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辽东山区次生林林窗大小对土壤微生物量碳、氮、磷的影响

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生态学杂志 2017年第11期36卷 3043-3048页

作者：肖建强张维维于立忠杨凯中国科学院森林生态与管理重点实验室(沈阳应用生态研究所) 沈阳110016 中国科学院清原森林生态系统观测研究站沈阳110016 中国科学院大学北京100049

林窗干扰是次生林更新和演替过程的重要干扰类型,影响土壤的养分供应。为明确温带次生林林窗大小对土壤养分循环过程的影响,以辽东山区典型次生林内形成时间为6年的大、中、小(90~670 m^2)人工林窗为研究对象,测定了生长季不同大小林窗... 详细信息

林窗干扰是次生林更新和演替过程的重要干扰类型,影响土壤的养分供应。为明确温带次生林林窗大小对土壤养分循环过程的影响,以辽东山区典型次生林内形成时间为6年的大、中、小(90~670 m^2)人工林窗为研究对象,测定了生长季不同大小林窗内0~20cm土层土壤微生物量碳、氮、磷。结果表明:与对照样地相比,大、中、小林窗0~10和10~20 cm土层土壤微生物量碳、微生物量磷、微生物量碳/全碳和微生物量磷/全磷无显著差异,且不同大小林窗间土壤微生物量碳、氮、磷以及微生物量碳/全碳、微生物量氮/全氮、微生物量磷/全磷均无显著差异。与对照样地相比,中林窗(290 m^2)10~20 cm土层土壤微生物量氮和微生物量氮/全氮显著升高,表明中林窗促进了10~20 cm土层土壤氮素的循环和有效氮素的供应。

关键词：次生林林窗大小微生物量碳微生物量氮微生物量磷

土壤有效磷含量对土壤微生物量及代谢活性的影响

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土壤有效磷含量对土壤微生物量及代谢活性的影响

作者：程伟吉林农业大学

学位级别：硕士

吉林玉米带是我国粮食主产区之一,为了提高产量,不断将化学肥料施入土壤中,而目前化学肥料利用率较低,导致了土地资源利用不合理、土壤环境污染情况加重等一系列问题。当前,土壤中磷素已经成为粮食生产的主要限制因素。土壤微生物作为... 详细信息

吉林玉米带是我国粮食主产区之一,为了提高产量,不断将化学肥料施入土壤中,而目前化学肥料利用率较低,导致了土地资源利用不合理、土壤环境污染情况加重等一系列问题。当前,土壤中磷素已经成为粮食生产的主要限制因素。土壤微生物作为土壤养分的循环动力,对土壤磷素的调节作用不容小视。土壤微生物量磷对土壤有效磷和土壤磷植物有效性的指示作用明显、直观。研究不同磷施肥水平下土壤微生物量磷情况对探讨合理施肥,保护土壤有较高的理论价值。本试验以研究吉林玉米带土壤在长期耕种过程中微生物量磷的变化情况为目标。试验用土壤采自吉林省玉米带连续耕种的表层土壤。利用GPS定位采样点,使得连续两年采得的土样具有可比性。根据土壤类型,将试验用土壤分成黑土,黑钙土和白浆土三大组,分别来讨论试验用土壤中在不同磷施肥水平条件下土壤微生物量磷的情况。本试验采用已经成熟的标准方法测定土壤的基本理化性质;根据土壤性质采用氯仿熏蒸,NaHCO3浸提的方法测定土壤微生物量磷;稀释平板法与醌指纹法相结合的方法分析土壤微生物情况。研究内容分为不同磷施肥水平对土壤有效磷含量的影响;不同磷施肥水平对土壤微生物可培养活菌数的影响;不同磷施肥水平对土壤微生物量磷的影响;不同磷施肥水平对土壤代谢活性的影响。同时,结合实验结果,分析了土壤中有效磷含量与土壤中可培养活菌数和微生物量磷的相互关系。利用醌指纹法,分析供试土壤的微生物代谢活性。通过对以上内容的研究,得到以下结果： 1、随耕种年限的增加,土壤中磷素积累量增加,土壤中有效磷含量也有不同程度的增加,但是盈余的磷素并不能全转换为下一季作物生长应用的有效磷;2、土壤中有效磷含量的增加,在一定程度上促进了土壤微生物的生长繁殖,这在黑土中尤为明显;3、土壤微生物中细菌数量最多,其次为放线菌,真菌数量最少,但是由于真菌菌丝量大,微生物量的作用较大,在三类土壤中,可培养活菌数的数量关系为白浆土>黑土>黑钙土,微生物量磷量的变化范围为黑土>白浆土>黑钙土： 4、在吉林玉米带土壤中,土壤微生物以厌氧代谢为主,主要醌为MK5(H4)、MK6、MK7、MK8和Q8

关键词：磷肥可培养微生物微生物量磷醌指纹

秸秆还田年限对设施土壤磷素分布及淋溶的影响

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微生物学杂志 2025年

作者：孙玉禄李杨刘晓辉高晓梅敖静宋立群马妍李鑫辽宁省微生物科学研究院中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院

为研究秸秆还田年限对土壤磷素分布及淋溶的影响,采用随机区组设计的方法,检测在使用不同年限秸秆还田的大棚中,不同深度的土壤全磷、有效磷、微生物量磷和土壤中性磷酸酶活性数据,分析秸秆还田年限对土壤磷素分布及淋溶的影响。结果表... 详细信息

为研究秸秆还田年限对土壤磷素分布及淋溶的影响,采用随机区组设计的方法,检测在使用不同年限秸秆还田的大棚中,不同深度的土壤全磷、有效磷、微生物量磷和土壤中性磷酸酶活性数据,分析秸秆还田年限对土壤磷素分布及淋溶的影响。结果表明,秸秆还田可以显著增加0～40 cm土壤全磷、有效磷和微生物量磷的含量,显著提高耕作层土壤中性磷酸酶活性。0～20 cm土壤,J7的全磷、有效磷、微生物量磷、中性磷酸酶活性分别比CK提高41%、125%、85%、42%;20～40 cm土壤,J7分别比CK提高30%、157%、116%、56%,并能够降低土壤中全磷和有效磷向下的迁移,效果为J7>J5>J3>J1>CK。秸秆还田还能显著增加土壤的磷活化系数,促进植物对土壤磷素的有效利用。为有效解决磷淋溶造成的农业面源污染问题提供了更多的解决途径。

关键词：秸秆还田年限设施农业磷素分布淋溶微生物量磷

油菜磷素吸收和土壤生物有效性磷对碳、磷添加的响应

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植物营养与肥料学报 2024年第11期30卷 2072-2081页

作者：张海帆赵普生郭涛西南大学资源环境学院重庆400716

【目的】研究不同磷水平紫色土中油菜磷素吸收以及土壤生物有效性磷含量对外源碳、磷的响应,挖掘不同磷水平条件下,碳、磷提高土壤磷素有效性的潜力。【方法】供试高磷土壤取自蔬菜地,有效磷、全磷含量分别为163.23 mg/kg、1.72 g/kg,... 详细信息

【目的】研究不同磷水平紫色土中油菜磷素吸收以及土壤生物有效性磷含量对外源碳、磷的响应,挖掘不同磷水平条件下,碳、磷提高土壤磷素有效性的潜力。【方法】供试高磷土壤取自蔬菜地,有效磷、全磷含量分别为163.23 mg/kg、1.72 g/kg,低磷土壤取自粮田,有效磷和全磷含量分别为3.93 mg/kg、0.31 g/kg。油菜盆栽试验设置不加碳不加磷(CK)、添加磷(+P)、添加碳(+C)、加碳加磷(+C+P)4个处理,碳源为葡萄糖,磷为磷酸二铵。油菜种植30天后,测定油菜地上部生物量、磷含量,土壤微生物量磷(MBP)含量和磷酸酶活性,并采用基于生物有效性磷的分级方法(BBP法)测定土壤中CaCl_(2)-P、Citrate-P、Enzyme-P、HCl-P含量。【结果】低磷土壤中,+P、+C+P处理油菜地上部生物量分别较CK处理提高了239%、120%,地上部磷含量分别提高了71.43%、58.33%,而高磷土壤中,添加碳、磷(+P、+C、+C+P)对油菜的生长无显著影响,但提高了油菜地上部磷含量,+P、+C、+C+P处理分别比CK处理高出30.55%、33.45%、42.52%。与CK处理相比,低磷土壤中添加碳、磷对Enzyme-P提升最大,平均提高了2.76倍,+P、+C+P处理的CaCl_(2)-P含量分别增加24.76%、27.72%,+C处理显著提高了Citrate-P含量,添加碳、磷(+P、+C、+C+P)对HCl-P均未产生显著影响;高磷土壤中+P、+C、+C+P处理降低了土壤中的CaCl_(2)-P含量,以+C处理下降最为显著,比CK处理减少了34.45%,而Citrate-P、Enzyme-P、HCl-P含量均有所增加,其中+P、+C、+C+P处理的Citrate-P含量相较于CK处理分别显著增加了12.50%、17.43%、24.47%。低磷土壤+P、+C、+C+P处理的土壤MBP、酸性磷酸酶活性分别较CK处理提高了28.80%~59.39%、5.96%~6.69%,而高磷土壤的MBP和酸性磷酸酶活性只对+C、+C+P处理有所响应,MBP含量相较于CK处理分别提高了35.65%、37.08%,酸性磷酸酶活性分别提高了5.33%、7.76%。【结论】低磷土壤中添加磷有利于油菜的生长,在高磷土壤中,添加磷只能增加油菜地上部磷的奢侈吸收,对生物量无促进作用。低磷土壤添加磷、碳均可提升土壤磷的生物有效性,而高磷土壤磷的生物有效性对外源碳的响应更显著。因此,低磷土壤中应同时添加碳、磷提高磷肥的效应,而高磷土壤应补充有机碳提升土壤中磷的生物有效性。

关键词： BBP法油菜生物有效性磷微生物量磷磷酸酶活性

秸秆添加对土壤微生物–根系形态介导的番茄磷吸收的影响

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植物营养与肥料学报 2023年第2期29卷 363-371页

作者：何怡高伟诸海焘蔡树美徐四新张德闪海南大学热带作物学院海南海口570228 上海市农业科学院生态环境保护研究所上海201403 农业农村部上海农业环境与耕地保育科学观测实验站/上海市设施园艺技术重点实验室上海201403

【目的】研究了添加秸秆后土壤微生物(包括解磷微生物)丰度、磷有效性的动态变化,以及作物根系的生长发育特征对作物磷吸收的影响。【方法】以番茄(Solanum lycopersicum)为供试作物进行田间试验,设置添加秸秆和不添加秸秆对照两个处理... 详细信息

【目的】研究了添加秸秆后土壤微生物(包括解磷微生物)丰度、磷有效性的动态变化,以及作物根系的生长发育特征对作物磷吸收的影响。【方法】以番茄(Solanum lycopersicum)为供试作物进行田间试验,设置添加秸秆和不添加秸秆对照两个处理,在番茄移栽后第15、30及45天,测定了番茄地上部生物量、磷含量和根系形态,同时测定了土壤微生物数量(细菌、真菌、解磷微生物)、微生物生物量磷和速效磷含量,分析了微生物-根系–作物磷吸收的关系。【结果】添加秸秆提高了成熟期番茄的地上部生物量,显著提高了叶片和地上部的磷吸收量,地上部(叶+茎+果实)总磷吸收量较不加秸秆番茄增加21.8%。与无秸秆对照处理相比,添加秸秆处理提高了土壤细菌以及具pho D,pho C和pqq C功能基因的解磷微生物丰度,增加了微生物量磷。添加秸秆处理降低了移栽后15天番茄根系生物量和组织密度,增加了根系比根长,降低了移栽后15到30天的番茄根系生长。番茄移栽后第30天到45天,土壤细菌、真菌丰度下降,微生物量磷降低,丰富的解磷微生物以及微生物量磷降低介导的磷活化,驱动番茄根系生长加快,比根长增加,根系直径降低。根系生长与土壤有效磷(OlsenP)相关性显著。【结论】添加秸秆初期微生物增生导致番茄根系生长缓慢,后期微生物量磷的降低和解磷微生物对磷的活化促进细根的快速伸长。秸秆还田激发微生物量磷活化协同根系高效磷吸收特征,促进成熟期番茄地上部磷吸收的增加。

关键词：秸秆还田根系-微生物互作微生物量磷解磷微生物蔬菜种植体系作物磷营养

三峡库区不同植被土壤微生物量碳氮磷生态化学计量特征

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水土保持研究 2016年第4期23卷 23-27页

作者：贾国梅何立程虎王世彤向翰宇张雪飞席颖三峡大学生物与制药学院湖北宜昌443002 三峡地区生态保护与治理国际联合研究中心三峡大学湖北宜昌443002

土壤微生物通过矿化和固持营养而显著影响土壤肥力。以湖北宜昌点军区三种植被类型(柏树、橘树、菜地)的土壤作为研究对象,对土壤微生物量碳氮磷及其生态化学计量进行了研究,探讨了不同植被覆盖土壤微生物量碳氮磷特征及它们之间的联系... 详细信息

土壤微生物通过矿化和固持营养而显著影响土壤肥力。以湖北宜昌点军区三种植被类型(柏树、橘树、菜地)的土壤作为研究对象,对土壤微生物量碳氮磷及其生态化学计量进行了研究,探讨了不同植被覆盖土壤微生物量碳氮磷特征及它们之间的联系。结果表明:不同植被覆盖显著改变土壤微生物量碳氮磷含量,土壤微生物量碳(MBC)、氮(MBN)都是柏树地显著大于柑橘地和菜地,而菜地和柑橘地之间无显著性差异。土壤微生物量磷(MBP)的大小顺序为菜地>柏树地>橘树地。相关性分析的结果表明土壤有机碳、全氮和微生物量碳氮互相之间具有显著的正相关性(p磷与土壤微生物量磷之间也具有显著的正相关性(p微生物量可以作为土壤肥力变化的指标。三种植被类型的土壤MBC/MBN之间都无显著性差异,而土壤MBC/MBP和MBN/MBP的变化顺序是橘树地>柏树地>菜地。MBC/MBP和MBN/MBP与MBP之间具有显著的负相关性(p微生物碳氮与MBC/MBN,MBN/MBP和MBC/MBP之间都无显著的相关性。这意味着土壤MBC/MBP和MBN/MBP的变化主要与微生物量磷具有显著的关系。

关键词：生态化学计量植被覆盖微生物量碳微生物量氮微生物量磷

松嫩草地在模拟增温和氮沉降前后土壤微生物生物量对比研究

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松嫩草地在模拟增温和氮沉降前后土壤微生物生物量对比研究

作者：梁百艳东北师范大学

学位级别：硕士

大气CO2浓度升高，导致全球气温升高，工业燃料的排放、化肥的大量使用使大气中氮素的含量增加，导致了一系列的生态与环境问题。土壤微生物在有机质分解、养分转化方面具有重要的作用，温度升高和氮沉降对土壤微生物必然会产生一定的... 详细信息

大气CO2浓度升高，导致全球气温升高，工业燃料的排放、化肥的大量使用使大气中氮素的含量增加，导致了一系列的生态与环境问题。土壤微生物在有机质分解、养分转化方面具有重要的作用，温度升高和氮沉降对土壤微生物必然会产生一定的影响。因此，开展土壤微生物对增温和氮沉降及其解除后响应的比较研究具有重要的理论意义。为此在松嫩草地野外条件下进行模拟温度升高和氮沉降的控制试验，探讨土壤微生物量的响应机制和变化动态，以及停止增温和施氮后土壤微生物量的响应和土壤恢复状况。在模拟增温和施氮的条件下，2008-2010年间，土壤微生物量碳（SMBC）、土壤微生物量氮（SMBN）在2008和2009年间差异不显著，2010年与2008年相比显著下降，土壤微生物量磷（SMBP）年际间差异不显著。但是土壤微生物生物量C、N、P随季节变化的趋势比较一致，均随季节变化呈单峰趋势，春季较低，夏季最高，秋季开始下降。停止增温和施氮后，2011-2012年与2008-2010年相比，土壤微生物量碳、氮显著下降（P＜0.05），土壤微生物量磷显著升高（P＜0.05）。2011-2012年各处理间土壤微生物量碳、氮差异不显著，但受到前几年增温和施氮处理的影响，与对照相比，增温、施氮、增温+施氮仍有增加土壤微生物量碳、氮的趋势，但这种增加的趋势在逐渐减小。2011-2012年际间，土壤微生物量磷变化不显著。相关性分析表明，土壤微生物量碳与土壤全碳、土壤微生物量氮与土壤全氮均呈显著的正相关，土壤微生物量磷与土壤微生物量氮呈显著的负相关。松嫩草地土壤微生物量和土壤养分具有很好的相关性。可见，土壤微生物量C、N、P可以反映土壤养分变化特征。

关键词：微生物量碳微生物量氮微生物量磷增温施氮

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洱海流域高肥力土壤的碳磷比特征及调控途径

水土保持学报 2023年第6期37卷 255-261页

作者：李丹丹彭懿冯固张林中国农业大学资源与环境学院植物-土壤相互作用教育部重点实验室国家农业绿色发展研究院北京100193

为提高高肥力土壤磷素安全可持续利用,探究高肥力土壤碳磷比特征。选取洱海流域3种典型作物类型(粮食作物—玉米、地方特色高值经济作物—烤烟和高值高投入作物—蔬菜)作为研究对象,采集27个样点土壤,测定土壤碳磷含量并计算碳磷比。结... 详细信息

为提高高肥力土壤磷素安全可持续利用,探究高肥力土壤碳磷比特征。选取洱海流域3种典型作物类型(粮食作物—玉米、地方特色高值经济作物—烤烟和高值高投入作物—蔬菜)作为研究对象,采集27个样点土壤,测定土壤碳磷含量并计算碳磷比。结果表明:(1)土壤有机碳(SOC)含量为31.91 g/kg,种植不同作物类型土壤SOC含量无显著差异;(2)土壤有效态无机磷(NaHCO_(3)提取态无机磷,简称NaHCO_(3)-Pi)含量为156.7 mg/kg,有效态有机磷(NaHCO_(3)提取态有机磷,简称NaHCO_(3)-Po)含量为63.43 mg/kg,种植不同作物类型的土壤有效态无机磷/有机磷含量(NaHCO_(3)-Pi/NaHCO_(3)-Po)无显著差异,均表现为蔬菜地>烤烟地>玉米地;(3)洱海流域农田土壤C/NaHCO_(3)-Pi比为321.42,C/NaHCO_(3)-Po比为1138.25,土壤C/NaHCO_(3)-Pi比显著低于全国和西南地区,种植不同作物类型土壤中,蔬菜地碳磷比(C/NaHCO_(3)-Pi)显著低于玉米地。综上所述,洱海流域土壤碳磷含量较高,尤其磷含量高,造成土壤碳磷比显著降低,投入高的蔬菜地碳磷比显著低于玉米地,影响土壤微生物对磷的转化,同时也带来磷污染问题。因此,可通过调控碳磷比实现高肥力土壤中磷素的安全可持续利用,添加高碳磷比物料以提高土壤碳磷比,增加微生物对土壤磷的固持,将土壤磷储存在微生物磷库中,减少土壤磷素向水体的流失。

关键词：土壤磷固持微生物量磷碳磷比高肥力土壤洱海流域

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有机无机配施对滨海盐渍化土壤磷含量及水稻生长、产量的影响

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华北农学报 2018年第1期33卷 203-210页

作者：吴立鹏张士荣娄金华魏立兴王凯荣丁效东青岛农业大学资源与环境学院山东青岛266109 东营市农业科学研究院山东东营257091

为探究适合滨海盐渍化土壤水稻种植的有机肥与磷肥配施比例,连续2年(2015-2016年)采用田间微区试验研究了有机肥和磷肥配施对滨海盐渍化土壤水稻产量、有效分蘖、净光合速率、磷素周转及农学利用效率的影响。试验设磷肥与有机肥两因素,P... 详细信息

为探究适合滨海盐渍化土壤水稻种植的有机肥与磷肥配施比例,连续2年(2015-2016年)采用田间微区试验研究了有机肥和磷肥配施对滨海盐渍化土壤水稻产量、有效分蘖、净光合速率、磷素周转及农学利用效率的影响。试验设磷肥与有机肥两因素,P0:0 kg/hm^2(无磷);P1:64 kg/hm^2;P2:128 kg/hm^2。3个有机肥(碳)水平,C0:无碳(有机肥0 kg/hm^2);C1:450 kg/hm^2(有机肥1 000 kg/hm^2);C2:900 kg/hm^2(有机肥2 000 kg/hm^2)。即CK不施肥(T1);无磷施用(0 kg/hm^2,T2);低磷(64 kg/hm^2,T3);高磷(128 kg/hm^2,T4);低碳低磷(450 kg/hm^2+64 kg/hm^2,T5);低碳高磷(450 kg/hm^2+128 kg/hm^2,T6);高碳低磷(900 kg/hm^2+64 kg/hm^2,T7);高碳高磷(900 kg/hm^2+128kg/hm^2,T8)。结果表明:T5处理水稻产量(9 901±682)kg/hm^2与T8处理(10 134±260)kg/hm^2无显著差异,而两者显著高于其他处理;2016年T5与T8处理其肥料农学利用效率无显著差异,但两者显著高于其他处理;T5处理分蘖效率为700%,而T8处理分蘖效率为680%,两者无显著差异,而有效分蘖数有相同趋势,各处理有效分蘖效率无显著差异(81%~88%,2015年);2016年T3、T8处理有效分蘖效率为78%,75%;而其他处理有效分蘖效率稳定在82%~88%。低磷处理时,分蘖期土壤全磷含量低碳添加显著低于无碳或高碳时,后两者无显著差异;T5处理时土壤全磷含量在整个生育期内无显著变化;高磷处理时,低碳或高碳添加在水稻分蘖期与孕穗期土壤全磷与无碳时无显著差异,且随生育期降低,表明该磷肥水平下,磷有较强淋洗风险。无论低磷或高磷处理,相对分蘖期,孕穗期或齐穗期时高碳添加土壤有效磷含量降低,且在T6处理时表现相同趋势,而在同一年份T5处理在后2个生育期内差异不显著;齐穗期时T5及T8土壤微生物量磷为(17.8,19.6 mg/kg,2015年)、(19.2,22.4 mg/kg,2016年),但两者无显著差异,且高于其他处理,表明碳添加能够对各生育期内土壤微生物量磷进行调节。在滨海盐渍化土壤水稻种植中,施用有机肥450 kg/hm^2及磷肥(P_2O_5)64 kg/hm^2时水稻产量最优、磷淋洗风险低。

关键词：盐渍化土壤水稻磷肥微生物量磷土壤有效磷