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不同产量水平橡胶林土壤微生物群落组成及多样性研究

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热带作物学报 2024年

作者：詹杉吴敏马海洋王桂花林琛茗茶正早王大鹏中国热带农业科学院橡胶研究所儋州橡胶林土壤环境海南省野外科学观测站中国热带农业科学院南亚热带作物研究所海南省热带作物营养重点实验室

本研究选取不同产量水平（高产、中产、低产和死皮）的橡胶林，基于高通量测序技术分析了土壤微生物群落组成、多样性及其与土壤理化性质的关系，以期为橡胶林土壤改良提供科学依据。结果表明，从4种产量水平橡胶林的土壤样本中共鉴定... 详细信息

本研究选取不同产量水平（高产、中产、低产和死皮）的橡胶林，基于高通量测序技术分析了土壤微生物群落组成、多样性及其与土壤理化性质的关系，以期为橡胶林土壤改良提供科学依据。结果表明，从4种产量水平橡胶林的土壤样本中共鉴定出17门、53纲、99目、164科、305属、385种细菌种类，获得2116个 OTUs。共有的细菌优势门类为酸杆菌门（Acidobacteria）、变形菌门（Proteobacteria）和厚壁菌门（Firmicutes）。所有土壤样本共获得1622个真菌OTUs，分属17门、49纲、113目、242科、424属、644种，其中担子菌门（Basidiomycota）、子囊菌门（Ascomycota）和被孢霉门（Mortierellomycota）为优势真菌门类。随着橡胶树产量水平的降低，土壤细菌群落丰富度呈下降趋势，但多样性指数无明显变化；真菌Ace指数、Chao1指数呈增加趋势，Shannon指数显著增加，Simpson指数显著降低，表明随着产量水平的下降，橡胶林土壤真菌群落的丰富度和多样性均上升。主坐标分析表明，细菌或真菌群落结构在不同产量水平橡胶林间均存在显著差异。此外，优势菌门的相对丰度也存在不同程度差异。土壤微生物群落特征与土壤pH和C/N等理化因子密切相关。RDA分析表明土壤pH、速效钾和全氮是影响细菌优势门类的主要土壤理化因子，真菌优势菌门则主要受到土壤pH、速效钾和C/N的影响。

关键词：橡胶林砖红壤微生物群落组成多样性土壤理化性质

控释尿素与普通尿素配施对橡胶树叶片和胶乳养分及产量的影响

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热带作物学报 2024年第9期45卷 1868-1876页

作者：杨红竹黄艳艳冀春花刘海林林清火茶正早罗微中国热带农业科学院橡胶研究所/中国热带农业科学院土壤肥料研究中心/省部共建国家重点实验室培育基地-海南省热带作物栽培生理学重点实验室儋州橡胶林土壤环境海南省野外科学观测研究站

为了明确控释尿素与普通尿素配施在橡胶树上的应用效果，通过2年田间试验，研究了减氮条件下控释尿素与普通尿素不同比例配施对橡胶树产量、叶片和胶乳矿质养分及土壤氮含量的影响，为橡胶树栽培管理中合理施氮提供技术支撑。结果表明... 详细信息

为了明确控释尿素与普通尿素配施在橡胶树上的应用效果，通过2年田间试验，研究了减氮条件下控释尿素与普通尿素不同比例配施对橡胶树产量、叶片和胶乳矿质养分及土壤氮含量的影响，为橡胶树栽培管理中合理施氮提供技术支撑。结果表明：控释尿素与普通尿素配施可提高橡胶树干胶产量和叶片氮含量，与常规施肥相比，橡胶树干胶产量增幅为16.28%～39.13%(2021年)和7.94%～9.69%(2022年)，叶片氮含量增幅为10.54%～19.17%(2021年)和10.24%～21.50%(2022年)，控释尿素与普通尿素配施处理叶片氮含量均处于正常值以上。控释尿素与普通尿素配施还能够增加胶园肥穴土壤碱解氮含量，较常规施肥增加了11.27%～80.36%。控释尿素与普通尿素配施比例为50∶50时，橡胶树干胶产量（2022年）、叶片氮含量（2021—2022年）和土壤碱解氮含量（2021—2022年）均显著高于常规施肥。综上所述，在本试验条件下，控释尿素与普通尿素配施比例为50∶50能够获得较高的干胶产量，可改善叶片营养状况，维持土壤氮水平，有利于实现橡胶树施肥管理的绿色协同增效。

关键词：橡胶树控释尿素普通尿素产量叶片养分

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天然橡胶加工废水发酵及资源化利用初步研究

中国土壤与肥料 2024年第1期 203-209页

作者：何艳丽徐文李云陈杰张凌霄林清火高翔宇杨红竹茶正早海南大学生态与环境学院海南海口570228 儋州橡胶林土壤环境海南省野外科学观测站中国热带农业科学院橡胶研究所海南海口570101 勐腊田野橡胶销售有限责任公司云南勐腊666303 浙江甬信检测技术有限公司浙江宁波315000 浙江仁欣环科院有限责任公司浙江宁波315012

天然橡胶加工废水处理、排放是天然橡胶加工产业亟待解决的实际问题,探究不同菌剂对天然橡胶加工废水的发酵效果并将其资源化利用,具有较高的生产应用价值。设置不添加菌剂、添加芽孢杆菌、放线菌、黑曲霉菌4种不同的处理对天然橡胶废... 详细信息

天然橡胶加工废水处理、排放是天然橡胶加工产业亟待解决的实际问题,探究不同菌剂对天然橡胶加工废水的发酵效果并将其资源化利用,具有较高的生产应用价值。设置不添加菌剂、添加芽孢杆菌、放线菌、黑曲霉菌4种不同的处理对天然橡胶废水进行好氧发酵,并以清水和复合肥作为对照,进行盆栽试验研究不同发酵液对小白菜生长、品质及土壤理化性质的影响。结果表明:添加黑曲霉菌发酵效果最优,其次为芽孢杆菌、放线菌发酵处理;不同处理的发酵液灌溉对小白菜的生长品质均有较好的提升作用,其中添加黑曲霉菌、放线菌发酵处理提升效果最优,其次为添加芽孢杆菌处理;添加菌剂各处理对土壤孔隙度有提升趋势,且平均值高于清水对照(1.76%),其中添加黑曲霉菌发酵液对土壤孔隙度提升最高。与清水对照相比,添加黑曲霉菌发酵液灌溉后土壤pH、有机质含量分别提高了0.33%、19.21%。综上,添加黑曲霉菌处理对小白菜生长品质提升效果最优且对土壤孔隙度不造成影响。

关键词：天然橡胶加工废水发酵小白菜品质土壤

陆均松和青梅叶际真菌群落多样性特征及其影响因子

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中南林业科技大学学报 2024年第7期44卷 110-118页

作者：纪克鹏兰国玉魏亚情许心诺海南大学热带农林学院海南儋州571737 中国热带农业科学院橡胶研究所海南海口571101 海南儋州热带农业生态系统国家野外科学观测研究站海南儋州571737

【目的】陆均松和青梅是海南岛热带雨林中珍稀濒危树种。研究陆均松和青梅叶际真菌群落多样性和结构组成及其环境驱动因子,为未来利用微生物群落提供的有益功能来提高珍稀濒危植物生长适应性提供理论依据。【方法】通过对陆均松和青梅... 详细信息

【目的】陆均松和青梅是海南岛热带雨林中珍稀濒危树种。研究陆均松和青梅叶际真菌群落多样性和结构组成及其环境驱动因子,为未来利用微生物群落提供的有益功能来提高珍稀濒危植物生长适应性提供理论依据。【方法】通过对陆均松和青梅叶际真菌样品进行高通量测序,分析叶际真菌群落α、β多样性和群落组成,并阐明其主要环境驱动因子。【结果】1)本研究共分析检测到10 489个OTU,其中包括真菌10门40纲。陆均松和青梅的叶表共有OTU为523(4.99%),叶内共有OTU仅为9(0.09%)。2)优势菌纲包括:座囊菌纲(Dothideomycetes)、散囊菌纲(Eurotionmycetes)、银耳纲(Tremellomycetes)。其中青梅叶内的座囊菌纲相对丰度显著大于其他物种和隔室(P<0.01)。3)叶表真菌α多样性均高于叶内,但在不同物种上叶际真菌多样性差异不显著,物种变化解释了叶际真菌群落组成差异的13.57%(P<0.001);4)叶际真菌α多样性与叶片pH值、温度呈显著正相关(pH:R^(2)=0.16,P<0.001;Tem:R^(2)=0.16,P<0.001),同时与降水量呈显著负相关(Rain:R^(2)=0.35,P<0.001)。CCA分析结果显示,Mg、降水量对叶表真菌群落组成的解释度分别为:71.29%、69.33%;pH值、Mg对叶内真菌群落组成的解释度分别为:62.48%、61.51%。5)置换多元方差分析(PERMANOVA)结果说明全氮(TN:R^(2)=0.13,P=0.001)、全磷(TP:R^(2)=0.12,P=0.001)、Mg(Mg:R^(2)=0.14,P=0.001)、降水量(Rain:R^(2)=0.13,P=0.002)是陆均松和青梅叶际真菌组成差异的主要驱动因子。【结论】物种变化显著影响了叶际真菌群落,全氮(TN)、全磷(TP)、Mg是驱动陆均松和青梅叶际真菌群落组成差异的主要影响因子。

关键词：青梅陆均松叶际真菌多样性影响因子

不同覆盖对圣女果秸秆简化静态堆肥与腐殖化进程的影响

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农业工程学报 2024年第4期40卷 273-283页

作者：林嘉聪韩卓雅王定美麦力文李勤奋袁京余小兰李光义中国热带农业科学院环境与植物保护研究所农业农村部热区高效农业绿色低碳重点实验室海南省热带生态循环农业重点实验室海口570010 华中农业大学资源与环境学院武汉430070 中国农业大学资源与环境学院北京100193 海南儋州热带农业生态系统国家野外科学观测研究站国家农业环境儋州观测实验站国家农业绿色发展长期固定观测儋州试验站儋州571737

热带圣女果种植分布广,产生的秸秆废弃物难收储。在热带高温多雨气候条件下,如何高效、简单、低成本实现圣女果秸秆的就地无害化与腐殖化还田,是热带圣女果秸秆废弃物处置利用面临的重要难题之一。该研究以构建秸秆简化、就地的静态堆... 详细信息

热带圣女果种植分布广,产生的秸秆废弃物难收储。在热带高温多雨气候条件下,如何高效、简单、低成本实现圣女果秸秆的就地无害化与腐殖化还田,是热带圣女果秸秆废弃物处置利用面临的重要难题之一。该研究以构建秸秆简化、就地的静态堆肥工艺为目标,模拟了polytetrafluoroethylene(PTFE)分子膜、polyvinyl-chloride(PVC)塑料膜、无覆盖(即干秸秆原料)3种不同覆盖所形成的静态环境对堆肥理化性质与腐殖化进程的影响,结合冗余-相关性分析与二维相关傅立叶红外光谱阐明腐殖化的影响规律及其关键组分的分子结构演化机制。结果表明:3种覆盖下≥50℃高温期持续时间均超过5 d;促进产热-蓄热-保温能力上,由高到低顺序依次为:分子膜、无覆盖、塑料膜。秸秆堆肥过程中酸碱度、电导率、氮磷钾、容重升高,大颗粒破碎,小颗粒占比提高。覆盖塑料膜堆肥有效积温相对较低,有机碳损失相对较低,堆肥后有机碳降幅分别为20.12%(分子膜)、4.63%(塑料膜)与16.13%(无覆盖)。相比于无覆盖,分子膜覆盖可以显著加快堆肥腐殖化进程;塑料膜覆盖堆肥虽能实现一定程度腐殖化,但腐殖化率最低。3种处理下腐殖化指数分别为15.61%(分子膜)、9.95%(无覆盖)、6.17%(塑料膜)。二维相关光谱表明木质纤维素分解产生的醌、醛、酮、多酚类化合物与氨基聚合,多酚缩合可能是秸秆腐殖酸合成的主要途径。分子膜与塑料膜覆盖下,重点调控物料结构与养分,并提高温度,是提高腐殖化效果的关键。

关键词：堆肥腐殖化圣女果秸秆分子膜覆盖

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海南橡胶林土壤生态化学计量特征及影响因素

森林与环境学报 2024年

作者：胡清孙瑞杨川张盈盈符庆茂吴志祥中国热带农业科学院橡胶研究所海南大学生态学院海南儋州热带农业生态系统国家野外科学观测研究站

探究海南不同地区不同林龄橡胶林土壤碳、氮、磷生态化学计量特征,为揭示橡胶林土壤养分分布规律及养分管理提供理论依据。以海南文昌市、琼中县和东方市3个橡胶种植区土壤为研究对象,对5个林龄段(0～5、6～10、11～15、26～30、31～35... 详细信息

探究海南不同地区不同林龄橡胶林土壤碳、氮、磷生态化学计量特征,为揭示橡胶林土壤养分分布规律及养分管理提供理论依据。以海南文昌市、琼中县和东方市3个橡胶种植区土壤为研究对象,对5个林龄段(0～5、6～10、11～15、26～30、31～35 a)橡胶林的6个土层深度(0～10、10～20、20～40、40～60、60～80、80～100 cm)开展研究,分析海南橡胶林土壤养分含量及碳、氮、磷生态化学计量比的时空分布特征及影响因素。结果表明,(1)3个研究区橡胶林土壤养分含量及生态化学计量比差异显著(P土壤有机碳、全磷含量均为文昌>东方>琼中,全氮含量为东方>文昌>琼中,土壤碳氮比表现为文昌显著高于琼中和东方(P土壤碳磷比和氮磷比则文昌显著低于其他两个地区(P林龄橡胶林土壤养分及生态化学计量比差异明显,其中6～10 a橡胶林土壤有机碳含量和碳氮比最高,0～5 a橡胶林土壤全磷含量最高,31～35 a橡胶林土壤全氮含量、碳磷比和氮磷比最高。(3)从土层垂直分布看,橡胶林土壤有机碳、全氮含量、碳磷比及氮磷比随着土层深度的增加整体呈现递减趋势,土壤全磷含量和碳氮比随着土层深度增加无显著差异。(4)冗余分析表明,海拔、坡度、土壤容重、土壤含水量和郁闭度是影响橡胶林土壤碳、氮、磷含量的主要影响因素。

关键词：橡胶林土壤养分生态化学计量影响因素海南

作物多样性（轮作）下砖红壤溶解性有机质含量及光谱特征

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农业资源与环境学报 2024年

作者：陈心怡刘钰钦陈淼王文锋中国热带农业科学院环境与植物保护研究所海南大学热带农林学院海南儋州热带农业生态系统国家野外科学观测研究站

本研究依托海南儋州热带农业生态系统国家野外科学观测研究站长期定位试验，设置玉米连作(单作物)、辣椒+玉米轮作(双作物)、辣椒+(玉米+绿肥)套种(三作物)和(辣椒+玉米)套种+(豆角+绿肥)套种(四作物)4种处理，利用紫外吸收光谱、三维... 详细信息

本研究依托海南儋州热带农业生态系统国家野外科学观测研究站长期定位试验，设置玉米连作(单作物)、辣椒+玉米轮作(双作物)、辣椒+(玉米+绿肥)套种(三作物)和(辣椒+玉米)套种+(豆角+绿肥)套种(四作物)4种处理，利用紫外吸收光谱、三维荧光光谱结合平行因子法考察作物多样性(轮作)对热区砖红壤溶解性有机质(DOM)含量及光谱特征的影响。结果显示，相比于单作物连作，增加作物多样性的轮作处理土壤SOC含量和持水率增加，但DOM含量降低。不同处理土壤DOM由可见光区类富里酸(Ex/Em=355 nm/432 nm，C1)、类腐植酸(Ex/Em=425 nm/471 nm，C2)和类蛋白(Ex/Em=325 nm/336 nm，C3)3种荧光组分组成，组分C1对DOM荧光组分贡献最高(47%～76%)。相比于单作物连作，增加作物多样性的轮作处理土壤DOM的C1组分相对丰度增加，而C2和C3相对丰度降低。光谱特征参数结果显示，单作物连作处理土壤DOM的芳香度(UV254、SUVA254)、腐殖化程度(HIX)及分子量(E2/E3、SR)高于作物多样性轮作处理土壤。豆科作物的引入降低了三作物和四作物轮作处理土壤DOM的自生源特征。HIX与C1组分呈显著正相关(R2=0.96，P≤0.05)，表明土壤腐殖化程度主要由类富里酸物质贡献。研究结果可为热区土壤农业种植模式的构建和优化提供理论依据。

关键词：作物多样性轮作砖红壤溶解性有机质光谱分析

基于PCA-HCA联合PLS回归模型的蚯蚓粪肥品质等级划分

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中国土壤与肥料 2024年

作者：王孔檀麦力文王定美彭实亮王熊飞蒙赜余小兰林嘉聪李勤奋海南省土壤肥料总站中国热带农业科学院环境与植物保护研究所/农业农村部热区高效农业绿色低碳重点实验室/海南省热带生态循环农业重点实验室海南大学生态与环境学院海南儋州热带农业生态系统国家野外科学观测研究站国家农业环境儋州观测实验站国家农业绿色发展长期固定观测儋州试验站

蚯蚓粪肥理化特性涉及指标多，如何从众多易检测的指标中筛选出能够反映蚯蚓粪肥特点的关键指标，进而用于构建评价模型，高效、快速地评价蚯蚓粪肥的品质等级，是蚯蚓粪肥应用前亟需解决的重要问题与难点。研究针对不同原料类型、不同... 详细信息

蚯蚓粪肥理化特性涉及指标多，如何从众多易检测的指标中筛选出能够反映蚯蚓粪肥特点的关键指标，进而用于构建评价模型，高效、快速地评价蚯蚓粪肥的品质等级，是蚯蚓粪肥应用前亟需解决的重要问题与难点。研究针对不同原料类型、不同蚯蚓堆肥时间获得的蚯蚓粪肥，采用统计学与化学计量学对蚯蚓粪肥23个主要指标开展描述统计与相关分析，筛选出了13个蚯蚓粪肥特异性指标。以13个关键指标为基础，首先，结合主成分（Principal component analysis， PCA）与聚类（Cluster analysis， HCA）分析对不同蚯蚓粪肥样品开展品质初级划分；其次，采用偏最小二乘回归-判别分析（Partial least squares regression-discriminant analysis， PLS-DA）对分级结果进行效果判定；最后，整体构建基于偏最小二乘回归（Partial least squares regression， PLS）模型的蚯蚓粪肥等级评价方法并开展验证分析。结果表明：PCA与HCA分析法可将蚯蚓粪肥划分为3个品质等级，通过PLS-DA判别该划分结果合理有效，形成了基于PLS蚯蚓粪肥等级评价模型：蚯蚓粪肥品质等级（Y）=3.0796+0.0026×TOC-0.1381×HS-0.1446×HA-0.1378×TN-0.1355×TP-0.1494×AK-0.1324×AN-0.1402×AP+0.0004×EOC+0.03985×ROC+0.07685×C/N-0.0049×Kos-0.1481×HI，分级标准为：若Y在0.45-1.56，品质等级为一等品；Y在1.63-2.20，为二等品；Y在2.28-3.72，为三等品。变量权重值（Variable important in projection， VIP）表明影响蚯蚓粪肥品质前五的关键指标为HI>TN>HS>HA>AN。研究成功建立了一套“PCA+HCA+PLS”的蚯蚓粪肥品质评价方法，对蚯蚓粪肥分级应用与规范蚯蚓产业市场具有重要意义。

关键词：蚯蚓粪肥等级评价主成分分析聚类分析偏最小二乘回归分析

海南岛植胶区割胶劳动力年龄结构及空间分布特征

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热带地理 2024年第10期44卷 1915-1924页

作者：王贵珍陈帮乾赖虹燕王心澄高远凤吴志祥中国热带农业科学院橡胶研究所//海南儋州热带农业生态系统国家野外科学观测研究站//海南省热带作物栽培生理学重点实验室西南林业大学大数据与智能工程学院南京林业大学林学院

割胶作为当前获取天然橡胶这一重要工业原料的唯一手段，其劳动力供应的稳定性对天然橡胶产业的可持续发展至关重要。目前，割胶劳动力短缺和老龄化现象已引起高度关注，但相关研究缺乏详细空间信息的转换估算，不利于宏观调控。文章基... 详细信息

割胶作为当前获取天然橡胶这一重要工业原料的唯一手段，其劳动力供应的稳定性对天然橡胶产业的可持续发展至关重要。目前，割胶劳动力短缺和老龄化现象已引起高度关注，但相关研究缺乏详细空间信息的转换估算，不利于宏观调控。文章基于2020年海南岛天然橡胶林分布图、Dynamic World土地利用分类产品和WorldPop人口分布数据集，分析了海南岛植胶区潜在割胶劳动力的空间分布和年龄结构特征，并进行转换估算和缺乏程度分级，利用空间统计分析揭示割胶劳动力亏缺的空间格局。结果表明：1)海南植胶区潜在割胶劳动力总数为156.74万人，空间分布呈现“北高南低”的态势，且45～59岁年龄占比达34%，老龄化趋势明显。2)劳动力缺乏程度在空间上存在显著差异，其中一级缺乏区域主要集中在中西部与中东部市县的交界区域，呈带状分布；而二、三级缺乏广泛分布于中西部、中部及部分中东部市县交界区，中部尤为严重，呈连片状分布。3)儋州市、白沙县和琼中县一级缺乏面积位居前三，累计面积达到5.05×10～4 hm2；白沙县、琼中县、澄迈县和乐东县在二、三级缺乏面积上同样突出，总面积达到2.33×10～4 hm2。

关键词：橡胶林割胶劳动力年龄结构空间格局劳动力缺口分析海南岛

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