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小麦秸秆与生物炭配比对石灰性潮土N_(2)O气体排放的影响
1
作者 吕金岭 张燕 +4 位作者 纪朝凤 骆晓声 李太魁 肖强 董文旭 《农业资源与环境学报》 北大核心 2026年第2期424-433,共10页
为探明秸秆与秸秆生物炭配比对典型碱性土壤N_(2)O排放的影响,本研究以石灰性潮土为研究对象,设置CK(空白对照)、CK200(200 mg·kg^(-1)硫酸铵溶液,以N计,下同)、C(小麦秸秆生物炭+CK200)、S(小麦秸秆+CK200)以及三种组合方式(3/4SC... 为探明秸秆与秸秆生物炭配比对典型碱性土壤N_(2)O排放的影响,本研究以石灰性潮土为研究对象,设置CK(空白对照)、CK200(200 mg·kg^(-1)硫酸铵溶液,以N计,下同)、C(小麦秸秆生物炭+CK200)、S(小麦秸秆+CK200)以及三种组合方式(3/4SC、1/2SC和1/4SC)共计7个处理,开展室内培养试验。结果显示,小麦秸秆与秸秆生物炭配比显著促进了石灰性潮土N_(2)O气体排放,尤其3/4SC处理的N_(2)O累积排放量达到1459μg·kg^(-1),是S处理的2.0倍;其次为1/2SC处理,N_(2)O累积排放量为909μg·kg^(-1),是S处理的1.2倍;再次为1/4SC处理,N_(2)O排放略高于S处理,但无显著差异(P>0.05);而C处理的N_(2)O累积排放量显著低于S处理,仅是S处理的0.72倍。线性相关性结果显示,除CK处理外,氮添加处理的N_(2)O排放量与NO_(2)^(-)-N和NO_(3)^(-)-N含量存在显著的线性相关性(P<0.05),而与NH_(4)^(+)-N含量无显著的线性相关性(P>0.05);同时发现,相比S处理,1/2SC和C处理的AOA和nirS、nirK、nosZ功能基因的丰度显著降低(P<0.05),但AOB功能基因丰度无明显差异,说明生物炭对石灰性潮土硝化作用中氨氧化过程影响不大;1/2SC和C处理相比S处理拥有更低的反硝化功能基因nirS、nirK和nosZ拷贝数(P<0.05),说明秸秆生物炭添加抑制石灰性潮土反硝化功能微生物的丰度;同时1/2SC处理的(nirS+nirK)与nosZ的比值(6.6)高于S处理(5.3)和C处理(4.8),说明全量炭添加可以抑制石灰性潮土反硝化过程N_(2)O的产生,但两者配比可能加剧反硝化过程N_(2)O的产生。研究表明,小麦秸秆与秸秆生物炭配比在常规氮添加下并未抑制石灰性潮土N_(2)O气体排放,甚至加剧N_(2)O的排放,纯秸秆生物炭还田更有益于石灰性潮土N_(2)O的减排。 展开更多
关键词 小麦秸秆 生物炭 配比 N_(2)O排放量 石灰性潮土 功能基因
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冬季增温及刈割对青藏高原高寒草地土壤有机碳组分及碳库稳定性的影响
2
作者 张浩 马扶林 +5 位作者 刘小伟 杨聪颖 木塔力甫·吾布力 王晓丽 张强 郭梁 《草地学报》 北大核心 2026年第3期940-948,共9页
青藏高原高寒草原碳库变化在促进地区生态平衡及区域可持续发展中具有不可替代的重要意义。本研究以青藏高原高寒草原为研究对象,分析冬季增温、刈割及其交互作用对土壤有机碳组分及其碳库稳定性的影响。结果表明:冬季增温显著提升土壤... 青藏高原高寒草原碳库变化在促进地区生态平衡及区域可持续发展中具有不可替代的重要意义。本研究以青藏高原高寒草原为研究对象,分析冬季增温、刈割及其交互作用对土壤有机碳组分及其碳库稳定性的影响。结果表明:冬季增温显著提升土壤易氧化有机碳含量。刈割显著提升土壤颗粒态有机碳含量,降低矿物结合态有机碳含量(P<0.05)。冬季增温、刈割交互作用显著降低土壤矿物结合态有机碳含量(P<0.05)。冬季增温显著提升了土壤碳库活度、碳库活度指数及碳库管理指数(P<0.05)。土壤含水量与矿物结合态有机碳含量呈极显著正相关(P<0.01),而与碳库活度、碳库活度指数呈显著负相关(P<0.05)。冗余分析与层次分割表明,土壤含水量与硝态氮含量显著影响土壤有机碳组分及碳库稳定性。本研究可为气候变化及人为活动影响下的青藏高原高寒草原土壤有机碳库变化提供基础数据。 展开更多
关键词 冬季增温 刈割 高寒草原 有机碳组分 碳库稳定性
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不同水分对荒地和开垦农田黑土氮素转化和温室气体排放的影响
3
作者 郎漫 韦诗靖 +2 位作者 韦少华 李冬凌 李平 《农业环境科学学报》 北大核心 2026年第3期786-795,共10页
为探讨不同水分条件下黑土氮素转化和温室气体排放规律,以荒地和开垦农田黑土为对象,在25℃和不同水分条件[60%最大持水量(WHC)和90%WHC]下进行7 d培养试验,研究土壤中无机氮含量的变化及CO_(2)和N_(2)O的动态排放。结果表明,黑土开垦... 为探讨不同水分条件下黑土氮素转化和温室气体排放规律,以荒地和开垦农田黑土为对象,在25℃和不同水分条件[60%最大持水量(WHC)和90%WHC]下进行7 d培养试验,研究土壤中无机氮含量的变化及CO_(2)和N_(2)O的动态排放。结果表明,黑土开垦后净氮矿化速率显著下降,而净硝化速率显著增加(P<0.05),水分含量变化对荒地土壤和开垦土壤的净氮转化速率都没有显著影响(P>0.05)。两种水分条件下,荒地土壤的CO_(2)排放速率都显著高于开垦土壤(P<0.05)。水分含量变化对CO_(2)排放速率的影响取决于土地利用方式,当土壤水分从60%WHC增加到90%WHC时,荒地土壤的CO_(2)排放速率显著降低,培养期间CO_(2)累积排放量从82.52 mg∙kg^(-1)显著下降到69.32 mg∙kg^(-1)(P<0.05),而开垦土壤在60%WHC和90%WHC条件下的CO_(2)排放速率相当,CO_(2)累积排放量分别为57.62 mg∙kg^(-1)和59.18 mg∙kg^(-1),两者之间没有显著差异(P>0.05)。土地利用方式和水分含量对N_(2)O排放具有显著影响,两者之间存在交互作用(P<0.001)。在60%WHC水分条件下,开垦土壤的N_(2)O排放速率显著高于荒地土壤(P<0.05),其累积排放量(4.20μg∙kg^(-1))是荒地土壤(2.90μg∙kg^(-1))的1.45倍。而在90%WHC水分条件下,荒地土壤的N_(2)O排放速率显著高于开垦土壤(P<0.01),其累积排放量(1280.4μg∙kg^(-1))是开垦土壤(279.9μg∙kg^(-1))的4.57倍。在60%WHC水分条件下,荒地土壤和开垦土壤的N_(2)O排放比例在0.013%~0.041%之间,表明N_(2)O主要来自硝化过程。在90%WHC水分条件下,荒地土壤的N_(2)O排放比例介于4.03%~10.00%之间,开垦土壤的N_(2)O排放比例介于0.021%~1.148%之间,表明N_(2)O主要来自反硝化过程。研究表明,长期开垦可以导致黑土pH和有机碳含量下降,使得微生物呼吸释放的CO_(2)减少,氮矿化能力降低,而氮肥的大量施用可促进硝化作用的发生和好气条件下N_(2)O的排放,但在水分含量相对较高时,N_(2)O排放量可能低于荒地土壤。 展开更多
关键词 土壤水分 农业管理 黑土 N_(2)O CO_(2) 氮转化
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闽南地区不同植被盖度崩岗系统的生态恢复效应
4
作者 梁美霞 章鑫强 +2 位作者 陈海滨 区晓琳 陆智新 《生态科学》 北大核心 2026年第1期40-46,共7页
为揭示在植被自然恢复过程中崩岗系统的生态恢复效应,本文选取福建省安溪县龙门镇洋坑村铜锣山的典型崩岗样地,分析在植被自然恢复过程中三种不同植被盖度崩岗不同部位土壤养分含量及其化学计量比。结果表明:随着地表植被覆盖度的提高,... 为揭示在植被自然恢复过程中崩岗系统的生态恢复效应,本文选取福建省安溪县龙门镇洋坑村铜锣山的典型崩岗样地,分析在植被自然恢复过程中三种不同植被盖度崩岗不同部位土壤养分含量及其化学计量比。结果表明:随着地表植被覆盖度的提高,土壤肥力有所提升,但仍处于极度低下水平。在崩岗自然恢复的不同阶段,不同的土壤养分发挥着不同程度的作用。研究结果有助于量化不同植被盖度崩岗的生态恢复效应,为崩岗系统的生态治理实践提供理论依据。 展开更多
关键词 崩岗 植被盖度 生态恢复 红壤侵蚀区 闽南地区
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行间生草对葡萄园土壤养分、酶活性及微生物群落的影响 被引量：1
5
作者 操敏 李明 《生态与农村环境学报》 北大核心 2026年第1期91-101,共11页
通过评估行间生草对贺兰山东麓酿酒葡萄园土壤养分与微生物群落结构的影响,筛选出适宜贺兰山东麓的葡萄行间生草草种。本研究以“霞多丽”葡萄为试验材料,在葡萄行间设置救荒野豌豆(Vicia sativa)、驴食草(Onobrychis viciifolia)、湖... 通过评估行间生草对贺兰山东麓酿酒葡萄园土壤养分与微生物群落结构的影响,筛选出适宜贺兰山东麓的葡萄行间生草草种。本研究以“霞多丽”葡萄为试验材料,在葡萄行间设置救荒野豌豆(Vicia sativa)、驴食草(Onobrychis viciifolia)、湖南稗子(Echinochloa frumentacea)和黑麦草(Lolium perenne)4个生草品种,以传统清耕为对照,研究葡萄园表层土壤特性、酶活性和微生物群落结构。结果表明:与清耕对照相比,生草处理降低了葡萄园土壤pH,其中救荒野豌豆与湖南稗子处理pH降低幅度最大,较清耕对照分别降低12.83%和13.40%;生草处理土壤有机质、全氮、全磷和速效磷含量明显提升,其中救荒野豌豆处理的效果最好,其土壤有机质、全氮、全磷和速效磷含量分别为9.15 g·kg^(-1)、1.64 g·kg^(-1)、19.30 g·kg^(-1)和72.61 mg·kg^(-1)。驴食草处理碱解氮含量最高,为35.53 mg·kg^(-1)。生草处理增加了土壤过氧化氢酶、脲酶、碱性磷酸酶、纤维素酶、蔗糖酶和淀粉酶活性。与清耕对照相比,生草处理真菌和细菌OTU数目均升高,土壤细菌群落香农(Shannon)指数、辛普森(Simpson)指数和Chao1指数均有所提升,真菌群落无显著差异。细菌群落组成结果显示,门水平下变形菌门(26.22%~32.98%)、拟杆菌门(11.78%~16.83%)和放线菌门(9.97%~17.29%)为优势菌门;真菌门水平下子囊菌门(57.18%~85.11%)为优势菌门。冗余分析表明,土壤环境因子中淀粉酶活性对细菌群落结构影响显著,碱解氮含量对真菌群落结构影响显著。主成分分析结果表明,清耕对照以及救荒野豌豆、驴食草、湖南稗子和黑麦草处理综合得分分别为-2.268、1.954、1.450、-0.207和-0.934,由此可知救荒野豌豆处理效果最好。综上所述,贺兰山东麓葡萄园行间生草对土壤理化性质和酶活性具有一定改善作用,并且生草增加了土壤中微生物数量,并不同程度地改变了细菌与真菌群落结构与多样性,其中种植救荒野豌豆和驴食草对土壤的影响较优。 展开更多
关键词 行间生草 贺兰山东麓 土壤肥力 土壤酶活性 土壤微生物
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矿区土壤CO_(2)排放特征及驱动机制研究进展
6
作者 房平 姚新宇 +5 位作者 董汝旭 卜文超 李浩东 杨卫乐 刘英 岳辉 《矿业科学学报》 北大核心 2026年第1期63-74,共12页
土壤呼吸作为矿区碳循环的重要过程,科学、准确地评估其特征有助于揭示碳排放机制,为资源开发与生态保护协调提供依据。为掌握矿区土壤CO_(2)排放的研究现状,利用CiteSpace软件系统梳理了国内外相关研究的热点及演变趋势,分析总结了矿... 土壤呼吸作为矿区碳循环的重要过程,科学、准确地评估其特征有助于揭示碳排放机制,为资源开发与生态保护协调提供依据。为掌握矿区土壤CO_(2)排放的研究现状,利用CiteSpace软件系统梳理了国内外相关研究的热点及演变趋势,分析总结了矿区土壤CO_(2)的排放特征及驱动机制,探讨了当前研究存在的问题与未来的发展方向。结果表明:(1)矿区土壤碳排放的研究大致分为起步阶段(1999—2010年)和快速增长阶段(2011年至今),多依赖于原位监测法,研究对象集中于煤矿区、金属矿区复垦后的森林、草地及农田生态系统。(2)煤炭开采与矿区复垦使碳循环过程高度复杂,表现为不同阶段中生态系统的碳排放与碳储存能力持续动态变化。(3)现有研究多采用回归分析探明影响因素,但普遍侧重于土壤有机碳对排放的作用,而忽视了无机碳的贡献,也缺乏对有机与无机CO_(2)来源的区分。未来研究应着重于探究深层土壤碳动态及其驱动机制,并构建适用于干旱半干旱荒漠矿区的本地化土壤碳排放模型。 展开更多
关键词 矿区土壤 二氧化碳 排放特征 驱动机制 研究进展
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盐胁迫诱导的挥发物提高玉米对南方根结线虫的抗性
7
作者 雷玉婷 徐雅纯 +2 位作者 欧阳筱 徐建明 胡凌飞 《中国生态农业学报(中英文)》 北大核心 2026年第2期263-272,共10页
盐胁迫作为主要土壤障碍因子对作物产生严重的负面生理作用,同时还会促进土壤生物障碍——南方根结线虫(Meloidogyne incognita)病害的发生。这种“盐胁迫-线虫”的协同危害,成为盐渍化土壤玉米减产的重要诱因,但是盐胁迫下玉米如何通... 盐胁迫作为主要土壤障碍因子对作物产生严重的负面生理作用,同时还会促进土壤生物障碍——南方根结线虫(Meloidogyne incognita)病害的发生。这种“盐胁迫-线虫”的协同危害,成为盐渍化土壤玉米减产的重要诱因,但是盐胁迫下玉米如何通过调控自身免疫来抵御南方根结线虫的入侵鲜有研究。植物挥发性有机化合物(以下简称“挥发物”)的排放由环境因素调控,并介导植物与生态系统中其他生物之间的各种相互作用,具有强大的生态功能。本研究重点关注乙酸叶醇酯、乙酸叶醛、乙酸叶醇、法尼烯和吲哚这5种挥发物在盐胁迫下玉米抵御南方根结线虫中的作用。首先通过气相色谱-质谱分析(GC-MS)测定轻度中性盐胁迫(100 mmol·L^(-1)NaCl)下玉米植株的挥发物释放情况,随后利用挥发物缓释装置对玉米进行暴露处理,并探究不同挥发物暴露对南方根结线虫的趋化性、侵染能力、根结能力以及对玉米生长的影响。结果显示,盐胁迫可以显著增加5种挥发物的释放速率(P<0.05)。乙酸叶醇酯、乙酸叶醛、乙酸叶醇和法尼烯暴露处理可以显著降低线虫对玉米的趋化性(P<0.05),尤其是乙酸叶醇酯和乙酸叶醇暴露后的玉米根系周围的线虫较对照分别显著减少55.67%和71.33%(P<0.001);乙酸叶醇酯、乙酸叶醛、乙酸叶醇和法尼烯暴露可以抑制线虫的侵染能力,抑制率分别为69.84%(P<0.01)、51.85%(P<0.05)、29.72%(P<0.05)和67.70%(P<0.05);还可使线虫根结能力下降69.84%(P<0.001)、24.96%(P<0.05)、16.33%(P<0.05)和9.52%(P<0.05),且不会影响玉米生长;但是,吲哚暴露不能导致玉米线虫抗性的增强。本研究证实,盐胁迫能够诱导玉米释放特定的挥发物,诱导此类挥发物的释放可作为一种有效策略,用于提高玉米对线虫病害的抵抗力。该发现拓展了对逆境条件下植物挥发物生态功能的新认知,在开发“生物预警”策略及通过优化栽培模式以减少农业投入方面具有广阔的应用前景。 展开更多
关键词 盐胁迫 挥发性有机化合物 南方根结线虫 玉米
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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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草田轮作系统中不同施氮梯度下玉米产量和土壤N_(2)O气体排放特征
9
作者 马沙燕 魏向宇 +4 位作者 张均益 邓建强 兰剑 刘路陆 梁志婷 《草业科学》 北大核心 2026年第3期614-624,共11页
氮素是作物生长发育过程中必不可少的营养元素,将紫花苜蓿(Medicago sativa)与粮食作物结合实行草田轮作能够降低后茬作物氮肥投入。然而,干旱区不同程度减施氮肥对草田轮作系统后茬粮食作物产量、氮素利用效率和N_(2)O气体排放影响仍... 氮素是作物生长发育过程中必不可少的营养元素,将紫花苜蓿(Medicago sativa)与粮食作物结合实行草田轮作能够降低后茬作物氮肥投入。然而,干旱区不同程度减施氮肥对草田轮作系统后茬粮食作物产量、氮素利用效率和N_(2)O气体排放影响仍需进一步研究。因此,本研究通过开展大田定位试验,在紫花苜蓿翻耕后种植玉米(Zea mays),采用完全随机设计,对玉米设置3个施氮梯度,分别为N_(1)(紫花苜蓿翻耕后种植玉米,常规施氮量,180 kg·hm^(-2))、N_(2)(紫花苜蓿翻耕后种植玉米,减氮30%)和N_(3)(紫花苜蓿翻耕后种植玉米,减氮50%),同时设置N_(0)(玉米连作,常规施氮量)为对照,研究不同施氮梯度对草田轮作系统中玉米产量、农艺性状、氮素利用效率和N_(2)O排放量的影响。结果表明:随着施氮量的减少,玉米干物质产量随之减少、籽粒产量先增加后减少;轮作系统中,随着施氮量减少,玉米氮肥吸收效率与氮肥偏生产力增加。不同施氮梯度对紫花苜蓿翻耕后种植的玉米作物干物质产量与籽粒产量无显著影响(P>0.05),各处理平均值分别为24.3和12.3 t·hm^(-2);后茬玉米减氮50%后其氮肥吸收效率和氮肥偏生产力较N_(0)处理分别增加了155.9%和131.9%(P<0.05);轮作系统中,土壤N_(2)O累积排放量随施氮量减少先增加后降低,对后茬玉米减氮30%后其土壤N_(2)O累计排放量较N_(0)处理显著提高了4.7%(P<0.05)。由此可见,在宁夏干旱区将紫花苜蓿翻耕后种植玉米可以充分利用豆科作物固氮能力,对后茬粮食作物进行减氮50%既可以节约生产成本,还能提高氮肥吸收效率和氮肥偏生产力,降低N_(2)O气体排放量,对于保障宁南山区粮食生产稳定和促进生态效应提升具有重要意义。 展开更多
关键词 紫花苜蓿 草田轮作 施氮水平 玉米产量 N_(2)O气体排放 氮肥利用效率 宁南山区
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微生物调控植物应对盐胁迫的作用机制
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作者 李嘉图 徐建明 胡凌飞 《中国生态农业学报(中英文)》 北大核心 2026年第2期227-240,共14页
盐胁迫是全球农业生产中最为严峻的非生物胁迫之一,其通过破坏土壤水分平衡、诱导离子毒害、氧化损伤及营养元素竞争等多种途径,严重威胁作物的产量与品质。植物生长促进根际细菌(PGPRs)与植物生长促进内生菌(PGPEs)作为植物微生物组的... 盐胁迫是全球农业生产中最为严峻的非生物胁迫之一,其通过破坏土壤水分平衡、诱导离子毒害、氧化损伤及营养元素竞争等多种途径,严重威胁作物的产量与品质。植物生长促进根际细菌(PGPRs)与植物生长促进内生菌(PGPEs)作为植物微生物组的核心成员,近年来在调控植物抗盐胁迫中的分子机制被广泛研究。本文综述了PGPRs和PGPEs通过多维度互作增强植物耐盐性的关键机制。首先,微生物可通过合成植物激素调控宿主植物的生长素信号通路、赤霉素介导的细胞伸长以及脱落酸诱导的气孔响应,缓解盐胁迫对植物生理的抑制;其次,微生物通过分泌抗氧化酶及非酶抗氧化物质,有效清除活性氧,减轻氧化损伤,维持细胞代谢稳态;再次,微生物通过调节离子转运蛋白的表达,促进Na^(+)外排和K^(+)、Ca^(2+)吸收,优化K^(+)/Na^(+)平衡,降低离子毒性。此外,微生物通过胞外多糖(EPS)螯合Na^(+),改善根际微环境,通过挥发性有机化合物(VOCs)调控渗透平衡和系统抗性,为植物提供协同保护。值得注意的是,内生真菌还可通过激活丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)信号通路和高渗透甘油(HOG-MAPK)通路,诱导转录因子的磷酸化,上调抗逆基因表达,实现表观遗传调控与代谢重编程。尽管已有研究表明,微生物可通过调节根系结构、氮磷代谢和信号分子等途径增强植物适应性,但微生物来源的信号肽(SPMs)与VOCs在盐胁迫响应中的分子机制仍不明确,例如其如何通过长距离信号传递调控植物激素合成或与模式识别受体(PRR)信号通路互作。未来研究需结合多组学技术,解析微生物-植物互作的复杂网络,开发基于合成微生物群落的耐盐增强策略,并探索信号肽与VOCs作为生物传感器或精准农业工具的潜力。本文旨在为盐碱地农业的微生物资源利用、抗盐作物品种改良及智能环境监测技术提供理论依据与实践方向。 展开更多
关键词 盐胁迫 微生物 植物生长促进根际细菌 植物生长促进内生菌 植物 抗盐机制
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稻田土壤N_(2)O还原潜力的影响因素
11
作者 赵坤 周聪 +2 位作者 陈汉 滕钊军 张耀鸿 《江苏农业学报》 北大核心 2026年第3期563-573,共11页
稻田是陆地生态系统N_(2)O的主要排放源之一,明确土壤N_(2)O还原潜力对稻田N_(2)O减排和缓解大气温室效应具有重要意义。本研究选取江苏常熟、黑龙江建三江、江西鹰潭、四川资阳、海南三亚和贵州贵阳6个典型稻田土壤进行厌氧培养,分析... 稻田是陆地生态系统N_(2)O的主要排放源之一,明确土壤N_(2)O还原潜力对稻田N_(2)O减排和缓解大气温室效应具有重要意义。本研究选取江苏常熟、黑龙江建三江、江西鹰潭、四川资阳、海南三亚和贵州贵阳6个典型稻田土壤进行厌氧培养,分析稻田土壤N_(2)O还原速率和N_(2)O还原酶基因nosZ I和nosZ II拷贝数的差异性及其关键影响因素。结果表明,供试稻田土壤的可溶性有机碳(DOC)含量为9.52~61.21 mg/kg,其变异系数高于土壤总有机碳含量。不同地区稻田土壤N_(2)O还原速率存在显著差异,其中,常熟稻田土壤的N_(2)O平均还原速率为28.55μg/(g·d),是鹰潭稻田土壤的5.9倍。稻田土壤N_(2)O还原速率与土壤DOC含量呈显著正相关。6个地区稻田土壤N_(2)O还原酶基因nosZ I和nosZ II的拷贝数分别为0.90×10^(7)~9.09×10^(7)copies/g和1.01×10^(7)~6.53×10^(7)copies/g。nosZ I基因拷贝数与稻田土壤N_(2)O还原速率呈显著正相关,而nosZ II拷贝数与N_(2)O还原速率的相关性不显著。稻田反硝化过程的N_(2)O净排放速率与N_(2)O还原速率呈显著正相关。上述结果说明,土壤活性碳含量是影响稻田N_(2)O还原过程的关键因素,供试稻田土壤的N_(2)O还原过程主要由nosZ I型微生物驱动。 展开更多
关键词 稻田土壤 N_(2)O还原 可溶性有机碳 nos Z基因
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有机肥配施不同用量化肥对桂北水稻产量和土壤特性的影响
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作者 赖秋利 尹鹏瑞 +4 位作者 罗莉 莫秋慧 黄凌娜 彭立宇 蔡一霞 《中国农业科技导报(中英文)》 北大核心 2026年第3期193-205,共13页
为探究桂北地区有机肥配施不同用量化肥的最优比例,以华南单季稻为试验材料,开展为期2年的有机肥配施不同用量化肥大田试验,以单施100%化肥(N 150 kg·hm^(-2)+K_(2)O 52.5 kg·hm^(-2)+P_(2)O_(5)120 kg·hm^(-2),CK1)和... 为探究桂北地区有机肥配施不同用量化肥的最优比例,以华南单季稻为试验材料,开展为期2年的有机肥配施不同用量化肥大田试验,以单施100%化肥(N 150 kg·hm^(-2)+K_(2)O 52.5 kg·hm^(-2)+P_(2)O_(5)120 kg·hm^(-2),CK1)和不施肥(CK_(2))为对照,设置4500 kg·hm^(-2)商品有机肥分别配施100%(T1)、90%(T2)、85%(T3)、80%(T4)、70%(T5)、0%化肥(T6)6个处理,研究有机肥配施不同用量化肥对水稻产量、土壤养分含量、酶活性及土壤细菌和真菌群落的影响。结果表明,与CK1相比,T1、T2、T3、T4、T5处理有效穗数、穗实粒数、千粒重、结实率及水稻理论产量和实际产量在统计差异上不显著。T4处理显著提高土壤pH,T1、T2、T3、T4、T5、T6处理显著增加土壤有机质22.1%~31.1%,5个有机肥配施化肥处理均表现出提高土壤阳离子交换量、总氮、总磷、总钾、碱解氮、有效磷与速效钾含量的趋势。与CK1相比,T3处理显著增加土壤转糖苷酶活性20.5%,T3、T4处理显著增加过氧化氢酶活性12.3%、13.6%。T2、T3、T5处理显著降低土壤细菌物种多样性,T1、T2、T3、T4、T5处理显著提高真菌物种丰富度,有机和无机肥配施增加了细菌中变形菌门、疣微菌门、拟杆菌门和放线菌门相对丰度,降低了真菌担子菌门、子囊菌门相对丰度。脲酶活性和土壤有机质含量分别是影响土壤细菌、真菌群落结构的关键因子。总体看来,定量有机肥配施不同用量化肥有利于桂北地区水稻稳产,连续施用可改善土壤特性并优化微生物群落组成,4500 kg·hm^(-2)有机肥配施70%用量化肥既能使水稻产量维持稳定,又能最大限度减少化肥用量。研究结果为促进桂北地区水稻化肥减量增效提供理论依据和技术支撑。 展开更多
关键词 有机肥 水稻产量 土壤肥力 土壤微生物
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锡林郭勒不同亚型草原土壤水盐空间变化特点及影响因素
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作者 常帅 于红博 +1 位作者 唐燕妮 张巧凤 《内蒙古师范大学学报(自然科学版)》 2026年第1期30-40,共11页
利用描述性统计分析、地统计学、冗余分析等方法,探究锡林郭勒盟的草甸草原、典型草原和荒漠草原在0~50 cm土层土壤水分和盐分的含量变化、空间变异性以及影响因子。研究结果表明:(1)土壤水分含量在0~<5 cm表现为典型草原>草甸草... 利用描述性统计分析、地统计学、冗余分析等方法,探究锡林郭勒盟的草甸草原、典型草原和荒漠草原在0~50 cm土层土壤水分和盐分的含量变化、空间变异性以及影响因子。研究结果表明:(1)土壤水分含量在0~<5 cm表现为典型草原>草甸草原>荒漠草原,其余土层含水量均以草甸草原最高、荒漠草原最低;(2)在30 cm以下的土层中,三种草原均呈重度盐渍化水平,在30 cm以上的土层中,各草原基本为中度或重度盐渍化水平,总体上荒漠草原的盐渍化比其他两类草原要低;(3)土壤水分含量除20~<30 cm属于中等程度变异外,其余土层均为强变异类型;土壤含盐量除表层0~<5 cm属于中等程度变异外,其余深度土层均为强变异类型;(4)土壤水分含量高值斑点在0~<20 cm土层变化剧烈,在20~50 cm趋于稳定;土壤盐分含量在0~<5 cm土层变化明显,在5~<20 cm有所下降,20 cm以下随着土层深度的增加,出现局部增大的趋势;(5)各亚型草原土壤含水量均与土壤全氮呈正相关性,与Simpson指数呈负相关,土壤含盐量均与土壤含水量呈正相关。各层土壤水分含量均以荒漠草原最低。土壤pH值是影响草甸草原和典型草原土壤盐分含量的主要因子,土壤全磷是影响草甸草原土壤水分含量的主要因子,在荒漠草原中土壤水盐因子互为主要影响因子。 展开更多
关键词 水盐特征 空间分布 冗余分析 影响因素
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连作土壤浸提液对4种作物幼苗生长发育的影响
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作者 解冰冰 刘丝容 +3 位作者 董文 裘静怡 马从洲 王芳 《安徽农学通报》 2026年第1期98-102,共5页
为研究连作土壤对作物幼苗生长发育的影响,以葡萄、白菜、草莓、西瓜幼苗为试验材料,每种作物共设3个处理,CK为清水处理、T1为连作土壤和清水按照体积比1∶4浸泡后的土壤浸提液处理、T2为连作土壤和清水按照体积比1∶2浸泡后的土壤浸提... 为研究连作土壤对作物幼苗生长发育的影响,以葡萄、白菜、草莓、西瓜幼苗为试验材料,每种作物共设3个处理,CK为清水处理、T1为连作土壤和清水按照体积比1∶4浸泡后的土壤浸提液处理、T2为连作土壤和清水按照体积比1∶2浸泡后的土壤浸提液处理,采用随机取样法,叶片选取从作物生长顶端向下第4片叶,测定各处理下4种作物幼苗的株高、最长叶长、最长叶宽、茎粗、最长根长和叶片叶绿素含量等指标。结果表明,T1、T2处理的葡萄、白菜、草莓和西瓜幼苗的株高、最长叶长、最长叶宽、茎粗、最长根长和叶片叶绿素含量均小于CK;T2处理的4种作物幼苗的株高、最长叶长、最长叶宽、茎粗、最长根长均小于T1;与CK相比,T1、T2处理的4种作物叶片叶绿素含量降低。综上,连作土壤浸提液会抑制葡萄、白菜、草莓、西瓜幼苗的生长发育。本文为明晰连作障碍对作物生长的影响机制提供参考。 展开更多
关键词 连作土壤 葡萄 白菜 草莓 西瓜
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茶园土壤N_(2)O主要产生途径与减排措施
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作者 陈奇亮 黄琰哲 +1 位作者 郭宝玲 郑祥洲 《东南园艺》 2026年第1期100-108,共9页
氧化亚氮(N_(2)O)是一种强效的温室气体,加剧全球变暖与臭氧层破坏。茶园土壤作为N_(2)O排放的热点区域,其特殊的酸化环境和高氮肥投入导致N_(2)O排放系数显著高于常规农田。本文系统阐述了茶园土壤N_(2)O的主要产生途径及其生物学机制... 氧化亚氮(N_(2)O)是一种强效的温室气体,加剧全球变暖与臭氧层破坏。茶园土壤作为N_(2)O排放的热点区域,其特殊的酸化环境和高氮肥投入导致N_(2)O排放系数显著高于常规农田。本文系统阐述了茶园土壤N_(2)O的主要产生途径及其生物学机制,并在此基础上对现有的减排措施进行总结,以期为茶园温室气体排放提供参考。通过综述发现:茶园的N_(2)O排放主要源于硝化和反硝化过程,其中反硝化作用的贡献更为突出。采用有机肥部分替代化肥、施用缓释氮肥和硝化抑制剂等新型肥料,以及施用生物质炭等土壤调理剂均能够有效减少茶园N_(2)O排放。 展开更多
关键词 茶园土壤 N_(2)O排放 产生途径 减排措施
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土壤盐分对玉米根际苯并噁嗪类化合物及真菌和线虫群落结构与功能的影响
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作者 杨培琦 郑春燕 +1 位作者 赵美丞 朱峰 《中国生态农业学报(中英文)》 北大核心 2026年第2期251-262,共12页
土壤盐渍化是制约农业可持续发展的关键因素,显著影响作物根际生物群落结构及其生态功能。在玉米农田中,土壤盐渍化对玉米根际苯并噁嗪类化合物(BXs)和潜在土壤生物障碍的影响尚不清楚。本研究以华北平原沧州、东营和邯郸3地玉米为研究... 土壤盐渍化是制约农业可持续发展的关键因素,显著影响作物根际生物群落结构及其生态功能。在玉米农田中,土壤盐渍化对玉米根际苯并噁嗪类化合物(BXs)和潜在土壤生物障碍的影响尚不清楚。本研究以华北平原沧州、东营和邯郸3地玉米为研究对象,系统分析不同盐胁迫条件下玉米根际土壤盐度、理化性质、BXs含量及真菌和线虫群落的组成和多样性,及其相互关系。结果表明,3地真菌与线虫群落存在显著差异。土壤盐分与BXs显著影响了真菌和线虫群落的构成。玉米根际土壤BXs含量与盐分显著相关,其中6-甲氧基-2-苯并噁唑啉酮(MBOA)与土壤盐分呈显著负相关,而2,4-二羟基-7-甲氧基-1,4-苯并噁嗪-3-酮(DIMBOA)与土壤盐分呈显著正相关。BXs含量与病原真菌和植食性线虫的丰度显著相关,其中DIMBOA与外寄生型植食性线虫呈显著正相关,与青霉属(Penicillium)丰度呈负相关,MBOA则呈相反趋势。玉米根际土壤中病原真菌镰刀菌属(Fusarium)与植食性线虫的丰度及侵染率呈显著正相关,说明二者作为生物性土壤障碍在盐碱土壤中可能存在协同致病作用。本研究揭示了盐胁迫影响了玉米根际BXs的组分及含量;BXs提高了植食性线虫的相对丰度,加剧了镰刀菌属与植食性线虫的协同作用,放大了土壤生物障碍。研究结果可为盐渍化农田玉米病虫害防控及根际生态调控提供理论基础。 展开更多
关键词 盐胁迫 玉米 根际土壤 苯并噁嗪类化合物 病原真菌 植食性线虫 土壤生物障碍
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干旱胁迫下水热因子变化对红壤坡耕地土壤CO_(2)排放的影响
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作者 杨晓峰 颜科宇 +5 位作者 陈正发 胡燕梅 刘慧梅 王道祥 毛燕俊 邵彦瑞 《节水灌溉》 北大核心 2026年第1期71-78,共8页
探析干旱胁迫作用下水热因子变化对红壤坡耕地不同耕作措施土壤CO_(2)排放的影响,以期为准确评价干旱胁迫过程对土壤碳平衡及碳汇能力的影响提供科学依据。试验设置了不起垄耕作(CT)、覆膜不起垄耕作(PM)、横坡耕作(RT)和顺坡耕作(DT) ... 探析干旱胁迫作用下水热因子变化对红壤坡耕地不同耕作措施土壤CO_(2)排放的影响,以期为准确评价干旱胁迫过程对土壤碳平衡及碳汇能力的影响提供科学依据。试验设置了不起垄耕作(CT)、覆膜不起垄耕作(PM)、横坡耕作(RT)和顺坡耕作(DT) 4种典型红壤坡耕地耕作措施试验小区,采用相对湿度(W)作为干旱评价指标,通过不同耕作措施的保温保水性能差异来模拟玉米生长过程干旱胁迫情景,探究干旱胁迫过程下土壤CO_(2)排放与水热因子的响应关系。在轻度干旱胁迫作用下,4种耕作措施土壤温度呈现出波动特征,而土壤含水率则持续降低。在轻度干旱胁迫下RT、DT和CT 3种耕作措施的土壤含水率和土壤温度大小关系表现为:RT>DT>CT、CT>RT>DT;PM因具有较好的保水性未发生干旱胁迫,其土壤温度、含水率显著高于其余耕作措施(p<0.05)。干旱过程中土壤CO_(2)排放通量在60.53~224.67 mg/(m^(2)·h)之间,随着土壤含水率的下降土壤CO_(2)排放通量呈降低趋势,RT的土壤CO_(2)累计排放量相比PM、DT、CT分别减少48.42%、40.66%、27.72%(p<0.05)。除玉米生长的花粒期外,其余生育期均经历土壤干旱胁迫过程,穗期土壤CO_(2)累计排放量比苗期增加了23.26%~77.7%(p<0.05)。干旱胁迫对红壤坡耕地土壤CO_(2)排放具有显著抑制效应,土壤含水率是限制红壤坡耕地土壤CO_(2)排放的关键性因子。 展开更多
关键词 干旱胁迫 土壤CO_(2)排放 水热因子 红壤坡耕地 耕作措施 作物生育期
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刈割和氮添加对黄土高原半干旱草地土壤碳、氮储量的影响
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作者 王浩 王变变 +11 位作者 桑帆 仇云鹏 张康成 李逸天 梁凯华 叶涵珏 薛凯 赵云峰 李镇 王益 张艺 胡水金 《南京农业大学学报》 北大核心 2026年第2期341-352,共12页
[目的]本文旨在研究刈割和氮添加对黄土高原半干旱草地不同土层土壤碳、氮储量的影响,以期为半干旱草地生态系统土壤碳、氮固持功能的调控提供参考。[方法]以黄土高原半干旱典型草地为研究对象,设置刈割(每年刈割1次)与氮添加(120 kg... [目的]本文旨在研究刈割和氮添加对黄土高原半干旱草地不同土层土壤碳、氮储量的影响,以期为半干旱草地生态系统土壤碳、氮固持功能的调控提供参考。[方法]以黄土高原半干旱典型草地为研究对象,设置刈割(每年刈割1次)与氮添加(120 kg·hm^(-2)·a^(-1))两因子交互控制试验,研究刈割和氮添加对0~60 cm土层的土壤总碳、总氮、无机碳和有机碳储量的影响。[结果]刈割降低了黄土高原半干旱草地0~60 cm不同土层土壤总碳、总氮以及有机碳储量,分别降低0.9%~12.8%、7.8%~12.4%和19.5%~24.7%,但刈割下土壤无机碳储量提高了76.6%~89.3%。结构方程模型显示,刈割处理下植物地上生物量、土壤水分和土壤微生物生物量的变化共同影响土壤有机碳和无机碳库。而氮添加处理显著增加各土层土壤微生物生物量碳和微生物生物量氮,增幅分别达17.1%~59.4%和13.8%~95.0%,并增加30~45 cm土层土壤有机碳储量(48.1%)和0~15 cm土层土壤总氮储量(2.9%),这些效应主要归因于氮添加条件下微生物活性的增强和养分有效性的提高。[结论]刈割下植物地上生物量移除和土壤含水量减少限制植物和微生物生长,是造成土壤碳、氮储量降低的主要原因。氮添加可以缓解刈割下土壤总氮和有机碳储量的降低,对草地生产力恢复和土壤肥力保持具有重要作用。 展开更多
关键词 黄土高原 草地管理 人为干扰 土壤碳储量 土壤氮储量 剖面分布
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静态箱法测量土壤氧化亚氮通量研究进展
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作者 刘琳 吴玉凤 +1 位作者 匡文浓 高霄鹏 《生态学杂志》 北大核心 2026年第1期319-327,共9页
氧化亚氮(N_(2)O)是影响全球气候变暖最重要的人为温室气体之一,准确评估其排放及影响因素对缓解气候变化和实现碳中和目标至关重要。静态箱法具有成本低、精度高、适用场景广泛等特点,是测量土壤N_(2)O排放最普遍的方法。在使用静态箱... 氧化亚氮(N_(2)O)是影响全球气候变暖最重要的人为温室气体之一,准确评估其排放及影响因素对缓解气候变化和实现碳中和目标至关重要。静态箱法具有成本低、精度高、适用场景广泛等特点,是测量土壤N_(2)O排放最普遍的方法。在使用静态箱法时,静态箱箱体材料、箱体形状、安装方法、样品采集与分析、数据处理和统计分析等方面都会直接影响N_(2)O排放测量的精度和准确度。目前的大量研究并未针对研究对象的特点采用科学合理的监测方案,在分析方法的选择上也不够恰当。本文对国内外静态箱法测量N_(2)O排放的相关文献进行了梳理,总结和对比了箱体设计、样品处理、通量计算和数据统计等过程中的常用方法和关键步骤,以期为进一步研究中规范使用静态箱法、获取更为可靠和客观的N_(2)O排放数据提供参考。 展开更多
关键词 气候变化 温室气体 气体通量 氧化亚氮 静态箱
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基于Monte-Carlo的菠萝根区氧气模拟与缺氧时空特征识别
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作者 汪春 于珍珍 +3 位作者 王宏轩 李海亮 孙海天 赵云龙 《热带作物学报》 北大核心 2026年第2期417-432,共16页
为识别菠萝根区缺氧时段、掌握氧气变化机制,并为增氧灌溉技术管理与土壤调控提供充足的反应时间,以应对菠萝根区含氧量的异常波动,本研究基于Monte-Carlo方法,融合多物理场过程,构建土壤氧气扩散-消耗耦合模型,利用参数扰动与不确定性... 为识别菠萝根区缺氧时段、掌握氧气变化机制,并为增氧灌溉技术管理与土壤调控提供充足的反应时间,以应对菠萝根区含氧量的异常波动,本研究基于Monte-Carlo方法,融合多物理场过程,构建土壤氧气扩散-消耗耦合模型,利用参数扰动与不确定性采样,引入实测边界条件与深度分层的初始浓度设定,结合多层土壤剖面监测数据,对壤土、沙土、黏土三类典型土壤在10~40 cm深度范围内的含氧量变化进行模拟,建立了相应的模拟体系。然后通过2025年春季田间试验数据对模型进行验证。结果表明:该模型在多种土壤与深度条件下均具备较强预测能力(R^(2)>0.95,RMSE最低为0.214 mol/m^(3)),误差分布随土层深度增加略有波动,但整体维持在可接受范围。进一步研究表明,该模型能够成功识别灌溉与降雨事件后3~12 h内易发生缺氧的时段,在缺氧识别中,模型对临界浓度(1.5 mol/m^(3))以下的响应判断准确率超过90%。上述结果验证所构建模型在根区氧气动态模拟与风险预警中的有效性,研究结果旨在为菠萝大田智能化增氧管理提供理论依据与预测基础。 展开更多
关键词 菠萝根区 缺氧识别 Monte-Carlo 不确定性采样 氧气扩散-消耗耦合
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