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国家自然科学基金(41230856)

作品数：13 被引量：201H指数：6
相关作者：王敬国曹文超宋贺郭景恒张晓君更多>>
相关机构：中国农业大学安徽农业大学上海交通大学更多>>
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相关领域：农业科学环境科学与工程更多>>

文献类型

  • 13篇中文期刊文章

领域

  • 9篇农业科学
  • 5篇环境科学与工...

主题

  • 9篇土壤
  • 9篇硝化
  • 7篇反硝化
  • 4篇氧化亚氮
  • 3篇土壤N
  • 2篇氮循环
  • 2篇设施菜田
  • 2篇硝化细菌
  • 2篇环境因子
  • 2篇基因
  • 2篇N2O
  • 2篇菜田
  • 2篇N
  • 1篇氮利用
  • 1篇氮利用效率
  • 1篇氮平衡
  • 1篇氮素
  • 1篇氮损失
  • 1篇氮转化
  • 1篇滴灌

机构

  • 10篇中国农业大学
  • 4篇安徽农业大学
  • 3篇上海交通大学
  • 2篇中国热带农业...
  • 2篇潍坊科技学院
  • 1篇河北农业大学
  • 1篇贵州民族大学
  • 1篇北京市环境保...
  • 1篇寿光市农业局
  • 1篇北京市生态环...

作者

  • 7篇王敬国
  • 4篇曹文超
  • 4篇宋贺
  • 3篇张晓君
  • 3篇郭景恒
  • 2篇陈清
  • 2篇林杉
  • 2篇王芸
  • 2篇田浩
  • 2篇王娅静
  • 1篇赵立平
  • 1篇李保国
  • 1篇刘晶
  • 1篇王进闯
  • 1篇朱莹
  • 1篇杨柳青
  • 1篇张小远
  • 1篇肖瑶
  • 1篇樊兆博
  • 1篇覃伟

传媒

  • 2篇土壤学报
  • 2篇微生物学通报
  • 2篇中国农业大学...
  • 1篇植物营养与肥...
  • 1篇安徽农学通报
  • 1篇江西农业大学...
  • 1篇中国农业科学
  • 1篇环境科学
  • 1篇Pedosp...
  • 1篇基因组学与应...

年份

  • 1篇2023
  • 1篇2022
  • 1篇2021
  • 3篇2019
  • 1篇2018
  • 2篇2017
  • 1篇2016
  • 1篇2015
  • 2篇2014
共 13 条 记 录，以下是 1-10
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排序方式：
农田土壤N2O排放的关键过程及影响因素被引量：57
2019年
一氧化二氮(N2O)作为重要的温室气体之一,在全球气候变化研究中引人关注。随着氮肥使用量的增加,农田土壤N2O排放已经成为全球关注和研究的热点。人们普遍认为土壤硝化、反硝化过程是N2O产生的两个主导途径,而诸如施肥、灌水等农田管理措施以及土壤pH、温度等环境因子均会影响农田土壤N2O产生和排放。本文系统论述了土壤N2O产生的各主要途径,并综述了氮源、碳源、水分含量、氧气含量、土壤pH和温度以及其他调控因子对N2O排放的影响,旨在阐明各过程对N2O排放的产生机制及主要环境因子的影响,以期为后续研究提供参考和理论依据。农田土壤硝化过程本身对N2O排放的直接贡献较小,N2O产生的主要来源是包含硝化细菌的反硝化、硝化–反硝化耦合作用在内的生物反硝化过程。真菌反硝化和化学反硝化在酸性土壤以及硝酸异化还原成铵过程在高有机质和厌氧土壤环境中对N2O排放具有重要作用。未来研究可从农田土壤N2O的产生和消耗机制、降低N2O/N2产物比、N2O的还原过程及相关影响因素进行深入研究。此外,利用新技术方法,探究土壤物理、化学和生物学因素对氮素转化过程的影响,重点关注N2O峰值排放及相关联微生物的响应,并构建土壤氮素平衡和N2O排放模型,可进一步加深对农田土壤N2O排放机制和影响因素的理解。
曹文超宋贺宋贺覃伟覃伟郭景恒陈清
关键词：农田土壤氧化亚氮硝化作用反硝化作用环境因子
土壤pH影响氧化亚氮(N_2O)排放的研究进展被引量：7
2017年
氧化亚氮(N_2O)是第三大温室气体,也是21世纪内平流层臭氧(O_3)的首要分解者。在过去约150年间,大气中N_2O的浓度持续增加,其主要原因在于化肥和有机肥料刺激下土壤中N_2O的大量排放。因此,理解土壤中N_2O的排放机制与影响因素,已经成为估算N_2O排放清单和制定N_2O减排政策的关键科学问题。土壤pH是影响N_2O排放的重要环境因子之一,但目前对其相对重要性和影响机制尚不明确。该文基于已有文献的梳理,总结了原位观测和室内培养研究中土壤pH与N_2O排放之间的统计结果,发现多数研究中N_2O排放与土壤pH呈显著负相关关系;并且从生物硝化、生物反硝化和非生物过程3个方面探讨了土壤pH影响N_2O排放的微观机制。在此基础上,本文对今后的研究工作提出展望,以期为后续的研究提供参考和依据。
潘亚男王娅静曹文超郭景恒
关键词：氧化亚氮土壤PH反硝化硝化非生物转化
Enhanced N2O emission rate in field soil undergoing conventional intensive fertilization is attributed to the shifts of denitrifying guilds被引量：1
2021年
The emission of greenhouse gas N2O in agricultural soil is modulated by N fertilization that could be converted to N2O by denitrifiers under anaerobic condition. Nevertheless, the effect of denitrifiers on N2O emission has not been thoroughly elucidated. In this study, we explored the denitrifying gas kinetics,nitrate content, transcribed denitrifying functional genes(narG, nirS, nirK, and nosZ), and the active bacteria during anaerobic incubation of soils with conventional intensive N fertilization(CNS) and reduced N fertilization(RNS), both sampled from a vegetable greenhouse experimental site. The CNS sample showed significantly higher N2O emission rates relative to the RNS sample. However, the difference in N2O emission between the soils was neither because of the cumulative nitrate content nor the quantity of denitrifying gene transcripts. The distinct fertilization regimes shaped the significantly different bacterial communities in these soils. The absolute abundance of bacteria that produce N2O but lack the nosZ gene for N2O reduction(for example, the dominant Kaistobacter) was higher in CNS than in RNS. Meanwhile, the abundance of two operational taxonomy units(OTUs), namely Rhodanobacter,belonging to the most abundant genus in denitrifying guilds, was strongly enriched in CNS and showed significant positive correlation with N2O/(N2O +N2). The predominance of these bacterial OTUs in the CNS denitrifying guild strongly suggested that high N2O emission from the soil with long-term conventional intensive fertilization might be primarily attributed to the reshaping of distinct denitrifying guilds in their bacterial communities.
Mengmeng JIHao TIANXiaoging WUJi LIYing ZHUGuojun WUTing XUJingguo WANGXiaojun ZHANG
关键词：DENITRIFICATION
贝壳砂改良土壤中反硝化细菌的分析被引量：12
2014年
【目的】通过对一处经过长期使用贝壳砂进行改良的土壤中的反硝化细菌的多样性和细菌分离分析,研究该土壤中反硝化细菌的组成特征。【方法】采用454焦磷酸测序的方法分析了土壤样品中微生物群落的组成,选用Giltay培养基培养、鉴定从土壤中挑选的分离物的反硝化能力,并对具有反硝化能力的微生物进行了16S rRNA基因鉴定。【结果】该土壤样品中占据优势地位的为Proteobacteria、Acidobacteria、Bacteroidetes、Chloroflexi等门的微生物,属的水平上则有近70%尚未确立分类地位。所分离的细菌中,共得到12株厌氧条件下具有较高硝酸盐去除效率的微生物,分属Pseudomonas、Aeromonas、Serratia和Acinetobacter,均为γ变形菌纲的微生物。【结论】该土壤中具有较高的微生物多样性,包括很多未知类型的微生物和众多类型的反硝化细菌;分离到了11株具有反硝化能力的菌株,可用于该土壤的反硝化过程的进一步研究。
张小远肖瑶田浩王芸刘彬彬Asa Frostegard赵立平张晓君
关键词：土壤反硝化高通量测序群落
铁作用下土壤氮素化学转化过程的研究进展被引量：7
2014年
土壤中氮素的转化过程是氮素生物地球化学循环的关键环节,与当前诸多生态环境问题密切相关。传统观点认为土壤氮素转化过程须在微生物的参与下完成,但越来越多的研究发现化学过程同样发挥着重要的作用。目前相关研究多以铁作为氮素化学转化过程的电子供体或受体,并按照氮素的电子得失与去向将其划分为化学反硝化、化学硝化和化学固定过程。本研究以铁-氮之间氧化还原的耦合过程为基础对土壤中氮素化学转化的相关研究进行综合评述,着重探讨了土壤pH、固相界面、有机物浓度以及氮素水平等因素对该过程的影响机制。在此基础上,对相关工作提出建议与展望以供后续研究参考。
王娅静刘晶郭景恒
关键词：土壤氮素硝化化学固定
氮循环与中国农业氮管理被引量：96
2016年
作为全球活性氮制造量和氮肥消费量均最大的国家,中国农业生态系统的氮平衡问题受到了国内外广泛的关注。普遍认为中国农田施氮过量问题突出,并产生了严重的环境污染。为全面了解中国农业生态系统氮的来源和去向,找出引起氮肥消费量高的原因,本研究运用氮循环基本原理,以2010年为例,根据近年来发表的文献和国家统计资料,详细讨论了不同空间尺度上中国农业生态系统的氮输出和输入,重点分析了作物-土壤系统氮循环与氮平衡的特征。2010年中国农业生态系统氮投入总体上过量,其数量基本上相当于经生物地球化学循环返回作物–土壤系统的氮量,大致在5 Tg N左右。在全国水平上,2010年化肥和有机肥带入农田的氮量,相等于作物吸氮量和农田氮损失量之和;由于化学氮肥流向的多样化,如林、牧、渔业和城市绿化等的氮肥消耗,以及部分经济作物包括果树和蔬菜,特别是设施蔬菜的高量施氮,总体上粮食作物过量施氮的问题并不十分突出。在耕地资源有限(占全球8%的耕地面积,养活20%的世界人口)、有机废弃物中氮养分循环利用率低于30%、豆科作物播种面积较少且生物固氮占农田总氮投入不足15%的情况下,中国的农业生产只有依靠氮肥。然而,中国氮肥消费存在着很大的地区差异,在土地生产力水平较高的黄淮海、长江中下游和珠江三角洲地区,单位农作物播种面积的施氮量显著高于全国平均水平。这些地区氮肥消费量较大与粮食单产高、复种指数高和豆科作物种植比例低有密切关系。因此,为保证人们不断增长的食物需求和膳食结构的改善,加之土壤基础肥力相对较低,农田化学氮肥投入较高具有一定的合理性。然而,农业生产过程中发生的氮损失,既浪费了资源,也污染了环境。损失进入大气和水中活性氮以及环境中新产生的活性氮,经生物地球�
王敬国林杉李保国
关键词：农业生态系统氮平衡氮损失
磷添加对橡胶林土壤N_(2)O、CO_(2)排放及净氮转化速率的影响被引量：1
2022年
【目的】大量研究表明,热带地区是陆地生态系统N_(2)O排放的重要区域,同时对CO_(2)的吸收和排放具有重要影响。在高度风化的热带土壤中,磷是影响橡胶林地生态系统初级生产力的重要限制因子之一,调控包括土壤N_(2)O和CO_(2)排放在内的生态功能。本研究通过室内好氧培养试验,旨在明确外源磷输入对橡胶林土壤N_(2)O、CO_(2)排放和氮素转化速率的影响。【方法】以热带地区橡胶林土壤为研究对象,在土壤质量含水量25%、温度20℃条件下,利用Robot自动连续在线培养系统,每间隔8 h测定培养瓶内气体浓度,研究不同磷添加量对土壤N_(2)O、CO_(2)排放量和净氮转化速率的影响。【结果】与单独氮添加相比,橡胶林土壤单独磷添加后显著降低N_(2)O排放并增加土壤呼吸速率,单独磷添加对N_(2)O和CO_(2)两种温室气体排放的影响存在某种程度上的“此消彼长”效应。在相同氮添加基础上,增加磷输入并未显著增加N_(2)O的产生,而显著增加了CO_(2)产生量。磷添加显著降低土壤NH_(4)^(+)含量,而对NO_(3)^(-)含量无显著影响。橡胶林土壤N_(2)O平均产生速率与NH_(4)^(+)含量呈极显著正相关关系(P<0.01),而与NO_(3)^(-)含量无关。与对照相比,单独磷添加显著降低橡胶林土壤的净氨化速率。在氮添加基础上,磷的输入显著增加橡胶林土壤氮的固定。与单独氮添加相比,单独磷添加显著增加橡胶林土壤硝化率而对净硝化速率无影响。【结论】考虑到热带海南地区橡胶林土壤中存在普遍缺磷现象,结合本试验研究结果,表明在橡胶林中合理施用磷肥可能是实现温室气体N_(2)O减排的重要措施,而在此过程中,磷肥施用增加温室气体CO_(2)排放需要引起重视。
刘彦婷尹俊慧宋贺张文王进闯朱四喜王敬国曹文超
关键词：氧化亚氮橡胶林磷肥
碳源和氧对设施菜田土壤N_2O排放的影响被引量：1
2019年
利用在线自动监测培养系统(Robot系统),研究不同氧分压、碳源投入以及不同氧分压和碳源投入组合下,添加硝化抑制剂双氰胺(DCD)对设施菜田土壤N_2O排放的影响。结果表明:随着土壤氧分压的升高,N_2O排放量呈指数下降(P<0.001),土壤氧分压大于等于3%O_2后,N_2O排放量不足于无氧和微量氧(1%氧)处理的30%。添加碳源降低了有氧条件下土壤N_2O和N_2产生量,显著增加了微量氧下异养反硝化途径对N_2O的贡献量(P<0.01)。在微量氧和3%O_2下,与未添加DCD的处理相比,无碳源添加且施用DCD后,N_2O的排放分别降低了64.4%和88.8%,同时N_2排放分别降低了23.4%和18.6%。从微量氧至3%O_2,虽然无碳源添加的处理硝化细菌反硝化作用对N_2O排放的贡献从17.2%增加至42.6%,但由于排放总量的急剧下降,硝化细菌反硝化作用对设施菜田土壤N_2O排放的贡献较小。本研究所用土壤pH较高,且添加DCD的处理培养前后硝酸盐基本平衡,异养的同步硝化-反硝化过程可能很弱。总之,设施菜田土壤N_2O排放主要发生在无氧和微量氧条件下。异养反硝化菌对土壤N_2O排放的直接贡献最大,尤其是在碳源较为充足的条件下。
陈吉吉王乙然曹文超宋贺王敬国
关键词：氧分压碳源N2O
反应器进水管生物膜中喹啉降解菌的分离鉴定及降解特性被引量：1
2019年
【背景】喹啉是一类高毒、致癌且难降解的含氮杂环化合物,本实验室建立了一个长期高效运行的反硝化喹啉降解生物反应器。【目的】从反应器进水管富集的生物膜中筛选有氧条件下降解喹啉的菌株。【方法】通过以喹啉为唯一碳源的培养基来富集、分离、纯化菌株;利用16S rRNA基因的序列分析鉴定分离株的系统发育地位;比较不同pH及温度条件下菌株的喹啉降解特性。【结果】经鉴定,4株分离物Q1、Q3、Q7和Q8分别属于Sphingobium、Massilia、Rhodococcus和Dyadobacter属。降解实验表明,以上菌株均能在48 h内实现50 mg/L喹啉的完全去除,但各自表现出不同的降解特性,其中Q1、Q3和Q8在降解过程中都检测到了喹啉降解产物2-羟基喹啉的积累。降解喹啉的Sphingobium、Massilia和Dyadobacter属菌株尚未见报道。【结论】从喹啉降解生物反应器的进水管内分离的4株喹啉降解菌可为设计处理含喹啉工业废水的反应器提供新菌种资源,对于完善喹啉生物降解机理研究具有实际意义。
吴欣欣吴晓刚马怡茗李冀吴巧玉隋维康张晓君
关键词：喹啉降解菌降解特性
滴灌施肥对设施番茄水氮利用效率及土壤硝态氮残留的影响被引量：15
2015年
为了解滴灌施肥是否能够提高水氮利用效率、降低环境污染风险,总结山东寿光设施番茄长期定位试验9季的试验结果,系统分析传统漫灌施肥和滴灌施肥对番茄产量、水氮利用效率、土壤硝态氮残留和经济效益的影响。与传统漫灌施肥相比,滴灌施肥每季氮肥和水分投入量分别降低78%和46%,氮肥偏生产力和灌溉水利用效率则分别提高5和2倍,番茄产量和经济效益分别提高6%和22%,且产量年际变异显著降低。传统漫灌施肥0~90cm土层硝态氮残留量平均高达819kg/hm^2,滴灌施肥降低50%的土壤硝态氮残留。与传统漫灌施肥相比,滴灌施肥栽培体系是一个低投入、低环境代价和高效稳定的生产体系。
樊兆博林杉陈清张晓曼姜增明杨凯昌王敬国
关键词：设施番茄滴灌施肥土壤硝态氮
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