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地膜覆盖对农田土壤养分和生态酶计量学特征的影响 被引量：16
1
作者 胡志娥 肖谋良 +4 位作者 王双 童瑶瑶 鲁顺保 陈剑平 葛体达 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第3期1649-1656,共8页
生态酶计量比可以用来衡量土壤微生物能量和养分资源限制状况.为明确地膜覆盖后农田土壤生态酶计量学特征,选取地膜覆盖下不同残膜积累量的农田土壤,利用荧光分析法测定其碳氮磷循环关键过程中的β-1,4-葡萄糖苷酶(BG)、β-1,4-N-乙酰... 生态酶计量比可以用来衡量土壤微生物能量和养分资源限制状况.为明确地膜覆盖后农田土壤生态酶计量学特征,选取地膜覆盖下不同残膜积累量的农田土壤,利用荧光分析法测定其碳氮磷循环关键过程中的β-1,4-葡萄糖苷酶(BG)、β-1,4-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶(NAG)和磷酸酶(ACP)的活性.探讨地膜覆盖对农田土壤养分循环和供应的影响.结果表明,施用化肥的土壤,覆膜使Olsen-P和NO_(3)^(-)-N分别降低至不覆膜土壤的48%~62%和16%~24%;而有机-无机配施的土壤,两者在覆膜条件下分别提高了144%~203%和1.9~5.1倍.覆膜下SOC∶TN在有机-无机配施土壤中降低了6.6%~25.8%,而SOC∶TP和TN∶TP却显著增加.覆膜土壤中MBC含量均显著低于不覆膜的土壤,然而由于MBN和MBP也随之降低,MBC∶MBN和MBC∶MBP无显著差异;覆膜使MBN∶MBP在S1和S2分别降低了36.6%和23.8%,而在S3和S4中分别提高了5.4和1.3倍.土壤中NAG∶ACP计量比与微生物生物量中相对应的元素的计量比趋势相似;而覆膜下BG∶NAG在有机-无机配施土壤中比单施化肥提高了1.3~15倍.结果表明,覆膜降低土壤养分的有效性,通过有机-无机配施的方式可以一定程度上缓解覆膜土壤养分的限制.通过深化对地膜覆盖后土壤微生物对养分循环响应的认识,为地膜的合理使用提供理论依据. 展开更多
关键词 地膜 微塑料 胞外酶活性 微生物生物量 化学计量学 土壤养分
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不同水平外源碳在稻田土壤中转化与分配的微生物响应特征 被引量：6
2
作者 王季斐 童瑶瑶 +4 位作者 祝贞科 陈珊 邓扬悟 葛体达 吴金水 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期970-977,共8页
外源碳会改变土壤有机质的转化以及土壤微生物的活性,不同水平的易利用有机碳在稻田土壤中转化与分配的微生物响应特征尚不明确.为阐释外源碳周转过程中的微生物响应特征,选取葡萄糖为典型易利用外源碳,采用13C稳定同位素标记技术,在室... 外源碳会改变土壤有机质的转化以及土壤微生物的活性,不同水平的易利用有机碳在稻田土壤中转化与分配的微生物响应特征尚不明确.为阐释外源碳周转过程中的微生物响应特征,选取葡萄糖为典型易利用外源碳,采用13C稳定同位素标记技术,在室内模拟培养实验,基于土壤微生物生物量碳(MBC)设置不同水平葡萄糖碳(0×MBC、0. 5×MBC、1×MBC、3×MBC和5×MBC共5个MBC倍数梯度水平),明确其转化与分配规律;并利用96微孔酶标板荧光分析法,测定参与土壤碳转化过程关键酶纤维二糖水解酶(CBH)和β-葡萄糖苷酶(β-Glu)活性.结果表明,培养2 d时,葡萄糖碳(13C)占可溶性有机碳(13C-DOC)和土壤有机碳(13C-SOC)的比例与其添加量成显著正相关;向13C-MBC的分配在3×MBC处理时达到最大值(18. 96 mg·kg-1),随后降低;13C分配率主要与MBC、Olsen-P和DOC存在显著正相关关系. 60 d时,土壤13C-DOC、13C-MBC和13C-SOC显著下降,分别小于或等于0. 02、2和10 mg·kg-1;与CK相比,添加葡萄糖后CBH酶活性显著提高,其中3×MBC处理提高了22. 6倍,显著高于其它处理(P <0. 05);高量葡萄糖(3×MBC和5×MBC)添加促进了β-Glu酶活性,但促进效果随葡萄糖添加量的增加而减少; NH+4-N、p H、β-Glu和CBH成为13C分配率的主要影响因子.综上,外源碳向土壤有机碳的转化随添加量的增加而增加,改变了土壤酶活性,但微生物对外源碳的利用可能存在一个饱和阈值,饱和阈值之内,有机质的转化速率与添加量成正比;超出饱和阈值,有机质的转化速率反而变慢.因此,适量地添加外源碳有利于提高稻田土壤有机碳,优化作物生长环境质量. 展开更多
关键词 稻田土壤 碳转化 外源碳 微生物响应 土壤酶活性
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土壤铵态氮中氮稳定同位素丰度测定的两种前处理方法比较 被引量：4
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作者 贺珍 王久荣 +6 位作者 童瑶瑶 张丽萍 耿梅梅 许丽卫 陈闻 彭灿 袁红朝 《质谱学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期349-355,I0002,共8页
为了建立一种更准确、更快速的土壤铵态氮中氮稳定同位素丰度测定的前处理方法,分别采用扩散法和N2O产生法进行前处理,通过稳定同位素质谱仪(Flash HT-IRMS)和气体预浓缩-稳定同位素质谱仪(PreCon-IRMS)分析了硫酸铵参比溶液和不同类型... 为了建立一种更准确、更快速的土壤铵态氮中氮稳定同位素丰度测定的前处理方法,分别采用扩散法和N2O产生法进行前处理,通过稳定同位素质谱仪(Flash HT-IRMS)和气体预浓缩-稳定同位素质谱仪(PreCon-IRMS)分析了硫酸铵参比溶液和不同类型稻田土壤浸提液铵态氮中氮稳定同位素丰度。结果表明,采用扩散法和N2O产生法测定硫酸铵参比溶液,均能获得较好的氮同位素分析精度,精密度分别小于0.5%和0.2%。但扩散法前处理过程中存在氮同位素分馏现象,需要通过标准曲线对测试结果进行校正。而对于不同类型稻田土壤浸提液铵态氮中氮稳定同位素丰度的测定,采用N2O产生法结合PreCon-IRMS的分析方法所获得分析结果的准确度和精密度均优于扩散法结合Flash HT-IRMS的分析方法。另外,改进后的N2O产生法结合辅助的全自动微量氮转化-N2O发生装置可以实现对土壤浸提液铵态氮的在线批量前处理,分析时间短、样品消耗量少,仅需10μg的氮量。因此,针对土壤中微量铵态氮中氮稳定同位素丰度测定,采用N2O产生法结合Precon-IRMS的分析方法比扩散法结合Flash HT-IRMS的分析方法更具有优势。 展开更多
关键词 土壤铵态氮 稳定同位素质谱 氮同位素 扩散法 N2O产生法
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人工BSCs对稀土尾砂理化性质及抗蚀性的影响 被引量：3
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作者 汪江萍 邓扬悟 +4 位作者 黄金 王慧娟 唐纯 童瑶瑶 陈明 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期327-334,共8页
以赣州市定南县岭北镇一座离子型稀土矿尾砂为研究对象,通过采集现场生物土壤结皮与尾砂,采用碎皮接种法在尾砂上培育人工生物土壤结皮(BSCs),以不接种BSCs的尾砂作为对照组,对比分析人工BSCs对离子型稀土矿尾砂的改良作用.在结皮发育3... 以赣州市定南县岭北镇一座离子型稀土矿尾砂为研究对象,通过采集现场生物土壤结皮与尾砂,采用碎皮接种法在尾砂上培育人工生物土壤结皮(BSCs),以不接种BSCs的尾砂作为对照组,对比分析人工BSCs对离子型稀土矿尾砂的改良作用.在结皮发育300d后,分析了结皮下层尾砂的pH值,容重,有机质含量,全量和速效养分含量,机械组成等基本理化性质,以及土壤侵蚀,土壤径流,保水性能等水文性质.结果表明,碎皮接种法可在短期内快速培育出人工BSCs,且人工BSCs的发育对离子型稀土矿尾砂的理化和水文性质都具有积极影响,与对照相比pH值从5.88提高至6.28,提高了6.8%,土壤酸性减弱;容重降低了11.6%,有机质,全氮,速效氮,全磷,速效磷,全钾,速效钾分别提高了294%,21.6%,81.8%,100%,260%,8.9%和52.4%;粉粒和粘粒的组成有少量提高,土壤被粘化;土壤抗侵蚀能力和保水性能均有显著提高.研究表明适宜的人工生物土壤结皮技术是稀土矿山生态修复的有效选择之一. 展开更多
关键词 人工生物土壤结皮 离子型稀土矿尾砂 土壤理化性质 抗土壤侵蚀 保水性能
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不同碳负荷梯度下稻田土壤有机碳矿化特征 被引量：1
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作者 童瑶瑶 王季斐 +5 位作者 祝贞科 邓扬悟 陈珊 葛体达 袁红朝 吴金水 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期1483-1490,共8页
易利用态有机碳是土壤微生物的重要碳源,影响土壤有机碳的矿化和累积过程,而易利用态碳源的输入量尤其是相对于土壤微生物生物量碳的不同输入负荷,对土壤有机碳的矿化影响机制尚不明确.因此,本研究采取室内模拟培养实验,选择不同浓度梯... 易利用态有机碳是土壤微生物的重要碳源,影响土壤有机碳的矿化和累积过程,而易利用态碳源的输入量尤其是相对于土壤微生物生物量碳的不同输入负荷,对土壤有机碳的矿化影响机制尚不明确.因此,本研究采取室内模拟培养实验,选择不同浓度梯度添加[0. 5、1、3、5倍微生物量碳(MBC)]^(13)C-葡萄糖,分析葡萄糖-C的矿化特征及其激发效应.结果表明,葡萄糖-C矿化率随着外源碳添加量的增加而显著增加;葡萄糖-C向快库、慢库分配的比例也分别与碳添加量呈指数关系(R^2=0. 99,P <0. 05和R^2=0. 99,P <0. 05).在高添加量处理(3×MBC、5×MBC)中,葡萄糖的添加抑制土壤原有有机碳的矿化,即表现出负激发效应;而在低添加量处理(0. 5×MBC、1×MBC)中,表现为正激发效应,60 d培养结束后累积激发效应分别为160. 0 mg·kg^(-1)和325. 1 mg·kg^(-1).相关性分析结果表明在培养实验前期,累积激发效应主要受MBC、MBN和DOC的影响,而在后期主要β-葡糖苷酶、几丁质酶和铵态氮的影响.因此,稻田土壤有机碳矿化和激发效应与易利用态有机碳添加的碳负荷密切相关,并通过微生物量和酶活性调控土壤碳的矿化过程.本研究对于揭示稻田有机碳累积行为与推动农业可持续发展具有重要的科学意义. 展开更多
关键词 水稻土 碳固持 易利用态碳 碳负荷 13C同位素示标记 激发效应
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