤碱性磷酸酶;自养呼吸的主要影响因素为0~5 cm土壤碱性磷酸酶、0~5 cm土壤速效磷、0~5 cm土壤有机碳和5~10 cm土壤纤维素二糖水解酶。CK、P₁、P₂处理和P₃处理的净生态系统生产力均为正值,其数值分别为2640.10、3412.91、3579.83 kg·hm^-2和3 790.74 kg·hm^-2,均表现为土壤碳的“汇”。因此,在陇中黄土高原旱作农田生态系统管理中,应合理地增施磷肥（建议施用115 kg·hm^-2）,提高土壤固碳效率,科学合理地构建环境保护与经济高效并重的现代化农业生产管理体系。  相似文献   

喀斯特适生植物土人参的光合日变化     

廖小锋  谢元贵  龙秀琴 《西北农业学报》2013,22(2):95-100

为探明喀斯特适生植物土人参光合作用日进程特征及其关键影响因子,为土人参的科学栽培提供理论依据,采用Li 6400光合作用测定系统测定土人参叶片光合生理生态特性及环境因子日变化,并进行系统分析。结果表明,一天中,土人参气孔导度（G_s）为3峰曲线;胞间CO₂摩尔分数（C_i）大致为“V”字型曲线;蒸腾速率（T_r）为双峰曲线;水分利用效率（WUE）与光能利用效率（LUE）早间最高,总体上逐渐下降。土人参净光合速率（P_n）日进程大致表现为双峰曲线,第1峰（峰值9.82 μmol·m^-2·s^-1）出现在9:00左右,第2峰（峰值9.25 μmol·m^-2·s^-1）出现在16:00左右,光合“午休”现象较为明显。相关分析、回归分析及通径分析表明,土人参P_n与空气相对湿度（RH）、G_s、T_r以及光合有效辐射（PAR）显著正相关,而与C_i显著负相关;光合“午休”的原因主要为气孔关闭引起的气孔限制因素;G_s、C_i及T_r是P_n的关键影响因子,G_s影响最大,C_i与T_r次之。  相似文献   

青菜对三种土壤中典型抗生素的累积规律研究     

王莉莉  孙浩  汪浪浪  李学德 《农业环境科学学报》2022,41(9):1887-1896

为探究青菜对不同类型土壤中不同种类抗生素的吸收和累积特性,通过盆栽实验,观察了三类土壤（黄褐土、砂姜黑土、红壤）中磺胺二甲嘧啶（SM2）、磺胺甲噁唑（SMZ）、四环素（TC）、土霉素（OTC）4种典型抗生素在青菜中的累积规律。结果表明：青菜累积三类土壤中4种抗生素的含量均在第10天达到最高后逐渐下降;青菜中抗生素的含量随着土壤中抗生素初始含量（0.1~25.0 mg·kg^-1）的增大而增大,抗生素初始含量为25.0 mg·kg^-1时,青菜中累积的抗生素含量显著高于其他低浓度处理组（P<0.05）;土壤中抗生素初始含量为25.0 mg·kg^-1时,青菜从不同类型土壤中吸收同种抗生素的含量差异较大,排序为红壤（SM₂ 14 993.6μg·kg^-1、SMZ 12 199.2 μg·kg^-1、TC 646.1 μg·kg^-1、OTC 967.6 μg·kg^-1）>黄褐土（SM₂ 12 598.1 μg·kg^-1、SMZ 11 678.5 μg·kg^-1、TC463.5 μg·kg^-1、OTC 663.8 μg·kg^-1）>砂姜黑土（SM₂ 9 510.4 μg·kg^-1、SMZ 3 666.9 μg·kg^-1、TC 58.8 μg·kg^-1、OTC 90.5 μg·kg^-1）,土壤pH和有机质含量是影响青菜从土壤中累积抗生素的重要因素;在同类土壤中,青菜对不同抗生素的累积顺序为SM₂>SMZ>OTC>TC,导致青菜对不同抗生素累积差异的原因,除了土壤对四环素类抗生素（TCs）的吸附能力强于磺胺类抗生素（SAs）外,还与不同抗生素的理化性质（分子结构、形态）有关。青菜能吸收土壤中的抗生素,在移栽后第10天青菜中抗生素的含量最高,青菜易从酸性土壤（红壤）中吸收抗生素,中性土壤（黄褐土）次之,碱性土壤（砂姜黑土）最低,且青菜对SAs的累积能力强于TCs,土壤中抗生素的初始含量越高,青菜中抗生素的含量也越高。  相似文献   

甲酸盐和葡萄糖对两种土壤N₂O排放的刺激作用   总被引：1，自引：0，他引：1  

马舒坦  颜晓元 《农业环境科学学报》2019,38(1):235-242

为初步探究某些根系分泌物对土壤N₂O排放的影响,采用室内培养的方法,以甲酸盐和葡萄糖为外加碳源（0、0.5、1 μmolC·g^-1）,测定了其对菜地和稻田土壤N₂O排放的影响。结果表明,无外加有机碳源情况下,菜地土壤的N₂O-N（2.65~2.69 μg·kg^-1）排放量显著小于稻田土壤（6.19~11.79 μg·kg^-1）（P<0.01）;添加葡萄糖的情况下,菜地土壤的N₂O-N（2.47~3.44 μg·kg^-1）排放量也显著小于稻田土壤（9.55~13.34 μg·kg^-1）（P<0.01）;但在甲酸盐（1 μmol C·g^-1）的刺激下菜地土壤N₂O-N排放量（54.86 μg·kg^-1）显著高于稻田土壤（42.40 μg·kg^-1）（P<0.01）;增加施氮量并没有显著增加土壤中N₂O排放。荧光定量PCR结果表明,稻田土壤微生物拷贝数（包括真菌、细菌、反硝化细菌）是菜地的3~8倍。进一步通过高通量测序分析发现,反硝化真菌在菜地中的相对丰度（53.8%）,远远高于其在稻田土壤中的丰度（6.6%）。有报道指出,反硝化真菌能够有效地利用甲酸盐产生N₂O,我们的研究也发现小分子有机物质的微量添加可以显著刺激土壤N₂O排放;微生物群落结构可以显著地影响土壤N₂O排放对不同有机碳源添加响应;甲酸盐添加下的菜地土壤中,大量反硝化真菌很可能是N₂O的主要贡献者。  相似文献   

石灰性农田土壤-水稻系统根际与非根际土氮转化速率差异     

何晓茜  刘汐霓  黄宇潇  兰婷 《农业环境科学学报》2023,42(2):384-392

为探讨石灰性农田土壤-水稻系统根际与非根际土的氮素转化特征差异,本研究以石灰性紫色土发育而成的水稻土为研究对象,通过采集水稻分蘖期和成熟期的根际与非根际土壤,开展¹⁵N成对标记室内好氧培养试验,并计算土壤各初级氮转化速率。结果表明：水稻分蘖期根际土初级矿化速率（4.45 mg·kg^-1·d^-1）和硝化速率（9.16 mg·kg^-1·d^-1）均显著低于非根际土（P<0.05）;水稻成熟期根际土初级矿化速率（6.75 mg·kg^-1·d^-1）和硝化速率（16.86 mg·kg^-1·d^-1）与非根际土无显著差异,但显著高于分蘖期根际土的初级矿化和硝化速率（P<0.05）。水稻分蘖期NH₄⁺-N固定速率显著高于成熟期,其中,分蘖期根际土NH₄⁺-N固定速率为19.75 mg·kg^-1·d^-1,与成熟期根际土相比增加了42.21%;此外,两个生育期的水稻根际土NO₃^--N固定速率均显著高于非根际土。水稻分蘖期根际土无机氮总固定速率显著大于有机氮矿化速率,有利于氮素的留存和周转,相应地,初级硝化速率显著降低,减少了土壤NO₃^--N损失。研究表明,水稻不同生育期对石灰性水稻土主要氮转化速率的影响具有差异,且这种差异可能受水稻生育期内土壤水分、根系分泌物及无机氮含量变化的调控。  相似文献   

超高效液相色谱串联质谱法测定番茄和土壤中咯菌腈残留量   总被引：1，自引：1，他引：0  

张一汀  井乐刚  张晓波  董见南  刘峰  陈国峰 《农业环境科学学报》2019,38(1):243-248

建立了超高效液相色谱串联质谱（UPLC-MS/MS）法测定番茄和土壤中咯菌腈残留的检测方法。用乙腈水溶液提取样品中的咯菌腈,经PSA（N-丙基乙二胺）和硅镁型吸附剂净化后,以C₁₈柱为分析柱、乙腈-甲酸水溶液为流动相,采用超高效液相色谱串联质谱多反应监测,电喷雾负离子源,外标法定量。咯菌腈在0.01~2.00 mg·L^-1范围内与峰面积呈良好的线性关系,线性方程为y=3 412.6x+163.95,r²=0.999 5。向对照番茄果实和对照土壤中分别添加咯菌腈标样,添加水平分别为0.01、0.10、2.00 mg·kg^-1时,平均回收率分别为95.96%~103.17%和88.21%~106.88%,相对标准偏差分别为1.8%~4.6%和1.1%~6.2%。番茄和土壤中咯菌腈的检出限均为0.4 μg·kg^-1,定量限分别为1.4 μg·kg^-1和1.3 μg·kg^-1。该方法简单、快速,准确度和灵敏度都较高,适用于番茄和土壤中咯菌腈的残留分析。  相似文献   

香蕉秆及其生物炭对双季水稻土团聚体及碳库管理的影响          下载免费PDF全文

王超  邱竞驰  李建华  卢瑛  李博  唐贤  董玉清  胡家帅 《农业环境科学学报》2022,41(3):537-546

为探明香蕉秆废弃物资源化利用及其在改善土壤质量方面的可行性，以珠江三角洲区域种植面积广泛的双季水稻土为研究对象，采用室内培养试验，通过测定添加0.5%、1.0%和2.0%香蕉秆及其生物炭后土壤团聚体稳定性和有机碳的变化特征，阐明添加不同比例的香蕉秆及其生物炭对土壤团聚体稳定性、碳库组成和碳库管理的综合影响。结果表明：添加香蕉秆能提高土壤>0.25mm水稳性团聚体含量和团聚体稳定性系数（ASI），降低土壤团聚体破坏率（PAD）和不稳定团粒指数（E_LT）；而香蕉秆生物炭处理降低了土壤>0.25 mm水稳性团聚体含量和ASI，增加了PAD和E_LT。添加香蕉秆及其生物炭均能不同程度提高土壤总有机碳（TOC）和活性有机碳（EOC）含量，降低土壤氧化稳定系数（Kos），其中香蕉秆处理对EOC的提高更显著，而香蕉秆生物炭处理对TOC的提高更显著。香蕉秆及其生物炭处理分别通过提高碳库活度指数（CPAI）和碳库指数（CPI）来提高土壤碳库管理指数（CPMI）。相关性分析表明，土壤团聚体稳定性主要取决于土壤EOC占比，而非TOC含量。研究表明，添加香蕉秆更有利于土壤结构改善和土壤EOC的积累，2.0%香蕉秆添加比例具有最佳的土壤培肥效果。  相似文献   

不同饲养方式下的羊产排污系数对比研究     

李丹阳  王娟  袁京  亓传仁  张燕卿  丁京涛  王惠惠  沈玉君  李国学 《农业环境科学学报》2023,42(3):672-681

为了对比研究不同饲养方式下的羊产排污系数,在我国云贵高原牧区选择一家以半放牧半舍饲为饲养方式的规模化羊场,在长江中下游丘陵地区选择一家全舍饲的规模化羊场作为试验地点,对不同饲养阶段的贵州半细毛羊和湖羊的产污系数和排污系数进行了测定。结果表明：产污系数方面,贵州半细毛羊的平均粪便量、尿液量、化学需氧量（COD）、总氮（TN）、总磷（TP）、铵态氮（NH⁺₄-N）、硝态氮（NO^-₃-N）、铜（Cu）和锌（Zn）产污系数分别为0.97 kg·d^-1·只^-1、0.53 L·d^-1·只^-1、318.01 g·d^-1·只^-1、7.12 g·d^-1·只^-1、2.03 g·d^-1·只^-1、2.89 g·d^-1·只^-1、41.00 mg·d^-1·只^-1、0.76 mg·d^-1·只^-1、14.77 mg·d^-1·只^-1;湖羊的数值分别为0.99 kg·d^-1·只^-1、0.56 L·d^-1·只^-1、384.76 g·d^-1·只^-1、8.98 g·d^-1·只^-1、1.56 g·d^-1·只^-1、1.46 g·d^-1·只^-1、41.34 mg·d^-1·只^-1、0.38 mg·d^-1·只^-1、41.84 mg·d^-1·只^-1。粪便量与饲料量、尿液量与饮水量之间均呈显著正相关。排污系数方面,排污系数除受产污系数影响外,还与粪便量、粪尿中污染物浓度、饲养方式等有关。排污系数与产污系数的比值（排产比）与羊饲养方式和清粪方式有关,以全舍饲为饲养方式的羊场各污染物排产比均低于半放牧半舍饲羊场。因此,在不考虑成本和养殖规模的前提下,为了控制羊养殖业对环境造成的污染,应首选全舍饲的饲养方式。  相似文献   

三聚磷酸钠与柠檬酸复合强化蜈蚣草修复砷污染土壤     

向冬芳  廖水姣  涂书新  张丽梅  谢天 《农业环境科学学报》2019,38(8):1973-1981

为研究化学活化剂三聚磷酸钠和柠檬酸配合施用对蜈蚣草萃取砷效率的影响,通过模拟实验,在含砷57.7 mg·kg^-1的水稻土中,探究了单一活化剂（三聚磷酸钠0.75 g·kg^-1土,柠檬酸0.75 g·kg^-1土）和三聚磷酸钠与柠檬酸配合施用（三聚磷酸钠：柠檬酸=0.375 g·kg^-1土：0.375 g·kg^-1土）对土壤有效态砷含量变化的影响;采用盆栽实验,探究了三聚磷酸钠和柠檬酸配合施用（三聚磷酸钠：柠檬酸=0.187 5 g·kg^-1土：0.187 5 g·kg^-1土）对蜈蚣草地上部萃取土壤砷的影响。模拟实验结果表明,与单一活化剂相比,三聚磷酸钠和柠檬酸配合施用对土壤砷的活化效果更显著。盆栽实验结果表明：与对照组相比,三聚磷酸钠和柠檬酸配合施用可使蜈蚣草羽叶干质量提高21.8%以上,砷萃取总量提高40.4%以上;根际土总砷含量下降,土壤脲酶和脱氢酶活性显著增加。研究表明在砷污染土壤施加三聚磷酸钠和柠檬酸,由于其提高了蜈蚣草植物干质量和土壤有效态砷含量,羽叶萃取砷效率明显提高。  相似文献   

不同土壤改良剂对盐碱土壤化学性质和有机碳库的影响   总被引：5，自引：1，他引：4  

冀拯宇  周吉祥  张贺  郭康莉  刘晓  姜慧敏  杨俊诚  李桂花  张建峰 《农业环境科学学报》2019,38(8):1759-1767

为研究施用不同土壤改良剂对盐碱土壤化学性质和有机碳库的影响,2016—2017年在内蒙古河套灌区盐碱土壤进行田间定位试验,设置4个实验处理:习惯处理(CK)、CK+有机土壤改良剂(M)、CK+复合土壤改良剂(G)、CK+有机土壤改良剂+复合土壤改良剂(M+G)。收集2017年收获季耕层0～20 cm土壤,测定各小区土壤中的水溶性离子含量、全盐量(TS)、钠吸附比(SAR)、pH、土壤有机碳(SOC)、活性有机碳(LOC)、微生物量碳(MBC)以及土壤碳库管理指数(CPMI),并分析各指标间的关系。结果表明:与CK相比,施用土壤改良剂各处理土壤Ca2+含量提高了13.07%～33.33%,土壤Na+、Cl-和SO24-含量分别降低了29.83%～46.19%、12.06%～33.19%和19.90%～34.59%,土壤全盐量、钠吸附比和pH分别降低了12.67%～26.91%、33.02%～47.06%和2.21%～4.56%。其中M+G处理改良效果最好,土壤全盐量、钠吸附比和pH分别显著降低了26.91%、47.06%和4.56%(P0.05);施用土壤改良剂各处理SOC、LOC和MBC含量分别较CK提高了18.90%～43.87%、54.55%～82.33%和64.04%～86.85%。其中M+G处理提升效果最明显,且均达到显著水平(P0.05)。同时,施用改良剂各处理CPMI提升了95.44%～135.83%,其中M+G处理提升效果最明显,且达到显著水平(P0.05);相关性分析表明,试验土壤LOC、MBC和CPMI均与TS和SAR呈极显著负相关关系(P0.01),说明土壤LOC、MBC以及CPMI对盐碱土壤化学性质的变化较敏感。研究表明,施用有机土壤改良剂和复合土壤改良剂均降低了土壤含盐量、钠吸附比和pH,提升了土壤有机碳及其组分含量和土壤碳库管理指数,其中有机土壤改良剂和复合土壤改良剂配施对盐碱土壤质量的提升效果最明显。  相似文献   

炭基有机肥对设施番茄生长及其土壤性质的影响          下载免费PDF全文

李夏  汪玉瑛  吕豪豪  何莉莉  刘玉学  王圣森  杨生茂 《农业环境科学学报》2023,42(3):568-577

本研究通过盆栽试验，旨在研究炭基有机肥对土壤理化性质和番茄生长发育的影响，为番茄设施生产中化肥减量增效提供依据和技术支持。供试番茄品种为浙粉715，有机肥为水稻秸秆与猪粪堆肥而成，以凹凸棒土-稻壳炭复合材料、稻壳炭、污泥炭为来源，加有机肥混合制成炭基有机肥。试验设置5个处理：不施基肥（CK）、常规施肥（CF）、矿物型炭基有机肥（CT1）、稻壳炭基有机肥（CT2）、污泥炭基有机肥（CT3），研究3种炭基有机肥氮替代60%化肥氮对番茄生长、养分含量、品质和土壤质量的影响。结果表明：炭基有机肥可显著提高土壤理化性质，增加酶活性，促进叶绿素含量的增加，提高番茄产量和品质。与CF处理相比，CT1处理显著提高土壤的pH、全氮和速效钾含量，显著增加土壤脲酶和过氧化氢酶活性，CT2处理显著提高土壤的全氮和有机质含量，增加了土壤酸性磷酸酶和蔗糖酶活性。与CF处理相比，CT2处理更有利于叶绿素的积累，且番茄产量增加14.9%，氮吸收量也显著提高，CT2、CT3处理番茄的VC含量显著提高16.5%和19.5%，可溶性糖含量显著增加14.7%和12.1%，硝酸盐含量显著下降36.9%和34.9%，CT1、CT2处理番茄可溶性固形物含量显著提高14.8%和25.9%。研究表明，CT2稻壳炭基有机肥更适宜改良土壤理化性质，增加番茄叶绿素含量，提高氮吸收量，提升番茄产量和品质。  相似文献   

贺兰山东麓农田土壤有机碳空间分布特征及其对盐碱化的影响     

李秀静  肖国举  郭占强  王静 《农业环境科学学报》2023,42(3):612-623

为了揭示土壤有机碳(SOC)与土壤盐分和pH在空间和数量上的变化规律,本研究于2019—2020年选择宁夏贺兰山东麓玉米农田生态系统为试验区,通过棋盘式布点法确定样点位置,采用普通克里金插值法和经典统计学方法,分析贺兰山东麓农田SOC与土壤盐碱化空间分布特征及响应规律。研究表明:试验区SOC在空间分布上呈现出中东部高四周低的特点;土壤全盐和Ca²⁺、Mg²⁺、Na⁺、SO₄^2-、Cl^-等盐分离子的空间分布规律存在一定的相似性,即沿试验区中心呈南北对称分布,高值区大致分布在南北对角线两侧;土壤pH呈条带状分布,具有中间高四周低的分布特点。试验区土壤pH范围在8.47～9.44之间,总体呈碱性,CO₃^2-和HCO₃^-是该区域土壤发生碱化的主导因子。随着SOC含量的增加,土壤全盐、土壤pH和Ca²⁺、Mg²⁺、K⁺  相似文献   

松嫩平原黑土土壤有机碳库的估算及其影响因素   总被引：8，自引：0，他引：8  

王金达  刘景双  刘淑霞  于君宝 《农业环境科学学报》2004,23(4):687-690

松嫩平原黑土总面积约5.90×106hm2,对上述黑土区9个市县34个土壤剖面102份土壤样品的有机碳进行了分析,并对其有机碳密度、储量进行了数理统计。结果表明,松嫩平原黑土有机碳平均含量较高为14.14g·kg-1,变幅在11.29～17.31g·kg-1之间。有机碳密度平均值为23.49kg·m-2,变幅在17.24～30.43kg·m-2之间,与全国其他各种土壤类型比较,黑土有机及其碳密度均较高,反应出黑土具有深厚有机质累积的特征。松嫩平原黑土机碳储量约为14.12×108t,是比较大的土壤有机碳库,约占全国陆地土壤总有机碳储量的1.53%。如按统计的877.63×106hm2国土面积计算,松嫩平原黑土面积仅占统计面积的0.67%。黑土分布区内不同地域黑土有机碳密度分布与温度关系最为密切,表现为与纬度正相关,与≥10℃的积温负相关,尚未发现黑土分布区内有机碳密度分布与降水存在相关关系。  相似文献   

两种产脲酶细菌固定Cd-As复合污染水稻土的研究     

蔡倩  李欣武  杨雨婷  黄金富  罗燕  杨润  伍钧  徐敏 《农业环境科学学报》2023,42(3):520-528

微生物诱导碳酸盐沉淀(Microbial induced carbonate precipitation,MICP)是新兴重金属生物修复技术,具有绿色、高效的特点。本研究以镉(Cadmium,Cd)-砷(Arsenic,As)复合污染的水稻土为研究对象,以空白(CK)、尿素添加(UREA)为对照,分析巴氏芽孢杆菌(SP)和蜡样芽孢杆菌(BC)两种细菌对Cd、As的固定效果,并探讨修复后土壤性质及酶活性的变化。结果表明:与CK处理相比,BC处理下CaCl₂-Cd、CaCl₂-As含量分别显著降低30.2%、9.10%。与CK处理相比,SP、BC处理显著降低可氧化态Cd含量,且增加残渣态Cd含量;而仅BC处理显著降低可氧化态As含量,并显著提高残渣态As含量;且UREA、SP、BC处理下碳酸盐含量均增加。与CK处理相比,UREA、SP、BC处理下脲酶活性,分别显著提高48.0%、32.8%、11.7%,表明3种处理均能刺激MICP过程。与CK处理相比,SP、BC处理可有效提高土壤全氮、全磷、全钾、铵态氮含量,降低硝态氮含量,表明MICP过程不仅提...  相似文献   

长期施肥对我国北方潮土碳储量的影响   总被引：12，自引：1，他引：12  

黄斌  王敬国  金红岩  徐善威 《农业环境科学学报》2006,25(1):161-164

利用20a长期肥料定位试验,研究了化肥单施与化肥、有机肥配施条件下土壤有机、无机碳在0～1m土层的分布特征,并在此基础上计算0～1m土层碳库的储量变化。结果表明,N、P肥的施用对土壤有机碳的累积表现为正效应,这一效应在耕层最为明显,耕层土壤无机碳含量随有机碳含量升高而降低。0～1m土层碳储量计算结果为:以常规水平单施氮、磷肥,有机碳储量较试验开始时增加14.4t·hm-2;有机肥与常规水平氮、磷肥配施,有机碳储量增加19.5t·hm-2;常规水平单施氮、磷肥处理与不施肥处理0～1m土层碳的总储量无差异,分别为146.8、146.9t·hm-2。  相似文献   

The effects of co-utilizing green manure and rice straw on soil aggregates and soil carbon stability in a paddy soil in southern China          下载免费PDF全文

《农业科学学报》2023,22(5):1529-1545

The co-utilization of green manure (GM) and rice straw (RS) in paddy fields has been widely applied as an effective practice in southern China. However, its effects on soil aggregate and soil organic carbon (SOC) stability remain unclear. In the present study, the effect of GM, RS, and co-utilization of GM and RS on particle size distribution of soil aggregates and SOC density fractions were measured in a field experiment. The experiment included six treatments, i.e., winter fallow (WF) without RS return (Ctrl), WF with 50% RS return (1/2RS), WF with 100% RS return (RS), GM without RS return (GM), GM with 50% RS return (GM1/2RS) and GM with 100% RS return (GMRS). The results showed that the proportion of small macro-aggregates (0.25–2 mm) and the mean weight diameter (MWD) of aggregates in the GMRS treatment was greater (by 18.9 and 3.41%, respectively) than in the RS treatment, while the proportion of silt+clay particles (<0.053 mm) was lower (by 14.4%). The concentration of SOC in microaggregates (0.053–0.25 mm) and silt+clay particles was higher in the GMRS treatment than in GM and RS treatments individually. The concentration and proportion of free light organic carbon (fLOC) in aggregates of various particle sizes and bulk soil was greater in the GMRS treatment than the RS treatment, whereas the concentration and proportion of mineral-associated organic carbon in small macroaggregates, microaggregates, and bulk was lower in the GMRS treatment than in the RS treatment. The proportion of intra-aggregate particulate organic carbon (iPOC) was greater in the GMRS treatment than in GM treatment. The GMRS treatment had strong positive effects on iPOC in small macroaggregates, suggesting that SOC was transferred from fLOC to iPOC. In conclusion, co-utilizing green manure and rice straw cultivated the SOC pool by increasing the concentration of fLOC and improved soil carbon stability by promoting the sequestration of organic carbon in iPOC as a form of physical protection.  相似文献   

经营干扰对森林土壤有机碳的影响研究概述   总被引：7，自引：1，他引：7  

李正才  傅懋毅  杨校生 《浙江林学院学报》2005,22(4):469-474

陆地碳循环与全球气候变化之间的相互关系是当前环境问题研究的核心内容之一.森林是陆地生态系统中最大的有机碳的贮库,是陆地生态系统中重要的碳汇和碳源,且和人类的活动息息相关.结合国内外农、林业研究成果,就施肥、耕作、栽培方式、森林采伐和森林火灾等因素对森林土壤有机碳的影响进行了评述.初步认为:施用有机肥和矿质肥料,对土壤有机碳储量有很大的提高作用;对耕作土壤应该采取保护性措施,降低耕作强度或采取免耕覆盖、作物残留物管理、降低夏季休闲等措施使农业土壤由碳源转变为碳汇;由于土地开垦引起土壤有机碳的损失,因此对不适宜长期持续性耕作的土地和因植被破坏退化严重的土地,采取改变土地利用方式,植树种草,恢复和保护多年生植被.通过人为管理措施,科学地利用和保护有限的土地资源,减缓土壤中温室气体排放,增加土壤有机碳的截存,提高土壤质量.参41  相似文献   

莽山不同次生林土壤有机碳分布与土壤物理性质的相关性          下载免费PDF全文

邓艳林  陈芳芳  张景  唐菲菲  何介南  吴立潮 《南方农业学报》2017,48(4):616-622

[目的]探讨湖南莽山国家级自然保护区三类次生林土壤有机碳(SOC)分布特征与土壤物理性质的关系,为该地区森林土壤碳储量的准确计量及森林土壤固碳增汇提供参考依据.[方法]在海拔1230~1300 m区域内的杉木、粤松林和竹林内设9个固定标准地,采集不同层次土壤样品32个,测定其SOC、土壤容重及田间持水量,运用方差分析、相关分析及回归分析法研究不同植被类型SOC分布特征及其与土壤容重和田间持水量间的关系.[结果]杉、松、竹三类林地不同土层SOC含量存在显著差异(P<0.05,下同),随土壤深度增加呈递减趋势;不同林分变化幅度差异不同,且各土层间的差异达显著水平.三类林地0~40 cm土层SOC存贮有机碳在整个土层所占比重不同,分别为77.7%、77.1%和85.9%.经回归分析发现,杉、松、竹三类林地SOC和土壤容重拟合值R分别为0.632、0.727和0.615,杉木林SOC含量与土壤容重呈极显著相关(P<0.01,下同);三类林地SOC含量与田间持水率均呈极显著或显著正相关.方差分析结果表明,黏粒、粉粒、砂粒含量在同一土层中的三类林地间存在极显著差异;黏粒、粉粒、砂粒含量与SOC含量相关不显著(P>0.05),而砂粒与黏粒、粉粒存在极显著负相关.杉、松、竹三类林地砂粒含量在土壤垂直剖面各层均高于黏粒、粉粒含量.[结论]莽山不同次生林SOC与土壤物理性质密切相关,土壤容重、田间持水量、土壤机械组成等物理性质可作为营林和增加森林土壤碳汇的参考指标.  相似文献   

太岳山油松林土壤活性碳和微生物特性随外源有机物的变化规律   总被引：1，自引：0，他引：1  

张岩  张令珍  徐美丽  于一 《福建农林大学学报(自然科学版)》2017,46(3)

为探讨不同外源碳添加对森林土壤微生物—土壤酶—活性碳库系统的影响规律,在山西太岳山油松林展开了外源碳添加的野外控制试验.试验设计为5种处理,按照250 g·m-2的当量,分别向油松林表层土壤中添加了生物炭、玉米秸秆、辽东栎叶、油松叶和木屑等有机物,以未添加的样方作为对照.研究表明:外源碳的输入,显著提高了碳库各组分的含量和微生物呼吸值(P0.05).酶活性表现出明显差异,纤维素酶(BG、CBH)、几丁质酶(NAG)、氧化酶(PO、PER)活性分别在秸秆、木屑、油松处理下活性最高.代谢熵大小表现为:油松针叶辽东栎阔叶空白木屑生物炭秸秆;微生物熵变化趋势与代谢熵值变化趋势相反.碳库活度、微生物代谢特性和酶活性之间的相关性表现为:纤维素酶和代谢熵成负相关关系,与微生物熵则成正相关关系.氧化酶则与此相反.结合试验结果得出:秸秆和生物炭相较于其他三种处理,具备更强的固碳能力,同时秸秆显著地提高了森林土壤碳的周转速率.  相似文献