王聪
- 作品数：16 被引量：256H指数：9
- 供职机构：中国科学院亚热带农业生态研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划湖南省自然科学基金更多>>
- 相关领域：环境科学与工程农业科学生物学更多>>
- 化肥减量配施秸秆对双季稻田固氮微生物群落的影响被引量：10
- 2022年
- 基于3 a田间定位试验,研究了双季稻田化肥减量配施秸秆后第3 a对水稻产量、土壤肥力属性和固氮微生物群落结构特征的影响.设置了3种施肥模式:常规施化肥(CF)、化肥减量配施3 t·hm^(-2)干重秸秆(CFLS)和化肥减量配施6 t·hm^(-2)干重秸秆(CFHS).结果表明,在化肥减量配施秸秆后第3 a, CFLS和CFHS在没有显著减少水稻籽粒产量(P>0.05)的情况下显著中和土壤酸化并提高土壤微生物量碳和氮、可溶性有机碳和有机碳含量(P<0.05),同时显著减少了土壤氧化还原电位、铵态氮和硝态氮含量(P<0.05),更有利于提高土壤氮素利用率.与CF处理相比,CFLS和CFHS的天然固氮功能群由于土壤碳储量增加和酸化程度降低等条件的改善而增加了Shannon、 PD和Evenness指数(P<0.05).化肥减量配施秸秆使Ferrigenium、硫氧化菌属(Sulfurivermis)、甲基单胞菌属(Methylomonas)、Methylovulum、外硫红螺菌属(Ectothiorhodospira)和念珠藻属(Nostoc)等固氮、固碳和植物促生功能微生物类群相对丰度显著提高(P<0.05).综上所述,化肥减量配施3 t·hm^(-2)和6 t·hm^(-2)秸秆是改善土壤固氮微生物群落结构和提高土壤固氮潜力的有效措施.
- 陈凯鹏韦菊娴陈丹王聪王聪沈健林李勇
- 关键词：稻田固氮菌
- 不同生物质炭对稻田土壤CH_4排放的影响研究进展被引量：1
- 2016年
- 稻田是CH_4的重要排放源,降低水稻土CH_4排放对减缓全球气候变化具有重要意义。生物质炭因其具有较强的稳定性、吸附性和碱性等特性,在稻田CH_4减排研究中受到广泛关注。综述了不同生物质和不同热解温度制成及不同孔隙结构的生物质炭对稻田土壤CH_4排放的影响及其机制等方面的国内外研究进展。结果发现,不同生物质炭的性质有很大差异。不同生物质炭的添加,通过对稻田土壤的通气性、可溶性有机碳含量、p H及水稻植株的不同作用来影响产甲烷菌和甲烷氧化菌的活性和丰度,进而影响CH_4排放。此外,生物质炭对CH_4排放的影响还与土壤类型有关。结合目前国内外生物质炭对CH_4排放影响的研究现状,提出了未来生物质炭在稻田CH_4排放领域的研究方向,旨在为生物质炭在稻田CH_4减排中的应用提供思路和参考。
- 刘杰云邱虎森沈健林汤宏王聪
- 关键词：生物质炭水稻土CH4排放热解温度
- 秸秆与水分管理稻田的温室气体排放和碳固定被引量：10
- 2021年
- 文章采用田间小区试验,研究了不同秸秆(稻草)还田量和不同水分管理方式对稻田温室气体排放及土壤有机碳固定的影响。结果表明:无秸秆还田时,长期淹水增加温室效应的抵消作用大于间歇灌溉温室效应的抵消作用;高量秸秆还田时,长期淹水增加温室效应的抵消作用显著大于间歇灌溉温室效应的抵消作用;秸秆还田显著提高了甲烷(CH_(4))排放,减少了氧化亚氮(N_(2)O)排放,显著提高了土壤有机碳含量,有效提高了土壤固碳量,但温室气体增排的效应非常明显。高量秸秆还田时增加温室效应的抵消作用大于低量秸秆还田,其温室气体净排放更高。该研究中以间歇灌溉且低量秸秆还田处理为最佳处理,3.0 t/hm^(2)低量秸秆还田量和间歇灌溉可有效发挥稻田秸秆还田的环境效益。
- 汤宏曾掌权沈健林刘锋刘杰云王聪
- 关键词：秸秆还田水分管理温室气体碳固定净排放稻田
- 猪粪化肥配施对双季稻稻田土壤活性碳氮含量及水稻产量的影响被引量：6
- 2014年
- 以湖南省长沙典型红壤性水稻土为对象,采用田间定位试验,设置了不施氮(CK)、常规氮肥减半(50%N)、常规全量氮肥(100%N)、猪粪替代50%氮肥(50%N+PM)四个氮肥处理,研究猪粪部分替代化学氮肥对双季稻田土壤活性碳氮含量和水稻产量的影响。2012年结果表明,在早稻整个生长期和晚稻孕穗期以前,50%N+PM与100%N处理相比,其对土壤NH4+-N含量无明显影响,而在晚稻完熟期,50%N+PM处理土壤NH4+-N含量增加了65%。50%N+PM处理在早稻移栽期、晚稻孕穗期、早稻晚稻乳熟期和完熟期较100%N处理显著提高了土壤可溶性有机氮(DON)含量,增幅在50%-102%之间。在整个水稻季,50%N+PM处理与100%N处理相比,提高了土壤微生物生物量碳(MBC)和微生物生物量氮(MBM)含量,提高幅度为21.5%-22.8%和5.3%-7.1%,而对水稻产量差异不显著,但明显高于50%N和CK处理。与CK处理相比,猪粪化肥配施和100%N处理的年产量分别提高了47.0%和32.9%。表明猪粪化肥合理配施可以维持水稻产量和土壤无机氮水平,同时可提高土壤微生物生物量碳和微生物生物量氮,改善土壤肥力。
- 郑亮沈健林邹冬生刘杰云王聪李宝珍李勇李勇
- 关键词：无机氮微生物生物量碳可溶性氮水稻
- 稻秸的不同组分对水稻土微生物量碳氮及可溶性有机碳氮的影响被引量：8
- 2017年
- 为探明稻秸(稻草)及其不同组分(腐解稻秸、可溶性有机物和去活稻秸)对红黄泥水稻土微生物量碳、氮(MBC、MBN)和可溶性有机碳、氮(DOC、DON)含量的影响。通过室内恒温培养试验,研究了长期淹水条件下,添加稻秸及其组分对MBC、MBN、DOC和DON的影响。结果表明,与对照(S处理)相比,添加稻秸(RS+S处理)、腐解稻秸(DRS+S处理)和去活稻秸(NARS+S处理)均提高了MBC,提高幅度分别为11.17%(p<0.01),1.83%和6.25%(p<0.05),添加可溶性有机物(DOM+S处理)处理降低了MBC,降低幅度为2.67%;RS+S处理提高了MBN,提高幅度为15.29%,DRS+S、DOM+S和NARS+S处理均降低了MBN,降低幅度分别为15.19%,3.09%和15.92%。与S处理相比,RS+S、DRS+S、DOM+S和NARS+S处理均极显著提高了红黄泥DOC(p<0.01),提高幅度依次分别为13.33%,10.88%,6.81%和11.41%;RS+S、DRS+S和DOM+S处理均显著提高了红黄泥DON(p<0.05),NARS+S处理极显著提高了红黄泥DON(p<0.01),提高幅度依次分别为6.96%,10.84%,10.12%和13.41%。与S处理相比,DRS+S和NARS+S处理极显著提高了MBC/MBN,RS+S处理显著降低了MBC/MBN,DOM+S处理对MBC/MBN几乎没有影响;各处理对DOC/DON没有显著影响。稻秸及其不同组分对红黄泥水稻土MBC、MBN、DOC和DON含量的影响基本一致,但影响程度存在差异,稻秸和去活稻秸影响较大。结果可为稻秸及其不同组分对MBC、MBN、DOC和DON的影响机理提供基础数据,进一步揭示稻田土壤速效养分的来源与转化关系,为农业生产中秸秆的科学利用和稻田土壤肥力定向培育提供科学依据。
- 汤宏沈健林刘杰云王聪吴金水张杨珠
- 关键词：稻秸水稻土
- 秸秆还田与水分管理对稻田土壤微生物量碳、氮及溶解性有机碳、氮的影响被引量：87
- 2013年
- 采用田间小区试验,于2011年晚稻季在湖南省长沙县金井镇研究水分管理方式(间歇灌溉和长期淹水)和秸秆还田量(无秸秆还田,低量秸秆还田和高量秸秆还田)对稻田土壤微生物量碳、氮和可溶性有机碳、氮含量的影响。结果表明,在长期淹水的条件下,高量秸秆还田较无秸秆还田可提高土壤微生物量碳、氮和土壤可溶性有机碳、氮的含量;间歇灌溉条件下,低量秸秆还田较高量秸秆还田可提高土壤微生物量碳、氮和土壤可溶性有机碳、氮的含量。无秸秆还田条件下,间歇灌溉处理比长期淹水处理土壤微生物量碳、氮和可溶性有机氮含量高,可溶性有机碳含量低;高量秸秆还田下,长期淹水处理比间歇灌溉处理土壤微生物量碳、氮和可溶性有机碳、氮含量高。不同水分管理方式对不同秸秆还田量下稻田土壤微生物量碳、氮和可溶性有机碳、氮含量影响不同。
- 汤宏沈健林张杨珠刘杰云王聪
- 关键词：秸秆还田水分管理
- 南方双季稻区生物质炭还田模式生态效益评价被引量：12
- 2016年
- 应用生态经济系统能值分析理论与方法，引入环境污染指数和能值反馈率2个新的指标，分析了无秸秆还田（CK，即常规施肥处理）、低量秸秆还田（LS）、高量秸秆还田（HS）、低量秸秆源生物质炭施用（LC）和高量秸秆源生物质炭施用（HC）5种秸秆还田模式的能值效益，从农业可持续发展水平来评价南方双季稻区最佳管理模式。结果表明：秸秆还田显著增加了农田温室气体能值产出，LS、HS处理分别是CK处理的1．94倍和2．92倍，分别减少了8．13％和10．80％的水稻生物量能值产出。秸秆源生物质炭还田温室气体能值产出与常规施肥处理（CK）差别不大，但明显低于秸秆直接还田，减少了49．10％-59．36％。秸秆源生物质炭还田增加了水稻生物量能值产出，比常规施肥处理（CK）增加了4．32％-10．49％，比秸秆直接还田增加了16．96％-20．27％。5种秸秆还田模式，能值产投比早稻季依次为：LC〉HC〉CK〉HS〉LS，晚稻季依次为：HC〉LC〉CK〉LS〉HS。综合评价双季稻生态系统可持续发展水平，早稻和晚稻季节HC均高于其他模式。因此，从能值效益角度，高量秸秆源生物质炭还田是该区域双季稻生产中最优的秸秆还田模式，可以大力推广。
- 陈春兰侯海军秦红灵王聪沈健林魏文学
- 关键词：秸秆还田生物质炭能值双季稻田
- DNA和cDNA水平对比研究施肥对稻田土壤细菌多样性的影响被引量：3
- 2016年
- 依托长沙农业环境观测研究站不同施肥方式长期定位试验,直接从土壤中抽提总DNA和RNA,应用T-RFLP和RTPCR技术在DNA和c DNA水平对比研究施肥对亚热带稻田土壤细菌丰度和群落结构的影响.结果表明,施肥和秸秆还田显著改变了土壤细菌群落组成(DNA水平)和转录组成(c DNA水平)结构,且不同处理中DNA水平的T-RFLP图谱与cDNA水平相差很大.施肥和秸秆还田降低了土壤中存在的细菌多样性,对土壤中转录的细菌多样性没有影响.土壤16S rRNA基因丰度(DNA水平)平均是其转录丰度(c DNA水平)的337倍,与不施氮肥处理(N0)相比,平衡施肥(NPK)没有改变土壤细菌的数量,在平衡施肥的基础上进行秸秆还田增加了土壤细菌的数量,但高量与低量秸秆还田没有显著差异.RDA分析表明,稻田土壤中铵态氮含量是调控各处理土壤中存在及转录的细菌群落的关键因子.总体而言,不管在DNA还是c DNA水平,研究施肥对土壤细菌丰度的影响均是可行并可信的;但只有在c DNA水平开展研究,才能有效发现细菌群落对环境的适应性.
- 王聪吴讷侯海军汤亚芳沈健林秦红灵
- 关键词：施肥土壤细菌DNAT-RFLP
- 水分管理对稻田细菌丰度与群落结构的影响被引量：17
- 2016年
- 目前,不同水分管理条件下,从DNA和RNA水平探究长期淹水和间歇灌溉对稻田土壤细菌群落结构的研究还较少。为探明不同水分管理方式下土壤细菌数量和群落结构特征,以长沙县金井长期定位试验为平台,提取土壤微生物DNA和RNA,应用荧光定量和限制性片段长度多态性技术和方法分析了两种水分管理方式——间歇灌溉(稻草和无稻草)和长期淹水(稻草和无稻草)对稻田土壤细菌丰度和群落结构的影响。结果表明,间歇灌溉稻田细菌数量高于长期淹水稻田。在DNA水平上,间歇灌溉稻田干土细菌数量达到3.9×10^(10) copies·g-1,是长期淹水稻田干土的2.18倍;有稻草添加时,间歇灌溉条件下稻田干土细菌数量达到6.1×10^(10) copies·g^(-1),是长期淹水稻田干土的2.21倍。在表达水平上,间歇灌溉条件下稻田干土细菌数量达到2.1×10~8 copies·g^(-1),是长期淹水稻田干土的2.58倍;有稻草添加时,间歇灌溉条件下稻田干土细菌数量达到2.8×10~8 copies·g^(-1),是长期淹水稻田干土的1.13倍。间歇灌溉稻田与长期淹水稻田的细菌种群结构存在差异。在DNA水平上,尽管间歇灌溉稻田多样性指数与长期淹水稻田相近,但优势细菌种群存在差异。而在表达水平上,不仅优势细菌种群存在差异,而且间歇灌溉稻田土壤细菌的多样性显著高于长期淹水稻田。在有稻草添加情况下,间歇灌溉稻田多样性指数为2.49,而长期淹水稻田多样性指数为0.28。总之,水分管理方式对稻田土壤细菌丰度和群落影响显著,间歇灌溉能够提高水田土壤细菌的数量和细菌的多样性,从细菌的丰度和多样性角度考虑,间歇灌溉是稻田较适宜的水分管理方式。
- 侯海军张文钊沈建林王聪秦红灵
- 关键词：间歇灌溉稻草还田群落结构
- 小麦秸秆生物质炭添加对第四纪红壤CO_2和N_2O排放的影响被引量：2
- 2018年
- 生物质炭具有含碳量高、吸附性强、不易分解等特点,农田施用生物质炭被认为是一种新型的土壤固碳和温室气体减排措施。本研究以第四纪红色粘土母质发育的红壤为对象,添加不同量的小麦秸秆生物质炭(0、0.5%、1%、2%和2.5%w/w),以不添加生物质炭处理为对照,在25℃恒温,保持田间持水量稳定的条件下,进行60 d的室内培养,通过测定培养期间土壤CO_2和N_2O排放与相关土壤性质,分析其动态变化,探讨生物质炭添加对红壤CO_2和N_2O排放的影响及其机制。结果表明,生物质炭添加极显著的影响CO_2和N_2O排放(P<0.01)。在培养期的前15 d,尤其是前2 d,与对照相比,生物质炭添加促进了CO_2排放,且随着添加量的增加而增加,这与生物质炭本身含有的可溶性有机碳分解和无机碳释放有关。与CO_2排放相反,在培养期的前10 d,生物质炭添加较对照降低了N_2O排放。这是由于生物质炭吸附土壤中的NH4+-N,降低了硝化过程产生的N_2O排放所致。在培养期的15~60 d,与对照相比,各生物质炭处理均显著降低了CO_2的排放(P<0.05),降幅达8.2%~18.4%。培养10 d之后,与对照相比,生物质炭增加了土壤N_2O排放。从整个培养期来看,与对照相比,生物质炭添加促进了CO_2(0.5%生物质炭处理显著降低,P<0.05)和N_2O排放,增幅分别为-6.3%~18.7%和16.9%~58.5%。研究表明,在室内培养条件下小麦秸秆生物质炭添加促进了第四纪红壤的CO_2和N_2O排放,该结果可以为田间条件下应用生物质炭作为减排措施提供参考。
- 刘杰云刘杰云邱虎森王聪沈健林汤宏沈健林
- 关键词：生物质炭红壤氧化亚氮温室气体排放
