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国家自然科学基金(40231016)
国家自然科学基金(40231016)
- 作品数：91 被引量：2,686H指数：36
- 相关作者：潘根兴李恋卿张旭辉魏朝富周萍更多>>
- 相关机构：南京农业大学西南大学西南农业大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家科技支撑计划安徽省高校省级自然科学研究项目更多>>
- 相关领域：农业科学环境科学与工程经济管理天文地球更多>>
- 南方典型水稻土长期试验下有机碳积累机制 Ⅴ.碳输入与土壤碳固定被引量：35
- 2009年
- 【目的】土壤固碳与生产力的协同是农业土壤碳循环研究的热点,而提高土壤固碳容量又是农业固碳减排的重要途径。本文研究中国南方4种典型水稻土长期定位试验条件下的固碳趋势及其外源碳输入对土壤固碳的贡献。【方法】选取西南紫色丘陵水稻土、东南红壤丘陵水稻土、太湖平原水稻土和沿海平原水稻土的长期试验,分析其不同施肥处理下耕层土壤(0～20cm)有机碳变化与外源碳输入(作物输入碳+肥料输入碳)以及肥料氮输入的关系,并进一步探讨不同施肥处理下的土壤饱和固碳量。【结果】不同施肥处理下的土壤固碳速率线性依存于年均碳输入增量,单位碳输入增加下以紫色水稻土和红壤性水稻土的固碳速率相对较高。良好施肥下的饱和固碳量以富氧化铁的红壤性水稻土最高,其次为富黏粒的沿海平原水稻土。统计分析表明,施肥下不同类型水稻土的固碳效率(即碳输入增量与土壤固碳的线性关系斜率)与初始有机碳含量表现为明显的线性负相关关系,而与黏粒之间的相关性不明显。看来,不同类型水稻土的饱和固碳量与土壤中丰富的游离氧化铁以及降水量有着密切的关系。另外,施肥下的稻田土壤固碳与氮素农学效率之间亦存在着正相关的趋势,并且以红壤性水稻土中的相对最弱,这可能主要归因于不同类型水稻土饱和固碳水平的负影响。【结论】施肥措施主要通过增加外源碳输入来促进土壤的有效固碳,并且土壤固碳与氮素利用效率之间存在着明显的碳-氮耦合效应。水稻土中活跃的氧化铁可能对土壤碳储量的提高起着积极的促进作用,而黏粒有可能并非土壤固碳的驱动因子。气候因子可能是影响水稻土碳储量变化的另一主导因子,这还有待于进一步的分析探讨。
- 周萍潘根兴李恋卿张旭辉
- 关键词：施肥管理水稻土土壤固碳氮素效率
- 长江三角洲水田保护性耕作制度的碳收集效应估算被引量：14
- 2006年
- 耕作制度对农田土壤有机碳的稳定和积累作用显著,探讨耕作制度演变下农田土壤碳库动态,将有助于农田土壤碳收集的技术选择及政策制定。利用已发表的田间定位试验数据,构建不同耕作制度下长江三角洲水田耕层土壤有机碳密度的估算模型。依据该区近20多年来耕作制度演变动态,对保护性耕作制度的土壤碳收集效应进行了初步估算。结果表明,油菜面积的扩大、小麦的少免耕和作物秸秆的还田分别约增加土壤耕层有机碳0.94 Tg、2.76 Tg和3.95 Tg,其中以麦稻复种转向油稻复种的单位面积碳收集效应为最高。最后,就碳收集效应估算的方法进行了相关讨论,并就土壤碳收集研究和如何提高土壤碳收集潜力提出了一些建议。
- 芮雯奕周博张卫建
- 关键词：长江三角洲保护性耕作制度土壤有机碳全球变化
- 改种玉米连续3年后稻田土壤有机碳分布和^(13)C自然丰度变化被引量：37
- 2007年
- 耕作制更替下土壤有机碳的变化是阐明土地利用变化下土壤碳循环改变及其全球变化效应的重要方面。本研究选择了太湖地区毗邻的一块长期稻油轮作的稻田和一块稻田改种玉米3年的旱田,采集其剖面不同深度的土壤样品,分别测定全土和分离的土壤团聚体颗粒组中总有机碳(TOC)、土壤溶解有机碳(DOC)和微生物生物量碳(SMBC),并对选择性样本测定了有机质的δ13C值,分析改种玉米后水稻土有机碳储量及其同位素组成的变化。结果表明,改种玉米3年后,耕层土壤TOC明显下降,而DOC和SMBC都有增加的趋势;改种玉米后2~0.2 mm粗团聚体颗粒组的TOC含量降低,而其他团聚体颗粒组TOC无显著变化。玉米地表层土壤(0~15 cm)原土及各粒级团聚体的δ13C值均明显高于原稻田。改种玉米后进入水稻土中的源于玉米的新碳绝大部分集中在0~20 cm土层,且主要富集在粗团聚体颗粒组中。计算表明,粗团聚体颗粒组中有机碳更新周期明显较短。水田转变成旱地后,耕层土壤有机碳分解加速,碳储量快速减少。这说明水稻土中物理保护的有机碳可能因耕作改变下团聚体破坏而快速分解。
- 李志鹏潘根兴张旭辉
- 关键词：^13C碳库总有机碳
- 磷酸盐对水稻土铜吸附与解吸的影响被引量：5
- 2006年
- 采用平衡液吸附法和KCl溶液解吸法研究了磷酸盐对太湖地区水稻土(黄泥土)Cu2+吸附与解吸的影响。结果表明,水稻土(包括磷预吸附)对Cu2+吸附均以Freundlich方程拟合最佳。土壤表面吸附磷酸根后,对Cu2+吸附能力显著增加,而Cu2+解吸率显著降低。在外加Cu2+质量浓度相同的条件下,Cu2+吸附量随外加P质量浓度的升高呈波谷形变化。低质量浓度的P(<15mg·L-1)抑制土壤对Cu2+的吸附,而高质量浓度的P促进土壤对Cu2+的吸附。水稻土不同吸磷量条件下次级吸附态Cu2+的解吸结果表明,Cu2+解吸率随P吸附量增加呈峰形变化。低吸附量的P(<250mg·kg-1)促进土壤对Cu2+的解吸,高吸附量的P抑制土壤对Cu2+的解吸。
- 董长勋王芳
- 关键词：CU^2+吸附解吸水稻土
- 三种南方典型水稻土长期试验下有机碳积累机制研究 Ⅲ.两种水稻土颗粒有机质结构特征的变化被引量：29
- 2009年
- 采用固体交叉极化魔角自旋^(13)C核磁共振(CPMAS^(13)C-NMR)波谱技术对长期不同施肥处理下红壤性水稻土和太湖地区黄泥土本体土壤以及水稳性团聚体中颗粒有机质(POM)的化学结构特征进行了研究。结果表明,不同施肥处理下本体土壤和不同粒径水稳性团聚体中POM的结构组成相似,主要由烷氧C、烷基C和芳香C组成,其中以烷氧C含量最高。施肥改变了本体土壤POM中各类C原子的相对百分含量,有机肥以及化肥配施有机肥条件下烷氧C含量明显降低,芳香C和酚基C含量有不同程度的增加,表明POM的稳定性增强;单施化肥下烷氧C含量最高,而烷基C、芳香C和芳香度均最低,POM的稳定性减弱,不利于POM的积累。施肥改变了黄泥土不同粒径水稳性团聚体中POM各类C原子的相对百分含量,从而使得不同粒径中POM对其团聚体的稳定性作用发生变化;而红壤性水稻土不同粒径水稳性团聚体POM各类C原子的相对百分含量并未明显受到施肥措施的影响。
- 周萍Alessandro Piccolo潘根兴Daniela Smejkalova
- 关键词：水稻土结构特征CPMAS施肥
- 长期不同施肥处理下黄泥土原土和团聚体颗粒组的菲含量变化被引量：8
- 2009年
- 研究了太湖地区长期不同施肥处理下黄泥土团聚体颗粒组的组成、有机C含量,以及菲的分布和溶出特点。结果表明,不同施肥处理下,团聚体颗粒组均以0.25～0.02mm所占比例最高,其质量分数范围为38.3%～43.6%,而黏粒组所占比例最低仅为7.9%～11.7%。另外,施用猪粪和秸秆可大幅度提高2.00～0.25mm颗粒组所占的比例。而不同施肥处理下2.00～0.25mm颗粒组的有机C含量最高,介于20.57～28.32g/kg,并且施用猪粪和秸秆可提高原土和团聚体颗粒组的有机C含量。施肥处理对团聚体颗粒组的菲含量也有较大影响,以化肥区菲含量最高,其次为无肥区,常规区和秸秆区最低。而不同施肥处理下,菲在团聚体颗粒组中的分布具有相似的特征,主要分布在<0.002mm和2.00～0.25mm两个颗粒组。长期施肥处理对原土和团聚体颗粒组菲的溶出无显著影响,在电解质作用下菲均无溶出。因此,长期不同施肥处理在影响团聚体颗粒组的组成、有机C含量的同时,也可对黄泥土团聚体颗粒组中的菲分布有着显著的影响。
- 王芳潘根兴李恋卿
- 关键词：长期施肥水稻土
- 长期不同施肥方式对稻油轮作田土壤杂草种子库多样性的影响被引量：43
- 2006年
- 施肥等人为管理下农田生态系统生物多样性的变化规律及其保护是生态系统研究的重要内容之一。我们通过镜检法对太湖地区一个长期肥料定点试验稻油轮作田表层(0–15cm)土壤中杂草种子的种类进行了鉴定,分析了长期不同施肥方式对稻油轮作田土壤杂草种子库群落结构及多样性的影响,讨论了杂草种子库多样性与农田生态系统生产力和稳定性的关系。4种施肥方式分别为不施肥(NF)、单施化肥(CF)、化肥配施猪粪(CMF)以及化肥配施秸秆(CSF)。结果表明:无论水稻种植季还是油菜种植季,与长期不施肥、单施化肥及化肥配施猪粪相比,化肥配施秸秆条件下的田间土壤杂草种子库密度均最低,但其总物种数和多样性较高;同时,这种施肥方式下水稻与油菜的年平均产量也较高,而且年际波动小。可见,施肥方式的不同会影响杂草种子库的多样性,而多样性的高低与农作物产量高低及稳定性有着一定的相关关系:即均衡的施肥方式有利于维持土壤杂草种子库多样性,提高农作物产量,并降低产量年际间的波动性。在本文研究的4种施肥方式中,化肥配施秸秆可以作为提高农田生态系统生产力和稳定性并保持生物多样性的农田施肥管理方式。
- 冯伟潘根兴强胜李儒海韦继光
- 关键词：农业生态系统生物多样性施肥方式
- 吴江市水稻土中多环芳烃(PAHs)含量及来源的研究被引量：35
- 2005年
- 采集江苏省太湖地区吴江市表层和亚表层的水稻土,用高效液相色谱测定其中16种多环芳烃(PAHs)的含量。结果表明,PAHs总量在表层水稻土中为219.5～1628.6μg·kg-1,亚表层中为83.9～1182.0μg·kg-1,表层土壤中PAHs总量高于亚表层,靠近工业区的水稻土中PAHs的含量高于农区。在检测的PAHs中,二环、三环、四环的含量之和约为总量的67.9%～98.3%。PAHs总量与土壤有机碳含量的相关系数为0.62(P<0.05),呈显著正相关,表明水稻土中土壤有机碳对吸附PAHs起重要作用。7个主要PAHs污染物的相关因子和主成分分析及菲/蒽、芘/荧蒽比值表明,太湖水域通航船只的油类泄露和化工染料工业(石油类制品)废水排放是吴江市农田水稻土中PAHs的主要来源。
- 丁爱芳潘根兴张旭辉
- 关键词：水稻土多环芳烃有机碳
- 太湖地区几种水稻土团聚体颗粒组中PAHs的分布及其环境意义被引量：16
- 2006年
- 以太湖地区代表性的青紫泥、黄泥土、白土等3种水稻土为研究对象,采用低能量分离分散法提取得到不同粒径的团聚体颗粒组,用HPLC测定了本土和分离得到的团聚体颗粒组中16种PAHs的含量.结果表明,供试水稻土不同粒径的团聚体颗粒组中PAHs含量分布存在差异,PAHs总含量以<2μm粒径的团聚体颗粒组最高,其次是200～2000μm粒径的团聚体颗粒组,PAHs在这2个团聚体颗粒组有明显富集现象(富集系数为1.25～3.92);而20～200μm和2～20μm粒径的团聚体颗粒组中PAHs含量小于本土,呈现亏缺现象(富集系数为0.64～0.88).考虑到不同粒径团聚体颗粒组的相对组成,水稻土中PAHs主要分布于20～200μm和200～2000μm2个团聚体颗粒组中,而在<2μm粒径的团聚体颗粒组中最少.PAHs在不同粒径的团聚体颗粒组中的含量分布与其总有机碳、腐殖质碳、胡敏酸碳的含量有关,并在很大程度上受芳构化疏水性有机物含量的控制.因此,水稻土不同粒径团聚体颗粒中有机碳及其组分的性质影响着这些团聚体颗粒组分对PAHs的吸持与固定.
- 丁爱芳潘根兴李恋卿
- 关键词：水稻土土壤有机碳胡敏酸
- 长期不同施肥下太湖地区黄泥土肥力的变化被引量：29
- 2005年
- 对太湖地区典型水稻土———黄泥土进行了12年的长期定位不同施肥试验,并保持化肥的施用水平与本地区常规施用量相当。对12年来的肥力变化与不同施肥小区的肥力差异的分析研究表明,长期单施化肥下土壤耕层中养分都有所下降,且表层土壤养分的下降量不及亚表层土壤,年际间生产力不稳定。化肥配施有机肥(秸秆还田或猪粪),可长期保持土壤中的养分,稳定提高作物生产力;有机无机配合施肥下12年间全碳和全氮分别增加1.1g/kg和3.0g/kg,而全磷提高了0.3g/kg以上。同时也表明,表层土壤全氮的增加明显地促进了有机碳的固定。
- 邱多生李恋卿焦少俊潘根兴张英
- 关键词：水稻土土壤肥力作物生产力
