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集约经营板栗林土壤生物学性质研究

集约经营板栗林土壤生物学性质研究

作者：邬奇峰浙江林学院

学位级别：硕士

板栗是中国南方重要的经济林种,近年来,随着板栗林栽培集约化程度的不断提高,出现了严重的土壤退化现象。为研究板栗集约化栽培对土壤生物化学性质产生的影响,开展了不同集约栽培历史板栗林土壤生物学性质;同时布置了不同除草方式对板... 详细信息

板栗是中国南方重要的经济林种,近年来,随着板栗林栽培集约化程度的不断提高,出现了严重的土壤退化现象。为研究板栗集约化栽培对土壤生物化学性质产生的影响,开展了不同集约栽培历史板栗林土壤生物学性质;同时布置了不同除草方式对板栗林土壤生物学性质的影响,不同施肥对板栗林土壤生物学性质的影响和不同绿肥修复对板栗林土壤生物学性质的影响的研究。通过研究得出如下结果: 1、板栗集约化栽培对土壤生物学性质产生的影响,采集了不同栽培历史的板栗林土壤样品,采用氯仿熏蒸法和Biolog法分析了土壤微生物量碳和微生物多样性,同时与天然灌木林进行了比较,结果表明:板栗林集约化栽培5、10、20年后,土壤微生物量碳含量比天然灌木林下降了15.89%、49.16%和55.13%,并达到显著差异。板栗林集约栽培初期,土壤微生物量碳占总有机碳比率与天然灌木林无显著差异,到集约经营10年时,比率明显下降,但集约经营10年后,比率又趋于稳定。灌木林改为集约栽培板栗林后,土壤微生物群落功能多样性呈下降趋势,反映土壤微生物碳源利用能力的AWCD值,板栗集约经营5年、10年、20年后分别只是灌木林的79.26%、63.20%和68.50%,并差异达显著水平。反映土壤微生物多样性的Shannox指数和McIntosh指数,集约栽培板栗林也显著低于天然灌木林。综合AWCD值和多样性指数,可以看出,板栗林集约栽培头10年,土壤微生物群落功能多样性下降趋势明显,10年后则变化不大。总之,随着板栗林集约栽培时间的延长,土壤质量明显下降,但到10年后趋于稳定。 2、板栗林不同除草方式对土壤生物学性质的影响,布置了不同除草方式试验。研究结果表明:传统的翻耕除草方式不仅可以改善土壤养分状况,而且可显著增强土壤磷酸酶、蔗糖酶及过氧化氢酶的活性,明显增加土壤微生物量碳和水溶性有机碳含量;而除草剂除杂草处理,土壤3类酶活性和土壤微生物量碳、水溶性有机碳含量明显下降,对土壤的健康质量和生物学肥力有严重影响。兼顾土壤保持和土壤质量,采用刈割除杂草方式对林地土壤质量维持和板栗生长均较有利。 3、施用不同肥料对板栗林土壤性质的影响,布置了肥料试验。研究结果表明:无论施用有机肥还是施用化肥处理,与不施肥比较,土壤水解氮、有效磷及速效钾的含量都有显著提高,并随着化肥施肥量的增加,土壤有效养分含量明显上升。施用有机肥显著提高了土壤磷酸酶和蔗糖酶活性,并随着有机肥用量的增加,土壤磷酸酶和蔗糖酶活性明显上升。有机肥也明显增加了土壤水溶性有机碳和微生物量碳的含量。 4、不同绿肥种植对板栗林土壤性质的影响,布置了绿肥种植田间试验。试验结果表明:黑麦草、白三叶、大绿豆及黑麦草、白三叶、大绿豆3种混播4个绿肥处理的土壤全氮和有机质含量均明显高于不播绿肥的空白处理;种植绿肥也显著增加了土壤酶活性和土壤水溶性有机碳及微生物量碳的含量。比较4个播种绿肥处理发现,种大绿豆对提高土壤全氮、有机质含量和土壤酶活性效果最好。但种绿肥在当年对土壤水解氮、有效磷和速效钾含量无显著影响。

关键词：板栗集约栽培土壤生物学性质

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亚热带不同林分土壤氨氧化菌群落特征

应用生态学报 2014年第1期25卷 125-131页

作者：李永春刘卜榕郭帅邬奇峰秦华吴家森徐秋芳浙江农林大学环境与资源学院/浙江省森林生态系统碳循环与固碳减排重点实验室浙江临安311300 江苏省射阳县农业委员会江苏射阳224300 浙江省临安市农业技术推广中心浙江临安311300

为揭示亚热带不同森林类型对土壤氨氧化菌群落特征的影响，采用荧光定量PCR以及PCR-DGGE技术研究了阔叶林、杉木林、马尾松林和毛竹林土壤氨氧化古菌和细菌丰度及古菌群落结构特征．结果表明：不同林分土壤中氨氧化古菌数量（1．62×10^... 详细信息

为揭示亚热带不同森林类型对土壤氨氧化菌群落特征的影响，采用荧光定量PCR以及PCR-DGGE技术研究了阔叶林、杉木林、马尾松林和毛竹林土壤氨氧化古菌和细菌丰度及古菌群落结构特征．结果表明：不同林分土壤中氨氧化古菌数量（1．62×10^6-1．88×10^7个·g-1干土）高于相应土壤中的氨氧化细菌（2．41×10^5～4．36×10^5个·g-1干土）；毛竹林土壤氨氧化古菌数量显著高于杉木林，而后者又显著高于阔叶林和马尾松林，但氨氧化细菌数量在不同林分之间没有显著差异．DGGE图谱分析表明，不同林分土壤中氨氧化古菌的物种有所差异，且毛竹林和杉木林土壤古菌群落结构迥异．氨氧化古菌在亚热带主要林分土壤中表现出明显优势，且除植被类型外，土壤速效钾、pH和有机质是引起土壤氨氧化古菌群落结构及多样性变异的主要因素．

关键词：森林类型土壤氨氧化细菌氨氧化古菌丰度群落结构

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浙江省农地规模化的空间潜力与减氮增效研究

农业资源与环境学报 2024年第1期41卷 27-35页

作者：黄璐瑶段佳堃邬奇峰虞轶俊徐建明谷保静浙江大学环境与资源学院杭州310058 浙江大学政策仿真实验室杭州310058 浙江省耕地质量与肥料管理总站杭州310016 杭州市临安区农林技术推广中心杭州311300 浙江省农业资源与环境重点实验室杭州310058

我国农业以小农经营为主,为解决浙江省细碎化经营带来的收益和资源利用效率低、面源污染严重等问题,本研究通过分析浙江耕地分布格局,量化浙江农地规模化潜力和空间优化路径,结合农田氮平衡和成本收益分析,评估农地规模化对浙江农业生... 详细信息

我国农业以小农经营为主,为解决浙江省细碎化经营带来的收益和资源利用效率低、面源污染严重等问题,本研究通过分析浙江耕地分布格局,量化浙江农地规模化潜力和空间优化路径,结合农田氮平衡和成本收益分析,评估农地规模化对浙江农业生产和环境效应的影响。结果表明:浙江耕地平均田块面积为0.4 hm^(2),面积低于0.6 hm^(2)的耕地占70%。通过土地整理,73%的耕地连片面积在16 hm^(2)以上。耕地连片规模化经营可以使氮肥投入减少53%,促进氮素利用效率从38%增加至56%。农业劳动力需求从每公顷4人减少至1人,农业投入成本降低77%,劳动力农业年均收入可提高9 457元。浙江省推动实施农地规模化具备良好的资源条件,在全省范围内推行有助于发挥农业生产提质增效和环境资源保护作用。政府应当加强政策引导、加大财政支持、推动农业转型,以农地规模化提升浙江农业可持续发展潜力。

关键词：农地规模化氮素利用效率农业收益浙江可持续发展

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长期种植毛竹林土壤丛枝菌根真菌群落演变趋势

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土壤学报 2017年第3期54卷 722-734页

作者：牛利敏秦华徐秋芳邬奇峰苗惊婧彭定聪浙江农林大学环境与资源学院浙江临安311300 浙江省森林生态系统碳循环与固碳减排重点实验室浙江临安311300 浙江省临安市农业技术推广中心浙江临安311300

为揭示长期种植毛竹林土壤丛枝菌根(Arbuscular mycorrhizae,AM)真菌群落演变特征,通过磷脂脂肪酸(Phospholipid fatty acid,PLFA)和Illumina Miseq测序平台研究了AM真菌生物量及群落结构的演变趋势。结果表明,长期种植毛竹林土壤养分... 详细信息

为揭示长期种植毛竹林土壤丛枝菌根(Arbuscular mycorrhizae,AM)真菌群落演变特征,通过磷脂脂肪酸(Phospholipid fatty acid,PLFA)和Illumina Miseq测序平台研究了AM真菌生物量及群落结构的演变趋势。结果表明,长期种植毛竹林土壤养分含量总体呈下降趋势,球囊霉素相关土壤蛋白(Glomalin-related soil protein,GRSP)含量及AM真菌生物量也显著降低(p<0.05),其中易提取态球囊霉素相关土壤蛋白(Easily extractable glomalin-related soil protein,EE-GRSP)含量与有机质、碱解氮、速效钾显著正相关(p<0.05),而AM真菌菌丝生物量(16:1ω5 PLFA)与碱解氮极显著正相关(p<0.01)。长期种植毛竹林显著降低了土壤2~0.25 mm大团聚体比例(p<0.05),且与AM真菌菌丝生物量极显著正相关(p<0.01)。测序结果表明,毛竹林土壤AM真菌以球囊霉属(Glomus)为优势种群,其次为无梗囊霉属(Acaulospora),长期种植毛竹后土壤球囊霉属相对丰度显著增加而无梗囊霉属显著降低(p<0.05)。非度量多维尺度转换排序(Non-metric multidimensional scaling,NMDS)分析显示,对照马尾松林与不同种植年限毛竹林土壤AM真菌群落显著区分(p=0.001),土壤含水量(p=0.005)、碱解氮(p=0.001)、有效磷(p=0.014)对AM真菌群落结构变异具有重要贡献。长期种植毛竹显著降低了AM真菌生物量、球囊霉素相关土壤蛋白含量以及2~0.25 mm大团聚体比例,并改变了AM真菌群落结构,不利于土壤碳固存和维持生态系统稳定。

关键词：丛枝菌根真菌毛竹林群落结构磷脂脂肪酸

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植物源杀虫剂资源及活性成分研究进展

安徽农业科学 2013年第19期41卷 8182-8184页

作者：邬奇峰俞光荣浙江省临安市农业技术推广中心浙江临安311300 浙江省临安市清凉峰镇农办浙江临安311323

介绍了国内外植物源杀虫剂杀虫资源及活性成分(生物碱类、萜烯类、萘醌和黄酮类、光活化毒素类、甾体类与酯类等)的研究进展,并对植物源杀虫剂的发展前景进行了展望。

关键词：植物源杀虫剂杀虫资源活性成分研究进展

不同施肥处理对稻田氮素径流和渗漏损失的影响

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水土保持学报 2016年第5期30卷 23-28,33页

作者：李娟李松昊邬奇峰祝小祥吴建军浙江大学土水资源与环境研究所浙江省亚热带土壤与植物营养重点开放实验室杭州310058 临安市农业技术推广中心浙江临安311300

采用田间试验,研究了不施肥（CK）、常规施肥（CF）、90%常规施肥（90%CF）、80%常规施肥（80%CF）、控释复合肥（CRF）和有机—无机肥配施（MF）6种施肥处理对稻田氮素径流和渗漏损失的影响。结果表明：水稻田面水总氮（TN）和铵态氮... 详细信息

采用田间试验,研究了不施肥（CK）、常规施肥（CF）、90%常规施肥（90%CF）、80%常规施肥（80%CF）、控释复合肥（CRF）和有机—无机肥配施（MF）6种施肥处理对稻田氮素径流和渗漏损失的影响。结果表明：水稻田面水总氮（TN）和铵态氮（NH＋4—N）浓度在施肥后第2天达到峰值,之后快速下降,第7天后降至峰值的15%以下并趋于稳定,控制稻田氮素流失最关键的时间为施肥后1周。减量施肥可以有效降低田面水和渗漏水的氮素浓度。不同施肥处理（CK除外）TN径流损失量和氮素流失率分别为8.81~15.78kg/hm2和施N量的2.58%~4.96%,其中90%CF、80%CF、CRF和MF处理TN径流流失量分别较CF处理低22.05%,34.16%,44.17%和33.52%;TN渗漏损失量和氮素淋失率分别为18.86~40.39kg/hm2和施N量的3.55%~11.77%,其中90%CF、80%CF、CRF和MF处理的TN渗漏损失量分别较CF处理低24.57%,26.52%,53.29%和26.97%。减氮20%不仅能有效减少稻田氮素径流和渗漏损失,还能有效保障水稻产量,提高氮素利用率。

关键词：减量施肥氮素浓度径流渗漏水稻产量

有机物料单施及与生物质炭配施对红壤团聚体稳定性的影响

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土壤学报 2024年

作者：张新邬奇峰周燕马晓敏邢佳佳彭丽媛秦华陈俊辉浙江农林大学环境与资源学院碳中和学院杭州市临安区农林技术推广中心

通过连续6年田间试验，研究了玉米秸秆、羊粪和生物质炭单施及前两者与生物质炭配施对土壤团聚体稳定性及不同粒径中生物胶结物质含量的影响，旨在为红壤固碳培肥提供科学依据。结果表明：与对照相比，单施秸秆、羊粪显著提高了大于2 mm... 详细信息

通过连续6年田间试验，研究了玉米秸秆、羊粪和生物质炭单施及前两者与生物质炭配施对土壤团聚体稳定性及不同粒径中生物胶结物质含量的影响，旨在为红壤固碳培肥提供科学依据。结果表明：与对照相比，单施秸秆、羊粪显著提高了大于2 mm和2～1 mm粒径土壤团聚体含量，提高了土壤团聚体的平均重量直径（MWD）。生物质炭单施及与有机物料配施对土壤团聚体粒径分布无显著影响，两者也无显著的交互作用。秸秆、羊粪及生物质炭单施均显著提高了大团聚体（>0.25mm）中土壤有机碳、微生物生物量碳、总球囊霉素和多糖含量。与单施秸秆或羊粪相比，生物质炭配施分别使大团聚体中的有机碳含量显著提高了207%和151%，微生物生物量碳提高了78%和62%，总球囊霉素提高了15%和20%，多糖含量提高了24%和22%，且两者具有显著的交互作用。随机森林回归模型分析表明，不同团聚体中的易提取球囊霉素、总球囊霉素和多糖含量为显著影响MWD的关键因子。综上，秸秆和羊粪连续6年施用可通过提高大团聚体中的微生物生物量碳、总球囊霉素和多糖含量显著提高红壤团聚体稳定性；生物质炭配施可促进生物胶结物质在大团聚体中的积累，更有助于提高红壤结构稳定性和固碳培肥潜力。

关键词：生物质炭土壤团聚体有机碳球囊霉素相关土壤蛋白多糖

不同施肥模式对雷竹林土壤真菌群落特征的影响

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应用生态学报 2017年第4期28卷 1168-1176页

作者：陈志豪梁雪李永春李永夫徐秋芳邬奇峰李松昊沈振明浙江农林大学环境与资源学院/浙江省森林生态系统碳循环与固碳减排重点实验室/亚热带森林培育国家重点实验室培育基地浙江临安311300 临安市农林技术推广中心浙江临安311300

为探明施肥处理对雷竹林土壤真菌群落特征的影响,采用末端限制性片段长度多态性(T-RFLP)和荧光定量PCR技术,分析有机肥(M)、化肥(CF)、化肥配施有机肥(CFM)、化肥配施有机肥加覆盖(CFMM)及不施肥(CK)处理土壤真菌群落结构和数量特征.结... 详细信息

为探明施肥处理对雷竹林土壤真菌群落特征的影响,采用末端限制性片段长度多态性(T-RFLP)和荧光定量PCR技术,分析有机肥(M)、化肥(CF)、化肥配施有机肥(CFM)、化肥配施有机肥加覆盖(CFMM)及不施肥(CK)处理土壤真菌群落结构和数量特征.结果表明:施肥显著影响真菌群落结构与多样性,表层(0~20 cm)土壤中M、CFMM处理与CK,亚表层(20~40 cm)土壤中CF、CFMM处理与CK之间真菌群落结构均存在明显差异;且表层土壤中CF、CFMM处理真菌Shannon指数和均匀度指数显著低于CK.M、CFM处理表层土壤真菌数量显著高于CK.土壤有机质、全氮、铵态氮和速效钾含量显著影响了真菌群落结构的变异;全氮、铵态氮、硝态氮含量与真菌数量均呈显著正相关.表明雷竹林表层和亚表层土壤中真菌群落对施肥处理的响应存在明显差异,表层土壤真菌群落明显受有机质添加的影响,而亚表层则对化肥投入较为敏感;施肥对真菌群落多样性的影响主要集中在表层土壤.

关键词：施肥模式土壤真菌雷竹林群落特征土层

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土壤植硅体碳稳定性的研究进展与展望

浙江农林大学学报 2016年第3期33卷 506-515页

作者：何珊琼孟赐福黄张婷姜培坤邬奇峰沈菁浙江农林大学环境与资源学院浙江临安311300 浙江农林大学浙江省森林生态系统碳循环与固碳减排重点实验室浙江临安311300 浙江省临安市农业技术推广中心浙江临安311300 浙江省绍兴市农业技术推广总站浙江绍兴312000

植硅体碳(phytolith-occluded organic carbon,Phyt OC)是一个重要的长期(数千年)陆地碳组分,从而成为陆地土壤长期固碳的重要机制之一。植硅体碳的稳定性对全球陆地土壤碳库贡献比植硅体碳储量要大得多。综述了土壤植硅体碳的形成机制... 详细信息

植硅体碳(phytolith-occluded organic carbon,Phyt OC)是一个重要的长期(数千年)陆地碳组分,从而成为陆地土壤长期固碳的重要机制之一。植硅体碳的稳定性对全球陆地土壤碳库贡献比植硅体碳储量要大得多。综述了土壤植硅体碳的形成机制与特征,研究植硅体碳稳定性的重要意义以及影响植硅体碳稳定性的因素:不同植被类型产生的植硅体碳的稳定性存在显著差异,不同生长环境下同一植被类型的植硅体碳稳定性也存在差异;古土壤中的植硅体碳稳定性大于幼年中的土壤;植物植硅体的形态组合能够响应土壤盐碱浓度及pH值的变化;湿度和降水等影响植硅体的数量、大小、形态组合以及碳、氧同位素;大气二氧化碳浓度对植硅体的类型、大小比率等产生影响;植硅体的硅铝比值越低,稳定性越高。

关键词：土壤学植硅体稳定性植硅体碳封存速率影响因素综述