黑龙江省自然科学基金(ZD200904)
- 作品数：12 被引量：291H指数：8
- 相关作者：韩晓增丁雪丽李禄军梁尧宋春更多>>
- 相关机构：中国科学院中国科学院研究生院东北农业大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金黑龙江省自然科学基金国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：农业科学更多>>
- 不同有机物料还田对东北黑土活性有机碳的影响被引量：92
- 2011年
- 【目的】阐明不同有机物料培肥对黑土总有机碳和活性有机碳组分的影响,探讨合理调控农田土壤肥力的施肥模式。【方法】以黑龙江省海伦市国家野外科学观测研究站试验区上进行了6年田间定位试验的小区土壤为研究对象,通过对土壤活性有机碳的提取以及室内作物栽培试验,对比和分析不同有机物料配施化肥处理下土壤活性有机碳与土壤生产力的变化。【结果】与试验初期相比,经过6年单施化肥处理后,土壤总有机碳(TOC)、微生物量碳(MBC)、水溶性有机碳(WSOC)以及轻组有机碳(LFOC)的含量显著下降;而有机无机配施则显著提高了土壤有机碳及各活性有机碳组分的含量。不同有机物料还田对土壤总有机碳和各活性有机碳组分的作用存在显著差异,作物秸秆与化肥配施更有助于TOC和LFOC的积累,其中以玉米秸秆配施化肥的效果最为突出,与单施化肥相比,增幅分别为26%和136%;粪肥配施化肥对MBC和WSOC的积累效果优于作物秸秆,其中以猪粪配施化肥的效果最为突出,与单施化肥相比,增幅分别为52%和85%。室内作物栽培试验表明,单施化肥处理将引起土壤生产力的下降,有机无机配施则能明显改善土壤生产力水平。不同有机物料配施化肥对土壤生产力的提升效果表现为:猪粪>牛粪>小麦秸秆≈玉米秸秆。【结论】在东北黑土区,不同有机物料处理之间土壤总有机碳、活性有机碳以及土壤生产力存在明显差异,玉米秸秆配施化肥能够显著提高土壤总有机碳和轻组有机碳的含量,而猪粪配施化肥则更有助于土壤微生物量碳和水溶性有机碳的积累,有利于土壤生产力的提升。
- 梁尧韩晓增宋春李海波
- 关键词：微生物量碳水溶性有机碳轻组有机碳土壤生产力
- 不同土地利用和施肥方式下黑土碳平衡的研究被引量：9
- 2014年
- 本研究进行了东北黑土不同土地利用(草地GL、裸地BL)与农田施肥管理方式(无肥NF、化肥NPK及化肥+有机肥处理NPKOM)下草本植物与作物净初级生产力(NPP)和净生态系统生产力(NEP)以及土壤碳排放的估算,目的是揭示自然与农田生态系统及经过土壤大气界面的碳收支平衡。土壤生长季碳排放总量(Rgs)、全年碳排放总量(Rann)以及全年微生物异养呼吸总量(Rm)以如下顺序递减:NPKOM>GL>NPK>NF>BL,5个处理之间存在显著差异(P<0.05),但是草地与农田化肥+有机肥处理之间差异不显著(P>0.05)。净初级生产力表现:GL>NPKOM>NPK>NF>BL,5个处理之间存在显著差异(P<0.05)。草地总生物量及固碳量显著高于农田各处理(P<0.05),草地NPP总量与农田各处理相比增加32%~96%。化肥+有机肥处理和化肥处理NPP总量比无肥处理高46%和49%。草地与农田的NEP均为正值,表明草地与农田在生态系统尺度上均是大气CO2的"汇"。对大气土壤界面碳平衡的分析表明,当前管理方式下,草地土壤是大气碳库的净汇,而裸地和农田土壤是净源。农田不同施肥处理土壤有机碳含量呈下降趋势,但增加有机肥的投入可增强土壤的固碳容量,达到新的碳平衡。
- 李海波韩晓增
- 关键词：黑土净初级生产力土地利用施肥
- 不同土地利用与施肥管理下黑土团聚体颗粒有机碳分配变化被引量：13
- 2012年
- 土地利用和土壤管理方式的变化强烈影响土壤结构及土壤有机碳的稳定机制。基于长期定位试验,通过分析土壤团聚体粒级及碳分布,以揭示和探讨不同土地利用和施肥管理下东北黑土团聚体颗粒有机碳分配特征及其稳定性机制。通过分析>0.25mm团聚体的变化,草地植被恢复和农田有机培肥团聚体稳定性显著提高。所有处理团聚体碳的分布趋势均表现为:>0.25mm团聚体>微团聚体>粉粘粒。草地粗颗粒有机碳总量和细颗粒有机碳总量均显著高于裸地和无肥处理(p<0.05),表明自然植被恢复可有效提高物理保护颗粒有机碳含量。农田有机培肥明显增加粗颗粒有机质(p<0.05),但并没有提高细颗粒有机质的量。物理保护颗粒有机碳占土壤总碳的比例为10.1%～18.6%,平均约15%。平均重量直径与粗、细颗粒有机碳的相关性达极显著水平(p<0.001),特别是与>2mm团聚体内各颗粒有机质组分碳的相关性更强(r≥0.9,p<0.001)。长期植被恢复和增施有机肥不仅可提高土壤碳库储量,并增强了土壤结构稳定性及土壤组分有机碳的物理性保护。
- 李海波韩晓增尤孟阳
- 关键词：颗粒有机碳土壤团聚体黑土
- 低分子量根系分泌物对土壤微生物活性及团聚体稳定性的影响被引量：52
- 2011年
- 以黑土为供试土壤,采用化学试剂模拟根系分泌物进行室内培养试验,研究低分子量根系分泌物及主要组分对土壤微生物活性及团聚体稳定性的影响。结果显示,与对照相比,低分子量根系分泌物及主要组分短期内均显著提高了土壤微生物的活性,促进了>250μm大团聚体,尤其是>2 000μm团聚体的形成,显著增强了土壤团聚体的稳定性。低分子量根系分泌物中葡萄糖组分有利于土壤中细菌的生长,从而在细菌活动的驱动下,促进了微团聚体的形成;苹果酸和谷氨酸组分则有利于真菌的生长和繁殖,在真菌菌丝网络的缠绕和粘结作用下,促使微团聚体进一步胶结形成大团聚体。因此,低分子量根系分泌物中各主要组分共同参与并影响土壤的团聚化过程,改善根际微区土壤的结构,以利于植物根系的生长。
- 苑亚茹韩晓增李禄军丁雪丽
- 关键词：根系分泌物团聚体稳定性微生物活性黑土
- 农田土壤有机碳固存的主要影响因子及其稳定机制被引量：58
- 2012年
- 农田生态系统作为陆地生态系统的重要组成部分,在陆地生态系统碳循环过程中发挥重要作用。明确影响农田土壤有机截获的主要因素及土壤固碳的稳定机制,有助于控制和加强农田土壤碳库的固碳潜力,以及正确评价农业生产对全球气候变化的影响。因此,本文综合论述了影响农田土壤碳含量的自然和人为因素,详细阐述了土壤碳固定的物理、化学和生物稳定机制。并总结了已有研究的不足,对今后土壤固碳研究中的热点问题进行了展望。认为从土壤微生物学角度出发,深入研究微生物在土壤有机碳循环中的作用机制,并将地上部和地下部生态系统联系起来探讨土壤碳素稳定性机制更具有重要的意义。
- 丁雪丽韩晓增乔云发李禄军李娜宋显军
- 关键词：农田土壤碳固定影响因素
- 长期施肥对黑土供磷能力及磷素有效性的影响被引量：6
- 2012年
- [目的]研究长期施肥后黑土供磷能力、磷素形态的变化。[方法]利用采自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地的无肥(CK)、化肥(NP)、化肥配施有机肥(NPM)3个施肥处理黑土进行生物耗竭盆栽试验,并用Hedley方法对土壤磷素形态进行研究。[结果]与长期不施肥处理相比,施化肥与化肥配施有机肥均能明显增加土壤各形态磷素;与无肥处理土壤相比,化肥有机肥配施处理土壤与化肥处理土壤植株的生物量增幅分别为31.72%和54.65%;植株吸磷量分别是CK和NP处理土壤的2.1和1.7倍;长期施用有机肥的黑土经过2批油菜耗竭后,Resin-P只减少了0.85%,远小于Resin-P在无肥处理土壤和单施化肥处理土壤中的减少量。[结论]长期化肥配施有机肥的黑土可以在短期内维持一个活性磷含量较高的水平,进而提高土壤的供磷能力及其生产力。
- 陈欣韩晓增宋春梁尧丁雪丽
- 关键词：长期施肥供磷能力磷素有效性
- 草地和农田生态系统中黑土活性有机碳的特征被引量：7
- 2011年
- 为阐明植被覆盖与施肥管理综合作用下黑土活性有机碳的数量特征,探讨合理调控农田土壤质量的施肥模式。本试验以中国科学院海伦农业生态实验站长期定位试验为平台,对比和研究了草地与农田生态系统中不同施肥处理下土壤总有机碳、颗粒有机碳、微生物生物量碳、冷水提取有机碳以及热水提取有机碳数量上的差异及相互关系。结果表明:经过25年的自然恢复,草地生态系统中土壤有机碳及各活性有机碳的数量显著高于农田生态系统中的无肥处理(P<0.05)。农田生态系统中,化肥处理对农田土壤有机碳和活性有机碳的提高作用并不明显;经过长期化肥+有机肥处理后,农田土壤总有机碳与各活性组分的数量较无肥和化肥处理显著提高(P<0.05),除微生物生物量碳外,总有机碳与其他活性有机碳组分的数量均达到草地植被下的碳水平,土壤总有机碳及冷水和热水提取有机碳的含量与草地生态系统的差异不显著,颗粒有机碳含量比草地生态系统坛加43.7%。相关性分析表明,土壤有机碳总量、微生物生物量碳、冷水提取有机碳以及热水提取有机碳两两之间的相关性均达到显著或极显著水平。长期化肥与有机肥配施是提高黑土有机碳及其活性有机碳数量的有效措施。
- 梁尧韩晓增王凤菊王凤仙
- 关键词：草地黑土颗粒有机碳微生物生物量碳水溶性有机碳
- 连续施肥对农田黑土微生物功能多样性的影响被引量：20
- 2012年
- 应用Biolog Eco微平板培养法研究了中国科学院海伦农业生态试验站20余年连续不同施肥处理(对照、氮磷钾、氮磷钾+秸秆、氮磷钾+猪粪1、氮磷钾+猪粪2和氮磷钾+猪粪3)下土壤微生物代谢功能多样性的变化。结果表明:长期施肥条件下,单施化肥和有机肥与化肥配施对土壤细菌、真菌数量影响不明显,但高量有机肥与化肥配施可以显著增加放线菌数量。Biolog结果表明,施用有机肥的平均颜色变化率高于单施化肥和对照。Shannon指数、Simpson指数和McIntosh指数均是有机肥和化肥配施高于化肥单施与对照。主成分分析结果表明,对照、NPK与其他几种处理有较明显的距离,说明有机肥的连年施用导致了土壤微生物代谢功能多样性的变化。
- 张志明许艳丽韩晓增李晓慧
- 关键词：连续施肥土壤微生物BIOLOG主成分分析
- 不同耕作方式对重迎茬大豆产量影响的机理被引量：6
- 2012年
- 2008—2009年分别在重茬和迎茬条件下进行了不同耕作措施对大豆产量影响的试验研究。结果表明,良好的耕作措施增产原理是生态控制了重茬大豆减产的影响因子,通过调控土层,改变病原菌、虫卵和生化他感物质的位置,使有害生物由于改变了生境而致死,有害物质遇到了更有利于被分解的环境而被分解。耕作措施改善了土壤水、肥、气、热、菌,使大豆生长旺盛,根系发育良好,抵御因重迎茬带来的逆境,缓解了危害,最终达到了增产的目的。
- 韩晓增邹文秀潘凤娟
- 关键词：大豆耕作措施重迎茬
- 供氮方式对黑土土壤无机氮浓度的影响被引量：2
- 2011年
- 采用好气恒温培养法,通过一次和分次供氮的方式,研究不同尿素施用量对黑土土壤无机态氮浓度的短期效应。结果表明:CK处理(不供氮方式)在培养期间,NH4+-N的浓度始终保持较低水平,而NO3--N浓度则呈稳步上涨的变化态势;pH值稳定在6.0～6.3之间;硝化率则稳定在90%左右。一次供氮方式各处理NH4+-N的浓度,在施氮后第3d时达到最大,第20d后趋于稳定;NO3--N的浓度则呈稳步增长的态势;土壤的pH值与NH4+-N的浓度的变化规律相似,在培养后的第3d达到峰值,而后开始下降,在培养第10d时,各处理的pH值趋于稳定,且明显低于CK;而硝化率则随着培养时间的延长,呈逐渐增加的变化趋势,在第20d时已与CK无显著差异,趋于平缓。分次供氮各处理在第1次施氮1d后,NH4+-N浓度达到峰值,之后开始呈下降的变化趋势,另外3次施氮后NH4+-N浓度变化与此类似,且每次施肥后第3d和第10d土壤NH4+-N浓度之间差异不显著;NO3--N浓度在第1次施氮1d后,各处理差异不明显,第3d达到最大,但整体上是呈稳步增长的变化趋势;各处理的pH值的变化情况与一次供氮的情况相似;土壤硝化率硝化率呈先下降后上升的趋势,整体呈逐步上升的变化趋势。
- 严秀韩晓增祖伟
- 关键词：尿素NO3--N黑土
