国家自然科学基金(40971152)
- 作品数：24 被引量：498H指数：12
- 相关作者：韩晓增梁尧丁雪丽尤孟阳李禄军更多>>
- 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：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划黑龙江省自然科学基金更多>>
- 相关领域：农业科学环境科学与工程更多>>
- 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
- 作物连作与自然恢复下黑土密度组分中碳、氮分布特征被引量：6
- 2011年
- 本文以海伦农田生态系统国家野外科学观测站长期定位试验的黑土为研究对象,通过对不同作物连作(玉米、大豆、小麦)和自然恢复(草地、裸地)下土壤及其密度分组中有机碳、氮含量的测定,比较分析了土壤总有机碳、全氮以及密度组分碳、氮分布的变化特征。结果表明不同作物连作下土壤总有机碳的含量差异不显著。0～10 cm和10～20 cm土层农田土壤游离态轻组有机碳含量具有显著差异(P<0.05)。大豆连作的农田土壤游离态轻组有机碳主要分布在0～10 cm土层,而小麦连作的土壤游离态轻组有机碳主要分布在10～20 cm土层。不同作物连作下土壤闭蓄态轻组有机碳含量差异不显著。不同组分中氮素具有与碳相似的分布特征。游离态轻组与闭蓄态轻组C/N比值之间呈显著负相关(P<0.05)。草地与农田、裸地相比显著提高了土壤总有机碳和全氮的含量。草地土壤游离态轻组、闭蓄态轻组和重组有机碳含量显著高于农田和裸地。作物连作和自然恢复导致土壤碳、氮的重新分配,改变了土壤碳、氮的赋存特征。
- 尤孟阳韩晓增李海波芦思佳梁尧
- 关键词：黑土自然恢复土壤有机碳氮
- 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：54
- 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
- 菲在长期施肥黑土团聚体中的老化行为被引量：1
- 2011年
- 在东北黑土区长期肥料试验定位监测田采集[化肥与有机肥配施(NPOM)、不施肥(NF)]的表层(0～20 cm)土壤样品,用室内模拟培养的方法研究了菲在黑土及其不同粒径团聚体中的老化行为及其影响因素的溯源分析.结果表明,老化前期>2 mm粒径组团聚体是优先吸附剂,而老化后期<0.053 mm粒径组的团聚体是优先吸附剂.在120 d的老化周期内,0.25～0.053 mm和0.25～2 mm粒径组的提取率无显著差异.NPOM处理原状土中结合残留态菲为31.13%,而NF处理原状土中结合残留态菲为27.73%,菲在NPOM和NF处理中老化平均速率分别为0.26%.d-1和0.23%.d-1.经对5个影响结合残留态菲的含量的相关指标进行主成分分析,结果表明有机碳含量、比表面积是影响结合残留态菲含量最主要因子.因此,长期施用有机肥后形成的土壤结构有利于菲的老化,从而降低菲在土壤中的活性和毒性.
- 张迪韩晓增
- 关键词：黑土团聚体长期施肥
- 施肥对土壤呼吸的影响被引量：15
- 2011年
- 以中国科学院海伦农业生态实验站长期肥料定位试验为研究平台,研究玉米生长条件下,不同施肥处理对土壤呼吸和水溶性有机碳的影响。结果表明,玉米生长期间,各施肥处理的土壤呼吸速率变化趋势较为一致,变化范围（CO2-C）是43.86 mg.m-2.h-1~359.32 mg.m-2.h-1,在7月12日达到最大值。NPKOM处理的土壤呼吸速率以及累积呼吸量明显大于其它施肥处理。CK处理Q10最大,表明施肥降低了土壤呼吸对温度的敏感性。不同施肥处理（除PK处理）的Q10都呈现15 cm地温最高,地表温度最低。有机肥能够增加土壤水溶性有机碳的含量,氮肥会减少水溶性有机碳的含量。
- 芦思佳韩晓增
- 关键词：土壤呼吸水溶性有机碳
- 不同有机物料还田对东北黑土活性有机碳的影响被引量：96
- 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
- 不同有机肥输入量对黑土密度分组中碳、氮分配的影响被引量：20
- 2012年
- 为阐明不同有机肥施用量对黑土密度组分中碳、氮分配特征的影响,探讨合理调控土壤质量的施肥模式。以黑龙江省海伦国家野外科学观测研究站上进行了10年的田间定位试验土壤为研究对象,采用密度分组和腐殖质化学分组相结合的方法,探讨和分析不同有机肥施用量下土壤各密度组分中有机碳、氮的消长变化以及重组中腐殖物质的组成特征。结果表明:与试验初期相比,经过10年单施化肥处理,土壤总有机碳和全氮、各密度组分中有机碳氮以及腐殖物质各组分的含量均显著下降,而有机无机配施能够提升土壤总有机碳和全氮的含量水平,改善密度组分中有机碳氮的分配特征,土壤总有机碳、全氮和各密度组分中有机碳氮对不同有机肥施用量的响应有所差异。随着有机肥施用量的增加,土壤总有机碳和全氮的含量呈逐渐升高的趋势,二者与有机肥施用量之间达到极显著的线性相关(P<0.01);低量有机肥(7.5,15t/(hm2.a))配施化肥仅增加了土壤游离态轻组有机碳、氮的含量,并未造成闭蓄态轻组和重组中有机碳、氮的积累,而高量有机肥(22.5t/(hm2.a))配施化肥后,促进了土壤各密度组分中有机碳、氮的形成和积累;此外,低量有机肥有利于土壤富里酸的积累,高量有机肥有助于胡敏酸和胡敏素的积累,从而提高了土壤有机质的腐殖化程度,增强了土壤有机质的稳定性。在东北黑土区,加大有机肥的施用量是提高土壤肥力和土壤固碳能力的有效途径。
- 梁尧韩晓增丁雪丽陈欣
- 关键词：有机肥碳氮比腐殖物质
- 不同土地利用和施肥方式下黑土碳平衡的研究被引量：10
- 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
- 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
