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长期施肥对红壤水稻土碳、氮组分及微生物多样性的影响

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长期施肥对红壤水稻土碳、氮组分及微生物多样性的影响

作者：李清华福建农林大学

学位级别：硕士

本文基于27年亚热带红壤水稻土长期定位施肥试验,通过4种不同施肥方式:1)不施肥(CK),2)化肥(NPK),3)化肥+牛粪(NPKM),4)化肥+秸杆还田(NPKS),研究耕层土壤有机碳、氮组分差异及累积规律,探讨碳、氮组分间相关性,阐明土壤微生物多样性对... 详细信息

本文基于27年亚热带红壤水稻土长期定位施肥试验,通过4种不同施肥方式:1)不施肥(CK),2)化肥(NPK),3)化肥+牛粪(NPKM),4)化肥+秸杆还田(NPKS),研究耕层土壤有机碳、氮组分差异及累积规律,探讨碳、氮组分间相关性,阐明土壤微生物多样性对其响应特征,论文主要结论如下:(1)施肥能促进水稳性大团聚体的形成,提高水稳性团聚体的稳定性。其中化肥配合秸杆还田能增加>0.25mm中各粒径水稳性团聚体的组成含量,而化肥配施牛粪则更有利于地提高不同粒径下土壤水稳性团聚体碳含量与储量,外源有机物料长期持续的投入是稻田土壤有机碳提升的重要因素。(2)施肥能显著增加土壤中活性碳组分含量,提高活性碳占总碳的比率。其中化肥配施牛粪更有利于增加微生物生物量碳和轻组碳含量,而化肥配合秸杆还田则有利于增加土壤水溶性碳含量。(3)红壤水稻土长期不施肥,但土壤中碳、氮含量均未出现明显亏缺,其依靠农田生态系统自身碳、氮循环,有效实现土壤碳、氮的动态平衡。(4)长期施肥都能提高土壤有机氮及其组分的含量,其中化肥配施牛粪能显著提高土壤酸解总氮和酸解未知氮含量,化肥配合秸杆还田则更有利于提高氨态氮含量。(5)单施化肥、化肥配合秸杆还田及化肥配施牛粪都有利于增加土壤微生物磷脂脂肪酸含量,提高生态群落的多样性,其中化肥配施牛粪效果显著优于单施化肥或化肥配合秸杆还田,而单施化肥与化肥配合秸杆还田之间则差异不显著。(6)土壤总碳、总氮与土壤微生物磷脂脂肪酸含量存在显著相关性,化肥配施有机物料,土壤碳固存量增加,氮含量也随之累积;土壤微生物作为C、N循环的驱动力,其微生物磷脂脂肪酸含量也相应提高。

关键词：长期施肥红壤水稻土有机碳、氮微生物多样性

不同施肥处理对红壤性水稻土团聚体的分布及有机碳、氮含量的影响

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土壤 2007年第5期39卷 787-793页

作者：郭菊花陈小云刘满强胡锋李辉信南京农业大学资源与环境科学学院南京210095

土壤采自江西省红壤研究所历经22年的肥料定位试验地,各施肥处理为:不施肥(CK)、施N肥(N)、施P肥(P)、施K肥(K)、施N、P肥(NP)、施N、K肥(NK)、施N、P、K肥(NPK)、施双倍N、P、K肥(2NPK)、施N、P、K肥和有机肥(NPK+OM).研究了不同施肥... 详细信息

土壤采自江西省红壤研究所历经22年的肥料定位试验地,各施肥处理为:不施肥(CK)、施N肥(N)、施P肥(P)、施K肥(K)、施N、P肥(NP)、施N、K肥(NK)、施N、P、K肥(NPK)、施双倍N、P、K肥(2NPK)、施N、P、K肥和有机肥(NPK+OM).研究了不同施肥处理对水稻土团聚体分布的影响以及土壤有机C、N在各级团聚体上赋存的情况.研究结果表明:有机C、N主要分配在2～0.25 mm的大团聚体上,C/N比随着团聚体粒级的减少而降低;水稻土团聚体的形成与有机C(SOC)密切相关,表现出与'层次性'机制相符的现象;施P、K、NK肥和NPK+OM显著提高大团聚体的含量和团聚体的稳定性;NPK+OM也显著提高土壤有机C、N和各级团聚体上的有机C、N的含量.

关键词：长期肥料试验水稻土团聚体稳定性有机碳、氮

不同质地小麦根际土壤有机碳、氮含量及特性研究

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土壤通报 2012年第3期43卷 610-613页

作者：李晓月郑险峰周建斌西北农林科技大学资源环境学院陕西杨凌712100

测定了两种不同质地土壤小麦根际土及非根际土中不同形态有机碳、氮的含量及特性。结果表明,粘壤土及砂质壤土两种不同质地土壤小麦根际土中有机碳、可溶性有机碳(WEOC),土壤全氮、可溶性有机氮(WEON)、游离氨基酸及硝态氮和铵态氮均显... 详细信息

测定了两种不同质地土壤小麦根际土及非根际土中不同形态有机碳、氮的含量及特性。结果表明,粘壤土及砂质壤土两种不同质地土壤小麦根际土中有机碳、可溶性有机碳(WEOC),土壤全氮、可溶性有机氮(WEON)、游离氨基酸及硝态氮和铵态氮均显著高于非根际土;根际土及非根际土中WEON的含量均高于硝态氮及铵态氮含量,其在根-土界面氮素转化中的作用值得关注。不同质地土壤相比,粘壤土中各指标的含量均显著高于砂质壤土。根际土有机碳矿化累积量及矿化率均高于非根际土;培养期间粘壤土释放的CO2量明显低于沙质壤土,这可能与粘壤土粘粒含量高,对土壤有机碳的保护作用有关。

关键词：小麦土壤质地根际土壤有机碳、氮

蚯蚓和芽孢杆菌对猪粪农用土壤碳氮转化的影响

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蚯蚓和芽孢杆菌对猪粪农用土壤碳氮转化的影响

作者：张海春华南农业大学

学位级别：硕士

随着我国生猪养殖业规模化、集约化程度的提高,猪粪的排放量也呈现快速增加的趋势。猪粪中含有丰富的养分,但是由于缺乏合理的处理措施,大量的猪粪不仅没有得到有效的利用,而且对环境造成了严重污染。资源化利用猪粪是我们解决这一问题... 详细信息

随着我国生猪养殖业规模化、集约化程度的提高,猪粪的排放量也呈现快速增加的趋势。猪粪中含有丰富的养分,但是由于缺乏合理的处理措施,大量的猪粪不仅没有得到有效的利用,而且对环境造成了严重污染。资源化利用猪粪是我们解决这一问题的重要途径之一。蚯蚓、菌剂的使用不仅能够加速土壤有机质的转化,而且可以提高土壤养分含量,提高猪粪废弃物的消纳速率。本研究经过2年的野外定位试验,以旱坡地为改良对象,通过猪粪、沼液、蚯蚓、菌剂组成不同的施肥处理,结合黄梁木的种植,研究红壤耕作层（0～20cm）碳、氮养分与相关酶活性的变化趋势,以阐明土壤有机碳、氮养分的循环和转化机制,为建立合理的施肥制度,提高旱坡地土壤肥力与实现猪粪的资源化利用提供科学依据。本试验共设6个处理,采样频率为2013年8月014年8月每隔3个月采样一次,2014年8月后每隔半年采样一次,测定土壤样品各养分含量以及微生物指标。结果表明:1、猪粪或猪粪+沼液的长期施用能够显著改良旱坡地土壤养分,不仅可随时间逐步提高土壤有机碳、全氮,而且能够累积稳定性的有机碳、氮含量。2、猪粪或猪粪+沼液处理不仅可增加土壤活性碳、氮组分,而且能够显著提升碳水化合物转化、促进氨化过程和反硝化过程第二步,抑制反硝化过程第一步。3、蚯蚓、菌剂能够有效调控旱坡地土壤碳、氮养分的循环与积累。短期内能够显著提高土壤有机碳、氮含量,且有机碳、氮的提高主要是来自稳定性有机碳、氮组分。4、蚯蚓、菌剂长期配施仅对活性碳组分、部分糖类降解和有机氮矿化过程有协同增效作用。

关键词：有机碳、氮土壤酶猪粪菌剂蚯蚓

基于同位素和地球化学指标反演大亚湾沉积物物源组成和生产力变化

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基于同位素和地球化学指标反演大亚湾沉积物物源组成和生产力变化

作者：王博厦门大学

学位级别：硕士

本研究以采集于大亚湾湾内、湾中和湾口的3个沉积物岩芯为研究对象,利用210Pbex和137Cs法确定了沉积物岩芯的年龄、沉积物质量累积速率和线性累积速率,分析测定了沉积物岩芯中生物硅、有机碳、有机氮、有机物碳同位素组成、有机物氮同... 详细信息

本研究以采集于大亚湾湾内、湾中和湾口的3个沉积物岩芯为研究对象,利用210Pbex和137Cs法确定了沉积物岩芯的年龄、沉积物质量累积速率和线性累积速率,分析测定了沉积物岩芯中生物硅、有机碳、有机氮、有机物碳同位素组成、有机物氮同位素组成,以及金属元素（Fe、Cu、Zn、Mn、Cd、Al）含量,结合质量累积速率计算出生物硅和有机碳的埋藏通量,据此探讨了大亚湾近百年来沉积物物源组成、生物生产力和重金属污染的历史变化情况。大亚湾沉积物质量累积速率和线性沉积速率的变化范围分别为0.01-0.95 g/cm2/yr和0.01-1.92cm/yr,平均值分别为0.25 g/cm2/yr和0.35 cm/yr。结合生物硅和有机碳含量计算出的生物硅和有机碳埋藏通量分别介于0.01-0.12 mmol/cm2/yr和0.01-0.26 mmol/cm2/yr,平均值分别为0.06mmol/cm2/yr和0.11mmol/cm2/yr。生物硅和有机碳埋藏通量均与沉积物质量累积速率具有良好的线性正相关关系,说明沉积速率是调控生物硅、有机物累积的主要因素。结合C/N比值得到的有机物物源组成和有机物碳、氮同位素组成的时间变化,揭示了近百年来大亚湾生物生产力的演变规律,结果表明,大亚湾浮游植物生产力的提高最早开始于20世纪60年代末,主要发生在湾内的东北部海域,其后,湾中东部海域和湾口东南部海域的生物生产力分别在20世纪80年代和20世纪90年代才出现提高,表现出由湾内向湾外时间逐渐延后的规律。大亚湾生物生产力的时间演化主要与20世纪60年代始化肥的投入使用,以及80年代始大亚湾周边区域工业的快速发展和人口的迅速增长有关。大亚湾沉积物岩芯的金属元素除了 Zn自1860年始就表现出较高的污染程度之外,Fe、Cu、Mn、Cd等金属元素的含量主要受控于自然过程的变化。Fe、Mn、Cu、Cd、Zn元素富集系数与陆源有机碳、海源有机碳之间的相关系数存在空间变化,湾内C1岩芯金属元素富集系数与陆源有机碳之间的相关系数高于它们与海源有机碳的相关系数,但这种现象在湾口 C6岩芯并未观察到,证实湾内C1岩芯受陆源输入影响更为明显。

关键词：沉积速率生物硅有机碳、氮碳、氮同位素生产力变化大亚湾