国家自然科学基金(41371296)
- 作品数：6 被引量：67H指数：5
- 相关作者：韩晓增陆欣春邹文秀郝翔翔尤孟阳更多>>
- 相关机构：中国科学院哈尔滨师范大学东北农业大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金公益性行业(农业)科研专项国家现代农业产业技术体系建设项目更多>>
- 相关领域：农业科学更多>>
- 基于傅里叶变换离子回旋共振质谱测定的土壤溶解性有机质研究进展被引量：5
- 2019年
- 溶解性有机质(DOM)是土壤溶液中的一种常见组分,对生物地球化学和碳循环过程起着重要作用。然而由于组成复杂且难以分离,多数研究只能提供不同官能团信息以及一些分类数据,对该类化合物的组成研究非常薄弱。电喷雾电离源(ESI)结合傅里叶变换离子回旋共振质谱(FT-ICR-MS)具有超高质量分辨能力,近年来开始应用于土壤DOM分析领域。本文概述了(ESI)FT-ICR-MS高分辨率质谱检测特性,并重点阐述了依托该技术测定的土壤DOM在不同土地利用方式、土层深度和土壤温度下的组成和特征。在此基础上,指出了目前研究中(ESI)FT-ICR-MS技术存在的局限性,并提出了有待于进一步研究的一些问题。
- 陈旭韩晓增严君陆欣春邹文秀
- 关键词：土壤有机质溶解性有机质
- 长期施肥对东北黑土不同活性有机碳库的影响被引量：8
- 2016年
- 试验采用团聚体分组和闭蓄态微团聚体分离技术,将土壤有机碳分为总粗颗粒有机质（活性碳库）、总细颗粒有机质（慢性碳库）和总粉粘粒（惰性碳库）等组分,研究长期施肥对东北黑土不同活性有机碳库的影响。结果显示,与不施肥相比,19年连续单独施用化肥没有影响土壤有机碳含量和土壤总体的团聚化效果;化肥和有机肥配施则显著提高了土壤团聚化程度,增加了有机碳含量和储量,增幅分别为36%和18%。粉粘粒结合有机碳占土壤总有机碳的50%~70%,其作为惰性碳库是黑土有机碳的重要组成部分。与无肥相比,单施化肥没有影响不同活性有机碳库含量及土壤有机碳库的稳定性;有机无机配施没有改变土壤中粉粘粒结合有机碳含量,但显著提高了总粗颗粒有机质和总细颗粒有机质中有机碳含量,降低了土壤有机碳库的稳定性。有机无机配施土壤中活性有机碳的增加,一方面有利于提高农田黑土生产力,另一方面又会加剧温室效应。因此,在保证作物产量的同时,尽量减少CO_2排放,确定适宜的有机肥施用量,是解决黑土区农业生产和环境保护矛盾的重要途径。
- 苑亚茹李禄军李娜尤孟阳韩晓增
- 关键词：水稳性团聚体有机碳组分施肥黑土
- 长期施肥对黑土磷和锌形态转化的影响被引量：19
- 2015年
- 【目的】东北黑土地为我国重要粮食生产基地高肥力的黑土仍需施用磷肥以保障粮食高产。探讨长期施肥对土壤磷和锌形态转化机制,为确保黑土区粮食和环境安全提供理论依据。【方法】本研究以设在典型黑土区13年的长期施肥定位试验为研究对象,设不施肥(CK)、施氮磷钾肥(NPK)、施氮磷钾加不同量有机肥(NPK+OM_1、NPK+OM_2、NPK+OM_3)共5个处理分析土壤不同形态磷和锌含量。【结果】长期施化肥对土壤有机磷含量影响不显著但土壤无机磷含量显著增加;长期不施肥黑土有效磷含量为32.6 mg/kg,长期施化肥加有机肥可显著增加土壤有效磷含量;连续13年施用磷肥,土壤中的磷每年平均累积16 kg/hm^2,其主要以铝磷(A1-P)和铁磷(Fe-P)的形态在土壤中储存,其中约20%仍为有效磷;而磷肥加有机肥的3个处理,连续施用13年后有机磷含量增加了47.2~67.9 mg/kg无机磷含量增加253.4~410.6 mg/kg,土壤全磷平均分别以每年49.4(NPK+OM_1)、64.2(NPK+OM_2)、70.4(NPK+OM_3)kg/hm^2的量累积在土壤中,其中15%~21%仍为有效磷主要以有效性较高的二钙磷(Ca_2-P)、八钙磷(Ca_8-P)、Al-P、Fe-P存在于土壤中,只有10%~21%的磷以有机磷的形态累积在土壤中,并且这个比例随有机肥施用量的增加而降低。黑土长期不施肥土壤有效锌(DTPA-Zn)含量可达1.96mg/kg,长期施化肥、化肥加有机肥均可显著增加土壤DTPA-Zn含量;长期施化肥使黑土酸化,改变了土壤锌形态增加了土壤交换态锌和无定型铁氧化物结合态锌的含量,化肥加有机肥显著增加了除矿物态锌以外的其他各形态锌的含量其中55%~88%以无定型铁氧化物结合态锌储存在土壤中。通径分析结果显示,Ca_2-P对DTPA--Zn影响最大,Ca_8-P、Al-P、Fe-P通过Ca2-P间接影响DTPA-Zn含量。【结论】长期施入黑土的磷主要以有效性较高的无机态磷储存在土壤中,锌主要以无定型铁氧化物结合态储存在土壤
- 陆欣春邹文秀韩晓增郝翔翔江恒
- 关键词：黑土长期施肥磷形态锌形态
- 黑土中锌有效度的物理化学研究法
- 锌是动植物必需的微量元素,同时也是污染土壤的重金属元素,研究黑土中锌元素的形态及其有效度对保护黑土农业生态环境具有重要意义.以黑土上13年的长期定位试验为研究对象,采用物理化学研究法,分析评价黑土中Zn形态转化及锌的有效...
- 陆欣春邹文秀韩晓增郝翔翔江恒
- 关键词：黑土长期施肥锌形态
- 中国东北黑土土壤剖面微生物群落碳源代谢特征被引量：2
- 2016年
- 利用Biolog Eco微平板培养法,对中国科学院海伦农田生态系统国家野外科学观测研究站农田(CL)、恢复草地(GL)和人工林地(FL)土壤剖面不同深度土壤中微生物群落碳源代谢特征进行研究。理化性质结果显示,有机碳、全氮和碱解氮含量随深度增加逐渐减少,p H则是上层土壤低于底层。可培养微生物数量从表层(0—20 cm)到底层(180—200 cm)逐渐减少,在表层(0—20 cm)3种可培养微生物数量均为草地>农田>林地。可培养微生物主要生活在近地表0—60 cm土层中,在60—200cm土层中3种利用方式下可培养细菌、真菌和放线菌数量基本相同。Biolog结果显示,在0—40 cm土层中微生物群落活性最大,底层(180—200 cm)土壤微生物群落活性最小。3种利用方式剖面微生物群落Shannon多样性指数和碳源利用数量从表层到底层逐渐减少,并且与SOC和TN呈极显著正相关关系(P<0.05)。与农田相比恢复草地和人工林地剖面20—40 cm土层中微生物群落对各类碳源的利用强度都较高,说明没有农业机械作业的植被自然生长条件下根系会打破原来农田中的犁底层,促进表层(0—20 cm)以下微生物群落活性。碳源利用率和主成分分析结果表明长期不同植被覆盖已经改变了剖面微生物群落碳源代谢特征,而且根系已经影响到100 cm的微生物群落,但还没有影响到180—200cm中的微生物群落。
- 王梓韩晓增张志明郝翔翔
- 关键词：黑土微生物群落
- 施入不同土层的秸秆腐殖化特征及对玉米产量的影响被引量：26
- 2017年
- 耕作和秸秆还田是打破犁底层、改善黑土肥力的重要措施.本研究利用田间试验,分析了耕作和秸秆还田对秸秆腐殖化系数、总有机质含量(SOC)和玉米产量的影响.结果表明:深耕+秸秆施入20~35 cm(ST+S)能够打破犁底层,与浅耕(TT)、深耕(ST)和浅耕+秸秆还田(TT+S)相比,试验6年间土壤容重平均降低了5.7%、3.3%和5.7%,其中ST和ST+S试验第一年效果最好;试验6年后秸秆腐解率表现为0~20 cm土层(72.0%)>20~35 cm土层(59.2%);0~20和20~35 cm土层秸秆腐殖化系数在试验的第一年达到了最大值,分别为15.9%和12.7%;与初始土壤相比,TT、ST和ST+S处理0~20 cm土层SOC和轻组有机碳(LFOC)含量呈下降趋势,而TT+S处理分别增加了2.9%和12.4%,ST+S处理20~35 cm土层分别增加了9.2%和9.9%;对玉米产量的影响表现为ST+S>TT+S>ST>TT,耕作和秸秆还田的时间效应明显,其中ST处理玉米产量的影响可以持续3年,而ST+S处理可以持续6年.因此,通过耕作的方式将秸秆施入20~35 cm土层是一种有效的、可持续改善黑土质量的农业措施.
- 邹文秀韩晓增陆欣春郝翔翔尤孟阳张一鹤
- 关键词：耕作腐殖化系数容重土壤有机碳
- 黑土母质熟化过程微生物群落碳源代谢特征被引量：7
- 2015年
- 东北黑土区由于表土丧失,母质裸露等问题,严重威胁粮食生产和生态环境,通过揭示母质肥力形成过程中微生物群落的碳源利用特征可以让人们更好的理解肥力形成过程中相关微生物过程。以海伦农田生态系统国家野外科学观测研究站长期定位试验为材料,研究母质不同熟化过程下微生物群落碳源代谢特征,结果表明:苜蓿草熟化过程(PAfl)、农田化肥配施有机物熟化过程(PCS+F+OM)可培养微生物数量最多。自然熟化过程(PNat)、苜蓿草熟化过程、农田化肥农产品全循环熟化过程(PCS+F+BM)、农田化肥加有机肥配合型熟化过程可以将微生物活性提高到常规农田黑土的水平。不同熟化过程下微生物群落对单个碳源的利用不同。主成分分析表明自然熟化过程、农田化肥投入熟化过程(PCS+F)、农田化肥农产品全循环熟化过程、农田化肥加有机肥配合型熟化过程与常规农田黑土微生物代谢特征类似。研究表明不同母质熟化过程通过影响微生物群落结构导致对各个碳源的利用发生变化,最终改变了整体碳源代谢特征。
- 张志明韩晓增
- 关键词：微生物代谢特征
