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喀斯特地区不同土地利用方式对土壤有机碳、全氮以及微生物生物量碳和氮的影响 被引量：84
1
作者 李新爱 肖和艾 +5 位作者 吴金水 苏以荣 黄道友 黄敏 刘守龙 彭洪翠 《应用生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第10期1827-1831,共5页
以广西环江大才为代表,选择亚热带典型喀斯特峰林谷地样区,通过对样区土壤进行密集采样和测定分析,研究了土地利用方式对土壤有机碳(OC)和全氮(TN)含量及土壤微生物生物量碳(BC)和氮(BN)含量的影响.结果表明,3种土地利用方式下,土壤有... 以广西环江大才为代表,选择亚热带典型喀斯特峰林谷地样区,通过对样区土壤进行密集采样和测定分析,研究了土地利用方式对土壤有机碳(OC)和全氮(TN)含量及土壤微生物生物量碳(BC)和氮(BN)含量的影响.结果表明,3种土地利用方式下,土壤有机碳含量在稻田和林地中基本相同,而旱地显著低于稻田和林地.土壤全氮含量为稻田显著高于林地,而林地显著高于旱地.土壤微生物生物量碳含量为稻田显著高于林地,林地显著高于旱地.土壤微生物生物量氮含量在稻田和林地中基本相同,而旱地显著低于稻田和林地.旱地土壤pH值显著低于稻田和林地土壤.3种土地利用方式下,土壤微生物生物量碳与土壤有机碳、土壤微生物生物量氮与全氮含量之间均呈显著的正相关关系.土壤微生物生物量碳和氮含量可以作为评价喀斯特地区土壤质量和肥力的指标之一,对土地利用方式响应较为敏感. 展开更多
关键词 喀斯特地区 土地利用 林地 旱地 稻田 土壤有机碳 全氮 微生物生物量碳和氮
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绿肥配施氮肥对岩溶区稻田土壤微生物群落的影响 被引量：12
2
作者 蒲俊宇 李忠义 +6 位作者 钟菊新 靳振江 唐红琴 韦彩会 董文斌 何铁光 李强 《微生物学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期2417-2432,共16页
绿肥参与耕作改制是土壤培肥及作物增产的有效措施,对土壤微生物群落结构及多样性的影响至关重要。【目的】研究绿肥配施氮肥对岩溶区稻田土壤微生物群落结构的影响,阐明微生物、土壤生态环境因子及作物产量的相互关系,为岩溶稻区绿肥... 绿肥参与耕作改制是土壤培肥及作物增产的有效措施,对土壤微生物群落结构及多样性的影响至关重要。【目的】研究绿肥配施氮肥对岩溶区稻田土壤微生物群落结构的影响,阐明微生物、土壤生态环境因子及作物产量的相互关系,为岩溶稻区绿肥替代氮肥提供理论依据和数据支撑。【方法】以典型岩溶稻田土壤为研究对象,设置冬闲+不施氮肥(CK)、冬闲+氮肥(N)、绿肥+不施氮肥(M)、绿肥+氮肥(MN)4个处理,通过3年田间定位试验,对土壤微生物进行高通量测序,解析不同施肥处理对细菌和真菌群落的影响。【结果】与CK相比,MN处理显著提高了早稻产量,提升了土壤有机质、全氮、碱解氮和速效钾含量,降低了速效磷含量。MN处理显著提高细菌群落丰富度及多样性,而真菌群落丰富度和多样性在MN处理有降低趋势。岩溶稻田土壤优势细菌类群主要为Chloroflexi、Proteobacteria和Acidobacteria等,优势真菌类群主要为Ascomycota、Basidiomycota和Zygomycota等。冗余分析(RDA)结果表明,土壤速效钾是影响土壤细菌群落组成的关键环境因子。共现网络分析结果表明,细菌-真菌群落交互关系主要以正相互作用为主,细菌主要类群为Chloroflexi和Proteobacteria,真菌主要类群为Ascomycota和Basidiomycota。【结论】绿肥翻压配施氮肥有利于改善土壤养分含量,其效果优于单施绿肥或单施氮肥,且有利于改善土壤微生物学性状,为岩溶区绿肥替代氮肥提供了数据支撑。 展开更多
关键词 绿肥 氮肥 岩溶稻田 微生物群落 主要类群
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岩溶与非岩溶区水稻土团聚体细菌群落结构和功能类群比较 被引量：7
3
作者 肖筱怡 靳振江 +2 位作者 冷蒙 李雪松 熊丽媛 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第7期3865-3875,共11页
研究岩溶与非岩溶区土壤团聚体中微生物群落结构和功能类群异同,可以为揭示岩溶区土壤有机微生物与团粒结构稳定之间的互作机制提供理论依据.以岩溶与非岩溶稻田的耕层土壤为研究对象,采用湿筛法将团聚体分为大团聚体(0.25~2 mm)、微团... 研究岩溶与非岩溶区土壤团聚体中微生物群落结构和功能类群异同,可以为揭示岩溶区土壤有机微生物与团粒结构稳定之间的互作机制提供理论依据.以岩溶与非岩溶稻田的耕层土壤为研究对象,采用湿筛法将团聚体分为大团聚体(0.25~2 mm)、微团聚体(0.053~0.25 mm)和粉、黏粒组分(<0.053 mm),通过高通量测序对土壤团聚体微生物群落结构进行分析,并采用共现网络分析细菌关键类群以及利用FAPROTAX进行功能预测.结果表明,(1)岩溶区大团聚体质量占比为30.94%,团聚体平均质量直径和几何平均直径分别为0.41 mm和0.15 mm,这3个项目均显著高于非岩溶区,表明岩溶区的环境有利于团聚体的形成;(2)岩溶区3个粒径团聚体的酸杆菌门、变形菌门、酸杆菌(Gp3、Gp4和Gp6)和鞘氨醇单胞菌属等相对丰度均高于非岩溶区.岩溶区微团聚体中的绿弯菌门的相对丰度(6.13%)显著高于粉、黏粒组分(2.79%);(3)共现网络分析表明,变形菌门和酸杆菌门为3个粒径团聚体中的关键类群.岩溶区微团聚体中细菌正相关边(65.5%)最高,相互关系多为协同关系;(4)岩溶区土壤3个粒径团聚体中化能异养类菌(15.52%、15.30%和16.89%)和需氧化能异养类菌(14.62%、14.38%和15.97%)为最优势功能类群,且相对丰度均显著高于非岩溶区.岩溶区大团聚体几丁质分解类菌相对丰度(0.46%)显著高于粉、黏粒组分(0.39%).结果表明,岩溶区的土壤环境能提高团聚体稳定性,且岩溶区的3个粒径团聚体中的细菌群落结构、关键类群和功能类群也与非岩溶区的有显著差异. 展开更多
关键词 岩溶区 稻田 土壤团聚体 细菌群落 关键类群 功能类群
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岩溶湿地和稻田的土壤酶活性与CO2和CH4排放特征 被引量：7
4
作者 袁武 靳振江 +5 位作者 程跃扬 贾远航 梁锦桃 邱江梅 潘复静 刘德深 《中国农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2020年第14期2897-2906,共10页
【目的】探究土地利用变化对湿地土壤酶活性和温室气体排放之间关系的影响。【方法】以会仙岩溶湿地为研究样点,以湖泊湿地和其相邻的稻田为研究对象,采用比色法和静态暗箱法分别测定水稻整个生育期内主要土壤酶的活性及CO2和CH4的排放... 【目的】探究土地利用变化对湿地土壤酶活性和温室气体排放之间关系的影响。【方法】以会仙岩溶湿地为研究样点,以湖泊湿地和其相邻的稻田为研究对象,采用比色法和静态暗箱法分别测定水稻整个生育期内主要土壤酶的活性及CO2和CH4的排放,并对二者之间的关系进行分析。【结果】稻田土壤的β-葡萄糖苷酶、纤维素酶、蔗糖酶、几丁质酶、脲酶和碱性磷酸酶活性均高于湖泊湿地,高出幅度为11.8%—32.7%。稻田CO2和CH4排放通量分别为255.9—789.7和-0.41—1.74 mg·m^-2·h^-1,平均值分别为445.8和0.42 mg·m^-2·h^-1,低于天然湖泊湿地。与湖泊湿地相比,稻田CO2和CH4排放总量分别降低了22.3%和83.3%,而增温潜势(GHGs,含N2O)降低了29.6%。相关性结果显示,CO2排放通量与β-葡萄糖苷酶、纤维素酶、蔗糖酶和几丁质酶活性呈显著负相关关系,CH4排放通量与6种土壤酶活性显著负相关(P<0.05)。【结论】在会仙岩溶湿地系统中,天然的湖泊湿地转变为稻田可显著提高土壤酶活性,同时降低CO2和CH4的排放量,有利于微生物碳利用率的提高和土壤碳的封存。 展开更多
关键词 岩溶湿地 稻田 土壤酶活性 温室气体
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岩溶区与非岩溶区稻田土壤磷含量与碱性磷酸酶活性比较
5
作者 朱虹颖 靳振江 +3 位作者 张晓文 秦广法 陈伟坚 熊建华 《农业资源与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1083-1090,共8页
为探究稻田土壤磷含量与土壤磷酸酶之间的关系,本研究以桂林毛村岩溶区试验场中岩溶区和非岩溶区的稻田耕层土壤为研究对象,对土壤总磷、速效磷、无机磷组分和碱性磷酸酶活性进行研究。结果表明:岩溶区总磷含量缺乏,速效磷含量丰富,无... 为探究稻田土壤磷含量与土壤磷酸酶之间的关系,本研究以桂林毛村岩溶区试验场中岩溶区和非岩溶区的稻田耕层土壤为研究对象,对土壤总磷、速效磷、无机磷组分和碱性磷酸酶活性进行研究。结果表明:岩溶区总磷含量缺乏,速效磷含量丰富,无机磷组分主要为Fe-P、Ca8-P和Ca10-P,碱性磷酸酶活性为0.76~1.27 mg∙kg^(-1);非岩溶区总磷含量极缺,速效磷含量中上,无机磷组分主要为Fe-P、Ca10-P和Al-P,碱性磷酸酶活性为0.06~0.35 mg∙kg^(-1);岩溶区土壤总磷和速效磷的含量与碱性磷酸酶活性显著高于非岩溶区。相关性分析表明:岩溶区和非岩溶区的碱性磷酸酶活性均与速效磷含量呈极显著负相关;在岩溶区,Fe-P含量与碱性磷酸酶活性呈显著正相关;而在非岩溶区,总磷、Ca8-P和Al-P含量均与碱性磷酸酶活性呈极显著负相关。研究表明,速效磷和无机磷组分可能是引起岩溶区和非岩溶区土壤碱性磷酸酶活性差异的重要因素。 展开更多
关键词 岩溶区 非岩溶区 碱性磷酸酶 磷组分 稻田土壤
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喀斯特湿地、稻田和稻田撂荒地的N_(2)O排放及其与硝化和反硝化细菌群落的相关性
6
作者 陈伟坚 靳振江 +1 位作者 许丹丹 李强 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期2424-2433,共10页
为研究土地利用对喀斯特湿地硝化细菌和反硝化细菌与氧化亚氮(N_(2)O)排放的影响,以会仙喀斯特湿地中的天然湿地、稻田和稻田撂荒地为研究样地,用高通量测序法、实时PCR法与静态暗箱结合气相色谱法分别测定硝化细菌和反硝化细菌群落相... 为研究土地利用对喀斯特湿地硝化细菌和反硝化细菌与氧化亚氮(N_(2)O)排放的影响,以会仙喀斯特湿地中的天然湿地、稻田和稻田撂荒地为研究样地,用高通量测序法、实时PCR法与静态暗箱结合气相色谱法分别测定硝化细菌和反硝化细菌群落相对丰度、绝对丰度与N_(2)O排放速率和总量。结果表明:在水稻的全生育期中,N_(2)O排放速率在天然湿地中总体上高于稻田和稻田撂荒地,三者的N_(2)O排放总量分别为1.07、0.38、0.20 kg·hm^(-2)。在水稻成熟期,稻田硝化细菌的绝对丰度显著高于天然湿地和稻田撂荒地,而硝化细菌和反硝化细菌的绝对丰度在后二者之间均没有显著差异。相对丰度最高的硝化细菌为Nitrosospira,其在稻田撂荒地(83.28%)和稻田(82.75%)中的相对丰度显著高于其在天然湿地(68.52%)中的相对丰度;相对丰度最高的反硝化细菌为Pseudogulbenkiania,其相对丰度在稻田撂荒地最高(29.49%),稻田次之(21.24%),天然湿地最低(16.26%)。研究表明,长期种植水稻降低了喀斯特湿地的N_(2)O排放量,改变了水稻成熟期硝化细菌和反硝化细菌的多样性。因此,单就降低N_(2)O排放而言,把稻田保留在喀斯特湿地中具有合理性。 展开更多
关键词 喀斯特湿地 稻田 N_(2)O 硝化 反硝化 群落结构
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煤矿酸性废水对喀斯特稻田环境污染的实验研究 被引量：3
7
作者 王虎 吴永贵 +4 位作者 覃远翠 刘桂华 罗有发 付天岭 何照 《环境污染与防治》 CAS CSCD 北大核心 2020年第4期411-416,共6页
为系统评价煤矿酸性废水(AMD)污染对喀斯特稻田环境的影响,分析了不同程度AMD污染作用下稻田水-土体系中pH、电导率(EC)、氧化还原电位(Eh)、铁、锰、铜、锌、SO4^2-等特征污染组分及土壤微生物量、脲酶活性、磷酸酶活性、过氧化氢酶活... 为系统评价煤矿酸性废水(AMD)污染对喀斯特稻田环境的影响,分析了不同程度AMD污染作用下稻田水-土体系中pH、电导率(EC)、氧化还原电位(Eh)、铁、锰、铜、锌、SO4^2-等特征污染组分及土壤微生物量、脲酶活性、磷酸酶活性、过氧化氢酶活性等生物特性的变化。结果表明:(1)在污染前期较低污染倍数下,喀斯特稻田水-土系统对AMD污染有较好的缓冲性能,但高浓度持续污染1周以上可导致稻田田面水及土壤的明显酸化,增加体系的EC和Eh。(2)AMD的污染程度增加可提高田面水中铁、锰、铜、锌和SO4^2-;稻田土壤可通过吸附及自身的缓冲体系使得田面水中铁、锰、铜、锌较低,但在明显较高的污染程度下,又会通过土壤已有组分的溶出,明显增加田面水中锰、铜、锌。(3)AMD污染可降低稻田土壤微生物量、脲酶活性,但对磷酸酶活性的影响不明显;由于AMD引入大量H^+及丰富的铁离子将会促进H2O2的分解,进而造成过氧化氢酶活性总体升高的假阳性趋势。 展开更多
关键词 煤矿酸性废水 喀斯特稻田 土壤 酶活性
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岩溶湿地与稻田土壤团聚体细菌群落结构的比较 被引量：1
8
作者 冷蒙 靳振江 +2 位作者 肖筱怡 熊丽媛 李雪松 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第8期4353-4363,共11页
研究湿地系统中的土地利用变化对土壤团聚体中细菌群落结构的影响,可以为阐明土地利用变化对湿地土壤团聚体稳定性的影响机制提供理论依据.以会仙岩溶湿地和稻田为研究对象,利用高通量测序技术和生态网络分析对土壤团聚体(大团聚体0.25~... 研究湿地系统中的土地利用变化对土壤团聚体中细菌群落结构的影响,可以为阐明土地利用变化对湿地土壤团聚体稳定性的影响机制提供理论依据.以会仙岩溶湿地和稻田为研究对象,利用高通量测序技术和生态网络分析对土壤团聚体(大团聚体0.25~2 mm、微团聚体0.053~0.25 mm和粉、黏粒<0.053 mm)细菌群落结构进行研究.结果表明:(1)微团聚体在稻田中占29.64%,显著高于其在天然湿地中的占比(22.20%).(2)门水平上,绿弯菌门在稻田土壤大团聚体、微团聚体和粉、黏粒中的相对丰度分别为7.97%、 8.56%和7.40%,显著高于其在天然湿地这3种粒径团聚体中的相对丰度(4.93%、 4.81%和3.76%);目水平上,厌氧绳菌目在稻田这3种粒径团聚体中的相对丰度分别为2.35%、 3.03%和2.65%,显著高于其在天然湿地这3种粒径团聚体中的相对丰度(0.92%、 0.91%和0.43%).(3)生态网络分析显示,稻田微团聚体和粉、黏粒网络的节点数、边数和平均邻居数均高于天然湿地,并且在这两种组分中网络的平均连通度更大,特征路径长度更短;稻田大团聚体网络具有更长的特征路径长度、更高的模块性.结果表明,天然湿地改变为稻田后,土壤团聚体细菌群落结构改变,稻田微团聚体和粉、黏粒中细菌群落具有更高的物质循环和信息传递的效率,而稻田大团聚体细菌网络紧密性低,模块性高,其细菌群落结构更稳定. 展开更多
关键词 岩溶湿地 稻田 土壤团聚体 细菌群落 生态网络
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起源喀斯特溶洞湿地稻田与旱地土壤的微生物数量、生物量及土壤酶活性比较 被引量：26
9
作者 靳振江 曾鸿鹄 +4 位作者 李强 程亚平 汤华峰 李敏 黄炳富 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期335-341,共7页
本研究的目的是比较起源于天然湿地的稻田湿地与旱地土壤微生物特征的差异.以桂林会仙喀斯特溶洞湿地系统内的稻田湿地、天然湿地和旱地表层(0~20 cm)土壤为研究对象,采用平板菌落计数法与氯仿熏蒸提取法和试剂盒提取法分别测定微生物... 本研究的目的是比较起源于天然湿地的稻田湿地与旱地土壤微生物特征的差异.以桂林会仙喀斯特溶洞湿地系统内的稻田湿地、天然湿地和旱地表层(0~20 cm)土壤为研究对象,采用平板菌落计数法与氯仿熏蒸提取法和试剂盒提取法分别测定微生物数量与微生物生物量和微生物DNA,采用比色法测定土壤酶活性.结果表明,稻田湿地的细菌数量为(4.36±2.25)×10~7CFU·g^(-1),显著高于天然湿地和旱地;稻田湿地和旱地的真菌数量分别为(6.41±2.16)×10~4 CFU·g^(-1)和(6.52±1.55)×10~4 CFU·g^(-1),显著高于天然湿地,而旱地的放线菌数量为(2.65±0.72)×10~6 CFU·g^(-1),显著高于天然湿地.稻田湿地微生物DNA质量分数为(11.92±3.69)μg·g^(-1),显著高于旱地.稻田湿地的蔗糖酶活性为(66.87±18.61)mg·(g·24 h)^(-1),显著高于旱地,天然湿地的碱性磷酸酶活性为(2.07±0.99)mg·(g·2h)^(-1),显著高于旱地.统计分析显示,碱性磷酸酶活性、微生物生物量碳和微生物DNA质量分数与土壤pH、土壤有机碳、总氮、碱解氮、土壤水分、交换性Ca^(2+)和交换性Mg^(2+)呈显著的正相关关系,蔗糖酶活性与前4种土壤因子也呈显著的正相关关系.以上结果表明,微生物生物量和微生物功能活性对会仙喀斯特溶洞湿地土地利用方式变化的反应比较敏感,土壤含水量、pH、Ca^(2+)和Mg^(2+)等理化因子与土壤有机碳等养分是影响土壤微生物数量和活性的主要因子.鉴于天然湿地和稻田湿地土壤微生物特征的相似性,把适量稻田湿地作为一种特殊的人工湿地在喀斯特湿地系统的缓冲区和实验区中加以保留并加以保护较为合理. 展开更多
关键词 土地利用 喀斯特溶洞湿地系统 稻田湿地 旱地 土壤微生物
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采煤塌陷区水田水流失生态补偿标准确定
10
作者 成六三 时伟宇 《中国煤炭》 北大核心 2014年第12期117-119,共3页
以西南喀斯特地貌采煤塌陷区水田为研究对象,通过野外水稻种植试验和野外调查,运用"虚拟水"理论和生态经济分析方法,分析了采煤塌陷区水田水流失量及原因,并以采煤塌陷区水田生态系统恢复为目标,引入"虚拟水贸易"... 以西南喀斯特地貌采煤塌陷区水田为研究对象,通过野外水稻种植试验和野外调查,运用"虚拟水"理论和生态经济分析方法,分析了采煤塌陷区水田水流失量及原因,并以采煤塌陷区水田生态系统恢复为目标,引入"虚拟水贸易"理论来确定水田水流失生态补偿标准的可行性。 展开更多
关键词 采煤塌陷区 复垦 喀斯特地貌 水田水流失 虚拟水理论 补偿标准
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