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不同土地利用和施肥方式下黑土碳平衡的研究被引量：9: 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

连续施肥对农田黑土微生物功能多样性的影响被引量：19: 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

不同植被覆盖下土壤微生物量碳动态变化被引量：8: 2012年; 以中国科学院海伦农田生态系统国家野外科学观测研究站的长期定位试验为平台,研究不同植被覆盖下土壤微生物量碳在作物生长季节的动态变化及其与土壤有机碳的相关性。结果表明,微生物量碳的变化趋势呈单峰型曲线,7月19日达到峰值,9月3日降到最低。不同植被覆盖下,土壤微生物量碳的平均含量以草地最高,作物覆盖居中,而裸地最低,三种农作物大豆、玉米和小麦在生长旺盛期达到最大值,分别为452.26 mg kg-1,371.05 mg kg-1,484.98 mg kg-1。不同植被覆盖下,不同土层有机碳含量的变化趋势为：0~10 cm〉10~20 cm,其中0~10 cm土壤有机碳和微生物量碳的相关性显著（P〈0.05）。微生物熵的变化趋势大致为：草地〉小麦〉玉米〉大豆〉裸地,说明长期自然恢复有利于土壤有机碳向微生物量碳的转化,有利于改善土壤质量。; 尤孟阳韩晓增梁尧; 关键词：植被覆盖轮作微生物量碳

供氮方式对黑土土壤无机氮浓度的影响被引量：2: 2011年; 采用好气恒温培养法,通过一次和分次供氮的方式,研究不同尿素施用量对黑土土壤无机态氮浓度的短期效应。结果表明:CK处理(不供氮方式)在培养期间,NH4+-N的浓度始终保持较低水平,而NO3--N浓度则呈稳步上涨的变化态势;pH值稳定在6.0～6.3之间;硝化率则稳定在90%左右。一次供氮方式各处理NH4+-N的浓度,在施氮后第3d时达到最大,第20d后趋于稳定;NO3--N的浓度则呈稳步增长的态势;土壤的pH值与NH4+-N的浓度的变化规律相似,在培养后的第3d达到峰值,而后开始下降,在培养第10d时,各处理的pH值趋于稳定,且明显低于CK;而硝化率则随着培养时间的延长,呈逐渐增加的变化趋势,在第20d时已与CK无显著差异,趋于平缓。分次供氮各处理在第1次施氮1d后,NH4+-N浓度达到峰值,之后开始呈下降的变化趋势,另外3次施氮后NH4+-N浓度变化与此类似,且每次施肥后第3d和第10d土壤NH4+-N浓度之间差异不显著;NO3--N浓度在第1次施氮1d后,各处理差异不明显,第3d达到最大,但整体上是呈稳步增长的变化趋势;各处理的pH值的变化情况与一次供氮的情况相似;土壤硝化率硝化率呈先下降后上升的趋势,整体呈逐步上升的变化趋势。; 严秀韩晓增祖伟; 关键词：尿素 NO3--N 黑土

长期施肥对微生物量碳的影响被引量：10: 2011年; 以中国科学院海伦农田生态系统国家野外科学观测研究站的长期定位施肥土壤为基础,研究长期施肥对土壤微生物量碳的影响。结果表明:不同施肥处理微生物量碳的变化规律为NPKOM>NPK>NP>PK>NK>CK。与CK处理比较而言,NPKOM处理的增幅最大,达到了108.02%,差异显著(p<0.05);植物的地上、地下和总生物量与微生物量碳之间呈显著的正相关性;土壤中碳氮比的变化范围为12.4～13.1,变化规律为CK>PK>NP>NPK>NK>NPKOM,与微生物量碳之间呈负相关。; 芦思佳韩晓增; 关键词：长期施肥微生物量碳生物量碳氮比

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国家重点基础研究发展计划(2010CB134509)