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制种玉米连作对土壤氮组分含量及根腐病发病的影响

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中国农业大学学报 2024年第2期29卷 23-35页

作者：甫文疆赵芸晨王文丽闫治斌王治江陈叶陈广泉河西学院农业与生态工程学院甘肃张掖734000 西北农林科技大学资源与环境学院陕西杨凌712100 甘肃省敦煌种业集团股份有限公司研究院甘肃酒泉735000

为探究制种玉米连作根内微生物、土壤氮素与根腐病发病率间的相关关系,采用大田试验及高通量测序技术,以不同连作年限(5、10、15、20、25年)制种玉米田为研究对象,未种植玉米的地块为对照(CK),调查玉米根腐病发病率,测定玉米根部内生菌... 详细信息

为探究制种玉米连作根内微生物、土壤氮素与根腐病发病率间的相关关系,采用大田试验及高通量测序技术,以不同连作年限(5、10、15、20、25年)制种玉米田为研究对象,未种植玉米的地块为对照(CK),调查玉米根腐病发病率,测定玉米根部内生菌与土壤不同形态氮素含量。结果表明,与对照(CK)比较,连作25年的地块土壤全氮含量显著降低,至0.72 g/kg;铵态氮含量显著升高,至72.97 mg/kg;而硝态氮与水解氮含量呈现先增加后下降趋势。5个连作地块的酸解氮、水解氮和铵态氮含量均显著增加,氨态氮含量显著下降;除连作5年外,其余4个连作地块的氨基酸态氮含量显著增加,全氮、非酸解氮和氨基糖态氮含量显著下降(P土壤酸解氮、氨基酸态氮、水解氮、铵态氮及硝态氮含量均呈极显著正相关(P土壤全氮、非酸解氮含量却呈极显著负相关(P土壤有效态氮,特别是酸解氮和非酸解氮的含量与优势病原菌的相对丰度、根腐病发病率均呈显著正相关(P<0.05),可用来准确地预测玉米根腐病的发生。

关键词：制种玉米连作土壤氮根腐病酸解氮

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火烧对兴安落叶松林土壤氮形态和含量的初期影响

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南京林业大学学报（自然科学版） 2024年第1期48卷 147-154页

作者：左壮张韫崔晓阳东北林业大学林学院森林生态系统可持续经营教育部重点实验室黑龙江哈尔滨150040

【目的】阐明轻、中、重度火烧区土壤全氮与矿质氮(NH_(4)^(+)-N与NO_(3)^(-)-N)供给水平、形态特征及空间格局变化,综合反映兴安落叶松林火烧迹地恢复初期土壤氮营养生境特征,为寒温带针叶林火烧迹地改造与生态恢复提供参考。【方法】... 详细信息

【目的】阐明轻、中、重度火烧区土壤全氮与矿质氮(NH_(4)^(+)-N与NO_(3)^(-)-N)供给水平、形态特征及空间格局变化,综合反映兴安落叶松林火烧迹地恢复初期土壤氮营养生境特征,为寒温带针叶林火烧迹地改造与生态恢复提供参考。【方法】在杜香(Ledum palustre)-杜鹃(Rhododendron simsii)-兴安落叶松(Larix gmelinii)林地,以网格法布设固定样地,人工点烧控制林火强度,于火烧前和火烧1 a后采用土钻法采集土样,测定土壤全氮、NH_(4)^(+)-N与NO_(3)^(-)-N含量,计算各指标变化率和各形态氮素比率,并绘制空间格局图。【结果】火烧1 a后:(1)土壤全氮含量及其变化率呈明显阶段性变化。轻、中度火烧区土壤全氮量升高,全氮量空间格局与火烧强度空间格局相关性不显著,但其变化率格局与之正相关;重度火烧区土壤全氮量下降,全氮量及其变化率空间格局均与火烧强度空间格局负相关。(2)土壤NH_(4)^(+)-N含量增加。空间上,NH_(4)^(+)-N含量及其变化率空间格局均与火烧强度格局相关性不显著。(3)土壤NO_(3)^(-)-N含量显著增加。空间上,NO_(3)^(-)-N含量及其变化率空间格局均与火烧强度格局正相关。(4)土壤供氮形态始终表现为明显的NH_(4)^(+)-N供给优势,但其优势度(NH_(4)^(+)-N与NO_(3)^(-)-N的含量比)显著降低,该比值及其变化率的空间格局均与火烧强度空间格局负相关。【结论】大兴安岭北部兴安落叶松林火烧迹地恢复初期,各强度火烧区土壤矿质氮含量与形态变化并未构成原生植被类型恢复的障碍因素;然而,重度火烧区土壤全氮量下降有可能导致长时间尺度上土壤氮供给能力下降。

关键词：兴安落叶松林火土壤氮空间格局

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科学氮素管理能促进土壤氮驻留

科学氮素管理能促进土壤氮驻留

科技日报

作者：王祝华梁淑仪郑润泽

科技日报讯（记者王祝华通讯员梁淑仪郑润泽）记者近日从海南大学获悉，该校三亚南繁研究院张金波与孟磊教授团队发现，基于氮素循环知识的综合管理可对生态系统氮驻留产生积极影响，这为降低全球氮损失风险提供了新思路。相关研究... 详细信息

科技日报讯（记者王祝华通讯员梁淑仪郑润泽）记者近日从海南大学获悉，该校三亚南繁研究院张金波与孟磊教授团队发现，基于氮素循环知识的综合管理可对生态系统氮驻留产生积极影响，这为降低全球氮损失风险提供了新思路。相关研究成果近日发表于国际期刊《自然·食品》上。......

关键词：氮素管理土壤氮化学氮肥

来源： cnki报纸评论

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三峡库区消落带土壤氮垂直迁移转化特征研究

三峡库区消落带土壤氮垂直迁移转化特征研究

作者：敦静怡重庆三峡学院

学位级别：硕士

水库消落带因其特殊的水文过程成为氮素生物地化循环的热区,对水库及下游水环境变化和水生态健康有重要影响。三峡库区消落带“冬蓄夏排”的反季节调节模式,影响了消落带土-水界面的物质迁移转化、吸附释放等复杂过程。目前,三峡库区关... 详细信息

水库消落带因其特殊的水文过程成为氮素生物地化循环的热区,对水库及下游水环境变化和水生态健康有重要影响。三峡库区消落带“冬蓄夏排”的反季节调节模式,影响了消落带土-水界面的物质迁移转化、吸附释放等复杂过程。目前,三峡库区关于消落带土壤氮迁移的研究多集中在土壤氮在水平方向上的迁移,对于消落带地区土壤氮的垂直迁移方面的研究不足。本研究模拟三峡库区消落带的水文情势,采集消落带土壤进行室内土柱模拟实验,设置水位变化和有机质添加两种变量梯度,测量不同形态氮含量在不同土层深度的变化。以探究水位和有机质对土壤氮垂直迁移特性的影响,以期加深土壤氮的循环过程的理解,为三峡水库消落区水环境生态治理提供思路。本论文的主要结果如下:(1)水位波动对土壤含水率影响不大;水位升高后,土壤土壤氧化还原电位逐渐降低,变化范围由-75～84 m V降至-290～-70 m V;土壤、p H值整体上处于中性偏弱碱性水平;土壤有机质(Soilsorganic matter,SOM)、含量大致在11.0～22.3g/kg和11.0～17.5 g/kg之间,随着土层深度的增加而减少;碳氮比(C/N)比值处于11～12之间。实验过程中,随着水位的增高,土壤中的总氮(TN)含量总体上略有降低,变化范围是62～142 mg/g。且由于土壤的吸附和水对于硝氮(NO-N)的淋溶流失作用,使测量过程中土壤氨氮(NH-N)的含量始终高于土壤NO-N含量,两者含量变化分别为0.27～2.46 mg/L和0.07～0.49 mg/L。在不同的培养时间段,土壤中各土层深度NH-N的含量波动很大,而NO-N含量随着培养时间增长各土层深度趋于一致。(2)添加有机质后,对于土壤含水率影响不大;土壤氧化还原电位的变化范围由-75～200 m V降至-180～200 m V;土壤p H值整体上处于中性偏弱碱性水平;SOM含量分别为11.0～19.9g/kg和13.8～22.5 g/kg;C/N处于11～12之间。土壤TN的含量增高,变化范围是72～146 mg/g。该实验过程中土壤中NO-N含量变化规律与未添加有机质一致,仍是随着培养时间增长各土层深度NO-N含量趋于一致,添加有机质后,土壤中的NH-N含量由0.41～1.37 mg/L增长至0.54～2.47 mg/L。土壤NH-N的含量均在土层6～12 cm左右的位置有很大差距,但其含量差距在培养达到23天后均会缩小。这说明土壤中的NH4+-N确实会在垂直方向上发生迁移。总体来说,有机质对土壤中的不同形态氮迁移的影响不同,其对土壤NO-N的影响不大,影响土壤TN和NH-N的迁移。

关键词：三峡水库消落带土壤氮形态垂直迁移土壤理化性质

灌溉和施肥及地布覆盖对橘园根区土壤氮动态分布的影响

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灌溉和施肥及地布覆盖对橘园根区土壤氮动态分布的影响

作者：王亚楠华中农业大学

学位级别：硕士

柑橘是我国第一大类水果,在不同树龄和不同阶段对氮素的需求贯穿始终。灌溉、施肥和地布覆盖等田间管理活动是保证柑橘丰产稳产的重要因素,这些活动可在短期内影响土壤环境因子、土壤氮的时空分布以及柑橘氮肥的利用效率。土壤中不同形... 详细信息

柑橘是我国第一大类水果,在不同树龄和不同阶段对氮素的需求贯穿始终。灌溉、施肥和地布覆盖等田间管理活动是保证柑橘丰产稳产的重要因素,这些活动可在短期内影响土壤环境因子、土壤氮的时空分布以及柑橘氮肥的利用效率。土壤中不同形态的氮包括全氮、碱解氮、硝态氮和铵态氮等,它们是反映土壤氮素供应的重要指标。本文通过田间试验,以0-80 cm根区土壤为研究对象,揭示滴灌条件下灌溉、施肥及地布覆盖对柑橘根区土壤氮的时空分布特征及其与环境因子的关系,为南方滴灌橘园的科学、精准管理提供基础数据。田间试验于2020.9～2021.9月在华中农业大学校内橘园开展,土壤为黄棕壤,田间共设置三种处理:五个灌溉量水平W1(11 m/hm,20 min)、W2(23 m/hm,40 min)、W3(33 m/hm,60 min)、W4(45 m/hm,80 min)和W5(50 m/hm,90 min);三个施氮量水平N1(3.75 kg/hm,5 g/株)、N2(7.5 kg/hm,10 g/株)、N3(11.25 kg/hm,15 g/株);盖园艺地布(C)与不盖园艺地布(NC)。分别于滴灌前(0 h)和滴灌后8、24、48 h在根区不同深度采集土壤样品,并在田间同步监测土壤环境因子(土壤温度、含水量、电导率、降雨量),分析三种处理下柑橘根区不同土壤氮素形态的时空分布及其随环境因子的变化特征。得出以下主要结果:(1)低灌溉量既可补充土壤中水分与氮素的损失,又有利于土壤有效态氮的富集。滴灌前后,柑橘根区不同形态土壤氮在不同灌溉量下随时间的变化趋势不同。滴灌后48 h,W1的土壤碱解氮与硝态氮含量增加最大,分别增加了0.26、3.31倍,而铵态氮含量仅减少了3.64%,即W1灌溉量的土壤供氮能力最强;低灌溉量W1、W2、W3的碱解氮和硝态氮含量随时间的变化趋势相同,分别为“下降-上升”型和“上升-下降-上升”型。而铵态氮含量随灌溉量增加而增加的幅度逐渐增大;滴灌后随着时间的延长,W1在40-80 cm土层中的碱解氮和硝态氮含量与其他处理存在显著差异,而高灌溉量W4与W5的铵态氮含量高于其他处理。(2)低施氮量有助于减少土壤氮素损失。土壤剖面中不同形态氮对不同施氮量的响应不同。施肥前后,土壤氮均明显积聚在0-20 cm土层中,随土层深度的增加而降低,同时土壤氮含量的变化受土壤初始氮含量的影响较大,沟中氮素损失随施氮量的增加而增加。施肥后,不同形态的土壤氮向沟中迁移的趋势与施氮量呈正相关关系,N2、N3土壤全氮和碱解氮含量的下降趋势明显,硝铵态氮的增加幅度均小于N1;而N1的土壤氮含量有所增加,其中碱解氮、硝态氮和铵态氮的平均含量分别增加了1.82、8.36和1.08 mg·kg,并聚集在柑橘根系(垄中20-40 cm土层)附近。(3)盖地布有利于增加土壤温度,为土壤氮的转化与迁移提供更加稳定的土壤环境。盖地布对根区的土壤氮含量产生了影响,土壤全氮、碱解氮和铵态氮的含量明显下降,而硝态氮的变化与之相反(平均含量增加了1.22 mg·kg)。此外,盖地布减弱了土壤氮随土层深度的变化,同时使土壤平均温度增加了0.43℃,土壤体积含水量和土壤电导率分别降低了0.14 m/m、0.11 m S/cm。盖地布下土壤全氮、碱解氮和硝态氮随土壤环境因子的变化均为“降低-增加-降低”型,而铵态氮对各环境因子的响应各有不同。结果表明,灌溉量、施氮量及盖不盖地布下柑橘根区土壤氮的时空分布在短期内存在较大差异。低灌溉量和低施氮量有利于减缓土壤氮向沟中及深层土壤中的淋溶损失;盖地布可降低外界环境对浅层土壤的扰动,维持土壤内部环境的稳定。本研究结果对于滴灌橘园的水、氮施用和管理具有实际意义,后续研究可进一步探明各生育期内柑橘根区土壤氮的动态分布。

关键词：灌溉量施氮量地布覆盖橘园土壤氮

树种多样性、个体大小和分布对哈尔滨市森林土壤氮及其真菌贡献的影响

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树种多样性、个体大小和分布对哈尔滨市森林土壤氮及其真菌贡献的...

作者：张旭东北林业大学

学位级别：硕士

研究土壤氮与树木多样性的关系能够帮助我们全面客观认识其生态功能维持机制,可为应对气候变化、实现碳中和提供支撑。许多研究者认为土球囊霉素相关土壤蛋白(GRSP)是由分枝菌根真菌(AMF)的菌丝和孢子产生,对森林土壤碳氮循环有重要调... 详细信息

研究土壤氮与树木多样性的关系能够帮助我们全面客观认识其生态功能维持机制,可为应对气候变化、实现碳中和提供支撑。许多研究者认为土球囊霉素相关土壤蛋白(GRSP)是由分枝菌根真菌(AMF)的菌丝和孢子产生,对森林土壤碳氮循环有重要调节作用。本文以土壤不同氮和球囊霉素相关蛋白固定碳为研究对象,试图探讨植物多样性、树木空间分布结构、树木个体大小与密度相关群落结构和土壤容重pH相关理化性质对其影响的大小与可能形成机制。我们发现:1)多样性提高将增加1.27-1.43倍的NO3--N和1.13倍的NH4+-N并显著提高了 N2O释放量(p土壤氮含量,但树木混合和分布模式可以部分平衡土壤氮含量的下降。生长大树区域土壤中的TN、AN和NO3--N 比生长小树环境中它们含量少15%左右。当林分空间结构角尺度和混交度提高时,会使土壤TN、AN和NH4+-N增加11%-22%。冗余分析发现土壤性质对氮影响最强,土壤有机碳对全氮变化的解释为34.3%,其次为土壤水分(1.5%)。土壤有机碳与TN(R2=0.59)和AN(R2=0.5)的相关性最强,土壤容重与二者呈负相关(p土壤因子间接增强了 2%-8%。群落结构的影响主要通过土壤的相互作用(-0.14)来实现,从而间接降低NH4+-N、AN和TN。2)植物多样性提高会降低GRSP对土壤碳、氮贡献约为1.13-1.33倍。树木胸径增大会显著降低土壤GRSP(p氮贡献。树高、枝下高和林分密度均可显著增加13%-30%左右其对土壤碳氮的贡献(p土壤碳氮贡献。冗余分析土壤pH对GRSP变化的解释力为6.9%,其次是电导率(EC)(6.5%),pH与TG-N/TN(R2=0.24)和EEG-N/TN(R2=0.21)的关系最强,pH与GRSP呈负相关(p土壤降低了 TG、EEG、TG-C/SOC、TG-N/TN、EEG-C/SOC、EEG-N/TN的含量和碳氮贡献。群落结构和空间结构对GRSP部分参数有显著直接影响,但仍然是主要通过土壤来影响碳氮贡献。基于上述结论进一步阐述了树种多样性、个体大小和分布对土壤碳氮循环内在关系和响应机制,对今后应合理调整森林植物多样性、群落结构、空间结构和土壤性质进而促进土壤碳氮循环,更好的优化森林生态系统的健康状态和碳氮循环,进而制定更有针对性的土壤保护和森林管理策略,为未来森林经营提供可靠的参考。

关键词：土壤氮球囊霉素植物多样性林分结构土壤性质

土壤氮和^(15)N肥料氮在不同生长期烤烟各器官的积累

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中国烟草学报 2013年第1期19卷 32-36页

作者：化党领张诗卉王瑞霍光刘卫群河南农业大学资源与环境学院郑州450002 湖北省烟草公司恩施州公司恩施445000

为了解恩施烟区植烟黄棕壤供氮能力和不同生长期烟株各器官从土壤和肥料氮源吸收情况,采用15N示踪法研究烤烟不同生育时期各器官氮含量和积累量。结果表明,烟株各器官氮含量随生育期逐渐降低,氮含量表现为杈>上部叶>中部叶>下部叶>茎、... 详细信息

为了解恩施烟区植烟黄棕壤供氮能力和不同生长期烟株各器官从土壤和肥料氮源吸收情况,采用15N示踪法研究烤烟不同生育时期各器官氮含量和积累量。结果表明,烟株各器官氮含量随生育期逐渐降低,氮含量表现为杈>上部叶>中部叶>下部叶>茎、根,到收获末期上中下部叶分别在2.850%,2.524%和2.322%水平稳定下来。烟杈的去留对烟叶氮调控影响很大。除杈外其它器官氮含量在移栽后两个半月停止快速下降进入小幅波动期。上中下部叶从两种氮源积累氮的趋势不同,上部叶在烟草生育中后期积累两种氮持续升高并土壤氮随生育期推进而比例增加;随生育期推进中部叶两种氮均平稳积累,下部叶两种氮则下降。下部叶比上部和中部叶延长半个月吸收更多肥料氮。恩施土壤氮对烟株氮积累贡献率较大,不同部位叶片对土壤氮和肥料氮的吸收积累时期和积累规律不同,上部和中部叶受土壤氮影响更大,烟杈可调控其它器官氮含量。

关键词：烤烟土壤氮肥料氮 15N同位素氮积累

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山区稻-草鱼共作模式对土壤氮、磷、钾含量的影响及效益分析

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科学养鱼 2023年第3期 81-83页

作者：付文良徐国刚杜宗君李良玉陈霞唐洪张小丽四川农业大学四川温江611130 广元市昭化区农业技术推广中心四川广元628021 成都市农林科学院四川成都611130

本文以水稻单作模式为对照,研究稻-草鱼共作模式下对土壤全氮、全磷、全钾含量和水质指标的影响以及对水稻和草鱼产量的影响,旨在为山区稻-草鱼共作模式的推广提供理论基础。一、试验材料与方法1.试验方法本研究在四川省广元市昭化区王... 详细信息

本文以水稻单作模式为对照,研究稻-草鱼共作模式下对土壤全氮、全磷、全钾含量和水质指标的影响以及对水稻和草鱼产量的影响,旨在为山区稻-草鱼共作模式的推广提供理论基础。一、试验材料与方法1.试验方法本研究在四川省广元市昭化区王家镇进行,地属亚热带季风气候,年平均气温为17.2℃,平均气温年较差20.9℃。

关键词：亚热带季风气候共作模式全钾含量气温年较差土壤全氮年平均气温土壤氮水质指标

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控释掺混尿素对稻、麦土壤氮与酶活性的影响

应用生态学报 2017年第6期28卷 1899-1908页

作者：张敬昇王昌全李冰梁靖越何杰向毫尹斌罗晶四川农业大学资源学院成都611130 中国科学院南京土壤研究所南京210008

通过大田试验,共设7个处理,即不施氮、常规施肥以及掺混控释氮肥10%、20%、40%、80%、100%处理,探讨了不同施肥处理对土壤中4种形态氮(全氮、铵态氮、硝态氮、微生物生物量氮)和3种氮功能性酶(脲酶、蛋白酶、硝酸还原酶)活性的影响,以... 详细信息

通过大田试验,共设7个处理,即不施氮、常规施肥以及掺混控释氮肥10%、20%、40%、80%、100%处理,探讨了不同施肥处理对土壤中4种形态氮(全氮、铵态氮、硝态氮、微生物生物量氮)和3种氮功能性酶(脲酶、蛋白酶、硝酸还原酶)活性的影响,以探究控释掺混尿素对稻、麦土壤肥力和环境的影响.结果表明:土壤全氮在稻、麦全生育期内趋于稳定,且掺混比例20%以上各控释氮肥处理在稻、麦季均无显著差异;掺混40%以上控释氮肥能有效促进稻、麦生育中后期土壤无机氮水平;随稻、麦生育期推进,掺混40%以上控释氮肥处理可显著提高土壤微生物生物量氮,但常规施肥处理的微生物生物量氮整体呈明显下降趋势;掺混40%以上控释氮肥能明显提升稻、麦生育中后期土壤酶活性,土壤蛋白酶与硝酸还原酶活性在作物生育后期均随掺混比例增加而提高,以100%控释氮肥处理土壤酶活性最高.掺混20%以上控释氮肥处理能明显降低水稻季分蘖期脲酶活性,推迟铵态氮峰值期,有利于减少氮损失;掺混40%以上控释氮肥处理均可保障稻、麦生育中后期的氮素供应,刺激土壤脲酶与蛋白酶参与氮素转换,促进了土壤氮素有效性;100%控释氮肥处理对稻、麦生育后期土壤硝酸还原酶活性增加最明显,与掺混40%~80%控释氮肥处理相比,可显著减少小麦季20~40 cm土壤硝态氮残留量,在减少氮素损失方面的效果明显.

关键词：控释掺混尿素土壤氮土壤酶活性

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