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草海自然保护区内不同利用方式土壤氮素转化和氧化亚氮排放特征 被引量：4
1
作者 郎漫 聂浩 +2 位作者 朱恺文 朱四喜 李平 《农业环境科学学报》 北大核心 2025年第1期227-234,共8页
为探究草海自然保护区土壤氮素转化及氧化亚氮(N_(2)O)排放规律,并为评估不同利用方式土壤的生态环境效应和土地合理规划布局提供科学依据,在25℃和60%田间最大持水量水分条件下进行15 d的室内培养试验,研究不同利用方式土壤的净氮转化... 为探究草海自然保护区土壤氮素转化及氧化亚氮(N_(2)O)排放规律,并为评估不同利用方式土壤的生态环境效应和土地合理规划布局提供科学依据,在25℃和60%田间最大持水量水分条件下进行15 d的室内培养试验,研究不同利用方式土壤的净氮转化速率和N_(2)O排放特征。结果表明:湿地土壤的净氮矿化速率为0.95 mg·kg^(-1)·d^(-1),显著低于旱地土壤(1.61 mg·kg^(-1)·d^(-1))和菜地土壤(1.29 mg·kg^(-1)·d^(-1)),显著高于林地土壤(0.24 mg·kg^(-1)·d^(-1))。土地利用方式对净硝化速率的影响与净氮矿化速率基本一致,旱地土壤和菜地土壤的净硝化速率最高,分别为3.71 mg·kg^(-1)·d^(-1)和3.58 mg·kg^(-1)·d^(-1),显著高于湿地土壤(1.64 mg·kg^(-1)·d^(-1)),林地土壤的净硝化速率(0.20 mg·kg^(-1)·d^(-1))最低。湿地土壤的N_(2)O累积排放量为65.3μg·kg^(-1),于各处理中最高,其次为旱地土壤(29.3μg·kg^(-1))和菜地土壤(21.4μg·kg^(-1)),林地土壤的N_(2)O累积排放量(4.45μg·kg^(-1))最低。研究表明,湿地转化为旱地和菜地虽然能显著降低N_(2)O排放量,却显著增强了氮素的矿化和硝化,可能会增加NO-3累积和向环境扩散的风险;林地转化为农业用地后N_(2)O排放量、净氮矿化和净硝化速率都显著提高,对生态环境影响较大。 展开更多
关键词 草海 土地利用方式 矿化 硝化 N_(2)O
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连栽对桉树土壤稀有微生物群落及多功能性的影响 被引量：1
2
作者 陆佳 王华响 陈利军 《生态与农村环境学报》 北大核心 2025年第8期1034-1044,共11页
为揭示桉树多代连栽对土壤稀有微生物群落及土壤多功能性的影响机制,以桉树不同代次人工林土壤为研究对象,选取16个与土壤养分循环相关的指标,通过平均值法计算土壤多功能性指数,研究桉树多代连栽对土壤微生物群落、多样性、网络复杂性... 为揭示桉树多代连栽对土壤稀有微生物群落及土壤多功能性的影响机制,以桉树不同代次人工林土壤为研究对象,选取16个与土壤养分循环相关的指标,通过平均值法计算土壤多功能性指数,研究桉树多代连栽对土壤微生物群落、多样性、网络复杂性及土壤多功能性的影响,并探讨其驱动因素。研究结果表明:(1)随着桉树人工林种植代次的增加,土壤养分含量、酶活性和土壤多功能性均显著下降,其中第三代和第四代人工林的降幅最大。与第二代人工林相比,第四代人工林土壤有机碳、全氮、全磷、全钾、铵态氮、有效磷含量和蔗糖酶活性显著下降(P<0.05),降幅为14.00%~64.29%,土壤多功能性指数下降0.61(P<0.01)。(2)土壤稀有细菌多样性随着代次增加而下降,稀有真菌则相反。丰富细菌、稀有细菌和丰富真菌群落的网络连通性和平均聚类系数随连栽代次增加而减小,稀有真菌则呈相反趋势。(3)相关性分析、随机森林模型和偏最小二乘模型结果表明,土壤稀有微生物多样性(r=1.14,P<0.01)以及共现性网络复杂性(r=1.39,P<0.01)是土壤多功能性的主要驱动因素。 展开更多
关键词 桉树多代连栽 稀有微生物 土壤多功能性指数 微生物共现性网络
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基于农田氮磷平衡的红壤区农田环境友好型种植制度评价
3
作者 洪曦 宫殿林 +7 位作者 曾希柏 罗尊长 郑超 汤春纯 李荣 吴培金 李俊 邓龙英 《农业现代化研究》 北大核心 2025年第1期155-164,共10页
农业面源污染是当前中国农业可持续发展面临的重要挑战之一,合理的种植制度能够有效改善农业生态环境并提高农田的资源利用效率。为了探索适合湖南省红壤区的可持续农业种植模式,本研究基于湖南省10个国家级农田长期定位监测点的种植制... 农业面源污染是当前中国农业可持续发展面临的重要挑战之一,合理的种植制度能够有效改善农业生态环境并提高农田的资源利用效率。为了探索适合湖南省红壤区的可持续农业种植模式,本研究基于湖南省10个国家级农田长期定位监测点的种植制度试验,选取了当地农民习惯施肥条件下的多种种植模式,包括:水稻-水稻-紫云英(RRC)、水稻-水稻-大麦(RRB)、水稻-水稻-冬闲(RRW)和水稻-水稻-油菜(RRO)4种双季稻模式;烤烟-水稻(RT)、水稻-冬闲(RW)和水稻-油菜(RO)3种一季稻模式;以及棉花-油菜(CR)、大豆-红薯(SS)和玉米-萝卜(MR)3种旱作模式。通过生态经济效益综合评价法,评估了不同种植制度的生态经济综合效益,旨在为湖南省农田种植制度的合理布局、提升农业生产效益和减少农业面源污染提供理论依据。研究结果表明:在10种模式中,RRC模式的综合得分最高,为0.734,其次为SS模式(0.675),RO模式和CR模式得分也较高,分别为0.666和0.670。得分最低的是RW模式(0.392)。因此,RRC模式被认为是红壤区兼顾经济和环境效益的最优种植制度,值得推广;而RW模式的生态经济效益最差,不建议农民采用。 展开更多
关键词 生态经济效益 长期定位监测试验 环境友好 种植制度 综合评价
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生物炭添加对云南昭通退化人工草地生物量的影响
4
作者 李艳 徐靖杭 吴建平 《草地学报》 北大核心 2025年第6期1991-2001,共11页
草地退化已成为制约畜牧业可持续发展的关键问题。本研究以云南昭通退化人工草地为对象,通过设置单施生物炭(75 g·m^(-2),150 g·m^(-2)和300 g·m^(-2))和生物炭配施化肥(氮4.00 g·m^(-2)、磷1.40 g·m^(-2))的... 草地退化已成为制约畜牧业可持续发展的关键问题。本研究以云南昭通退化人工草地为对象,通过设置单施生物炭(75 g·m^(-2),150 g·m^(-2)和300 g·m^(-2))和生物炭配施化肥(氮4.00 g·m^(-2)、磷1.40 g·m^(-2))的处理,探究生物炭在退化草地生态恢复过程中的作用。经过两年的处理,测定了人工草地生物量和土壤养分等指标。结果表明,单施生物炭处理下地上生物量增加66.15%~79.58%,配施化肥则增加78.25%~118.29%;单施生物炭处理下地下生物量增加184.26%~290.63%,配施化肥则增加303.83%~385.11%;单施生物炭处理下总生物量增加134.99%~184.93%,配施化肥则增加229.35%~263.34%。同时,生物炭和化肥配施能提高土壤有机碳、总氮、总磷等总养分含量,以及可溶性有机碳、铵态氮、速效磷等可利用养分的含量,并改善土壤容重、含水量和pH值。此外,结构方程模型分析表明土壤磷含量是云南昭通退化人工草地植被恢复的主要影响因子。综上,生物炭添加,尤其和化肥配施能显著提高草地生物量并改善土壤养分,进而有效促进南方退化草地恢复,研究结果可为南方草地的可持续利用提供科学依据。 展开更多
关键词 生物炭 生物量 土壤养分 退化草地 草地恢复 土壤磷
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典型黑土区水土保持树种生态化学计量特征及其异速关系
5
作者 李婷婷 邹青勤 +1 位作者 蒋治岩 王秀伟 《南京林业大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第5期45-54,共10页
【目的】通过研究典型黑土区水土保持树种生态化学计量特征,明确其养分利用特征及其生理适应策略。【方法】从物质分配角度,以典型黑土区常用的水土保持树种小叶锦鸡儿(Caragana microphylla)、榆叶梅(Prunus triloba)、白桦(Betula pla... 【目的】通过研究典型黑土区水土保持树种生态化学计量特征,明确其养分利用特征及其生理适应策略。【方法】从物质分配角度,以典型黑土区常用的水土保持树种小叶锦鸡儿(Caragana microphylla)、榆叶梅(Prunus triloba)、白桦(Betula platyphylla)、糖槭(Acer saccharinum)、红皮云杉(Picea koraiensis)和樟子松(Pinus sylvestris var.mongholica)为研究对象,包括常绿乔木、落叶灌木和落叶乔木3种生活型,测定其叶、皮、枝、干、细根和粗根的碳、氮、磷质量分数[分别以c(C)、c(N)、c(P)表示],分析碳氮磷化学计量比及其异速生长关系。【结果】总体来看,碳的稳定性大于氮和磷,且落叶树种地下部分碳稳定性大于地上部分;氮的稳定性在3种生活型中均表现为地上大于地下;磷则在灌木的叶片中有最大的变异系数。c(C)表现为地上总量大于地下总量,氮、磷具有一致的分配策略,均表现为细根中含量大于粗根中含量。相关性分析表明,乔木树种的c(C)与c(N)呈正相关,与c(P)的相关性不显著;灌木树种的c(C)与c(N)呈极显著负相关,与c(P)呈显著负相关。C-N和C-P在不同器官间具有显著异速生长关系,C的积累速度大部分表现为小于N和P的积累速度;而N-P在器官间的异速生长关系差异明显,常绿乔木除皮和细根外表现为等速生长,落叶灌木的叶呈等速生长,落叶乔木的6种器官间均呈等速生长关系,且N的积累速度均小于P,落叶灌木的干和粗根以及落叶乔木的N积累速度接近于P的积累速度。【结论】植物各器官对养分元素的吸收利用具有一定的协同性,且联系紧密,可以通过研究元素之间的耦合效应来研究植物的适应策略,但限制性元素N和P的生理代谢过程在不同生活型幼苗间存在差异,因其物种本身特性差异的影响,会形成不同的营养元素分配模式及化学计量比特征。本研究结果可为水土保持植物的科学培育和典型黑土区的水土保持林营造提供理论依据。 展开更多
关键词 水土保持树种 生态化学计量 养分利用特征 异速生长 黑土区
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生物菌剂对连作芹菜生理及根际土壤生物化学特性的影响
6
作者 冯海萍 陈卓 杨虎 《甘肃农业大学学报》 北大核心 2025年第3期118-125,134,共9页
【目的】研究不同生物菌剂处理对芹菜根际土壤化学性质、微生物指标的影响,为解决宁夏西吉县土壤连作障碍问题提供科学依据。【方法】以连作4 a的芹菜地为研究对象,采用大田试验,设置常规施肥(CK),常规施肥+混合菌剂(MF),常规施肥+枯草... 【目的】研究不同生物菌剂处理对芹菜根际土壤化学性质、微生物指标的影响,为解决宁夏西吉县土壤连作障碍问题提供科学依据。【方法】以连作4 a的芹菜地为研究对象,采用大田试验,设置常规施肥(CK),常规施肥+混合菌剂(MF),常规施肥+枯草芽孢杆菌(BS),常规施肥+哈茨木霉菌(TH)4个处理,研究生物菌剂对连作芹菜根际土壤化学性质、酶活性、微生物量碳氮及芹菜根系抗氧化能力与产量变化的影响。【结果】与CK相比,接种MF处理显著提高了土壤硝态氮、有效磷、速效钾等化学性质,增幅分别达59.25%、34.29%、9.98%;接种MF、TH处理提高了土壤脲酶和蔗糖酶活性,增幅分别达13.34%、78.02%和5.68%、18.04%;接种MF、TH处理显著降低连作芹菜根系丙二醛含量,降幅分别为1.99%、0.50%,显著增加过氧化氢酶和过氧化物酶含量,增幅分别为63.51%、82.88%及27.39%、20.65%。以接种MF复合菌处理提高土壤有机碳及氮素的生物有效性更为显著。【结论】通过对土壤化学生物性状与芹菜生物学特性的主成分分析,综合得出常规施肥配施复合菌剂和配施哈茨木霉单一菌对连作土壤质量和芹菜的促增效果较佳。 展开更多
关键词 芹菜 微生物菌剂 土壤化学性状 土壤酶活性 微生物量碳氮 根系抗氧化
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天山北坡玛纳斯河流域土壤有机碳分布特征与影响因素 被引量：4
7
作者 王健祺 李发东 +6 位作者 李俊峰 王宁 乔云峰 李兆 刘洪光 杨广 何新林 《中国生态农业学报(中英文)》 北大核心 2025年第3期449-461,共13页
土壤碳库在陆地生态系统中发挥着重要作用,对于调节大气CO_(2)浓度和维持全球碳平衡具有重要意义。土壤有机碳是土壤碳库的最重要组成部分,是生态系统中重要的土壤质量指标。本研究以新疆天山北坡玛纳斯河流域为研究区,探究典型地貌土... 土壤碳库在陆地生态系统中发挥着重要作用,对于调节大气CO_(2)浓度和维持全球碳平衡具有重要意义。土壤有机碳是土壤碳库的最重要组成部分,是生态系统中重要的土壤质量指标。本研究以新疆天山北坡玛纳斯河流域为研究区,探究典型地貌土壤有机碳的空间分布特征及其主要影响因素。结果表明,研究区土壤有机碳含量空间分布呈由南向北递减趋势,表现为山区(17.34 g·kg^(−1))>山前(11.57 g·kg^(−1))>平原绿洲(10.22 g·kg^(−1))>荒漠(6.69 g·kg^(−1));垂直分布上随土壤深度增加持续降低,从16.08 g·kg^(−1)(0~5 cm)降低至7.91 g·kg^(−1)(40~60 cm)。Pearson相关性分析表明,土壤有机碳与海拔、总氮、碱解氮、速效磷、速效钾呈显著正相关(P<0.001),与pH和容重呈显著负相关(P<0.001)。结构方程模型路径分析表明,海拔、总氮、碱解氮、速效磷、速效钾、pH、容重和含水量直接影响土壤有机碳含量;海拔和pH均通过影响总氮和碱解氮间接影响土壤有机碳含量,含水量通过影响容重间接影响土壤有机碳含量。本研究综合分析了研究区不同地形气候、地貌和土壤理化性质对有机碳含量分布的影响,可为干旱和半干旱地区碳平衡的相关生态和环境管理提供重要理论依据。 展开更多
关键词 天山北坡 玛纳斯河流域 土壤有机碳 土壤理化特征 环境因素 地貌类型
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水位波动对蒲草湿地土壤碳排放的影响研究
8
作者 吕海波 万伟 《水资源研究》 2025年第2期194-198,共5页
为了研究黄河中游水位波动对蒲草湿地土壤碳排放的影响,利用室内培养法分析不同水位变化后的CO2排放速率。结果表明:低水位水平下蒲草湿地土壤CO2排放速率变化于0~0.035 mmol·m−2·h−1,平均水平为0.017 mmol·m−2·h−... 为了研究黄河中游水位波动对蒲草湿地土壤碳排放的影响,利用室内培养法分析不同水位变化后的CO2排放速率。结果表明:低水位水平下蒲草湿地土壤CO2排放速率变化于0~0.035 mmol·m−2·h−1,平均水平为0.017 mmol·m−2·h−1。高水位下蒲草湿地土壤CO2排放速率变化于0.005~0.035 mmol·m−2·h−1,平均水平为0.020 mmol·m−2·h−1。低水平水位下土壤CO2排放速率波动幅度大于高水平状态。水位变化对蒲草湿地土壤CO2排放速率的影响与土壤、植被的环境适应过程以及排放环境紧密相关。 展开更多
关键词 水位波动 蒲草湿地 土壤呼吸 黄河中游
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减氮配施生物炭和炭基肥对红壤设施菜地N_(2)O排放和NH_(3)挥发的影响 被引量：1
9
作者 张海锋 张靖 +4 位作者 王伟 李粤丰 王娟 吴金水 沈健林 《农业现代化研究》 北大核心 2025年第3期590-599,共10页
过量施用氮肥不仅影响作物生长,还导致N_(2)O排放和NH_(3)挥发,造成环境污染。生物炭和炭基肥作为减排材料,在土壤改良和减排方面具有潜力。本研究探讨不同秸秆炭化还田方式配施化肥对红壤设施菜地N_(2)O排放和NH_(3)挥发的影响。以湖... 过量施用氮肥不仅影响作物生长,还导致N_(2)O排放和NH_(3)挥发,造成环境污染。生物炭和炭基肥作为减排材料,在土壤改良和减排方面具有潜力。本研究探讨不同秸秆炭化还田方式配施化肥对红壤设施菜地N_(2)O排放和NH_(3)挥发的影响。以湖南长沙设施菜地为研究对象,设置不施肥(CK)、常规施肥(CON)、减氮20%+炭基肥(BF)、减氮20%+生物炭(BC)四个处理,采用气相色谱法监测N_(2)O排放,密闭室法采集NH_(3),测定土壤氮含量和作物产量。结果显示,BF和BC处理N_(2)O排放量分别显著减少27.80%和12.27%,BF比BC减少17.70%;BF的N_(2)O排放因子较CON处理降低33.56%,比BC低33.10%。BF和BC的NH_(3)挥发分别减少20.47%和14.26%,且BF的NH_(3)挥发排放因子降低25.40%,比BC减少16.81%。BF处理氮肥利用率提高50.91%。BF和BC处理的土壤NH_(4)^(+)-N分别降低18.03%和11.40%,NO_(3)^(-)-N含量无显著差异。随机森林分析表明,土壤NH_(4)^(+)-N、NO_(3)^(-)-N和温度是N_(2)O排放和NH_(3)挥发的重要因素。各处理间鲜重产量无显著差异。BF处理使单位产量的N_(2)O排放减少28.12%。综上,减氮配施生物炭和炭基肥有效减少设施菜地N_(2)O排放和NH_(3)挥发,炭基肥的减排效果优于生物炭。 展开更多
关键词 生物炭 炭基肥 氧化亚氮 氨挥发 设施菜地
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柑橘园覆盖光叶苕子促进土壤颗粒有机碳净积累 被引量：1
10
作者 张佳佳 肖文发 +5 位作者 雷蕾 杨鑫 胡建文 杨洪炳 廖倚凌 曾立雄 《林业科学》 北大核心 2025年第2期74-84,共11页
【目的】明确在绿肥生长和自然腐解阶段,柑橘树根际和非根际土壤有机碳组分变化及其主要影响因素,以期更好地理解绿肥覆盖对果园土壤碳组分的作用机制,为推广果园绿肥覆盖措施提供科学依据。【方法】以光叶苕子覆盖的柑橘园为研究对象,... 【目的】明确在绿肥生长和自然腐解阶段,柑橘树根际和非根际土壤有机碳组分变化及其主要影响因素,以期更好地理解绿肥覆盖对果园土壤碳组分的作用机制,为推广果园绿肥覆盖措施提供科学依据。【方法】以光叶苕子覆盖的柑橘园为研究对象,以清耕处理为对照,在光叶苕子生长和自然腐解季节,探索柑橘根际和非根际土颗粒有机碳(包含游离态颗粒有机碳和闭蓄态颗粒有机碳)及矿物结合有机碳的分布,并分析土壤有机碳组分变化与植物特征(柑橘细根碳氮磷含量、苕子地上和细根年碳氮磷输入量)和土壤因子(游离态颗粒有机氮、闭蓄态颗粒有机氮、矿物结合有机氮、全氮、全磷、黏粒含量及胞外酶活性)的关系。【结果】与清耕对比,在苕子生长和腐解季节,绿肥覆盖均显著(P<0.05)增加了根际土(34.13%、56.01%)和非根际土的闭蓄态颗粒有机碳含量(33.02%和64.23%);均显著(P<0.05)降低了根际土(-12.56%、-19.72%)和非根际土的矿物结合有机碳含量(-13.10%、-20.67%)。游离态颗粒有机碳含量在苕子生长季节的非根际土显著增加(78.77%,P<0.05),而根际土降低(-8.48%,P<0.05),但在苕子腐解季节相反,表现为非根际土降低(-18.66%,P<0.05)、根际土增加(18.62%,P<0.05)。冗余分析表明,在光叶苕子覆盖下的柑橘园,土壤的游离态颗粒有机碳和闭蓄态颗粒有机碳含量与苕子细根的年碳氮输入量、土壤闭蓄态颗粒有机氮含量、全氮含量及黏粒含量显著(P<0.05)正相关,土壤矿物结合有机氮含量与矿物结合有机碳含量显著(P<0.05)正相关。方差分析表明,光叶苕子覆盖提高了植物与土壤因子对土壤有机碳组分的共同作用(从18.3%增加到33.9%)。层次分割进一步确定,矿物结合有机氮是降低土壤矿物结合有机碳含量的主要因素,闭蓄态颗粒有机氮、苕子细根的年碳氮输入量、土壤黏粒含量是影响土壤游离态颗粒有机碳和闭蓄态颗粒有机碳积累的主要因素。【结论】光叶苕子覆盖通过其细根释放的碳氮及对土壤矿物结合有机氮含量的调控,促进了土壤颗粒有机碳积累,同时抵消土壤矿物结合有机碳的损失,最终实现了柑橘园土壤有机碳的净增加。绿肥覆盖带来的生态效益使其成为果园提升碳潜力的管理方式之一。 展开更多
关键词 三峡库区 光叶苕子覆盖 生长季节 自然腐解季节 土壤有机碳组分
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农田土壤酸化:原理、危害及缓解措施 被引量：5
11
作者 苏亚飞 包文彬 +2 位作者 李彦生 于镇华 刘晓冰 《土壤与作物》 2025年第1期1-14,共14页
土壤酸化是农田土壤退化的表现形式之一,影响作物生产。自然条件下,土壤酸化是一个非常缓慢的过程,但由于人类活动引起的酸沉降,尤其是化肥过量施用和不合理耕作等因素,农田土壤酸化趋势正在加速。本文阐述了造成土壤酸化的基本原理,综... 土壤酸化是农田土壤退化的表现形式之一,影响作物生产。自然条件下,土壤酸化是一个非常缓慢的过程,但由于人类活动引起的酸沉降,尤其是化肥过量施用和不合理耕作等因素,农田土壤酸化趋势正在加速。本文阐述了造成土壤酸化的基本原理,综述了不同国家及地区长期定位试验针对土壤酸化的研究结果,分析了我国农田土壤酸化趋势;总结了不同类型农田土壤酸化对土壤微生物、土壤理化性质和作物生长的危害;梳理了不同控制类实验的研究结果,讨论了施用碱性土壤改良剂、生物炭和有机肥对缓解土壤酸化的作用;最后展望了农田土壤酸化研究需要加强的可能方向。 展开更多
关键词 土壤酸化 酸化危害 缓解措施 作物生产
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绿肥配施菌肥对植烟土壤理化特性和细菌群落的影响 被引量：3
12
作者 王海洋 李红霞 +7 位作者 李慧兰 夏昊 孔俭根 廖小鹏 王建勇 凡中良 胡蓉花 姬小明 《西北农林科技大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期45-57,共13页
【目的】探究在化肥减量的基础上,绿肥翻压、菌肥以及两者配施后对植烟土壤理化特性及细菌群落变化的影响。【方法】以云烟87为材料,设置常规施肥(CK)、哈茨木霉菌肥(H)、胶质芽孢杆菌(J)、常规施肥减量20%+绿肥翻压(L)、常规施肥减量2... 【目的】探究在化肥减量的基础上,绿肥翻压、菌肥以及两者配施后对植烟土壤理化特性及细菌群落变化的影响。【方法】以云烟87为材料,设置常规施肥(CK)、哈茨木霉菌肥(H)、胶质芽孢杆菌(J)、常规施肥减量20%+绿肥翻压(L)、常规施肥减量20%+绿肥翻压+哈茨木霉菌肥(LH)、常规施肥减量20%+绿肥翻压+胶质芽孢杆菌(LJ)6个处理,于烟株移栽后75 d收集根际土壤,利用Illumina Miseq高通量测序技术和生物信息学分析法,研究植烟土壤细菌群落结构及多样性,利用相关性Heatmap分析土壤理化特性与细菌群落的相关性。【结果】在化肥减量20%的基础上,绿肥翻压和胶质芽孢杆菌配施处理植烟土壤含水率、孔隙度和pH分别较对照显著提高17.50%,12.23%和5.00%,土壤有机质、碱解氮、速效磷、速效钾、总碳和总氮含量分别较对照显著提高9.21%,18.20%,17.91%,83.52%,15.70%和21.07%,而土壤体积质量和固相比显著降低。绿肥翻压处理显著提高了植烟土壤细菌群落丰富度,配施胶质芽孢杆菌处理提高了植烟土壤细菌群落多样性。各试验组植烟土壤放线菌门和厚壁菌门相对丰度较对照均有提高,以配施哈茨木霉菌肥提升效果最为明显,较对照分别提高55.17%和51.16%;髌骨菌门、硝化螺旋菌门、脱硫杆菌门、WPS-2、螺旋体菌门、Dadabacteria、FCPU426、GAL15优势菌门在各处理间存在显著差异。冗余分析显示,植烟土壤的含水率、体积质量、pH、有机质、速效磷、速效钾、总碳和总氮含量是影响细菌群落变化的主要环境因子。相关分析表明,放线菌门和粘球菌门与土壤有机质含量均呈极显著正相关;Methylomirabilota与有机质含量呈显著正相关;而土壤有机质、速效磷和总氮含量均与酸杆菌门和绿弯菌门呈显著负相关。在化肥减量20%的基础上,绿肥配施胶质芽孢杆菌显著提高了烤烟产量、产值、上等烟比例、中上等烟比例和均价,分别较对照提高5.47%,11.70%,12.73%,5.78%和5.93%。【结论】在化肥减量20%的基础上,绿肥翻压和胶质芽孢杆菌配施有利于改善土壤理化特性和微生物群落结构,为烟株生长发育提供良好的土壤环境,进而提高烤烟产量和产值。 展开更多
关键词 烤烟 减量施肥 绿肥翻压 菌肥 植烟土壤 细菌群落
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镉和扑草净联合暴露对蚯蚓的生态毒性效应研究 被引量：1
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作者 刘超超 武军 +1 位作者 杨迈 孙仕仙 《西南林业大学学报(自然科学)》 北大核心 2025年第2期122-131,共10页
为探究重金属镉和农药扑草净单一及联合作用对土壤动物的生化毒性和细胞毒性,以赤子爱胜蚓为受试生物,研究了镉、扑草净单一及联合暴露对其乙酰胆碱酯酶(AchE)、超氧化物歧化酶(SOD)活性、丙二醛(MDA)含量的影响,以及蚯蚓生长、繁殖、... 为探究重金属镉和农药扑草净单一及联合作用对土壤动物的生化毒性和细胞毒性,以赤子爱胜蚓为受试生物,研究了镉、扑草净单一及联合暴露对其乙酰胆碱酯酶(AchE)、超氧化物歧化酶(SOD)活性、丙二醛(MDA)含量的影响,以及蚯蚓生长、繁殖、回避行为和体腔细胞DNA损伤的情况。结果表明:滤纸法得到扑草净对蚯蚓24 h和48 h的半致死浓度(LC_(50))为66.72 mg/kg和29.41 mg/kg,分别是镉的11.03倍和12.67倍;镉与扑草净联合暴露下随染毒时间延长蚯蚓体内AchE、SOD活性均受到显著抑制;复合污染导致蚯蚓的氧化损伤程度加强,MDA含量均高于单一处理组;联合暴露21 d内蚯蚓体质量没有显著抑制,但繁殖能力显著降低,回避反应较为显著;镉-扑草净联合暴露会引起蚯蚓体腔细胞DNA损伤,且与二者复合污染浓度存在剂量-效应关系。镉-扑草净联合暴露对蚯蚓产生更为严重的毒害,加重了机体的氧化应激效应,受到的环境胁迫作用增强。 展开更多
关键词 蚯蚓 镉 扑草净 复合污染 酶活性 DNA损伤
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基于碳足迹的黑龙江省黑河市农田生态系统碳源/汇时序变化及其对碳中和的贡献 被引量：1
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作者 齐宏运 周传芳 +7 位作者 孙彦峰 魏小勇 牛广元 张璇璞 贾立明 孟玲禹 王德财 苗志风 《地质通报》 北大核心 2025年第7期1254-1271,共18页
【研究目的】近年来,碳足迹分析广泛应用于农田生态系统碳源/汇评估,但中国地市级研究仍存在时间跨度窄、关键过程(如农田N2O排放、稻田CH4释放、土壤呼吸与固碳)测算缺失等问题,导致区域碳源/汇评估偏差,制约“双碳”政策精准落地。本... 【研究目的】近年来,碳足迹分析广泛应用于农田生态系统碳源/汇评估,但中国地市级研究仍存在时间跨度窄、关键过程(如农田N2O排放、稻田CH4释放、土壤呼吸与固碳)测算缺失等问题,导致区域碳源/汇评估偏差,制约“双碳”政策精准落地。本次研究旨在揭示黑龙江省黑河市40年间(1984—2023年)农田生态系统碳源/汇时序演变规律,量化碳汇对碳中和的贡献潜力,识别碳足迹主导因素,为地方政府实现“双碳”目标提供数据支持。【研究方法】以黑河市农田生态系统为研究对象,基于40年间(1984—2023年)农作物播种面积、产量和农业生产投入等统计数据,利用农田生态系统碳足迹模型,全面评估该地区农田生态系统碳源/汇总量及区域碳汇贡献指数。【研究结果】①1984—2023年黑河市农田生态系统的碳排放量呈现持续增长态势,年均增长率达2.84%,期间,碳吸收量与碳足迹均表现出波动性上升趋势,但碳吸收总量多显著高于碳排放总量,两者比例处于2.59∶1的水平。②从碳排放结构看,土壤呼吸和农田N2O排放是主要的碳排放源,占比分别是58.80%和32.22%;化肥、农药施用和农业灌溉在农业生产资料投入中占据碳排放的重要比例(74.51%、12.26%和8.66%),尽管农膜使用产生的碳排放占比相对较低(1.33%),仍需给予足够重视。③农田生态系统碳吸收量主要与农作物类型及产量有关,粮食作物和土壤构成了农田碳汇的主体,占比分别是84.08%和10.10%,其中大豆、玉米、小麦是主要的碳吸收作物,贡献了黑河地区80.83%的碳吸收量。④黑河市农田生态系统碳足迹占同时期耕地面积的比例略低(28.80%~66.44%),该区域农业生态系统的碳汇能力较强。【结论】黑河市农田生态系统呈现碳生态盈余,发挥良好生态屏障作用,未来仍需深化农业“三减”促进可持续发展,同时进一步提升农业生态系统碳汇功能,协同推进“双碳”目标与区域高质量发展。 展开更多
关键词 农田生态系统 碳源 碳汇 碳足迹 碳中和 黑龙江
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浙西南低山丘陵区林分类型对土壤碳氮磷化学计量特征的影响 被引量：1
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作者 周方 叶兰华 +6 位作者 童冉 彭辉 朱念福 楼晨阳 苗永朝 吴统贵 沈庆华 《南京林业大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第5期29-37,共9页
【目的】南方低山丘陵区是我国亚热带森林重要分布区,探究该区典型林分类型土壤碳、氮、磷化学计量特征及其影响因素,为南方低山丘陵区土壤肥力评估和施肥计划制定等提供理论依据。【方法】以浙西南低山丘陵区杉木(Cunninghamia lanceol... 【目的】南方低山丘陵区是我国亚热带森林重要分布区,探究该区典型林分类型土壤碳、氮、磷化学计量特征及其影响因素,为南方低山丘陵区土壤肥力评估和施肥计划制定等提供理论依据。【方法】以浙西南低山丘陵区杉木(Cunninghamia lanceolata)林、马尾松(Pinus massoniana)林、杉木×马尾松混交林和杉木×毛竹(Phyllostachys edulis)混交林等林分的土壤为研究对象,分析土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)、全磷(TP)质量分数及化学计量比对林分类型、土层深度、土壤有效养分的响应规律,以及化学计量特征间相关性、全量养分质量分数间的异速增长关系等。【结果】①0~40 cm土层的土壤TN、TP质量分数在4种林分类型间差异显著,平均值分别为1.20和0.19 g/kg,均为杉木×毛竹混交林土壤中最高;土壤碳氮比(表示为C/N)和碳磷比(C/P)的平均值分别为17.20和106.53,杉木×毛竹混交林土壤C/N和C/P均显著低于杉木林和杉木×马尾松混交林。②随着土层加深,整体及各林分类型土壤SOC与TN、TP质量分数均表现出减少的趋势,而土壤C/N和氮磷比(N/P)则分别表现出增加和减少的趋势。③相关性分析表明,土壤SOC与TN、TP质量分数及相关化学计量比之间均呈显著正相关,土壤TN和TP质量分数之间呈显著正相关;标准化主轴分析表明,土壤TP质量分数增长速率略低于TN,而显著低于SOC;冗余分析表明,土壤pH对C/P起到负向调控作用,土壤水解氮对TN、TP质量分数及化学计量比起到显著调控作用。【结论】浙西南低山丘陵区林分类型对土壤碳和养分质量分数及化学计量比影响显著,杉木×毛竹混交林可能通过减轻土壤酸化等途径对土壤养分状况起到一定的改善效果。 展开更多
关键词 南方低山丘陵区 亚热带常绿混交林 土壤养分 化学计量特征
原文传递
森林转化为茶园及其管理对土壤碳、氮库的影响和调控机制初探
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作者 黄福印 张少博 +7 位作者 胡强 罗莹 董雅洁 张洁 李鑫 付建玉 王华森 颜鹏 《茶叶科学》 北大核心 2025年第2期234-252,共19页
为明确森林转化为茶园及其茶园管理对茶园土壤剖面的碳(C)、氮(N)组分的影响,并从土壤真菌微生物群落结构方面探索其调控机制,以森林土壤以及低、中、高3个不同施肥水平的茶园土壤为研究对象,分别采集0~10、10~20、20~40 cm和40~60 cm... 为明确森林转化为茶园及其茶园管理对茶园土壤剖面的碳(C)、氮(N)组分的影响,并从土壤真菌微生物群落结构方面探索其调控机制,以森林土壤以及低、中、高3个不同施肥水平的茶园土壤为研究对象,分别采集0~10、10~20、20~40 cm和40~60 cm土层土壤,测定土壤碳、氮组分和其他养分含量以及真菌群落结构与组成。结果表明,与森林土壤相比,茶园管理显著提高0~10 cm土层土壤有机碳和总氮含量。高投入水平下茶园土壤全碳、总氮分别达到46.57 g·kg^(-1)和5.13 g·kg^(-1),与低投入水平茶园相比,分别提高68.12%和88.60%。土地利用变化和茶园不同施肥水平则会显著改变真菌群落结构和组成,改变主要受到有效钾、有效磷、总氮等的调控。同时,随着土层深度加深,真菌丰富度不断下降。进一步分析发现,座囊菌纲(Dothideomycetes)和深黄伞形霉纲(Umbelopsidomycetes)与碳、氮组分呈显著正相关,被孢霉菌纲(Mortierellomycetes)、双担子菌纲(Geminibasidiomycetes)和毛霉菌亚门未定纲(Mucoromycotina_cls_Incertae_sedis)与土壤碳、氮组分呈显著负相关,这些种群相对丰度的变化对茶园土壤的碳、氮循环可能具有较强影响。因此,森林转化为茶园以及茶园不同施肥管理通过影响土壤真菌群落结构和优势种群丰度,从而影响土壤碳、氮积累。 展开更多
关键词 土地利用 碳库 氮库 茶园 肥料管理 真菌微生物群落
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秸秆还田与施氮对褐土水稳性团聚体及有机碳和全氮分布的影响
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作者 肖广敏 刘蕾 +6 位作者 王雪晴 王策 赵欧亚 侯利敏 茹淑华 王凌 孙世友 《中国生态农业学报(中英文)》 北大核心 2025年第7期1301-1310,共10页
团聚体的形成受农业管理措施和环境因素的影响,导致其在不同区域不同土类上差异较大。褐土是河北省主要土壤类型之一,明确褐土长期小麦-玉米轮作对土壤团聚体形成的影响,对于提升土壤质量、实现藏粮于地具有重要意义。本研究依托褐土区... 团聚体的形成受农业管理措施和环境因素的影响,导致其在不同区域不同土类上差异较大。褐土是河北省主要土壤类型之一,明确褐土长期小麦-玉米轮作对土壤团聚体形成的影响,对于提升土壤质量、实现藏粮于地具有重要意义。本研究依托褐土区秸秆还田与施氮长期定位试验,选择其中不施氮肥秸秆还田(CK)、传统施氮肥秸秆还田(CON)、优化施氮肥秸秆还田(OPT)和传统施氮肥秸秆移除(CON-S)4个处理,研究施氮和秸秆还田对褐土水稳性团聚体组成及各粒径土壤有机碳(SOC)和全氮(TN)含量的影响。通过湿筛法筛分土壤得到4种不同粒径团聚体,检测不同团聚体中SOC和TN含量,计算不同处理团聚体组成、稳定性及各级团聚体对SOC和TN的贡献率。研究结果表明:碳酸钙是石灰性褐土团聚体形成的主要胶结物质,秸秆还田显著促进土壤大团聚体形成,提高团聚体稳定性,但秸秆还田条件下施氮量对团聚体稳定性无显著影响。相同施氮条件下秸秆还田显著增加了土壤团聚体SOC含量,秸秆还田条件下施氮显著增加了土壤团聚体SOC含量。施氮显著增加了各级团聚体TN含量,相同施氮条件下秸秆还田显著增加了各级团聚体TN含量。团聚体SOC和TN含量均表现出随团聚体粒径减小而降低的趋势。与秸秆移除相比,秸秆还田显著增加了>2mm、0.25~2mm团聚体SOC和TN的贡献率,降低了0.053~0.25mm和<0.053mm团聚体贡献率,但施氮量对团聚体SOC和TN贡献无显著影响。优化施肥与传统施肥相比团聚体组成及SOC和TN含量无显著差异。综上所述,褐土区在秸秆还田措施下通过优化施氮可以提升土壤稳定性和肥力水平,提高土壤质量。 展开更多
关键词 褐土 水稳定性团聚体 秸秆还田 施氮 有机碳 全氮
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长期秸秆还田对土壤丛枝菌根真菌及其生态网络的影响
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作者 施启欢 张艳杰 +5 位作者 周桂香 张佳宝 张丛志 鲁顺保 贾春花 刘明凤 《土壤学报》 北大核心 2025年第5期1523-1534,共12页
丛枝菌根真菌在土壤微生物生态网络中发挥着至关重要的作用,与80%左右的植物可形成共生结构,是可持续土壤管理的关键组成部分。为揭示华北平原潮土区丛枝菌根真菌群落及其生态网络对秸秆还田的响应机制,选择长期小麦-玉米轮作下不同秸... 丛枝菌根真菌在土壤微生物生态网络中发挥着至关重要的作用,与80%左右的植物可形成共生结构,是可持续土壤管理的关键组成部分。为揭示华北平原潮土区丛枝菌根真菌群落及其生态网络对秸秆还田的响应机制,选择长期小麦-玉米轮作下不同秸秆还田处理的试验地,应用高通量测序和生态网络等方法,阐明不同秸秆还田方式及施肥处理下土壤丛枝菌根真菌群落组成、网络互作关系及其与土壤养分的关系。试验共设置5个处理,具体为:T1,秸秆移除+PK肥;T2,秸秆覆盖+PK肥;T3,秸秆移除+NPK肥;T4,秸秆覆盖+NPK肥;T5,秸秆掩埋+NPK肥。结果表明:(1)秸秆还田配施NPK肥处理降低土壤pH,显著提高了土壤有机质、全氮、铵态氮、速效钾和有效磷的含量(P<0.05)。秸秆掩埋配施氮肥有利于增加土壤养分含量。(2)不同秸秆还田方式和氮肥施用量处理显著影响了丛枝菌根真菌群落组成,而群落alpha多样性无显著差异,球囊霉属和类球囊霉属是潮土丛枝菌根真菌群落的主要优势属。(3)共现网络分析得到7个生态网络模块,其中模块Ⅵ中物种丰度与土壤养分指标(包括有机质、硝态氮、有效磷、速效钾和全氮)和乙酰氨基葡萄糖苷酶呈显著正相关(P<0.05),与pH呈显著负相关(P<0.05)。因此不同秸秆还田方式可以通过改善土壤理化性质、调节土壤微生物群落结构和多样性及调节丛枝菌根真菌网络互作关联等方式调控土壤肥力。研究结果对加强土壤健康管理和可持续农业发展具有重要意义。 展开更多
关键词 秸秆还田 丛枝菌根真菌 土壤肥力 网络分析
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广东省肇庆市高要区耕地土壤理化性质和微生物特征的空间异质性及综合质量评价
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作者 庞煜龚 张孟豪 +7 位作者 姜敏 钟鹤森 任向宁 陈旭飞 朱东亚 梁中龙 戴军 张池 《华南农业大学学报》 北大核心 2025年第2期151-163,共13页
【目的】探究县域尺度下耕地土壤理化性质和微生物特征的空间异质性,以及这些因素在土壤综合质量评价中的应用,为耕地可持续利用提供理论支撑。【方法】采集广东省肇庆市高要区47个监控单元耕地表层土壤样品,结合地统计学和ArcGIS相关技... 【目的】探究县域尺度下耕地土壤理化性质和微生物特征的空间异质性,以及这些因素在土壤综合质量评价中的应用,为耕地可持续利用提供理论支撑。【方法】采集广东省肇庆市高要区47个监控单元耕地表层土壤样品,结合地统计学和ArcGIS相关技术,分析pH,黏粒、有机质、全氮、碱解氮和全磷含量等土壤理化性质,以及土壤呼吸、微生物量和真菌生物量/细菌生物量等土壤微生物特征的空间异质性,运用主成分分析法、相关性分析法和土壤质量综合指数(GISQ)法,阐明不同因素对耕地土壤综合质量的影响。【结果】土壤pH,黏粒、有机质、可溶性有机碳、全氮、碱解氮和全磷含量的块金系数介于25%~75%,属于中等空间自相关性,受结构因素和随机因素共同影响;土壤微生物特征指标中,土壤呼吸的块金系数为29.4%,属于中等空间自相关性,但土壤微生物总量以及真菌、放线菌、细菌生物量的块金系数均大于75%,空间自相关性弱,受人类活动等随机因素影响大,空间结构性差。土壤微生物是高要区耕地土壤质量分化的主要驱动因素,特别是土壤微生物总量以及细菌、真菌和放线菌生物量;土壤有机质、全氮和碱解氮含量等理化性质对耕地土壤质量也有较大影响,且有机质、全氮和碱解氮含量呈显著正相关(P<0.05)。高要区耕地土壤质量整体处于良好水平,空间格局呈现为:北部丘陵区>东部平原区>中部平原区>南部丘陵区。【结论】在县域尺度下,土壤理化性质空间结构相对稳定,土壤呼吸是适宜进行微生物空间变异分析的指标,土壤微生物量及结构在县域尺度内存在明显的空间异质性;土壤理化性质和微生物特征指标共同应用于耕地土壤综合质量评估能更加全面地反映耕地土壤质量的变化。 展开更多
关键词 土壤综合质量 土壤微生物特征 土壤理化性质 空间自相关 耕地
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炭基肥对茶园土壤团聚体有机碳物理稳定性的影响
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作者 陈峻锐 胡钧铭 +5 位作者 石元值 韦翔华 宋传奎 张俊辉 郑富海 索广利 《茶叶科学》 北大核心 2025年第5期865-878,共14页
土壤团聚体是土壤结构和肥力的重要表征。广西亚热带地区茶园土壤板结、养分贫瘠等问题严重影响土壤碳库稳定性。系统评估茶园施用炭基肥对土壤团聚体有机碳结构特征及物理稳定性的影响,有助于集约化茶园土壤障碍消减与产能提升。以北... 土壤团聚体是土壤结构和肥力的重要表征。广西亚热带地区茶园土壤板结、养分贫瘠等问题严重影响土壤碳库稳定性。系统评估茶园施用炭基肥对土壤团聚体有机碳结构特征及物理稳定性的影响,有助于集约化茶园土壤障碍消减与产能提升。以北回归线沿线广西桂平市西山茶40年茶园为研究对象,设置炭基肥(BF)、化肥(F)、不施肥(CK)3个处理进行连续2年野外定位试验,探究茶园土壤团聚体结构、有机碳分布规律及其稳定性。研究结果表明:(1)施用炭基肥提高了土壤pH与阳离子交换量(C_(EC)),且有降低土壤容重(B_(D))趋势。炭基肥处理的土壤pH值较不施肥和化肥处理分别增加0.18、0.31,土壤容重较化肥处理降低4.52%,阳离子交换量较不施肥和化肥处理分别提高12.12%、15.09%。(2)施用炭基肥提升土壤团聚体结构稳定性,促进了土壤水稳性大团聚体形成。炭基肥处理的>0.25 mm水稳性大团聚体(R_(W0.25))、团聚体平均质量直径(D_(MW))及几何平均直径(D_(GM))值较化肥处理分别提高了15.34%、23.94%、34.48%。(3)施用炭基肥提高了土壤大团聚体有机碳含量,有利于有机碳在土壤大团聚体中储存。>2.00 mm粒径团聚体中,炭基肥处理的有机碳含量显著高于化肥、不施肥处理,增幅分别为45.23%、17.28%。炭基肥处理的团聚体有机碳贡献率相较于化肥、不施肥处理分别提高77.48%、13.11%。炭基肥处理的团聚体活性有机碳贡献率较化肥处理提高50.40%。(4)施用炭基肥提升了微团聚体有机碳稳定性。>0.053~0.25 mm、≤0.053 mm粒径团聚体中,炭基肥处理的有机碳氧化稳定性系数(K_(OS))较不施肥处理分别提升82.42%、77.78%;>0.25~2.00 mm粒径团聚体中,炭基肥处理的K_(OS)值与化肥、不施肥处理相比分别下降40.79%、49.58%,炭基肥处理有降低土壤大团聚体有机碳稳定性趋势。炭基肥投入有助于茶园优化管控及碳库稳定。 展开更多
关键词 土壤团聚体 土壤有机碳 茶园固碳 炭基肥
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