微塑料对土壤理化性质和生物特性的影响及其降解研究进展

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作者 杨文硕 梁鑫 +2 位作者 王旭刚 石兆勇 杜鹃 《江苏农业科学》 北大核心 2024年第16期20-29,共10页

微塑料因其体积小、不易被生物降解等特性,使得环境中的微塑料含量呈指数式增加,已经严重威胁农田生态系统。本文通过梳理国内外文献得出以下结论:微塑料可通过农用地膜覆盖、污泥农用、农业灌溉、有机肥的施用和大气沉降等途径进入土... 微塑料因其体积小、不易被生物降解等特性,使得环境中的微塑料含量呈指数式增加,已经严重威胁农田生态系统。本文通过梳理国内外文献得出以下结论:微塑料可通过农用地膜覆盖、污泥农用、农业灌溉、有机肥的施用和大气沉降等途径进入土壤。微塑料进入土壤后会影响土壤的理化性质和物质循环,可能因刺激酚氧化酶的活性,导致土壤中溶解性较差的高分子量化合物分解为易溶解的低分子量化合物,而增加土壤有机碳含量;或因破坏土壤结构和土壤团聚体对有机碳的物理保护,而降低土壤有机碳含量。微塑料还会对土壤微生物及酶活性产生重要的影响,然而由于聚合物的大小、种类和剂量的高度可变性,微塑料对土壤微生物和酶活性的影响尚存争议。微塑料的降解方式主要包括生物降解和酶降解,但降解效率均不高。目检法、光谱法、热解分析法为微塑料的主要检测方法。此外,本文根据现有的研究基础提出了土壤微塑料污染需要解决的问题,以期为土壤微塑料污染防治提供科学参考。 展开更多

关键词 微塑料 土壤 生物特性 降解

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不同菌根类型植物生物量分配对干旱的响应 被引量：2

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作者 王晓辉 石兆勇 +2 位作者 张梦歌 杨爽 张梦汉 《湖南农业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期412-420,共9页

基于干旱对全球植物生物量分配影响的数据库,选择丛枝菌根(AM)、外生菌根(ECM)和二者兼生型菌根(AM+ECM)3种最常见的菌根类型,研究3种菌根类型植物应对干旱时各器官生物量分配的变化,采用一般线性模型模拟分析器官间的相对生长速率,探... 基于干旱对全球植物生物量分配影响的数据库,选择丛枝菌根(AM)、外生菌根(ECM)和二者兼生型菌根(AM+ECM)3种最常见的菌根类型,研究3种菌根类型植物应对干旱时各器官生物量分配的变化,采用一般线性模型模拟分析器官间的相对生长速率,探索不同菌根类型植物生物量分配对干旱的响应。结果表明:在干旱条件下,AM和AM+ECM植物根系生物量(M_(R))的分配率分别增加了8.2%和7.6%,而ECM植物对M_(R)的分配则无显著变化;干旱导致AM植物茎生物量(M_(S))分配率降低了7.7%,ECM和AM+ECM植物对M_(S)的分配则无显著变化;干旱使得AM+ECM植物和ECM植物叶生物量(M_(L))的分配率分别下降了9.4%和6.5%,AM植物M_(L)则无显著变化;不同菌根类型植物遭受干旱时,AM和AM+ECM植物根、茎、叶的生物量积累速率依次降低,ECM植物茎、叶、根的生物量积累速率依次降低;不同菌根类型植物对干旱响应的策略不同,AM植物通过降低茎和生殖器官的生物量分配来提高对根的生物量分配;AM+ECM植物则更倾向于通过降低叶片生物量的分配来增加对根系的分配;ECM植物则仅仅是降低了叶片的生物量,根和茎生物量无显著变化。在考虑植物对干旱响应策略时,菌根应是重要的考虑因素。 展开更多

关键词 植物 丛枝菌根 外生菌根 干旱 生物量分配 生物量积累速率

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聚磷酸铵磷肥对玉米苗期磷素吸收利用和潮土无机磷组分含量的影响

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作者 郭大勇 周子琪 +7 位作者 陈鲜妮 杜鹃 周文利 徐晓峰 王旭刚 杜金磊 刘海燕 刘雪涛 《中国土壤与肥料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期78-85,共8页

聚磷酸铵磷肥具有缓释性,在石灰性土壤中能够长效供磷,但是释放缓慢易导致作物苗期供磷不足进而影响最终产量,探讨玉米苗期聚磷酸铵磷肥合理施用量及其对潮土无机磷组分含量的影响,为合理施用聚磷酸铵磷肥提供科学依据。采用盆栽试验,设... 聚磷酸铵磷肥具有缓释性,在石灰性土壤中能够长效供磷,但是释放缓慢易导致作物苗期供磷不足进而影响最终产量,探讨玉米苗期聚磷酸铵磷肥合理施用量及其对潮土无机磷组分含量的影响,为合理施用聚磷酸铵磷肥提供科学依据。采用盆栽试验,设置6个聚磷酸铵磷肥水平,P_(2)O_(5)0、30、60、90、120和150 mg/kg(分别用P0、P30、P60、P90、P120、P150表示),测定玉米的生物学指标和玉米磷素吸收利用状况,同时测定土壤有效磷和无机磷组分含量。结果表明,相较于P0水平,聚磷酸铵磷肥能显著提高玉米的株高、茎粗、地上部和根系干重,株高、茎粗和地上部干重均表现出0~90 mg/kg增幅大、90~150 mg/kg增幅小的趋势,P150水平的株高、茎粗、茎和叶生物量比P0水平分别提高了71.0%、68.8%、334.5%和201.6%。P90水平的玉米茎、根磷含量和磷肥利用效率均为最低值,但磷肥利用效率与P120和P150水平无显著性差异;非根际土壤有效磷含量随施磷量的增加呈极显著的线性关系,每1 mg/kg聚磷酸铵施用量相当于增加了0.0894 mg/kg的非根际土壤有效磷,施磷70 d后根际和非根际土壤有效磷含量依然在13.23 mg/kg以上;土壤无机磷总量随聚磷酸铵磷肥施用量的增加呈上升趋势,相较于P0水平,Ca_(2)-P、Al-P含量出现了显著性变化,O-P含量与比例各施磷水平间无显著性差异,P150水平Ca_(10)-P含量显著高于P90及其以下各处理,相较于P0水平,其Ca_(10)-P累积量增加了101.70 mg/kg。基于本研究结果,聚磷酸铵磷肥可以在根际和非根际石灰性潮土上维持较高的土壤有效磷含量,P_(2)O_(5)60 mg/kg水平以下玉米生物量累积不足,P_(2)O_(5)120 mg/kg水平以上增加了土壤Ca_(10)-P的含量与比例,P_(2)O_(5)90 mg/kg是潮土上玉米苗期较为适宜的聚磷酸铵磷肥用量。 展开更多

关键词 聚磷酸铵 玉米 潮土 无机磷

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耕作和秸秆还田对球囊霉素和土壤生态化学计量特征的影响 被引量：3

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作者 李扬 张梦歌 +1 位作者 王震 石兆勇 《山东农业科学》 北大核心 2024年第2期118-123,共6页

为探究耕作与秸秆还田对土壤球囊霉素相关蛋白含量、生态化学计量特征以及两者之间关系的影响,本研究选择长期进行作物生产的农场土壤,采集免耕、耕作和耕作秸秆还田三种处理下的0~20 cm土层土壤样品进行分析。结果表明,免耕土壤总球囊... 为探究耕作与秸秆还田对土壤球囊霉素相关蛋白含量、生态化学计量特征以及两者之间关系的影响,本研究选择长期进行作物生产的农场土壤,采集免耕、耕作和耕作秸秆还田三种处理下的0~20 cm土层土壤样品进行分析。结果表明,免耕土壤总球囊霉素含量为4.1 mg/g,较耕作土壤显著提高5.1%,耕作秸秆还田土壤较耕作土壤提高3.6%,免耕和耕作秸秆还田土壤易提取球囊霉素含量分别较耕作土壤提高4.8%和6.1%。免耕和耕作秸秆还田土壤有机碳含量分别为17.58、17.89 mg/g,较耕作土壤显著提高14.1%、16.1%;免耕土壤全氮含量为1.49 mg/g,较耕作和耕作秸秆还田土壤分别显著提高26.3%、17.3%。耕作秸秆还田土壤碳氮比达到14.47,显著高出免耕土壤33.2%。方差分解分析及线性相关分析表明,土壤有机碳、全氮含量影响球囊霉素的分泌和释放,免耕和耕作秸秆还田有利于提高土壤有机碳、全氮含量,从而促进球囊霉素的分泌,而长期耕作对丛枝菌根真菌分泌土壤球囊霉素具有限制作用。 展开更多

关键词 耕作 秸秆还田 球囊霉素 土壤有机碳 全氮 全磷

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基于Meta分析菌根菌对植物叶片生理的影响 被引量：2

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作者 马路平 石兆勇 +1 位作者 韦文敬 杨爽 《草业学报》 CSCD 北大核心 2024年第4期99-109,共11页

叶片作为植物的重要器官,其养分、光合色素、可溶性糖、可溶性蛋白等含量,以及各种酶活性都是表征其生理的重要参数;而光合作用、蒸腾作用则是叶片重要的生理活动指标。菌根菌是一类与绝大多数植物形成共生的土壤微生物,能够影响叶片生... 叶片作为植物的重要器官,其养分、光合色素、可溶性糖、可溶性蛋白等含量,以及各种酶活性都是表征其生理的重要参数;而光合作用、蒸腾作用则是叶片重要的生理活动指标。菌根菌是一类与绝大多数植物形成共生的土壤微生物,能够影响叶片生理。本研究选择分布最广泛的丛枝菌根菌(arbuscular mycorrhizal fungi, AMF),针对以往大多数研究只关注单一植物接种AMF探究其生理功能的问题,采用Meta分析(Meta-analysis)的定量研究方法,对152篇相关文献整理建库,评估了AMF对植物叶片生理的影响,探究了不同分类水平上AMF的效应。结果表明:AMF显著提高了叶片氮、磷、钾、钙、镁和锌含量,提高了12.6%~26.3%;增加了叶绿素、叶绿素a和叶绿素b含量,分别增加了16.3%、12.1%和11.1%;对可溶性糖和可溶性蛋白则分别提升了34.8%和18.4%;同时,AMF提高了叶片各种酶活性,分别为过氧化物酶31.3%、超氧化物歧化酶17.8%、过氧化氢酶23.3%、多酚氧化酶59.1%、苯丙氨酸解氨酶65.3%;AMF提高了叶片的净光合速率(27.7%)和蒸腾速率(31.1%)。表明AMF因分类(科、属、种)不同,对叶片生理的影响也存在差异。本研究系统评价了AMF对叶片生理的影响,丰富了AMF的功能多样性理论,为筛选改善叶片生理的高效AMF提供了切实的依据。 展开更多

关键词 菌根菌 丛枝菌根真菌 叶片生理 接菌效应 META分析

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磷肥种类及施磷水平对冬小麦生长发育和土壤磷库的影响

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作者 牛帅帅 郭大勇 +7 位作者 杜鹃 周子琪 刘海燕 刘雪涛 沈艺歌 杜金磊 陈丰 李亚娟 《麦类作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期1048-1055,共8页

为了探讨石灰性土壤上两种肥效较好的磷肥聚磷酸铵(APP)和磷酸一铵(MAP)在不同施磷水平上对冬小麦苗期生长发育和土壤磷库的影响,采用盆栽试验,设置P_(2)O_(5)0、30、60、90、120和150 mg·kg^(-1)六个施磷水平,分析了不同施磷水平... 为了探讨石灰性土壤上两种肥效较好的磷肥聚磷酸铵(APP)和磷酸一铵(MAP)在不同施磷水平上对冬小麦苗期生长发育和土壤磷库的影响,采用盆栽试验,设置P_(2)O_(5)0、30、60、90、120和150 mg·kg^(-1)六个施磷水平,分析了不同施磷水平下两种磷肥间小麦分蘖数、地上部植株干重、植株磷含量以及土壤速效磷和无机磷含量等指标差异。结果表明,施用APP和MAP条件下土壤速效磷含量与施磷量之间均呈线性正相关。在P_(2)O_(5)30~120 mg·kg^(-1)施磷范围,施用APP的土壤速效磷含量均高于施用MAP。土壤Ca_(2)-P含量与施磷水平及土壤速效磷含量均呈显著正相关(P<0.05)。与不施磷肥相比,施用APP和MAP均显著增加冬小麦的分蘖数、生物量和磷素吸收量。通过对生物量(y)和施磷水平(x)进行线性加平台的函数拟合分析,最大生物量时APP和MAP的P_(2)O_(5)施用量分别为90.53和97.34 mg·kg^(-1)。施用MAP和APP的冬小麦分蘖数显著高于不施磷处理,APP的施用量与冬小麦分蘖数呈线性正相关,在P_(2)O_(5)60 mg·kg^(-1)以上水平下施用APP的冬小麦分蘖数均有高于施用MAP的趋势;两种磷肥下冬小麦的植株磷含量和磷吸收量与施磷水平均呈显著线性正相关(P<0.01),施用APP的冬小麦植株磷含量和磷吸收量均高于施用MAP且在P_(2)O_(5)150 mg·kg^(-1)水平下差异显著。由此可见,本试验条件下APP和MAP的P_(2)O_(5)最适施用量分别为90.53和97.34 mg·kg^(-1),此时土壤速效磷含量分别为30.71和30.27 mg·kg^(-1)。相比于施用MAP,施用APP对冬小麦植株磷含量、磷吸收量和土壤速效磷含量的提高效果更佳,肥效更好。 展开更多

关键词 磷酸一铵 聚磷酸铵 冬小麦 石灰性土壤 土壤磷库

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丛枝菌根和钼对小麦光合荧光特性的影响

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作者 王震 高旭硕 +3 位作者 张梦歌 韦文敬 石兆勇 徐寿霞 《湖南农业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期10-16,共7页

利用灭菌土壤进行小麦盆栽试验,在0、5、100、1000 mg/kg 4个钼含量水平,分别进行接种幼套近明球囊霉(Claroideoglomus etunicatum)和不接种对照处理,对不同钼水平下丛枝菌根(AM)对小麦光合荧光特性的响应情况进行研究。结果表明:在不... 利用灭菌土壤进行小麦盆栽试验,在0、5、100、1000 mg/kg 4个钼含量水平,分别进行接种幼套近明球囊霉(Claroideoglomus etunicatum)和不接种对照处理,对不同钼水平下丛枝菌根(AM)对小麦光合荧光特性的响应情况进行研究。结果表明:在不同土壤钼水平下,丛枝菌根真菌(AMF)能够稳定侵染小麦,平均侵染率达58.82%;AM能够提高4个钼水平下小麦的净光合速率(Pn)和气孔导度(Gs);在钼质量分数为100 mg/kg时小麦净光合速率的菌根依赖性最高,达到698.05%;AM能够提高4个钼水平下小麦叶片的光系统Ⅱ最大光化学效率(Fv/Fm)、光系统Ⅱ的潜在活性(Fv/F_o)、光能吸收性能指数(PIabs)、光系统Ⅱ向下游传递电子的能力(φ_o)和电子传递量子产额(φEo),尤其在钼质量分数为100 mg/kg时,提高的幅度达显著水平。综上所述,AM能够提高不同钼水平下小麦光合能力,改善光系统Ⅱ的整体性能,在钼质量分数为100 mg/kg时AM所发挥的作用最大。 展开更多

关键词 小麦 钼 丛枝菌根 净光合速率 菌根依赖性 荧光特性

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丛枝菌根真菌强化高粱幼苗修复锶污染土壤的研究 被引量：8

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作者 亓琳 杨莹博 +3 位作者 张博 赵威 王晓凌 刘玉华 《草业学报》 CSCD 北大核心 2018年第12期103-112,共10页

研究选用高粱为修复植物开展锶污染土壤治理,通过添加不同丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AMF),包括地球囊霉、地表球囊霉、摩西球囊霉、透光球囊霉,比较不同AMF对幼苗期高粱修复锶污染土壤的调控作用。结果表明,与对照组(n... 研究选用高粱为修复植物开展锶污染土壤治理,通过添加不同丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AMF),包括地球囊霉、地表球囊霉、摩西球囊霉、透光球囊霉,比较不同AMF对幼苗期高粱修复锶污染土壤的调控作用。结果表明,与对照组(non-AMF)相比,AMF处理组的菌根侵染率均高于50%。与未接种AMF相比,接种AMF的高粱的生物量、株高和根长都显著增加(P<0.05),地球囊霉侵染高粱的地上和根生物量分别增加54.72%和53.26%,摩西球囊霉分别增加49.82%和37.92%。接种AMF的高粱都表现出显著的菌根依赖性(P<0.05),说明丛枝菌根真菌促进高粱生长。其中最显著的是地球囊霉和摩西球囊霉,菌根依赖性分别为154.44%和147.61%。AMF处理的高粱,其叶片和根中的锶含量与对照相比显著增加(P<0.05),转运系数都高于1。地球囊霉侵染后高粱的地上部分和根中的锶含量分别增加了86.05%和30.18%。接种地球囊霉、摩西球囊霉和地表球囊霉后,土壤中的全磷含量和速效磷含量显著降低(P<0.05)。全磷减少了15.89%～20.32%,速效磷减少了12.98%～18.49%。接种AMF显著增加了土壤磷酸酶活性(P<0.05),与对照相比,增加了21.43%～30.36%。地球囊霉、摩西球囊霉和地表球囊霉接种处理显著增加了土壤转化酶活性,增加了25.77%～28.87%。综上所述,AMF能够促进高粱幼苗对锶的富集能力和耐受性,其中,接种地球囊霉的效果最好。 展开更多

关键词 锶 丛枝菌根真菌 高粱 植物修复

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玉米叶片花青素相对含量高光谱遥感反演 被引量：7

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作者 刘秀英 刘晨洲 +2 位作者 吴姗微 石兆勇 常庆瑞 《遥感信息》 CSCD 北大核心 2018年第6期1-8,共8页

针对传统植物叶片色素测量存在的问题,提出了一种采用高光谱遥感技术反演玉米叶片花青素相对含量的方法。以含花青素的玉米叶片为对象,获取玉米叶片的花青素相对含量及高光谱反射率,分析350～1 000nm波段范围内玉米叶片的反射光谱特征,... 针对传统植物叶片色素测量存在的问题,提出了一种采用高光谱遥感技术反演玉米叶片花青素相对含量的方法。以含花青素的玉米叶片为对象,获取玉米叶片的花青素相对含量及高光谱反射率,分析350～1 000nm波段范围内玉米叶片的反射光谱特征,建立基于敏感波段、已有光谱指数、新光谱指数的玉米叶片花青素相对含量反演模型,并进行分析、比较。结果表明,玉米叶片花青素相对含量的敏感波段为548nm;新光谱指数为521和698nm组成的比值指数(RI(521,698))、554和704nm组成的差值指数(DI(554,704))、557和701nm组成的归一化指数(NI(557,701))。基于RI(521,698)建立的一元线性和一元二次模型及DI(554,704)建立的一元二次模型的拟合R2均大于0.78,预测R2均大于或等于0.73,RMSE小于0.12,是进行玉米叶片花青素相对含量高光谱遥感反演的最优模型,说明在一定的精度范围内,新光谱指数具有无损反演玉米叶片花青素相对含量的潜力。 展开更多

关键词 花青素 高光谱 光谱指数 反演模型 玉米叶片

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高粱和地球囊霉联合修复锶污染土壤研究 被引量：5

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作者 亓琳 李艳玲 +2 位作者 向璐 赵威 王晓凌 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第2期648-656,共9页

本研究选用高粱(Sorghum bicolor(L.)Moench)为修复植物用于治理土壤锶污染,接种地球囊霉(Glomus geosporum),比较不同锶浓度(0、75、725、975 mg/kg)处理下,地球囊霉对高粱修复锶污染土壤的调控作用。结果表明:在所有锶处理下,接种地... 本研究选用高粱(Sorghum bicolor(L.)Moench)为修复植物用于治理土壤锶污染,接种地球囊霉(Glomus geosporum),比较不同锶浓度(0、75、725、975 mg/kg)处理下,地球囊霉对高粱修复锶污染土壤的调控作用。结果表明:在所有锶处理下,接种地球囊霉的侵染率都高于50%。与无菌根处理相比,在75、725 mg/kg锶处理,接种地球囊霉的高粱的生物量、株高和根长都显著增加(P<0.05)。接种地球囊霉的高粱表现出显著的菌根依赖性(P<0.05)。其中最显著的是75 mg/kg处理,菌根依赖性为136.92%,并且在0—975 mg/kg锶处理中菌根依赖性都大于100%。地球囊霉侵染的高粱,叶片和根中的锶含量与无菌根处理组相比显著增加(P<0.05),接种菌根组的转运系数都高于与无菌根组。接种地球囊霉,土壤中的全磷含量和速效磷含量显著降低(P<0.05)。全磷减少了6.52%—18.77%,速效磷减少了12.38%—27.43%。接种AMF显著增加了土壤磷酸酶活性(P<0.05),与无菌根组相比,增加了19.67%—32.56%。综上所述,地球囊霉能够促进高粱对锶的富集能力和耐受性,在锶污染(75—725 mg/kg)时接种地球囊霉的效果最好。 展开更多

关键词 锶 丛枝菌根真菌 高粱 植物修复

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石灰性土壤施用不同磷肥对玉米苗期生长和土壤无机磷组分的影响 被引量：18

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作者 郭大勇 袁玉玉 +5 位作者 曾祥 陈彬 韦文敬 崔毅 原梦 孙丽蓉 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2021年第4期243-249,共7页

研究旨在探讨不同磷肥品种对玉米生长发育和土壤无机磷组分的影响,以期为磷肥高效利用提供参考。采用盆栽试验,设置6个处理:磷酸一铵(MAP)、过磷酸钙(SSP)、聚磷酸铵(APP)、氮磷复合肥硝酸磷肥(NiP)、硫酸铵+过磷酸钙混施(SA+P),试验60... 研究旨在探讨不同磷肥品种对玉米生长发育和土壤无机磷组分的影响,以期为磷肥高效利用提供参考。采用盆栽试验,设置6个处理:磷酸一铵(MAP)、过磷酸钙(SSP)、聚磷酸铵(APP)、氮磷复合肥硝酸磷肥(NiP)、硫酸铵+过磷酸钙混施(SA+P),试验60天后测定了玉米的生物学指标和玉米植株磷素含量,同时测定了土壤有效磷与土壤无机磷组分含量状况。结果表明:玉米生物学性状、磷素累积量和磷肥利用效率均表现出APP>MAP、NiP>SSP、SA+P>CK的趋势。相较于对照,APP、MAP、NiP处理显著提高玉米植株的株高、叶面积、地上部和根系干重,株高增幅在23.3~35.1 cm,叶面积增加57.1~89.0 cm^(2),地上部和根系干重分别增加265%~420%和171%~218%。APP处理植株磷素累积量达到49.02 mg/盆,磷肥利用效率达到36.75%,显著高于NiP和MAP的21.43%和19.42%。相较于对照,APP和MAP处理的Ca_(2)—P、Ca_(8)—P和Fe—P呈显著性增加,上述3种无机磷组分含量与玉米植株磷累积量呈极显著正相关关系(p<0.001)。北方石灰性土壤聚磷酸铵(APP)是一种表现良好的磷肥类型,这对减磷增效背景下的粮食安全和磷肥高效利用有重要应用价值。 展开更多

关键词 石灰性土壤 玉米 磷肥品种 无机磷组分 磷效率

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太湖沉积物反硝化功能基因丰度及其与N_2O通量的关系 被引量：5

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作者 刘德鸿 文帅龙 +2 位作者 龚琬晴 钟继承 钟文辉 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2019年第1期136-142,共7页

温室气体N_2O的生成和排放与反硝化功能微生物关系密切,探讨沉积物反硝化微生物功能基因丰度及其与N_2O通量的关系有助于更好地理解沉积物N_2O生成与排放的微生物学机制。以太湖为研究对象,采用定量qPCR(Quantitative PCR)技术测定了太... 温室气体N_2O的生成和排放与反硝化功能微生物关系密切,探讨沉积物反硝化微生物功能基因丰度及其与N_2O通量的关系有助于更好地理解沉积物N_2O生成与排放的微生物学机制。以太湖为研究对象,采用定量qPCR(Quantitative PCR)技术测定了太湖沉积物反硝化功能基因(nirK、nirS、norB和nosZ)丰度,阐明了太湖沉积物反消化功能基因丰度的季节变化规律,并分析了反硝化功能基因丰度与沉积物N_2O通量及其他环境因子的关系。结果表明:太湖沉积物反硝化功能基因丰度呈现夏秋季高冬春季低,具有明显的季节变化特征,norB基因丰度最高,均值为9.03×10~9 copies·g^(-1),其次为nir S基因(1.14×10~9copies·g^(-1)),nirK和nosZ基因丰度均值分别为3.04×10~8copies·g^(-1)和1.09×10~8copies·g^(-1)。沉积物TN和NO_2^-是影响反硝化功能基因丰度的重要环境因子。夏秋季沉积物N2O通量为-0.12-0.04nmol·g^(-1)·h^(-1),均值为-0.05nmol·g^(-1)·h^(-1),与反硝化功能基因(nir K、nir S和nir B)丰度呈显著正相关(P<0.05),表明反硝化过程消耗了N_2O。冬春季沉积物N_2O通量为-0.05-0.48 nmol·g^(-1)·h^(-1),均值为0.27 nmol·g^(-1)·h^(-1),与反硝化功能基因丰度不具显著相关性,表明反硝化作用可能不是N_2O产生的主要过程。 展开更多

关键词 太湖 沉积物 N 2 O 反硝化功能基因

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石灰性土壤添加污泥后土壤的肥力特征及磷素淋失临界值 被引量：6

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作者 常会庆 吴杰 +3 位作者 王启震 焦常锋 朱晓辉 王浩 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期231-238,共8页

开展2 a种植冬小麦-夏玉米的盆栽试验,研究污泥添加对石灰性土壤养分的影响,构建石灰性土壤中污泥添加量(0、3.75、7.50、37.5、75.0 t/hm^2)与有效磷之间的关系,确定磷素淋失的临界值。结果表明:污泥添加降低了石灰性土壤的pH值,但土... 开展2 a种植冬小麦-夏玉米的盆栽试验,研究污泥添加对石灰性土壤养分的影响,构建石灰性土壤中污泥添加量(0、3.75、7.50、37.5、75.0 t/hm^2)与有效磷之间的关系,确定磷素淋失的临界值。结果表明:污泥添加降低了石灰性土壤的pH值,但土壤有机质、全氮、碱解氮、全磷、有效磷、速效钾和土壤综合肥力指数随污泥添加量的增加呈增加趋势。试验期间,同年轮作季的污泥添加量相同时,玉米季土壤养分含量小于小麦季,且各养分随污泥施用年限的增加而增加,并与污泥的累积施用量之间存在显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)的正相关关系。当污泥添加量大于等于37.5 t/hm^2时,土壤养分含量与未添加污泥处理相比差异显著(P<0.05)。污泥施用后该土壤磷素淋失临界值为有效磷质量分数28.57 mg/kg,其对应的污泥施用量分别为61.39 t/hm^2。研究可为在石灰性土壤中污泥的合理施用提供依据。 展开更多

关键词 养分 磷 淋失 污泥 石灰性土壤 临界值

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燕麦富集铯的特点及其抗性 被引量：3

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作者 亓琳 杨莹博 +3 位作者 申志强 张文彦 赵威 王晓凌 《草业科学》 CAS CSCD 2019年第5期1396-1404,共9页

为探明金属铯对燕麦(Avena sativa)生长以及抗氧化酶活性的影响,以燕麦为材料,施加不同浓度铯(25、100、500和1 000 mg·kg^(–1))土培处理30 d,研究不同浓度铯处理对燕麦体内铯的富集和分布特征,生长指标以及丙二醛(MDA)含量、超... 为探明金属铯对燕麦(Avena sativa)生长以及抗氧化酶活性的影响,以燕麦为材料,施加不同浓度铯(25、100、500和1 000 mg·kg^(–1))土培处理30 d,研究不同浓度铯处理对燕麦体内铯的富集和分布特征,生长指标以及丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性的影响。结果显示:1)不同浓度铯处理下,燕麦幼苗的根长、株高、生物量随着土壤中金属铯浓度的升高呈现先增加后降低的趋势;2)燕麦的根、茎、叶均能富集金属铯,但富集金属铯的能力在不同器官之间存在显著差异(P <0.05),并表现为叶>根>茎,且不同铯浓度处理下各器官的积累量也存在显著差异,随着处理中金属铯浓度的升高而增加;3)膜脂过氧化产物MDA含量随着铯浓度增加呈现先降低后增加的趋势,而SOD活性在铯浓度25～500 mg·kg–1时与对照无显著性差异(P> 0.05),1 000 mg·kg–1时显著下降。POD和CAT活性均随着铯浓度增加呈现先升高后降低的趋势。研究结果表明,燕麦的根、茎、叶均能积累铯,叶片的富集能力最强。低浓度铯可以诱导燕麦中POD和CAT活性增强,提高其抗胁迫的能力;高浓度铯抑制燕麦的抗氧化酶活性。 展开更多

关键词 放射性核素 同位素 植物修复 土壤 抗氧化酶 转移系数 富集系数

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南洛河可溶性碳与阴离子含量周年变化及其影响因素分析 被引量：1

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作者 郭大勇 吴姗薇 +2 位作者 王旭刚 常会庆 章书勇 《河南科技大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2020年第1期68-73,M0006,M0007,共8页

以河南省洛阳市南洛河瀛洲桥段为取样地点,每周1次,周年采样,结合气象数据,探讨了南洛河瀛洲桥段水体可溶性碳和阴离子的周年变化规律及其影响因素。研究结果表明:可溶性无机碳(DIC)是南洛河的主要碳输出形式,DIC与可溶性有机碳(DOC)含... 以河南省洛阳市南洛河瀛洲桥段为取样地点,每周1次,周年采样,结合气象数据,探讨了南洛河瀛洲桥段水体可溶性碳和阴离子的周年变化规律及其影响因素。研究结果表明:可溶性无机碳(DIC)是南洛河的主要碳输出形式,DIC与可溶性有机碳(DOC)含量(质量浓度)分别为20.27~29.38 mg/L和1.07~6.69 mg/L,年平均含量分别为23.99 mg/L和3.74 mg/L。SO 4 2-是南洛河的主要阴离子,阴离子含量从高到低依次是SO 4 2->Cl->NO 3-,分别为25.50~125.40 mg/L、5.43~29.41 mg/L和4.61~22.37 mg/L,年平均含量分别为77.86 mg/L、16.65 mg/L和13.79 mg/L。南洛河DOC含量与区域内降水量和水温呈显著性正相关关系,DIC含量则呈显著性负相关关系。降水量是影响DOC含量的主导因素,而DIC含量主要受降水量的稀释效应和水温的双重控制。南洛河SO 4 2-与Cl-含量周年变化较小,其主要受地质风化作用的影响。 展开更多

关键词 南洛河 碳循环 可溶性碳 阴离子 周年变化

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颗粒无烟煤活性炭去除水体中低浓度磷酸盐研究

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作者 常会庆 朱晓辉 +3 位作者 郑彩杰 焦常锋 王启震 吴杰 《生态与农村环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第8期1058-1063,共6页

为探讨颗粒无烟煤活性炭对水体中低浓度磷酸盐的吸附优化条件、去除效果及其机理,利用小试实验开展不同吸附剂量、温度、吸附时间和pH值等对磷酸盐的吸附影响研究。利用等温吸附、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线能谱(XRD)、颗粒Zeta... 为探讨颗粒无烟煤活性炭对水体中低浓度磷酸盐的吸附优化条件、去除效果及其机理,利用小试实验开展不同吸附剂量、温度、吸附时间和pH值等对磷酸盐的吸附影响研究。利用等温吸附、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线能谱(XRD)、颗粒Zeta电位、扫描电镜(SEM)表征无烟煤活性炭吸附磷酸盐的特征和机理。结果表明:吸附体系中不同pH值和温度条件对颗粒活性炭吸附磷酸盐的效果影响不同,pH值为6.0时对磷酸盐吸附效果最好,并且在高温条件下有利于活性炭对磷酸盐的吸附。对低浓度磷酸盐[ρ(PO4^3-)=2 mg·L^-1],颗粒无烟煤活性炭的优化吸附条件为:活性炭用量为10 g·L^-1、吸附时间为6 h、pH值为6.0、温度为25℃,磷酸盐的去除率可达80%。颗粒活性炭对磷酸盐的等温吸附符合Langmuir和Freundlich模型,说明对磷酸盐的吸附同时具有物理和化学作用,即磷酸盐不但与活性炭表面官能团之间存在相互吸附作用,且与活性炭上存在的金属离子沉淀作用有关。 展开更多

关键词 磷酸盐 吸附 颗粒无烟煤活性炭 低浓度 机理

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碳酸钙和壳聚糖联用对高pH值石灰性土壤砷污染的钝化 被引量：15

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作者 焦常锋 常会庆 +3 位作者 王启震 吴杰 朱晓辉 王浩 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第11期234-240,共7页

为明确碳酸钙-壳聚糖联用对高pH值石灰性土壤砷污染的钝化效果,该研究采用田间As污染模拟试验,设置对照(CK)、砷污染(As)、砷污染+碳酸钙(As+Ca)、砷污染+碳酸钙+壳聚糖(As+Ca+C)4个处理。研究了碳酸钙和壳聚糖添加对As污染石灰性土壤... 为明确碳酸钙-壳聚糖联用对高pH值石灰性土壤砷污染的钝化效果,该研究采用田间As污染模拟试验,设置对照(CK)、砷污染(As)、砷污染+碳酸钙(As+Ca)、砷污染+碳酸钙+壳聚糖(As+Ca+C)4个处理。研究了碳酸钙和壳聚糖添加对As污染石灰性土壤酶活性影响,污染土壤中As的形态变化,以及As在供试作物玉米体内的迁移特征。结果表明:As污染石灰性土壤上添加碳酸钙(Ca)有利于提高土壤酶活性,碳酸钙和壳聚糖(Ca+C)联用后,土壤脲酶、纤维素酶和过氧化氢酶活性分别显著提高了52.35%、74.92%、8.72%(P<0.05)。高pH值石灰性土壤外源As的主要存在形态为残渣态,且残渣态占总砷含量的60%以上。与As处理相比,As+Ca和As+Ca+C处理的水溶态砷分别显著降低17.15%和27.03%(P<0.05);As+Ca+C处理的钙-砷、铁-砷和铝-砷分别显著升高了13.97%、14.24%、13.85%(P<0.05)。As+Ca和As+Ca+C钝化处理对As钝化率分别达9.78%和18.37%。As污染土壤上种植玉米会导致各部位As积累的增加,但Ca+C联用使玉米籽粒、根、茎、叶的As含量显著降低50%、13.98%、16.51%、14.94%(P<0.05)。可见,Ca+C钝化剂联用方法可应用于高pH值石灰性土壤As污染修复。 展开更多

关键词 重金属 砷 土壤 酶 钝化剂 有效性

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淹水对石灰性土壤无机磷形态转化的影响 被引量：3

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作者 范浩隆 王旭刚 +4 位作者 陈志怀 郭大勇 孙丽蓉 焦念元 石兆勇 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第8期1311-1320,共10页

【目的】磷肥施入土壤后大部分转化为与铁氧化物关系密切的Fe-P和O-P,而淹水后土壤中铁的氧化还原过程可能影响与铁氧化物结合的磷的形态及有效性的变化。研究不同施磷处理下淹水土壤Fe(II)、无机磷组分等的变化,以期明确淹水后土壤无... 【目的】磷肥施入土壤后大部分转化为与铁氧化物关系密切的Fe-P和O-P,而淹水后土壤中铁的氧化还原过程可能影响与铁氧化物结合的磷的形态及有效性的变化。研究不同施磷处理下淹水土壤Fe(II)、无机磷组分等的变化,以期明确淹水后土壤无机磷形态及磷有效性变化及其与铁氧化还原过程的关系。【方法】用不施磷土壤(P0)和连续6年施用P 180 kg/hm^(2)的土壤(P180)进行室内模拟培养试验。将土壤装于西林瓶内,加水模拟淹水条件,西林瓶密封后,分别在避光或者光照条件下,于(30±1)℃恒温培养40天。测定供试土壤以及淹水培养土壤中的速效磷、无机磷以及不同形态无机磷组分含量,测定培养过程Fe(II)的动态变化,以探讨磷形态转化与铁氧化还原过程的关系。【结果】施用磷肥显著增加土壤中的速效磷含量和无机磷总量,P0处理土壤速效磷含量为(7.65±1.65)mg/kg,P180处理土壤速效磷含量高达(33.5±2.01)mg/kg。施入土壤中的磷只有很小部分以Ca_(2)-P存在,主要以Ca_(10)-P、Ca_(8)-P、Al-P和Fe-P形态存在。避光淹水培养后,土壤速效磷含量增加,P0和P180处理土壤速效磷含量的增量分别为8.44、2.95 mg/kg。淹水培养降低了土壤Ca_(8)-P含量,提升了Fe-P、O-P、Al-P含量。光照和避光条件下P180处理土壤中Ca_(8)-P含量分别降低106.8、156.2 mg/kg,Fe-P含量分别增加23.4、47.0 mg/kg,O-P含量分别增加64.1、92.9 mg/kg,Al-P含量分别增加38.8、34.7 mg/kg,避光时Ca_(8)-P降幅以及Fe-P和O-P的增量均大于光照条件下。避光条件下,铁还原量和还原最大速率与Ca_(8)-P变化量之间存在显著负相关关系,与Fe-P、O-P增量之间存在显著正相关关系。【结论】淹水条件下,石灰性土壤中的Fe(Ⅲ)还原形成Fe(Ⅱ)和Fe(Ⅲ)混合物,增加了铁氧化物的比表面积和磷吸附点,可促进Ca_(8)-P向O-P、Fe-P和Al-P转化。光照降低了Fe(Ⅲ)的还原量,可能是Ca_(8)-P向O-P、Fe-P和Al-P转化率低的原因之一。 展开更多

关键词 石灰性土壤 有效磷 无机磷分级 光照 铁氧化还原 磷组分转化

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热带山地雨林土壤球囊霉素的分布特征 被引量：7

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作者 张梦歌 石兆勇 +3 位作者 杨梅 卢世川 王旭刚 徐晓峰 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2020年第3期457-463,共7页

球囊霉素(GRSP)作为土壤有机碳的重要组分,对土壤质量和土壤碳库有着重要的指示作用。选择我国保存最完好的热带雨林海南尖峰岭为研究对象,通过不同海拔(300、600、900、1200 m)的样品采集,研究了热带山地雨林丛枝菌根(AM)的重要分泌物... 球囊霉素(GRSP)作为土壤有机碳的重要组分,对土壤质量和土壤碳库有着重要的指示作用。选择我国保存最完好的热带雨林海南尖峰岭为研究对象,通过不同海拔(300、600、900、1200 m)的样品采集,研究了热带山地雨林丛枝菌根(AM)的重要分泌物球囊霉素的空间分布特征,并结合土壤因子,进一步探讨了其分布机制,旨在阐明球囊霉素对热带山地雨林土壤碳库和土壤质量的贡献,丰富丛枝菌根的功能多样性理论基础。结果表明,4个海拔的植物都具有较高的菌根侵染水平,平均为82.92%。不同海拔间,土壤总提取球囊霉素(T-GRSP)和易提取球囊霉素(EE-GRSP)含量具有相同的变化规律,都在海拔1200 m时最高,显著高于其它3个海拔。尖峰岭T-GRSP的质量分数在1.79-3.11 mg·g^-1之间,平均2.205 mg·g^-1;EE-GRSP则为0.75-1.13 mg·g^-1,平均0.904 mg·g^-1。T-GRSP和EE-GRSP占土壤全碳比值的规律在4个海拔也一致,都是在海拔1200 m时最低。在4个海拔中,T-GRSP和EE-GRSP分别占到土壤全碳质量分数的4.33%-8.87%和1.58%-4.12%。对T-GRSP和EE-GRSP的影响因素分析则表明,土壤全碳、全氮和C/N都影响着GRSP的含量;无论是T-GRSP还是EE-GRSP都随着土壤全碳、全氮和C/N的增大而增加;三者对T-GRSP变异的解释率(63.16%、58.94%和36.05%)要远远高于对EE-GRSP变异的解释率(39.59%、32.19%和19.08%)。但土壤pH则仅影响着EE-GRSP的含量变化,全磷则对T-GRSP和EE-GRSP都没有影响。可见,热带雨林土壤中,GRSP含量较高,对土壤碳库具有重要的贡献,且受到土壤全碳和全氮及二者比例的显著影响。 展开更多

关键词 球囊霉素 热带山地雨林 空间分布 土壤因子

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增温对青藏高原草地生态系统土壤球囊霉素含量的影响 被引量：5

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作者 杨梅 石兆勇 +3 位作者 卢世川 张梦歌 王旭刚 徐晓峰 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2020年第4期650-656,共7页

土壤是陆地生态系统中最大的碳库,而球囊霉素作为土壤碳库的重要组分,其变化及其影响倍受关注。该文以对温度变化较为敏感的青藏高原为对象,研究了增温对土壤球囊霉素含量的影响,旨在探讨丛枝菌根在全球变暖过程中的功能。选择青藏高原... 土壤是陆地生态系统中最大的碳库,而球囊霉素作为土壤碳库的重要组分,其变化及其影响倍受关注。该文以对温度变化较为敏感的青藏高原为对象,研究了增温对土壤球囊霉素含量的影响,旨在探讨丛枝菌根在全球变暖过程中的功能。选择青藏高原4个海拔梯度,设置开顶式(OTC)模拟增温和对照2个处理。通过比较模拟增温和对照处理中,球囊霉素含量变化、丛枝菌根与植物根系侵染状况、真菌孢子密度、土壤全碳含量以及球囊霉素与土壤全碳之间的关系,探讨了球囊霉素对增温的响应。结果表明,在青藏高原4个海拔梯度,增温既没有降低土壤总提取球囊霉素的含量,也没有降低易提取球囊霉素的含量。从4个海拔梯度的平均来看,OTC增温处理和对照处理的总提取球囊霉素含量分别为4.35 mg·g-1和4.28 mg·g-1;易提取球囊霉素含量则分别为1.53 mg·g-1和1.63 mg·g-1。同时,增温也没有显著降低总提取和易提取球囊霉素对土壤全碳的贡献。球囊霉素之所以没有受到增温的影响,可能是丛枝菌根真菌对增温不敏感的特性所导致的,因为对比增温与对照处理,可发现植物根系菌根侵染状况未受到影响,其菌根侵染率分别为88.38%和85.28%。丛枝菌根真菌繁殖体孢子密度也与菌根侵染率呈现出相同的趋势,且增温也没有对其产生显著的影响。可见,全球变暖过程中,丛枝菌根真菌通过分泌球囊霉素而起到稳定土壤碳库的作用。 展开更多

关键词 模拟增温 球囊霉素 土壤碳 青藏高原

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