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茶园土壤pH变化对土壤中铝特性的影响 总被引：3，自引：0，他引：3
土壤中铝的毒性强弱取决于铝的形态。为了解茶园土壤中铝的特性,以江苏省7个长期定位观测茶园为研究对象,采用化学连续提取法测定不同条件下土样中不同形态的铝含量,研究茶园土壤pH升高或降低过程中铝的形态转化及其影响因素。结果表明,茶园土壤在酸化过程中活性铝溶出明显增强,不同形态的铝含量有明显差异,依次为腐殖酸铝(Alh)铝的水合化物和氢氧化物(Aloh)交换态铝(Alex)有机态铝(Alo)水溶态铝(Alw)无机吸附态铝(Alino);土壤pH、有机质和酸容量是影响铝形态的重要因素;茶园土壤酸化过程中铝的水合化物和氢氧化物、无机吸附态铝以及水溶态铝会转化为交换态铝。土壤pH升高,交换态铝转化成羟基铝;有机结合态铝会影响其他铝形态的转化,腐殖酸铝在土壤pH升高时转化为铝的水合化物和氢氧化物。 相似文献
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连续5年配施有机肥茶园土壤活性铝含量变化状况 总被引：4，自引：1，他引：3
通过5a(2009—2013年)田间定位试验,研究配施不同比例有机肥(养猪场发酵床垫料)对茶园土壤交换性Al~(3+)(Ex-Al)、单聚体羟基铝(Al(OH)_2+Al(OH)_2+,Hy-Al)、酸溶无机铝(Al(OH)_30,Col-Al)和腐殖酸铝(HA-Al)分布特征及茶叶铝含量的影响,探讨配施有机肥改良茶园酸化土壤及降低茶叶铝含量的可行性。试验设置有机肥替代化肥比例0(CK)、25%、50%、75%和100%5个处理。结果表明:连续5 a配施有机肥处理茶园0～20 cm土层土壤pH提高0.27～1.05个单位,有机质含量提高8.64%～30.71%;20～40 cm土层土壤pH提高0.16～0.50个单位,有机质含量提高0.94%～14.84%,提高幅度均随着有机肥施用比例的增加而增大。茶园土壤活性铝总量(ΣAl)随着有机肥料配施比例的增加呈下降趋势;土壤Ex-Al、Al-HA含量及其占ΣAl的比例随着有机肥料配施比例的增加呈下降趋势,而Hy-Al含量及其占ΣAl的比例则呈现上升趋势;Col-Al含量随有机肥配施比例的变化不显著,而其占ΣAl的比例则随有机肥施用比例的升高而升高。各处理茶叶铝含量为820.04～940.27 mg/kg,配施有机肥处理对茶叶铝含量的影响不显著。配施有机肥条件下,土壤pH和有机质含量升高,促进土壤Ex-Al向Hy-Al转化,而对茶叶铝含量的影响不显著,通过配施有机肥改良土壤酸度来降低茶叶铝含量的可行性需要进一步探讨。 相似文献
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通过田间试验研究了不施肥(CK)、施氮360 kg?hm?2(T1)、施氮720 kg?hm?2(T2)处理下茶园土壤无机氮、p H、各形态氟含量的动态变化和春、夏、秋茶树新梢一芽四叶、一芽五叶氟含量,探讨茶园施氮对土壤和茶树新梢氟含量的影响。结果表明:1)茶园施氮后短期内(20~30 d)土壤水溶态氟含量显著降低,土壤交换态氟和铁锰结合态氟含量降低;长期(45~50 d)土壤水溶态氟含量的降低作用减弱,土壤交换态氟和铁锰结合态的含量增加;在试验结束时(164 d),与CK处理相比,T1处理0~20 cm土壤各形态氟含量降低,T2处理0~20 cm土壤各形态氟含量增加。2)0~20 cm茶园土壤水溶态氟、铁锰结合态氟与NH4+-N分别呈极显著负、正相关(P0.01),20~40 cm土壤水溶态氟、交换态氟与NO3?-N分别呈极显著正、负相关(P0.01)。土壤p H与土壤水溶态氟含量极显著负相关(P0.01),与其他3种形态氟含量相关性不显著。土壤铁锰结合态氟与交换态氟、有机结合态氟呈显著、极显著正相关,但与土壤水溶态氟均无显著相关性。3)春茶前后施氮可以降低春、夏、秋茶树新梢一芽四叶、一芽五叶氟含量,但未达显著水平。T1处理新梢氟含量的降低值为夏茶(25.15~27.95 mg?kg?1)秋茶(21.06~24.31 mg?kg?1)春茶(18.58~21.03 mg?kg?1),T2处理的降低值为秋茶(18.64~22.34 mg?kg?1)夏茶(7.79~14.14 mg?kg?1)春茶(3.52~7.30 mg?kg?1)。春、夏、秋茶树新梢氟含量主要受0~20 cm土壤无机氮和20~40 cm土壤p H的影响。因此推测施氮通过影响茶树根系氟的吸收和氟在叶片中的累积过程调控茶树新梢氟含量,该研究成果为合理利用施氮技术降低茶园土壤和茶树新梢氟含量提供了理论依据。 相似文献
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以猪、鸡、牛和羊骨为原材料厌氧热解制备成生物质炭（骨炭）作为改良剂,探究骨炭最佳制备条件及其对酸性土壤改良效果,并从土壤固相和液相二个角度探究骨炭对酸性土壤铝（Al）形态的影响。结果表明：高温厌氧热解制备的骨炭富含CaO、CaCO3和Ca5(PO4)3(OH),同时含有NaO、MgO等碱性物质及-OH等多种官能团。但骨炭碱含量受热解温度影响较大,鸡骨和牛骨在800℃、猪骨和羊骨在900℃时其炭碱含量接近峰值并保持稳定,约为生石灰的90%,是最佳制备温度。此温度下制备的四种骨炭均可有效地提高pH<6.0的酸性红黏土、红砂土和砖红壤pH。骨炭中的碱性物质主要以H+缓冲剂的形式存在,从而导致其提高土壤pH的幅度与初始土壤pH成反比。pH=4.40的红黏土中添加5 g?kg-1猪、鸡、羊和牛骨炭后土壤溶液Al浓度分别较对照降低33%、34%、47%和41%,固相有机结合态Al含量无显著变化（P>0.05）。骨炭增加了酸性土壤阳离子交换量,并通过促进活性Al向土壤固相吸附态羟基Al和更稳定态Al转化从而降低土壤溶液Al及交换态Al含量。骨炭富含植物生长所需营养元素,具备无机和有机改良剂的双重特性,是可替代传统石灰作为酸性农田土壤改良剂的优质材料。 相似文献
6.
土地利用方式与坡位土壤活性铝形态特征分析 总被引：7，自引：0，他引：7
以红壤坡地为材料,研究了地带性恢复林地、农作区、人工林地茶园和桔园等4种土地利用方式下土壤pH、有机质和铝形态的分异特征。结果表明,土壤pH、有机质和3种活性铝形态含量差异显著。和恢复区相比,农作区由于大量秸秆和根茬还土,土壤交换性铝的含量显著降低,而土壤吸附态羟基铝和有机络合态铝的含量则不同程度地提高;人工林地茶园和桔园则呈现出土壤交换性铝提高的特征,吸附态羟基铝和有机络合态铝含量下降。下坡位土壤表现为堆积,土壤pH值和有机质含量增加,土壤交换性铝含量比上坡位减少,吸附态羟基铝和有机络合态铝含量增加,降低了铝的毒性。相关分析表明,土壤pH值与土壤交换性铝呈显著负相关,y=-97.6x＋6009.2（R^2=0.7315）,与土壤吸附态羟基铝呈显著正相关,y=2810.8x-9293（R^2=0.9003）;而土壤有机质含量与土壤交换性铝呈显著负相关,y=-2963x＋17616（R^2=0.8977）,与土壤有机络合态铝呈显著正相关,y=553.4x-4779.1（R^2=0.4364）。说明土壤铝形态在坡面上的分异特征是坡面利用类型与地形部位共同作用的结果。 相似文献
7.
模拟酸雨使得土壤pH下降,土壤酸化加重,土壤pH值分别比CK下降了0.23、0.54、1.22、1.79,活性Al含量分别比CK增加了0.22%、14.33%、41.41%、66.38%,交换性K含量下降了0.01~0.08cmol/kg,交换性Na含量下降了0~0.08cmol/kg、交换性Ca含量下降了0.14~0.31cmol/kg、交换性Mg含量下降了0~0.10cmol/kg,盐基总量下降了6.1%~23.1%。MgSO4、CaCl2、KH2PO4、柠檬酸处理减少了土壤活性Al的溶出和盐基离子的流失,也明显抑制了龙眼幼苗对Al的吸收,当Al胁迫浓度为0.185mmol/L时,2mmol/L.Mg2 、Ca2 、PO43-和柠檬酸根处理下,根、茎、叶的含Al量下降了13.9%~39.2%、16.9%~39.7%、30.1%~41.0%;当Al胁迫浓度为1.850mmol/L时,根、茎、叶的含Al量下降了29.3%~51.3%、15.3%~39.7%、16.5%~42.5%。 相似文献
8.
通过实验室模拟,研究不同含量外源有机质存在下（5%、10%和15%）,钙铝交互作用（钙/铝摩尔浓度比为1∶2、1∶1和2∶1）对茶园土壤铝的吸附能力和活性的影响。结果表明,钙铝交互作用显著增加了茶园土壤对铝的吸附量,外源有机质对钙铝交互作用下茶园土壤铝的吸附作用影响不明显;钙铝交互作用使茶园土壤水溶态铝含量增加,交换态铝含量下降,且随钙/铝比的增大交换态铝含量下降越显著;但外源有机质使钙铝交互作用下茶园土壤的水溶态铝含量下降,同时交换态铝含量显著增加。总的看,外源有机质使钙铝交互作用下茶园土壤活性铝含量增加,且随外源有机质含量的增加,活性铝含量增加的越显著。 相似文献
9.
用酸碱滴定法测定酸性红壤的pH缓冲容量 总被引：11，自引：1，他引：11
通过对土壤的酸碱滴定曲线进行分段直线拟合并求算土壤pH缓冲容量,结果表明在pH4.0~6.0范围内红壤的酸碱滴定曲线可以较好地用直线方程进行拟合,从直线的斜率可以求出土壤在这一pH范围内的pH缓冲容量(pHBC)。对闽、浙、皖3省某些酸性红壤的pH缓冲容量的研究结果表明,不同土壤的pH缓冲容量数值之间有比较大的差异,但大部分红壤的pHBC值在15.0 mmol kg-1左右。土壤有机质和pH对pHBC有重要影响,土壤有机质含量和pH越高,pHBC值越大。 相似文献
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《水土保持学报》2014,(4)
为阐明退耕湿地植被恢复对土壤氮素的影响,以黄河中游湿地河南武陟渠首段为研究对象,分析滩区耕地和退耕恢复区3种典型湿地植被群落土壤pH、有机质、总氮、硝态氮、铵态氮和氮储量的变化。研究结果表明,随着退耕恢复时间的增加,土壤pH呈下降趋势;土壤有机质、总氮总含量和氮储量呈逐渐增加趋势,分别由未恢复前的7.69~10.08g/kg,174.44~344.13mg/kg和0.07~0.09kg/m2增加到恢复1.5a后的15.83~29.53g/kg,739.13~1 076.99mg/kg和0.22~0.33kg/m2。恢复区土壤有机质、总氮总含量在空间上的变化表现为上层大于下层,土壤硝态氮含量均低于氨态氮含量。不同湿地植被土壤中总氮、有机质含量和氮储量存在显著差异(P0.05),其含量大小均依次为水蓼群落水烛群落芦苇群落。相关分析结果表明,研究区土壤中有机质含量与总氮之间存在极显著正相关关系(r=0.80;P0.01),铵态氮含量与有机质、总氮之间均存在极显著正相关关系(r=0.69,0.50;P0.01),硝态氮含量和有机质、总氮、铵态氮之间均存在一定正相关性,土壤pH与有机质和总氮之间均存在显著负相关关系(r=-0.49,-0.46;P0.05)。 相似文献
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西苕溪流域主要经济林土壤磷素流失风险研究 总被引：1，自引：1，他引：0
经济林土壤磷素积累与潜在流失风险的研究对流域内磷素管理和面源污染控制十分必要。通过采样调查和室内分析研究了西苕溪流域主要经济林土壤测试磷的状况及磷素流失的潜在风险,调查采集了西苕溪流域安吉段主要经济林(毛竹、白茶、板栗)土壤样品105个,探讨了土壤理化性质对土壤磷素流失的影响以及土壤有效磷的控制阈值。结果表明,土壤水溶性磷(WEP)与土壤有机碳(SOC)、全磷(TP)呈极显著正相关(P<0.01),模拟酸雨浸提磷(SARP)也与土壤SOC、TP呈极显著正相关(P<0.01),土壤WEP、SARP与pH呈极显著负相关(P<0.01),但决定系数R2分别仅有0.187~0.280,影响相对较小。土壤WEP、SARP与有效磷(Bray 1-P)的关系可用分段线性回归方程描述(P<0.01),R2分别可达0.992、0.991,估算得出,与WEP、SARP相对应的土壤Bray 1-P的阈值分别为93.63、87.68 mg×kg-1,后者较前者降低了5.95 mg×kg-1。此外,土壤Bray 1-P含量超过40 mg×kg-1、低于5 mg×kg-1的样品占比分别可达17.14%、38.01%,缺磷与磷过度积累现象并存。土壤磷素的流失风险主要受土壤Bray 1-P、TP、SOC、pH等因素的影响,其中Bray 1-P是最重要的影响因子。酸雨会加大土壤磷素流失的潜在风险,作为酸雨频发区域的西苕溪流域,土壤有效磷水平的限制应更为严格。 相似文献
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湘西典型植烟土壤酸碱缓冲特性及影响因素 总被引：3，自引：0，他引：3
为探明山地植烟土壤酸碱缓冲特性,采集了湘西山区烤烟典型生产区的28个土壤样本,采用酸碱滴定法和灰色关联法分析了湘西山地植烟土壤酸碱缓冲特性以及土壤缓冲容量与各影响因素之间的量化关系。结果表明：湘西山地植烟土壤酸碱缓冲量为11.35~43.29 mmol·kg-1,平均为17.26 mmol·kg-1,黄棕壤的酸碱缓冲量（11.35~43.29 mmol·kg-1）显著高于黄壤（11.79~20.70 mmol·kg-1）。有78.57%的样本对酸碱敏感,黄壤土是否对酸敏感由有机质含量决定,黄棕壤土是否对酸敏感与pH和有机质含量密切相关。对于同一土壤类型,有机质和黏粒含量与酸碱缓冲容量显著正相关;对于黄棕壤,酸碱缓冲容量还与pH和阳离子交换量呈显著正相关,与交换性酸和交换性铝呈显著负相关。主要土壤类型之间缓冲性能存在较大差异,黄壤土酸碱缓冲性能主要受土壤有机质、阳离子交换量和黏粒含量的影响;黄棕壤土酸碱缓冲性能主要受pH、阳离子交换量和有机质的影响。在生产中应采用合理施用化肥、增施有机肥、调节土壤酸性等措施提高植烟土壤酸碱缓冲性能,为优质烟叶生产创造良好的生态环境。 相似文献
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《Soil Science and Plant Nutrition》2013,59(3):362-368
Abstract The aluminum solubility of acidified soils both from furrows and under tree canopies of a tea garden was studied using equilibrium experiments in 0.01 mol L?1 CaCl2 solution systems. The soils were originally classified as allophanic Andosols. The furrow soils were more severely acidified because of the heavy application of nitrogen fertilizer, especially in the upper soil horizons (pH[H2O] of 3.6–3.8 in the A1 and 2A2 horizons). These acidified soils were characterized by the dissolution of allophanic materials (allophane, imogolite and allophane-like materials) and by an increase in Al–humus complexes. Ion activity product (IAP) values of the strongly acidified soil horizons were largely undersaturated with respect to imogolite (allophanic clay) or gibbsite. Plots of p(Al3+) as a function of pH strongly indicated that Al solubility of the soils was largely controlled by Al–humus complexes, especially in the A1 horizon. In the canopy soils, which were more weakly acidified (pH[H2O] 4.9–5.0), Al solubility was close to that of gibbsite and allophanic materials, indicating that the solubility is partly controlled by these minerals. 相似文献
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黄棕壤植茶以后,土壤pH下降,土壤酸度随植茶年限的增长而增大,且上层土壤pH的减幅大于下层土壤。茶园土壤的酸化是与茶树对铝和氟的生物积聚、土壤交换性铝与铝络合物的增加以及土壤盐基的淋溶有关。茶树落叶中铝和氟的含量分别高达5836—6136 ppm和469—520ppm;茶树透冠水和土壤渗漏液中均有相当多的Al和F,茶园土壤系统中铝和氟的循环,不仅导致土壤Al3+及F-的增多,还使表土的有机络合态铝以及土壤交换性复合体和土壤溶液中的氟铝络合物积聚。因此,土壤中铝和氟的积累、转化及其生物地球化学循环是茶园土壤酸化的主要原因。 相似文献
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《Communications in Soil Science and Plant Analysis》2012,43(13-14):2749-2764
Abstract Whether a tropical soil should be limed or not for a particular crop is strongly dependent on the levels of soil aluminum (Al) which can be determined with soil tests. Soil pH is used to predict whether lime is needed in less‐weathered soils, although some evidence indicates a soil Al test would be more accurate. The objectives of this study were to determine and to compare the accuracies of four soil tests to separate soils requiring lime from those that do not, and to determine the cause of acid‐soil injury to soybean [Glycine max (L.) Merr.]. Soybean was grown in the greenhouse on four surface soils representing the major land resource areas of Louisiana and were amended with eight rates of lime, yields determined, and soils analyzed for soil pH, extractable Al, CaCl2‐extractable Al, CaCl2‐extractable manganese (Mn), and Al saturation. Acid‐soil injury in soybean grown on the Litro clay and Stough fsl was probably caused by soil‐Al effects while low soil calcium (Ca) and high soil Mn was likely responsible for lower yields from the Mahan fsl. Leaf Ca from the limed Mahan‐soil treatment was 5‐fold greater and leaf‐Mn 7‐fold less than control levels. Regression analyses’ R2 values were similar for all soil tests except for CaCl2‐extractable Mn, which was lower. Soil tests were compared across soil type by selecting treatments that had the same 85% relative yield. Using this data subset, there was no difference in the soil pH among the four soils, while there were significant differences among soils for all other soil test measurements indicating the superiority of soil pH for identifying acid‐soil injury. Critical test values were 5.1 soil pH, 30 mg kg‐1 extractable Al, 7% Al saturation, 0.7 mg‐kg‐1 CaCl2‐extractable Al, and 9 mg‐kg‐1 CaCl2‐extractable Mn. 相似文献
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《Communications in Soil Science and Plant Analysis》2012,43(8):1310-1321
Various crop residues were applied to a strongly acidic tea garden soil to investigate their performance in ameliorating soil acidity. A laboratory study found the performance of crop residues on soil acid amelioration was mainly determined by the combined effect of nitrogen (N) transformation, cation exchange, and ash alkalinity. Nitrogen transformation was varied for different crop residues added, but followed N regulation, resulting in an adverse liming effect. It was assumed that during the release of ash alkalinity, cations replaced soil exchangeable acidity in soil solution, which largely diminished the liming effect of ash alkalinity. That was why soil pH was highly correlated with N transformation process. Furthermore, soil pH was positively correlated with carbon (C)/N ratios of crop residues both in low-level treatment (R 2 = 0.955) and in high-level treatment (R 2 = 0.981). Therefore, crop residues with relative high C/N ratios were considered to be more suitable for long-term pH adjustment of tea garden soils. 相似文献
17.
石灰和双氰胺对红壤酸化和硝化作用的影响及其机制 总被引：4，自引：1，他引：3
施用石灰是改良酸性土壤的重要措施,但其对土壤硝化作用的增强不仅加速土壤酸化,也增加硝态氮流失风险。传统的硝化抑制剂双氰胺(Dicyandiamide,DCD)能否在石灰改变pH的条件下始终有效抑制硝化是当前红壤区生产中亟需解决的问题。采用短期土壤培养试验,探讨了不同用量石灰与DCD配合施用对土壤酸化和硝化作用的影响及其机制。结果表明:施用一定量的石灰(≤4 g·kg–1)显著提高土壤pH,通过促进氨氧化细菌的生长以促进硝化作用。在不同pH条件下,DCD对红壤硝化过程均有显著抑制效果。在较高pH(pH 7.0~7.8)条件下,DCD主要通过降低氨氧化细菌的丰度以抑制硝化,而在低pH(pH<6.0)条件下,DCD对氨氧化古菌和氨氧化细菌的丰度均有抑制作用。此外,DCD通过抑制土壤硝化,显著提高了土壤pH。上述结果表明,适宜量(2~4 g·kg–1)的石灰和DCD结合施用不仅能够减缓红壤酸化,而且能够抑制硝化作用,降低硝态氮的潜在环境风险。 相似文献
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L. Wang C. R. Butterly Y. Wang H. M. S. K. Herath Y. G. Xi X. J. Xiao 《Soil Use and Management》2014,30(1):119-128
Strongly acidic soil (e.g. pH < 5.0) is detrimental to tea productivity and quality. Wheat, rice and peanut biochar produced at low temperature (max 300 °C) and differing in alkalinity content were incorporated into Xuan‐cheng (Ultisol; initial pHsoil/water = 1/2.5 4.12) and Ying‐tan soil (Ultisol; initial pH soil/water = 1/2.5 4.75) at 10 and 20 g/kg (w/w) to quantify their liming effect and evaluate their effectiveness for acidity amelioration of tea garden soils. After a 65‐day incubation at 25 °C, biochar application significantly (P < 0.05) increased soil pH and exchangeable cations and reduced Al saturation of both tea soils. Association of H+ ions with biochar and decarboxylation processes was likely to be the main factor neutralizing soil acidity. Further, biochar application reduced acidity production from the N cycle. Significant (P < 0.05) increases in exchangeable cations and reductions in exchangeable acidity and Al saturation were observed as the rate of biochar increased, but there were no further effects on soil pH. The lack of change in soil pH at the higher biochar rate may be due to the displacement of exchangeable acidity and the high buffering capacity of biochar, thereby retarding a further liming effect. Hence, a significant linear correlation between reduced exchangeable acidity and alkalinity balance was found in biochar‐amended soils (P < 0.05). Low‐temperature biochar of crop residues is suggested as a potential amendment to ameliorate acidic tea garden soils. 相似文献
19.
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：5，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