秸秆和生物炭还田对稻田土壤有机碳及其矿化的影响

通过对稻田土壤有机碳矿化特征及其活性组分的研究，为提高贵州黄壤稻田土壤固碳能力提供理论依据。设置4个处理：不施肥(CK)、单施化肥(NPK)、秸秆配施化肥(NPKS)和生物炭配施化肥(NPKB),结合室内矿化试验对土壤碳氮比(C/N)、活性有机碳(AOC)含量、碳库管理指数(CPMI)和有机碳矿化进行研究。结果表明，与NPK处理相比，NPKB处理SOC含量和C/N分别显著提高9.10%、23.10%,NPKS处理TN含量最高，与CK处理相比显著提高19.39%。NPKS处理下，土壤易氧化有机碳(ROC)、可溶性有机碳(DOC)和微生物量碳(MBC)含量均最高，分别为5.88 g/kg、96.15 mg/kg和334.09 mg/kg。与NPK处理相比，NPKB处理显著增加了土壤稳态碳(SC)含量、碳库指数(CPI)和CPMI,对碳库活度(A)和碳库活度指数(AI)无显著影响，NPKS处理则显著增加了A、AI和CPMI。在培养期内，SOC矿化速率在第1天处于最大值，前期(第1～6天)大幅下降，后期(第6～45天)缓慢下降；第45天时，SOC累积矿化量在2.14～2.82 g/kg之间，而...     

不同蛋白源有机肥分解过程中组成性质变化特征

不同商品有机肥在组成和性质上存在极大差异，决定着其在土壤环境中分解规律的不同。采用元素分析、热重分析(TG)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)等光谱技术，分析了3种蛋白源的商品(豆粕、骨粉、虾肽)有机肥分解过程中物质组成、官能团组成、元素组成以及理化性质的变化。经过12个月的矿化分解，     

三角帆蚌类丝状基质蛋白基因silkmaxin的克隆及其在贝壳和珍珠生物矿化中的作用

贝壳基质蛋白指导了珍珠形成过程中碳酸钙的成核、晶体生长和晶型选择等关键过程。为进一步研究珍珠形成的分子机理,本实验使用RACE-PCR技术克隆得到一个新的贝壳基质蛋白基因,并命名为silkmaxin。组织表达分析和原位杂交分析表明,该蛋白于外套膜缘膜部外上表皮组织特异性表达,证明silkmaxin基因所编码的蛋白属于珍珠层基质蛋白。silkmaxin基质蛋白氨基酸序列富含甘氨酸(Gly,33.0%)和丝氨酸(Ser,10.4%),蛋白结构由β-折叠构成,类似丝状蛋白结构。分析珍珠形成早期珍珠囊中该蛋白基因的表达发现,silkmaxin基因在珍珠囊内碳酸钙沉积物从无序到有序的转变过程中起了重要作用。通过RNA干扰实验可知,贝壳基质蛋白是珍珠层文石小片正常生长不可缺少的因子,当silkmaxin基因表达被抑制,文石小片的成核、大小和形状均发生了改变。     

土壤质地和有机碳分子组成对土壤有机碳的矿化和微生物碳积累效率的影响

土壤有机碳(SOC)的矿化和积累是土壤碳循环中的关键环节，两者的相对变化会对土壤碳平衡造成直接影响。明确SOC矿化和积累的主要影响因素，可为土壤碳循环研究提供理论基础。本研究以土壤质地不同的森林和草地表层土壤为研究对象进行室内培养试验，借助对土壤理化性质、微生物生物量碳、微生物胞外酶活性、木质素酚类、氨基糖及氨基糖的δ¹³C值等分析，探讨影响SOC矿化潜力和微生物碳积累效率(CAE)的主要因素。研究表明：微生物来源碳的相对比例越高，SOC矿化潜力越低；土壤粘粒含量较高会通过直接抑制微生物活性和形成稳定的有机-矿物态结合物降低SOC的矿化潜力；此外，较高的粘粒含量还会降低微生物周转，抑制微生物残体的连续累积，进而降低CAE。本研究结果证明了土壤质地和SOC组成对SOC矿化和CAE的重要影响，为厘清土壤碳动态的影响机制提供了新的思路，对理解土壤碳库收支具有重要价值。     

模拟氮添加对亚热带杉木人工林土壤有机碳矿化的影响

为探讨氮添加对亚热带杉木人工林土壤有机碳矿化的影响，选择福建三明森林生态系统与全球变化国家野外科学观测研究站38年生杉木人工林土壤为研究对象，设置N0(0 mg/kg)、N10(100 mg/kg)、N25(250 mg/kg) 3个氮添加水平，并进行117 d的培养。结果表明：(1)氮添加后，土壤有机碳矿化速率在培养开始(0 d)即达到最大值，在培养前期(0～57 d)这一段时间内N0、N10和N25处理的有机碳矿化速率平均值显著下降了44%、45%、47%，而在整个培养期间3个处理有机碳平均矿化速率分别为9.97、9.27、8.89 mg/(kg·d)；(2)有机碳矿化累积量随培养时间延长显著增加，随氮添加增加显著降低，与N0处理相比，培养117 d后N10、N25处理有机碳矿化累积量平均值分别降低了3.4%、7.4%；(3)微生物生物量对氮添加响应并不显著，但真菌/细菌比随氮添加增加而增大。总体上，氮添加主要是通过改变土壤有机碳和氮抑制了土壤有机碳矿化。因此，氮添加后土壤中碳、氮养分含量的变化是有机碳矿化变化的主要原因，而微生物群落结构变化则不是主要因素。     

不同中药渣组合好氧堆肥产物对土壤碳矿化特性的影响

为研究不同配方中药渣废弃物好氧堆肥产品品质差异及其对土壤碳素矿化的影响，设置了好氧堆肥和有机肥还田两个试验。通过工厂化条垛式好氧堆肥试验，研究了中药渣废弃物3种组合，在相同碳氮比、不同木质纤维素含量下对好氧堆肥产品品质的影响；采用土壤呼吸瓶进行室内恒温恒湿培养模拟土壤施肥效应，研究了3种有机肥施用对不同肥力土壤有机碳分解动态的影响。试验结果显示：中药渣物料的初始木质纤维素含量显著影响堆肥产品的碳氮养分转化和腐殖质组分。与初始低木质纤维素含量处理(T1)相比，高木质纤维素含量处理(T3)堆肥有机碳降解难，堆肥产品中全碳含量提高5.7%，全氮含量降低18.4%，但有利于腐殖质形成，尤其是显著增加胡敏酸组分20.9%。3种中药渣堆肥产品等碳量输入对不同肥力土壤的碳素矿化效果差异显著，高肥力土壤CO₂-C的释放速率和累积释放量均高于低肥力土壤，但有机碳的累积矿化率却低于低肥力土壤，并且高肥力土壤中添加T1堆肥产品累积矿化率显著高于添加T3堆肥产品。两个肥力土壤中有机肥中胡敏酸组分与土壤碳素矿化率之间呈显著负相关关系。因此，为提高有机肥的土壤固碳效应，可适当提高有机肥中胡敏...     

Meta分析中国不同类型草地放牧强度对土壤氮素矿化作用的影响

氮是草地生产功能的重要限制因素,氮素矿化作用为草地肥力的重要指标.草地生态系统净氮矿化速率对放牧干扰存在不同的响应特征,本研究采用Meta分析方法,通过对中国草地已开展的32个有关放牧对草地矿化作用影响的试验结果进行整合分析.结果 表明:放牧轻微增加我国草地土壤净氮矿化速率,增幅约0.68％,平均效应值为0.01±0.13(置信区间为-0.24～0.25).放牧极显著增加了高寒草甸矿化作用(P＜0.05),平均效应值约为0.38±0.10.放牧降低了温性草原、温性荒漠和沼泽湿地(P＞0.05)土壤净氮矿化速率.放牧强度对平均效应值具有极显著影响(P＜0.0001),轻度和中度放牧提高氮素矿化速率分别为13.88％和5.12％,而重度放牧降低草地氮素矿化速率约9.42％.土壤湿度和海拔对平均效应值具有显著正效应影响(P＞0.05),分别可以解释14.30％和13.61％的效应值变异.轻度和中度放牧有利于提高我国草地生态系统氮素矿化作用和供给能力,可以作为草地生产管理的重要利用方式.暖湿化气候情景有助于提升草地生态系统氮素矿化作用和供给能力.     

增氧水输入对壤土土壤氮的影响

【目的】研究不同溶解氧含量的增氧水对壤土土壤矿化作用和硝化作用的影响,分析增氧水输入提高土壤的供氮能力的作用机制。【方法】以壤土为供试土壤,采用室内土壤培养方法,选取常规水(RCK)、自然空气供氧曝气增氧(RD₁)、33％增氧供氧曝气增氧(RD₂)和90％增氧供氧曝气增氧(RD₃)4个不同浓度增氧水输入,测定不同培养时间下不同浓度增氧水输入下壤土土壤的 {\mathrm{NH}}_{\mathrm{４}}^{＋}-N和 {\mathrm{NO}}_{\mathrm{３}}^{-}-N含量,计算土壤净氮矿化量、净氮矿化速率、硝化率和硝化速率以及拟合各处理条件下土壤 {\mathrm{NH}}_{\mathrm{４}}^{＋}-N含量与培养时间t的回归公式以及模型特征值,分析不同处理的输入效果。【结果】与达到最大消耗速率所用时间的变化趋势相反,4个不同处理中初始消耗速率V₀和最大消耗速率V_max的趋势变化均为RCK123,初始消耗速率V₀的最大值(8.950 1 mg／(kg・d)),最大消耗速率V_max的最大值(13.019 8 mg／(kg・d))和达到最大消耗速率所用时间T_Vmax的最小值(1.502 1 d)均是RD₃处理;相同增氧浓度条件下,壤土土壤净氮矿化量和硝化率随时间的增加呈现上升趋势,而壤土土壤净氮矿化速率和净硝化速率随时间的增加呈现下降趋势;在同一培养时间时期下,壤土土壤净氮矿化量、净氮矿化速率、硝化率以及净硝化速率的变化趋势均呈RCK123处理的关系。【结论】增加输入水氧浓度会加速壤土氮素转化,增强土壤的矿化作用和硝化作用,改善土壤微生物的活动及矿物质的转化,提高土壤的供氮能力。     

美洲星在油菜上的使用方法及效果

美洲星是安徽省农业科学院引进美国有机矿化技术生产的高科技产品。该产品含有氮、磷、钾、钙、镁、硫、铜、锌、铁、硼、锰、钼、硅，特别是含有油菜开花授粉所需的硼、对农作物具有多种明显效果的黄腐酸及兼具改良土壤促进农作物生长双重效果的进口原料KOM等。