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作物根区土壤水体中氮的迁移转化模拟研究进展
1
作者 代朝猛 杨少林 +2 位作者 李质 张宏程 李思 《同济大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第3期413-422,共10页
氮素作为作物生长的重要营养元素,其过量施用导致的土壤‒地下水污染制约着农业系统的可持续发展。先阐述了作物根区土壤水体中氮素的迁移转化过程,而后论述了其在土壤地下水中运移的数值模拟理论,重点探讨了土壤水体中氮素迁移转化模拟... 氮素作为作物生长的重要营养元素,其过量施用导致的土壤‒地下水污染制约着农业系统的可持续发展。先阐述了作物根区土壤水体中氮素的迁移转化过程,而后论述了其在土壤地下水中运移的数值模拟理论,重点探讨了土壤水体中氮素迁移转化模拟研究的进展及其不足;基于研究现状,对作物根区土壤水氮动态模拟研究的发展趋势进行了探讨,包括多过程交互机理的定量研究、数据信息的准确获取和先进模拟方法的集成三个方面;最后对作物根区土壤水体中氮的迁移转化模拟后续研究方向进行了展望。 展开更多
关键词 作物根区 氮素 迁移转化 数值模拟
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保护性耕作下秸秆还田对三江平原土壤细菌群落结构与功能的影响
2
作者 蔡丽君 张敬涛 +6 位作者 于文 宋振伟 郭震华 刘婧琦 杨旭 张娜 盖志佳 《应用生态学报》 北大核心 2026年第1期115-124,共10页
针对东北三江平原玉米连作下不合理耕作导致的土壤质量下降等问题,开展保护性耕作和秸秆还田方式定位试验(始于2019年),设翻耕秸秆还田(PT)、旋耕秸秆还田(RT)、条带耕作秸秆还田(ST)、免耕秸秆覆盖还田(NT)4个处理,以常规旋耕秸秆不还... 针对东北三江平原玉米连作下不合理耕作导致的土壤质量下降等问题,开展保护性耕作和秸秆还田方式定位试验(始于2019年),设翻耕秸秆还田(PT)、旋耕秸秆还田(RT)、条带耕作秸秆还田(ST)、免耕秸秆覆盖还田(NT)4个处理,以常规旋耕秸秆不还田(CK)为对照,分析定位试验5年后保护性耕作下秸秆还田对玉米产量、土壤理化性状和土壤细菌群落组成及功能的影响。结果表明:各处理玉米产量均高于CK,表现为ST、PT>RT>NT、CK,其中RT处理产量稳定性最佳(变异系数为4.4%),NT处理产量变幅最大(变异系数为10.4%)。0~5 cm表层土壤中,各处理较CK显著提升了铵态氮、硝态氮、有效磷、速效钾、有机质含量和土壤含水量,其中NT处理增幅最大,但除PT外均导致pH值降低;在5~10 cm亚表层土壤中,ST处理有效磷含量显著高于其他处理(增幅13.1%~83.7%),PT处理速效钾含量最高,各处理均较CK显著降低了pH值。各处理0~5 cm土层细菌Shannon指数较CK提高4.9%~9.0%;NT处理促进了放线菌门富集,ST处理促进了变形菌门富集。Mantel分析、FAPROTAX功能预测和功能基因qPCR验证表明,耕作和秸秆还田方式通过影响硝态氮、有效磷等土壤理化性状调控微生物群落组成,形成独特的碳-氮耦合代谢机制,使表层和亚表层土壤固氮功能分别增加0.3%~22.6%和69.3%~108.0%,亚表层固氮功能基因nifH丰度显著增加78.7%~161.1%。在三江平原地区ST模式玉米产量和土壤生态效益的综合表现最优,NT模式在表层土壤改良方面具有优势。 展开更多
关键词 保护性耕作 秸秆还田 玉米产量 土壤养分 细菌群落 细菌功能预测
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根际微生物组修复土壤污染研究进展
3
作者 杨凡 王欣 +4 位作者 张英 姜鸿勋 杨文瑞 常晓轲 姚秋菊 《中国瓜菜》 北大核心 2026年第1期1-11,共11页
土壤污染严重威胁粮食安全及人类生存与健康。微生物修复土壤污染是新质生产力的重要体现,是提升地力、促进农业可持续发展、保障中国粮食安全的必由之路。本文简要梳理了土壤污染来源及其危害,重点阐明了根际微生物组对土壤连作障碍污... 土壤污染严重威胁粮食安全及人类生存与健康。微生物修复土壤污染是新质生产力的重要体现,是提升地力、促进农业可持续发展、保障中国粮食安全的必由之路。本文简要梳理了土壤污染来源及其危害,重点阐明了根际微生物组对土壤连作障碍污染、有机物污染、重金属污染等方面的相关修复机制,并对根际微生物修复污染土壤技术进行了分类。最后从高效菌株选育及改良、微生物组构建及优化、产品安全性评估等角度对根际微生物组修复污染土壤进行了展望,以期为根际微生物组修复污染土壤提供参考。 展开更多
关键词 土壤污染 根际微生物组 连作障碍 重金属 有机物
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秸秆还田与不同稀土胁迫对土壤核心菌群及功能的影响
4
作者 金姝兰 胡忠俊 +4 位作者 向兴 金德才 董承旭 潘华华 姚宁萍 《生态学杂志》 北大核心 2026年第1期168-181,共14页
分别将0、500和1000 mg·kg^(-1)的轻稀土元素镧(La)、中稀土元素钆(Gd)、重稀土元素钇(Y)与1%、2%的秸秆添加至对应的PVC桶内(每桶装有1000 g土壤),探讨秸秆还田及不同稀土胁迫对土壤核心菌群及功能的影响。结果表明:不同种类、不... 分别将0、500和1000 mg·kg^(-1)的轻稀土元素镧(La)、中稀土元素钆(Gd)、重稀土元素钇(Y)与1%、2%的秸秆添加至对应的PVC桶内(每桶装有1000 g土壤),探讨秸秆还田及不同稀土胁迫对土壤核心菌群及功能的影响。结果表明:不同种类、不同含量的稀土元素及不同比例的秸秆影响细菌相对丰度、指示性物种、中心物种,其中稀土含量影响最大,其次是稀土种类和秸秆还田比例;依据细菌相对丰度及相关功能确定样品的核心菌群,添加1%、2%的秸秆与0、500 mg·kg^(-1)La、Gd、Y的样品以及添加2%的秸秆与1000 mg·kg^(-1)钆的样品,其核心菌门为厚壁菌门(Firmicutes)、变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteriota)、酸杆菌门(Acidobacteriota)、拟杆菌门(Bacteroidota)、绿弯菌门(Chloroflexi),核心菌属为厌氧绳菌属(Anaerolinea)、草酸杆菌属(Oxobacter)、芽孢杆菌属(Bacillus)、Candidatus Koribacter、梭状芽孢杆菌属(Clostridium sensu stricto 8)、瘤胃梭菌属(Ruminiclostridium)、独活假丝酵母属(Candidatus Solibacter)、Pseudobacteroides、新鞘脂菌属(Novosphingobium)、Ammoniphilus、脂环酸芽孢杆菌属(Alicyclobacillus)、纤维单胞菌属(Cellulomonas)、慢生根瘤菌属(Bradyrhizobium);添加1%、2%的秸秆及1000 mg·kg^(-1)La、Gd的样品,其核心菌门为厚壁菌门、变形菌门、拟杆菌门、放线菌门,核心菌属为芽孢杆菌属、纤维单胞菌属、地嗜皮菌属(Geodermatophilus)、unclassified_f_Acetobacteraceae;添加1%、2%的秸秆及1000 mg·kg^(-1)Y的样品,其核心菌门为厚壁菌门、放线菌门,核心菌属为芽孢杆菌属、脂环酸芽孢杆菌属。添加1000 mg·kg^(-1)Y及1%、2%秸秆的样品,其细菌功能与其他样品差距最显著,其次是添加1000 mg·kg^(-1)La、Gd的样品;添加Gd的土壤细菌人类疾病、代谢、细胞过程、环境信息处理以及生物系统等功能显著低于其他样品;添加1000 mg·kg^(-1)的Y及1%、2%秸秆的样品,其细菌疾病通路显著小于其他样品;土壤中重稀土含量达到1000 mg·kg^(-1)对核心菌群影响大,2%的秸秆还田可减少稀土对环境的胁迫。 展开更多
关键词 核心菌群 细菌功能 稀土元素 秸秆还田 土壤
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耐低温复合菌剂HT20作用下秸秆还田对土壤胞外酶活性及细菌群落结构的影响
5
作者 孙建平 李皓 +2 位作者 赵子婧 刘雅辉 戴相林 《山东农业科学》 北大核心 2026年第1期93-103,共11页
为探明冀东稻区耐低温复合菌剂HT20作用下秸秆还田对土壤生物性状的影响,以无秸秆还田(CK)为对照,设置未施菌剂秸秆还田(J0)和配施HT20秸秆还田(JH)两个处理,利用高通量测序技术,荧光光度法和实时荧光定量PCR法,研究不同处理对土壤胞外... 为探明冀东稻区耐低温复合菌剂HT20作用下秸秆还田对土壤生物性状的影响,以无秸秆还田(CK)为对照,设置未施菌剂秸秆还田(J0)和配施HT20秸秆还田(JH)两个处理,利用高通量测序技术,荧光光度法和实时荧光定量PCR法,研究不同处理对土壤胞外酶、纤维素分解基因和细菌群落结构及功能的影响。结果表明,与JH处理相比,CK和J0处理在部分生育期内显著抑制了土壤胞外酶活性以及纤维素分解基因cbhI和GH48的丰度(P<0.05)。具体而言,α-葡萄糖苷酶活性在移栽期分别降低19.52%和26.12%,成熟期分别降低19.79%与9.02%;β-葡萄糖苷酶活性在分蘖期分别降低23.58%与18.74%;β-木糖苷酶活性在移栽期分别降低39.70%和2.96%,分蘖期分别降低59.89%和25.09%,成熟期分别降低20.53%和25.33%;cbhI基因丰度在移栽期分别降低83.33%和44.93%,孕穗期分别降低53.28%和15.86%,乳熟期分别降低66.03%和25.80%,成熟期分别降低72.53%和41.93%;GH48基因丰度在移栽期分别降低71.83%和69.51%,分蘖期分别降低65.36%和56.28%,乳熟期分别降低68.43%和42.71%。JH处理改变了土壤细菌群落结构及表型功能特征,主要组成为放线菌门、变形菌门、厚壁菌;LEfSe分析表明,土壤中差异指示物种JH处理有4个,J0处理有2个,CK有8个;BugBase表型功能预测显示,JH处理在革兰氏阳性、生物膜形成、减少致病性和厌氧方面表现突出。研究结果从分子角度解释了HT20在水田中加速秸秆腐解的原因,可为优化创制新型低温腐熟剂提供理论指导。 展开更多
关键词 耐低温复合菌剂HT20 秸秆还田 土壤胞外酶 纤维素分解基因 微生物功能
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内生真菌与布顿大麦共生对根际与非根际土壤养分和酶活性的影响
6
作者 徐洪娥 户萌菲 +3 位作者 张博阳 杨瑞 王栋 陈水红 《草地学报》 北大核心 2026年第1期23-32,共10页
为了探究内生真菌与布顿大麦(Hordeum bogdanii)共生对根际和非根际土壤养分含量和酶活性的影响。本试验以新疆温宿县携带Epichloë内生真菌(E+)与不携带内生真菌(E-)的布顿大麦为材料,种植在2块大田中,测定其根际和非根际土壤全磷... 为了探究内生真菌与布顿大麦(Hordeum bogdanii)共生对根际和非根际土壤养分含量和酶活性的影响。本试验以新疆温宿县携带Epichloë内生真菌(E+)与不携带内生真菌(E-)的布顿大麦为材料,种植在2块大田中,测定其根际和非根际土壤全磷、效磷、全钾、速效钾、全氮、和有机碳等养分含量和土壤脲酶、蔗糖酶、过氧化氢酶和碱性磷酸酶活性。结果表明:E+、E-根际土壤速效磷、全钾、速效钾和有机碳等养分含量和土壤脲酶、蔗糖酶、过氧化氢酶和碱性磷酸酶性均显著高于非根际土壤。在低盐条件下,E+根际土壤速效磷含量和土壤过氧化氢酶、碱性磷酸酶和蔗糖酶活性均显著高于E-;在高盐条件下,E+根际土壤全磷、速效磷和速效钾养分含量和脲酶活性显著高于E-。土壤养分和酶活性相关性分析表明,根际土壤脲酶、蔗糖酶和碱性磷酸酶活性与土壤全磷和有机碳含量极显著正相关;非根际土壤中,土壤脲酶、蔗糖酶和碱性磷酸酶活性与有机碳呈显著正相关。此外,土壤养分和酶活性冗余分析表明,有机碳是影响根际土壤酶活性最主要的因素。以上结果表明,内生真菌与布顿大麦共生可以提高根际土壤养分含量和增强根际土壤酶活性,从而改善土壤质量,为土壤改良提供新思路和科学依据。 展开更多
关键词 内生真菌 布顿大麦 根际和非根际土壤 土壤养分 土壤酶活性
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三亚南繁育种基地不同作物土壤线虫群落组成及多样性
7
作者 刘大伟 焦莉苹 +4 位作者 翟俊峰 葛建军 陈井生 王琪 王旭 《生态学杂志》 北大核心 2026年第2期582-588,共7页
南繁育种基地的不同作物土壤的健康状况是影响种子繁育基地维持生产力的关键因素,土壤线虫是土壤生态系统的重要指示生物,其群落组成和多样性的变化可以反映土壤健康状况。为了解三亚南繁育种基地不同作物土壤生态环境状况,采集水稻、... 南繁育种基地的不同作物土壤的健康状况是影响种子繁育基地维持生产力的关键因素,土壤线虫是土壤生态系统的重要指示生物,其群落组成和多样性的变化可以反映土壤健康状况。为了解三亚南繁育种基地不同作物土壤生态环境状况,采集水稻、玉米、高粱、大豆、南瓜、辣椒、棉花和西瓜共8种作物的土壤样品,通过比较不同作物土壤线虫的生态指数变化,分析不同作物土壤线虫的群落结构特征和多样性差异。结果表明,南繁育种基地8种作物土壤线虫平均多度较少(43条·100 g^(-1)干土),共分离鉴定到25个属,辣椒土壤线虫的数量和属总数最多,西瓜最少。不同作物土壤线虫Shannon多样性指数差异显著,其中大豆土壤线虫的多样性指数最高,西瓜最低。不同作物土壤线虫中食细菌线虫和杂食/捕食线虫的相对丰度存在显著差异,西瓜和辣椒土壤中食细菌线虫相对丰度较高(分别为91.1%和80.2%),显著高于大豆和水稻(47.4%和31.7%)。水稻土壤中杂食/捕食线虫的相对丰度最高(27.3%),显著高于其他7种作物。植物寄生线虫中矮化属(Tylenchorhynchus)在8种作物土壤中均有分布,潜根属(Hirschmanniella)只在水稻土壤中发现。8种作物土壤有机质分解均主要依赖细菌途径。不同作物土壤自由生活线虫成熟度指数(MI)差异显著,其中水稻土壤MI值最高,显著高于其他作物,说明水稻土壤线虫群落结构更复杂、更成熟。不同作物土壤线虫富集指数(EI)差异不显著,结构指数(SI)差异显著,水稻土壤SI最高,表明其土壤环境未受到干扰,食物网处于结构化的状态,其他7种作物土壤环境受到胁迫,食物网退化。 展开更多
关键词 土壤线虫 群落结构 多样性指数 成熟度指数 线虫区系分析
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土壤次生代谢产物:连接微生物残体与土壤有机碳库的生态纽带
8
作者 刘占锋 《中国生态农业学报(中英文)》 北大核心 2026年第1期6-11,共6页
土壤有机质是由来自植物和微生物细胞裂解和代谢产生的小分子物质组成的复杂连续体。微生物残体是土壤有机碳的重要来源,在调控土壤有机碳库的结构和稳定性方面发挥着重要作用。微生物残体和土壤有机碳库在微生物代谢水平存在密切的生... 土壤有机质是由来自植物和微生物细胞裂解和代谢产生的小分子物质组成的复杂连续体。微生物残体是土壤有机碳的重要来源,在调控土壤有机碳库的结构和稳定性方面发挥着重要作用。微生物残体和土壤有机碳库在微生物代谢水平存在密切的生态关联,但是对于微生物代谢如何调控微生物残体对土壤有机碳库的贡献,尚缺乏直接的试验证据和深入的机理性认识。本文从微生物残体对土壤有机碳库的贡献、次生代谢产物对土壤碳周转的调控作用、微生物残体与土壤有机碳库的生态关联等3个方面阐述了从微生物代谢水平探究微生物残体贡献土壤有机碳库的理论基础。作者提出未来应该基于野外控制实验平台,综合运用非靶向胞外代谢组学、宏基因组学、生物标记物等技术,探究土壤次生代谢产物的分子组成与可获得性对养分输入改变的响应规律,解析其在介导微生物残体贡献土壤有机碳库的调控效应及其背景依赖性,进而从微生物代谢的角度揭示微生物残体贡献土壤有机碳库的生态学机制。相关研究的开展不仅有助于从微生物代谢角度丰富土壤有机质形成与稳定的生态学理论,也可为应对未来气候变化和适应性管理提供科技支撑。 展开更多
关键词 土壤碳循环 微生物残体 土壤次生代谢产物 耦合机制 环境响应与适应
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秸秆和微塑料添加对滨海盐碱区蔬菜及土壤真菌群落的影响
9
作者 刘震 郭雪蕊 +3 位作者 曹华宁 吴佳璇 赵晓龙 周琬颜 《北方园艺》 北大核心 2026年第3期102-110,共9页
以“中甘21”甘蓝为试材,设置对照、微塑料(MPS)以及秸秆与微塑料混合施加(SMPS)7个处理,采用Illumina高通量测序对ITS1区进行高通量测序以及FunGuild功能预测,研究微塑料、秸秆施用对土壤真菌微生物群落的影响,以期为滨海盐碱区微塑料... 以“中甘21”甘蓝为试材,设置对照、微塑料(MPS)以及秸秆与微塑料混合施加(SMPS)7个处理,采用Illumina高通量测序对ITS1区进行高通量测序以及FunGuild功能预测,研究微塑料、秸秆施用对土壤真菌微生物群落的影响,以期为滨海盐碱区微塑料污染生态研究提供参考依据。结果表明:MPS2处理(微塑料浓度0.5%)观测到的物种数量、Chaol指数增加,SMPS2处理土壤优势菌门子囊菌门相对丰度提升显著,微生物功能病理营养型相对丰度显著降低。与对照相比,添加微塑料土壤中真菌群落的Shannon指数、Simpson指数均有所降低,Chao1指数在添加微塑料0.5%浓度时有增加趋势,添加微塑料一定程度上影响土壤α多样性。添加秸秆后以上指数均有降低趋势。在土壤中无论是否添加微塑料与以及微塑料与秸秆混施在土壤群落结构方面,真菌群落优势门均为子囊菌门,随着微塑料浓度的增加子囊菌门的相对丰度有增加趋势,加入秸秆后子囊菌门相对丰度显著增加,其中SMPS2子囊菌门相对丰度达94%以上。秸秆的添加为微生物提供了土壤通气、营养物质等环境条件,导致土壤微生物优势属发生变化,腐生营养型微生物相对丰度增加,病理营养型相对丰度减少。 展开更多
关键词 微塑料 秸秆 微生物群落 高通量测序
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地膜源微塑料对土壤碳循环影响的研究进展
10
作者 王宁 胡晓婧 王光华 《土壤与作物》 2026年第1期27-42,共16页
土壤微塑料污染已经成为全球性环境问题,其中农田土壤地膜源微塑料污染正受到日益广泛的关注。本文系统评述了国内外传统地膜与生物可降解地膜源微塑料对土壤有机碳、无机碳和微生物量碳含量的直接与间接影响机制;探讨了不同种类微塑料... 土壤微塑料污染已经成为全球性环境问题,其中农田土壤地膜源微塑料污染正受到日益广泛的关注。本文系统评述了国内外传统地膜与生物可降解地膜源微塑料对土壤有机碳、无机碳和微生物量碳含量的直接与间接影响机制;探讨了不同种类微塑料对土壤碳循环相关酶活性的调控作用;比较了传统地膜与生物可降解地膜源微塑料对土壤碳循环相关微生物群落结构、功能基因丰度及碳代谢途径的差异化影响;揭示了微塑料际富集的关键功能物种及其促进微塑料碳向土壤碳转化的潜在作用;探究了微塑料残留对土壤病毒群落及其介导土壤碳循环过程的影响。基于当前的研究进展,展望了农田生态系统中关于地膜源微塑料研究的重点方向,为深入探究微塑料污染对农田土壤碳储量的潜在影响提供了新的研究思路和参考。 展开更多
关键词 传统微塑料 生物可降解微塑料 土壤碳循环 微塑料际 微生物群落 土壤病毒-宿主互作
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虎杖渣对虎杖种植地土壤理化及微生物群落的影响
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作者 胡碟 陈丽娜 +4 位作者 邓爱平 张泽志 陈庆梅 黄晓 余坤 《中国农业科技导报(中英文)》 北大核心 2026年第2期208-218,共11页
为探究虎杖渣对虎杖种植地土壤理化性质和微生物群落结构及多样性的影响,对虎杖种植地分别进行复合肥处理和虎杖渣处理,使用液相色谱-质谱联用技术测定虎杖渣成分,采用Illumina MiSeq高通量测序技术对土壤微生物群落进行测序分析,并测... 为探究虎杖渣对虎杖种植地土壤理化性质和微生物群落结构及多样性的影响,对虎杖种植地分别进行复合肥处理和虎杖渣处理,使用液相色谱-质谱联用技术测定虎杖渣成分,采用Illumina MiSeq高通量测序技术对土壤微生物群落进行测序分析,并测定土壤理化性质,将其与微生物群落进行冗余分析。结果表明,虎杖渣中检测出33个化合物,与虎杖药材相比,增加了奎尼酸、tachioside等8种化合物。施用虎杖渣对土壤pH未产生显著影响,但显著提升了土壤蔗糖酶和脲酶活性,同时根际土壤纤维素酶活性显著上升。虎杖渣处理可显著提升土壤真菌群落多样性,降低大田土壤细菌群落多样性;虎杖种植地土壤的优势菌门为子囊菌门(Ascomycota)、担子菌门(Basidiomycota)、变形菌门(Proteobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteriota)等,优势菌属为Tausonia、假散囊菌属(Pseudeurotium)和Rokubacteriales等,对虎杖种植地进行虎杖渣处理可显著提高担子菌门、变形菌门、拟杆菌门等优势菌门和Tausonia、假散囊菌属等优势菌属的相对丰度。综上所述,施用虎杖渣可提高虎杖种植地土壤酶活性,优化种植地土壤微生物群落结构,提升土壤真菌多样性。研究结果为虎杖渣合理利用提供依据,也为其他中药渣无害化处理提供了借鉴。 展开更多
关键词 虎杖 虎杖渣 土壤酶活性 土壤微生物 群落结构多样性
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菜心-玉米轮作对根际土壤微生物生物量及酶活性的影响
12
作者 胡绮琪 梁嘉伟 +3 位作者 余炜敏 王荣萍 龚贝妮 林壁润 《浙江农业科学》 2026年第1期184-193,共10页
本研究以根际土壤为研究对象,设置菜心-玉米轮作与非轮作处理,分析土壤有机质含量、土壤有效磷含量、土壤微生物生物量磷(SMBP)含量、土壤酸性磷酸酶活性和土壤微生物生物量碳(SMBC)含量在轮作周期内的变化,并采用Pearson法分析各指标... 本研究以根际土壤为研究对象,设置菜心-玉米轮作与非轮作处理,分析土壤有机质含量、土壤有效磷含量、土壤微生物生物量磷(SMBP)含量、土壤酸性磷酸酶活性和土壤微生物生物量碳(SMBC)含量在轮作周期内的变化,并采用Pearson法分析各指标间的相关性。结果表明,菜心-玉米轮作处理的根际土壤有机质含量、有效磷含量、SMBP含量与酸性磷酸酶活性在作物种植期均显著(p<0.05)高于非轮作处理,SMBC/SMBP均低于非轮作处理,比值在30以下。土壤有效磷含量与SMBP含量、土壤酸性磷酸酶活性、土壤SMBC含量和土壤有机质含量之间呈极显著(p<0.01)正相关,相关系数分别达0.869、0.815、0.611与0.441,与SMBC/SMBP和土壤pH值呈显著负相关关系,相关系数分别达-0.397与-0.850。轮作显著激活土壤磷素循环,促进作物对土壤中磷素的利用,实现养分的平衡吸收,兼顾农业生产与土壤培育。 展开更多
关键词 轮作 土壤磷素 土壤有效磷 土壤微生物生物量磷 酸性磷酸酶
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移栽期对广元烟区烤烟农艺性状和产质量的影响
13
作者 张星星 韩丽娜 +3 位作者 张乐雨 侯林果 王小东 王栋 《陕西农业科学》 2026年第1期37-42,67,共7页
为了探明移栽期对广元烟区烤烟株型和产质量的影响,以四川广元常年移栽期(4月30日)为标准,设置了4个移栽期处理,分别为对照(T0),T1提前7 d、T2为提前14d和T3为提前21 d。调查和分析了4个不同移栽期对烤烟生育期、农艺性状、株型、经济... 为了探明移栽期对广元烟区烤烟株型和产质量的影响,以四川广元常年移栽期(4月30日)为标准,设置了4个移栽期处理,分别为对照(T0),T1提前7 d、T2为提前14d和T3为提前21 d。调查和分析了4个不同移栽期对烤烟生育期、农艺性状、株型、经济性状以及品质的影响,结果表明,不同处理烤烟的生育期表现不同,T2生育期最短,为122d,T0生育期最长,为137 d;提前移栽对烟株生长发育有促进作用,其中T2效果最佳。株型方面,T2处理烤烟为长筒型,其他处理均为腰鼓型;T1和T0为腰鼓型,相比长筒型光照不充分。各处理产量差异较小,表现为T2>T1>T0,且T2处理下烟叶等级更高,优质烟叶占比更大,均价最高,经济效益最高,综合表现较优,T2内在化学成分协调性最佳,各成分之间比例也更和谐。综合分析表明,在四川广元烟区适当提前移栽期是可行的,在4月16日前后移栽比较适宜。 展开更多
关键词 烤烟 移栽期 株型 产质量
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土壤有效磷调控玉米根际碳动态的植物-微生物互作机制
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作者 曾莉莎 杨光亚 +2 位作者 方慧璇 陈俊辉 马晓敏 《浙江农林大学学报》 北大核心 2026年第1期133-141,共9页
【目的】研究土壤有效磷质量分数对玉米Zea mays生长、光合产物的地下分配和根际微生物群落结构的影响,探究玉米应对低磷胁迫的响应及对根际土壤碳动态的影响。【方法】采用根箱栽培法,在高磷和低磷条件下种植玉米,测定并分析土壤、根... 【目的】研究土壤有效磷质量分数对玉米Zea mays生长、光合产物的地下分配和根际微生物群落结构的影响,探究玉米应对低磷胁迫的响应及对根际土壤碳动态的影响。【方法】采用根箱栽培法,在高磷和低磷条件下种植玉米,测定并分析土壤、根系、根系分泌物、植株样品和微生物群落结构等相关指标。【结果】高磷增加了玉米叶片磷质量分数,促进了玉米地上和地下部分的生长,增加了总根系分泌物可溶性碳的分泌,提高了根际几丁质酶、葡萄糖酶、纤维素酶、酸性磷酸酶的活性,并显著提高了根际酸杆菌门Acidobacteriota、放线菌门Actinobacteriota、芽单胞菌门Gemmatimonadota的相对丰度(P<0.05)。低磷条件下,丛枝菌根的侵染率和易提取态球囊霉素蛋白的质量分数显著高于高磷条件(P<0.05)。【结论】低磷提高了玉米的菌根侵染率和根系分泌物的分泌效率,促进了R策略微生物的生长和根际球囊霉素蛋白的质量分数。高磷条件下,玉米根际的几丁质酶、葡萄糖酶、纤维素酶、酸性磷酸酶活性更高,这些酶活性与K策略微生物相对丰度成正相关关系。 展开更多
关键词 土壤有效磷 玉米 根际碳动态 磷策略
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不同施氮水平对蔗田土壤微生物量和酶活性的影响
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作者 崔婷婷 王靖宇 +4 位作者 胡宝清 毛兵 李卓亭 徐强胜 李廷化 《中国土壤与肥料》 北大核心 2026年第1期1-10,共10页
目前我国甘蔗主产区氮肥施用量远高于世界平均水平,由此导致了施肥成本高和一系列环境问题。为了探讨不同施氮处理对蔗田土壤性质的影响,以广西壮族自治区甘蔗田(红壤)为研究对象,进行了3年减氮施肥试验,以揭示氮添加对蔗田土壤养分循... 目前我国甘蔗主产区氮肥施用量远高于世界平均水平,由此导致了施肥成本高和一系列环境问题。为了探讨不同施氮处理对蔗田土壤性质的影响,以广西壮族自治区甘蔗田(红壤)为研究对象,进行了3年减氮施肥试验,以揭示氮添加对蔗田土壤养分循环的影响及微生物养分限制状况。试验设置了4种施氮水平:0 kg·hm^(-2)(N0)、300 kg·hm^(-2)(N300)、400 kg·hm^(-2)(N400)和500 kg·hm^(-2)(N500),施用的氮肥为尿素,其中N500处理为试验样地所处地区的常规施氮量。研究结果表明,不同施氮处理只对酸性磷酸酶活性有显著影响(P<0.05),而施氮处理、取样时间和土层三者的交互作用对4种酶[β-1,4-葡萄糖苷酶(BG)、β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶(NAG)、亮氨酸氨肽酶(LAP)、酸性磷酸酶(AP)]活性均有显著影响(P<0.05)。施氮处理、施氮处理和取样时间的交互作用、施氮处理和土层深度的交互作用、取样时间和土层深度的交互作用及施氮处理、取样时间和土层深度三者间的交互作用显著影响微生物量及其化学计量比(P<0.05)。冗余分析结果表明,硝态氮对微生物量、微生物量化学计量比、酶活性和酶活性化学计量比均有很好的解释作用,解释率分别为0.006、0.021、50.460和4.418(P<0.05)。由微生物量化学计量比分析结果可知,不同施氮水平土壤微生物量氮含量降低,并且不同施氮水平下土壤以真菌群落为主导。 展开更多
关键词 减氮施肥 土壤微生物量 酶活性 化学计量比
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毛白杨人工林叶片-细根表型及生长节律对间伐的可塑性响应 被引量：1
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作者 王亚飞 邹瑜 +4 位作者 朱叙存 张树森 李少然 王烨 贾黎明 《林业科学》 北大核心 2026年第1期95-108,共14页
【目的】明确毛白杨叶片-细根表型可塑性和生长节律对间伐的响应机制,为速生树种高效结构调控技术的优化提供理论参考。【方法】以华北平原8年生三倍体毛白杨S86人工林为研究对象,设置3种间伐强度:不间伐(NT)、隔行间伐(间伐强度50%,T50... 【目的】明确毛白杨叶片-细根表型可塑性和生长节律对间伐的响应机制,为速生树种高效结构调控技术的优化提供理论参考。【方法】以华北平原8年生三倍体毛白杨S86人工林为研究对象,设置3种间伐强度:不间伐(NT)、隔行间伐(间伐强度50%,T50)、隔行隔株间伐(间伐强度75%,T75)。监测间伐后毛白杨生长指标和叶片、细根性状,分析毛白杨生长季内胸径、叶面积生长节律以及叶片、细根表型的可塑性,进而探究不同间伐强度下叶片、细根的生长策略以及与林木生长之间的耦联关系。【结果】1)间伐对叶片比叶面积(SLA)和比叶质量(LMA)存在显著影响,随着间伐强度的增加,叶片具有更小的SLA和更大的LMA。相比于间伐强度,土层深度对细根性状的影响更为显著,浅土层和深土层细根呈现完全相反的生长策略。2)间伐处理的胸径生长节律和叶面积变化规律均与NT相似:胸径生长开始于4月,停止于10月,呈“慢—快—慢”的单峰生长模式。毛白杨从3月中下旬开始展叶,4月初—5月初叶片进入快速生长发育阶段,5月初—8月初叶面积指数变化相对稳定,8月后开始落叶。3)间伐能够促进毛白杨胸径增长,并且可延长胸径高速率生长的时间(7—8月),10月末T75、T50胸径累计增长量相比于NT处理显著提高了91.57%和56.59%。此外,间伐能够调控林木自身形成更大的树冠促进林木生长,尤其是在间伐方向。4)叶片性状、根系性状分别解释了林木生长变异的88.25%、72.31%,叶片性状正向调节林木生长,而细根性状对于林木生长起到负向调控,其中LMA和细根生物量密度(FRBD)是解释度最高的表型参数。【结论】间伐后,毛白杨胸径的生长速率和叶片表型会发生可塑性变化,但不会改变胸径和叶面积的生长节律。间伐能够调整林木营养器官的比叶面积和比叶质量,采取“高投资-低收益”的单叶生长策略,并通过形成更大的树冠,更多的叶片数量促进毛白杨的直径生长。此外,间伐后的细根会更倾向于浅层化分布,并优先选择“改变其生物量分布特征并非形态特征”的生存策略获取水养资源。 展开更多
关键词 杨树人工林 间伐强度 林木生长节律 叶片性状 细根性状
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长期有机无机肥配施对潮土细菌群落结构、生态网络及关键物种的影响
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作者 王仁卓 李玥颖 +11 位作者 黄绍敏 姜桂英 张琦 刘超麟 杨锦 王梦茹 王贝贝 刘芳 郭斗斗 介晓磊 宋练 刘世亮 《中国农业科学》 北大核心 2026年第2期354-367,共14页
【目的】基于潮土区长期施肥试验,明确细菌群落结构、生态网络和关键物种对长期施肥的响应特征。【方法】基于始于1990年的潮土长期定位试验平台,于2023年小麦成熟后取样,利用高通量测序技术,结合生态网络分析等方法,分析不施肥(CK)、... 【目的】基于潮土区长期施肥试验,明确细菌群落结构、生态网络和关键物种对长期施肥的响应特征。【方法】基于始于1990年的潮土长期定位试验平台,于2023年小麦成熟后取样,利用高通量测序技术,结合生态网络分析等方法,分析不施肥(CK)、单施化肥(NPK)、化肥配施秸秆(NPKS)以及化肥配施有机肥(NPKM)处理的土壤有机碳(SOC)等养分,土壤酶活性及细菌群落组成、结构、生态网络和关键物种的变化。【结果】有机无机配施显著提高了SOC等土壤养分含量和土壤酶活性。相较于CK,NPKS和NPKM处理的SOC提高了52.1%和81.9%,颗粒有机碳含量提高了60.6%和137.4%,易氧化有机碳提高了45.3%和63.4%,β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶活性提高了7.2%和12.6%,碱性磷酸酶活性提高了166.4%和216.2%(P<0.05),且NPKS处理的β-1,4-葡萄糖苷酶活性最高,为63.82μmol·g^(-1)·d^(-1)。与CK相比,NPKS处理的土壤细菌α多样性显著降低,其Ace指数、Chao1指数和Shannon指数分别降低了5.4%、5.2%和2.6%(P<0.05)。施肥处理显著改变了细菌群落结构(R^(2)=0.543,P=0.001),但NPKS和NPKM处理的细菌群落结构较为相似。与CK相比,NPKS处理显著降低了绿弯菌门(Chloroflexi)、芽单胞菌门(Gemmatimonadota)和甲基微菌门(Methylomirabilota)的相对丰度,NPKM处理显著提高了拟杆菌门(Bacteroidota)的相对丰度(P<0.05)。冗余分析显示,影响微生物群落结构最主要的环境驱动因素为铵态氮(NH_(4)^(+)-N)、硝态氮(NO_(3)^(-)-N)和SOC。网络分析显示,与CK相比,NPKM处理提高了细菌群落网络复杂性、稳定性和物种间的正相关比例。此外,NPKS和NPKM处理较CK显著提高了隶属于放线菌门(微球菌目、Microtrichales目)、绿弯菌门(热微菌目)、拟杆菌门(噬几丁质菌目和噬纤维菌目)、黏球菌门(未培养目bacteriap25)和变形菌门(伯克霍尔德氏菌目)8个关键物种的相对丰度,这些关键物种与土壤碳氮磷等物质循环以及植物促生密切相关(P<0.05)。偏最小二乘路径模型显示,施肥模式对关键物种的直接影响并不显著,而是通过显著影响土壤pH、调控群落组成以及提高土壤养分含量,间接影响了关键物种。【结论】长期有机无机肥配施提高了土壤养分含量和胞外酶活性,调控了微生物群落组成和结构,增强了细菌群落网络复杂性和稳定性,提高了参与土壤养分循环和物质转化的关键物种的相对丰度。 展开更多
关键词 长期施肥 潮土 细菌群落结构 网络分析 关键物种
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荒漠草原柠条引入后根系拓扑结构演变及对土壤碳氮组分的影响
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作者 张恩培 孟晨 +3 位作者 王磊 陈林 马阳阳 杨志强 《水土保持研究》 北大核心 2026年第2期151-159,共9页
[目的]探究荒漠草原人工柠条种植后的根系动态变化及其对土壤养分的作用机制,为改善沙漠过渡带的土壤质量与养分循环提供科学依据。[方法]选择宁夏盐池县典型荒漠草原区,以草地和9,14,24,35 a生的人工柠条林为研究对象,通过CT扫描和图... [目的]探究荒漠草原人工柠条种植后的根系动态变化及其对土壤养分的作用机制,为改善沙漠过渡带的土壤质量与养分循环提供科学依据。[方法]选择宁夏盐池县典型荒漠草原区,以草地和9,14,24,35 a生的人工柠条林为研究对象,通过CT扫描和图像处理技术,获取根系构型,量化根系拓扑结构参数,分析了柠条引入后根系构型和拓扑结构变化以及对土壤碳氮组分的影响。[结果](1)整体上,随柠条引入林龄增加,粗根逐渐增多,而细根在引入柠条24~35 a明显增多;(2)在0—20 cm土层,柠条林龄显著影响根系等效直径(p<0.05),35 a相较于14 a和24 a分别显著减少28.1%和24.5%,相较于对照草地14 a显著增加15.3%。随着林龄增长,根系数量密度和长度密度随林龄先减少后增加,但都低于对照草地,且趋势相同,均为CK>35 a>9 a>14 a>24 a。相反,各样地根系等效直径随林龄先增大后减小,35 a甚至小于对照草地。在0—10 cm土层,柠条林龄显著影响根系体积密度(p<0.05),表现在相较于9 a,24 a和35 a分别显著减少22%和44%。(3)在0—20 cm土层,根系体积密度与可溶性有机碳呈显著正相关(p<0.05)。根系等效直径与易氧化有机碳和有机碳呈显著正相关(p<0.05),与颗粒有机碳和全氮呈极显著正相关(p<0.001)。(4)PLS-SEM结果揭示了根系拓扑结构对氮组分产生极显著正向影响(p<0.001),碳组分对氮组分产生极显著正向影响(p<0.001);[结论]荒漠草原中人工柠条引入后,初期灌木的粗壮根系发育抑制草本植物细根的生长,后期草本植物的细根有所恢复。根系拓扑结构的优化显著提升土壤的氮素供应能力,形成良性的土壤植物互作机制。 展开更多
关键词 CT扫描 柠条 根系构型 几何特征 碳氮组分
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假单胞菌生物有机肥促进烤烟生长的土壤微生物学机制
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作者 徐文正 郭芳阳 +5 位作者 王孟孟 刘巧真 韩会阁 李小杰 吴照辉 王典 《中国烟草科学》 北大核心 2026年第1期69-78,共10页
为明确增施假单胞菌生物有机肥影响烤烟生长的土壤微生物学机制,设置常规施肥(CK)、增施传统有机肥(OF)和增施假单胞菌生物有机肥(BF)三个处理,分析其对烤烟单株叶片干质量、根际土壤养分、微生物群落结构及病原真菌相对丰度的影响。结... 为明确增施假单胞菌生物有机肥影响烤烟生长的土壤微生物学机制,设置常规施肥(CK)、增施传统有机肥(OF)和增施假单胞菌生物有机肥(BF)三个处理,分析其对烤烟单株叶片干质量、根际土壤养分、微生物群落结构及病原真菌相对丰度的影响。结果表明,BF显著提高单株叶片干质量,较OF和CK分别提高0.98%和12.1%;与CK相比,BF显著增加了烤后烟叶产值,提高了土壤速效氮、速效磷、速效钾、可溶性有机碳(DOC)含量及微生物共现网络稳定性,显著降低病原真菌相对丰度。随机森林分析表明,DOC、平均聚类系数、平均路径长度和病原真菌相对丰度是影响叶片干质量的关键因子,其中叶片干质量与DOC含量和微生物共现网络聚集系数极显著正相关,与平均路径长度及病原真菌相对丰度负相关。综上,增施假单胞菌生物有机肥可优化根际土壤养分状况与微生物网络结构,抑制病原真菌,促进烤烟生长,较传统有机肥具有更好的应用前景。 展开更多
关键词 烤烟 生物有机肥 微生物群落结构 微生物共现网络 可溶性有机碳
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连作对马铃薯根际土壤线虫群落结构与功能的影响
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作者 徐强 谢奎忠 +3 位作者 胡新元 岳云 董博 罗爱花 《作物学报》 北大核心 2026年第2期527-538,共12页
马铃薯是保障粮食安全的重要作物,但长期连作会导致土壤退化与土传病害加剧,威胁其可持续发展。土壤线虫是土壤健康与食物网动态的关键指标。本研究依托甘肃定西15年马铃薯定位试验,设置1、5、10、15年连作处理(编号分别为T1、T5、T10、... 马铃薯是保障粮食安全的重要作物,但长期连作会导致土壤退化与土传病害加剧,威胁其可持续发展。土壤线虫是土壤健康与食物网动态的关键指标。本研究依托甘肃定西15年马铃薯定位试验,设置1、5、10、15年连作处理(编号分别为T1、T5、T10、T15),通过高通量测序与土壤理化性质分析,探讨线虫群落结构演替及驱动机制。结果表明,长期连作显著降低土壤pH(从T1的8.28降至T15的8.14,P<0.05)和有机质含量(T5至T15降幅显著),而速效氮、磷、钾累积(T15达峰值,P<0.05)导致C∶N∶P化学计量失衡。β多样性分析(PCoA)显示,5~10年为群落结构转折期,解释57.06%的变异。食细菌线虫相对丰度由15%增至24%,Monhysterida由9%增至15%(P<0.05),标志着食物网从“真菌通道”向“细菌通道”转变;植物寄生线虫呈“先增后降”趋势(T5峰值,T10和T15显著下降,P<0.05)。马铃薯经济产量在15年连作后下降39.55%,同时腐烂薯率按重量计激增至T1的15.8倍,商品薯率大幅下降。经RDA和Mantel检验确认,土壤有机质和pH是群落演替的关键驱动因子。本研究提出了“连作两阶段演替模型”,并指出通过施用高碳有机物料以重建真菌主导的能量通道,是破解连作障碍、实现退化农田生态修复的关键策略。 展开更多
关键词 马铃薯 连作 土壤线虫群落结构 群落演替 食物网
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