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水稻土微生物群落、酶活性及理化性质对有机肥、石灰连续施用的响应
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作者 刘鑫 尹泽润 +3 位作者 盛浩 肖华翠 张丽娜 周萍 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期63-73,共11页
【目的】探究水稻土微生物群落、酶活性及理化性质对有机肥、石灰连续施用的响应规律,为培育健康水稻土提供理论依据。【方法】于2014年冬季,选取湘东双季稻区典型酸紫泥田,分别进行了连续施用鸡粪发酵商品有机肥、生石灰的大田试验。... 【目的】探究水稻土微生物群落、酶活性及理化性质对有机肥、石灰连续施用的响应规律,为培育健康水稻土提供理论依据。【方法】于2014年冬季,选取湘东双季稻区典型酸紫泥田,分别进行了连续施用鸡粪发酵商品有机肥、生石灰的大田试验。每年早、晚稻翻耕前各撒施一次有机肥、石灰,施用量均为2.25 t/hm^(2),分别以不施有机肥、石灰的处理为对照。在处理后第3年(2017年)和第7年(2021年)晚稻黄熟期,采集表层(0—15 cm)混合土壤样品,测定土壤微生物磷脂脂肪酸(PLFAs)含量、酶活性及理化性质,筛选指示性强、响应敏感的土壤指标。基于土壤理化性质与生物学性质间的相互关系,构建结构方程模型,解析土壤PLFAs含量与酶活性对有机肥、石灰处理的响应机理。【结果】与对照相比,有机肥连施3年后,土壤革兰氏阴性菌(G^(-))PLFAs含量提高23%,革兰氏阳性菌/革兰氏阴性菌值(G^(+)/G^(-))因而降低29%;连施7年后,总PLFAs、细菌、革兰氏阳性菌(G^(+))和放线菌PLFAs含量分别提高16%、13%、28%和38%,腐生真菌PLFAs含量降低19%,而G^(-)菌PLFAs含量、G^(+)/G^(-)均与对照无显著差异。石灰连施3年后,土壤微生物类群PLFAs含量平均降低30%,连施7年后,平均降幅增至36%。有机肥施用3年后,土壤脲酶活性提高了29%;施用7年后,土壤过氧化氢酶、蔗糖酶和脲酶活性分别显著提高了63%、82%和39%。连施石灰3年,脲酶活性显著提高25%,连续施用7年则显著降低39%,对其他酶活性无显著影响。有机肥连施3、7年,土壤通气孔隙度分别增加了14%、33%,有机质总量分别增加了12%、7%,3个活性有机碳组分平均分别提高29%、69%;pH和碱解氮、有效磷、速效钾含量无显著变化;连续施用石灰3、7年,土壤pH分别提高0.6、0.6个单位,而通气孔隙度分别显著降低了47%、28%,总有机质和易氧化有机碳含量无显著变化,细颗粒有机碳含量分别提高了24%、9%,粗颗粒有机碳含量分别提高了100%、21%,施用石灰3年对速效养分含量无显著影响,施用石灰7年土壤碱解氮含量显著降低而有效磷含量显著增加。土壤物理、化学、生物学指标对连续施用有机肥的响应比值以正值为主,对连续施用石灰的响应比值以负值为主,土壤生物、化学指标对连续施用有机肥7年的响应比值较3年趋向更高正值,而对施用石灰趋向更高负值,达到17%~149%。结构方程分析结果表明,连续施用有机肥主要通过增加粗颗粒有机碳含量提升土壤易氧化有机碳,提升微生物总PLFAs含量和脲酶活性,而随着石灰累积用量的增加,降低土壤通气孔隙度、粗颗粒有机碳和碱解氮含量,降低土壤微生物总PLFAs、脲酶活性。【结论】长期连续施用有机肥可持续改善土壤通气性,增加有机质积累,提高土壤物理、化学和生物学性质,短期施用石灰有利于改善土壤物理、化学和生物学性状,但长期连续施用则降低石灰的正向效果。粗颗粒有机碳对土壤生物和化学性状响应有机肥、石灰连续施用的影响最为关键,具有预测土壤健康的潜能。 展开更多
关键词 酸紫泥田 土壤微生物 磷脂脂肪酸 土壤活性有机碳组分 酶活性 土壤健康
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不同调酸剂对种植玉米红壤微生物群落的影响
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作者 杨玲 张艺 +3 位作者 钟俊杰 聂三安 孙耿 盛浩 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期609-616,共8页
为研究红壤微生物丰度和群落组成对不同调酸剂的响应,分析影响碳/氮关键代谢过程微生物的变化,通过盆栽实验,设置不施肥(CK)、钙镁复合剂(L)、钙镁复合剂配施猪粪(ML)和钙镁复合剂配施秸秆(SL)4个处理,采用宏基因组测序技术,分析土壤细... 为研究红壤微生物丰度和群落组成对不同调酸剂的响应,分析影响碳/氮关键代谢过程微生物的变化,通过盆栽实验,设置不施肥(CK)、钙镁复合剂(L)、钙镁复合剂配施猪粪(ML)和钙镁复合剂配施秸秆(SL)4个处理,采用宏基因组测序技术,分析土壤细菌、真菌和古菌以及碳/氮代谢关键过程微生物。结果表明:L、ML和SL处理显著提高土壤pH值和交换性钙/镁,显著降低土壤交换性酸。调酸剂增加了细菌优势菌中的变形菌门相对丰度,降低了绿弯菌门和酸杆菌门相对丰度;降低了真菌优势菌中的毛霉菌门相对丰度;增加了古菌优势菌中的广古菌门和深古菌门的相对丰度,降低了奇古菌门的相对丰度。冗余分析结果显示,速效钾是影响土壤细菌和真菌群落结构的主要环境因子,土壤pH和有机碳是影响土壤真菌和古菌群落结构组成的关键因子。碳代谢过程的贡献度方面,变形菌门的贡献度在SL处理中最高,放线菌门和芽单胞菌门的贡献度在ML处理中最高。氮代谢过程中,各处理绿弯菌门对硝化作用的贡献率均超过80%。调酸降低了绿弯菌门和酸杆菌门在反硝化与硝酸盐异化还原过程中的贡献度,L与SL处理的变形菌门贡献度低于ML处理,而ML处理的放线菌门贡献度高于L与SL处理。单施钙镁复合剂、钙镁复合剂配施猪粪和钙镁复合剂配施秸秆均可缓解红壤酸性,改变土壤优势菌群,并有利于碳/氮积累。 展开更多
关键词 红壤 调酸 宏基因组 微生物群落 碳/氮代谢过程
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土壤碳氮磷和酶化学计量特征对原始林转换的响应
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作者 肖华翠 梁万栋 +2 位作者 李源钊 盛浩 周萍 《森林与环境学报》 CSCD 北大核心 2024年第3期225-232,共8页
为了解区域典型农林用地土壤碳、氮、磷、胞外酶生态化学计量特征,采用时空代换法研究湘西北本底一致、土地利用史清晰的常绿阔叶原始林及其转换而来的人工林地、果园、坡耕地和水田0~40 cm土层中有机碳含量、全氮含量、全磷含量、胞外... 为了解区域典型农林用地土壤碳、氮、磷、胞外酶生态化学计量特征,采用时空代换法研究湘西北本底一致、土地利用史清晰的常绿阔叶原始林及其转换而来的人工林地、果园、坡耕地和水田0~40 cm土层中有机碳含量、全氮含量、全磷含量、胞外酶活性、计量比值及其与活性碳、氮、磷组分的关系。结果表明,与原始林相比,果园和坡耕地土壤有机碳、全氮、全磷含量的降幅(40%~79%)较高,且深层土壤(20~40 cm)和表土(0~20 cm)的降幅类似,表明原始林转换为果园、坡耕地不利于深层土壤有机碳和养分的保存。果园、坡耕地、水田和原始林土壤碳、氮、磷含量的比值无显著差异。杉木人工林土壤碳、氮、磷含量比值较原始林高60%~124%,说明人工林土壤存在较强的氮、磷素共同限制作用。与原始林相比,土地利用方式转换后,土壤胞外酶活性降低18%~64%;果园和坡耕地表土碳磷获取酶计量比(E_(C/P))也显著降低,而深层土壤E_(C/P)显著升高。土壤中碳含量、氮含量、磷含量、酶活性及其计量比值与活性碳、氮、磷组分含量显著相关。原始林转换导致表土和深层土壤中的碳含量、氮含量、磷含量、胞外酶活性大幅下降,微生物底物有效性降低,表明土壤质量/健康退化。土壤碳、氮、磷含量计量比和酶计量比值对原始林转换的响应较弱,对土壤健康的指示作用有待进一步探索。 展开更多
关键词 湘西北 深层土壤 土壤养分 生态化学计量学 胞外酶活性 土地利用
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环境设计专业设计表现技能课程模块建设——以武昌工学院为例
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作者 盛浩 《美术教育研究》 2023年第12期156-158,共3页
课程模块建设是高质量课程建设的途径,尤其在高等教育课程体系中有着非常重要的作用。该文首先介绍环境设计专业设计表现技能课程模块的研究背景,就课程教材、教学资源、教学研究内容进行背景分析;其次介绍课程建设的实施方案;最后总结... 课程模块建设是高质量课程建设的途径,尤其在高等教育课程体系中有着非常重要的作用。该文首先介绍环境设计专业设计表现技能课程模块的研究背景,就课程教材、教学资源、教学研究内容进行背景分析;其次介绍课程建设的实施方案;最后总结课程模块的应用情况和教学效果。 展开更多
关键词 环境设计 设计表现技能
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土壤健康的评价方法及应用 被引量:2
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作者 张丹丹 盛浩 +3 位作者 肖华翠 尹泽润 何雨茹 周萍 《土壤与作物》 2023年第1期109-116,共8页
健康的土壤是作物生长、绿色农业和文明永续发展的基础,合理评价土壤健康也是精准农业和再生农业的必然要求。当前,针对土壤健康评价及敏感指标的筛选,已有大量研究;但不同土壤健康评价方法的适用性及其优劣仍不明晰,如何敏感而准确地... 健康的土壤是作物生长、绿色农业和文明永续发展的基础,合理评价土壤健康也是精准农业和再生农业的必然要求。当前,针对土壤健康评价及敏感指标的筛选,已有大量研究;但不同土壤健康评价方法的适用性及其优劣仍不明晰,如何敏感而准确地评估土壤健康状况亟待解决。本文在厘清土壤质量和土壤健康内涵的基础上,评述了国内外主流土壤健康评价方法的指标体系、优缺点、应用状况及局限性,从重视高强度人为利用土壤(水稻土、城市绿地、矿山开采地和保护地土壤)健康状况评价,加强开发和优化基于土壤生物学指标的土壤健康评价工具和开发适应不同空间尺度的土壤健康评价工具三个方面进行了展望。 展开更多
关键词 土壤健康评价 土壤生物学指标 指标体系 土壤质量 土壤资源利用
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双季稻酸紫泥田土壤健康对连续单施有机肥、石灰的响应
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作者 尹泽润 盛浩 +5 位作者 刘鑫 肖华翠 张丽娜 李源钊 田宇 周萍 《中国农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2023年第19期3829-3842,共14页
【目的】为明确双季稻酸紫泥田土壤健康对连续单施有机肥、石灰的响应规律,验证不同土壤健康评价方法在水稻土健康评价中的适应性、敏感性及筛选敏感指示指标。【方法】选取长江中下游植稻区双季稻酸紫泥田作为研究对象,基于配对试验设... 【目的】为明确双季稻酸紫泥田土壤健康对连续单施有机肥、石灰的响应规律,验证不同土壤健康评价方法在水稻土健康评价中的适应性、敏感性及筛选敏感指示指标。【方法】选取长江中下游植稻区双季稻酸紫泥田作为研究对象,基于配对试验设计的原则,设置对照和处理田块,研究连续6年单施有机肥、石灰后,土壤物理、化学、生物学共24项指标的变化规律,应用康奈尔土壤健康评价(CASH)、Haney土壤健康测试(HSHT)及主成分分析结合最小数据集(MDS),构建综合土壤健康指数,评估土壤健康的响应差异。【结果】与对照相比,单施有机肥的土壤容重、紧实度、微团聚体(<0.25 mm)含量分别显著下降14%、25%和32%,0.5—1 mm团聚体、铵态氮、活性有机碳、水溶性有机碳和氮、土壤呼吸与柠檬酸盐可浸提蛋白含量分别显著上升100%、37%、54%、21%、44%、59%和8%,最小数据集(MDS)、康奈尔土壤健康(CASH)、2015、2018及Ward实验室(SHS)版本的Haney土壤健康测试(HSHT)指数,分别显著提高75%、20%、42%、95%和55%(P<0.05);与对照相比,连续石灰处理土壤的紧实度、微团聚体、水溶性有机氮和pH分别显著上升44%、22%、61%和0.57个单位,但0.5—1 mm团聚体、有效态锌含量和土壤呼吸分别显著下降39%、14%和52%,MDS、CASH和SHS HSHT指数分别显著下降59%、15%和47%(P<0.05)。【结论】连续6年单施有机肥和石灰后,总体上对双季稻酸紫泥田的土壤健康分别产生了正面和负面作用。土壤健康指数无法反映本试验土壤的总镉累积量及其有效性的变化,镉超标水稻土健康评价方法仍有待开发。 展开更多
关键词 水稻土 土壤健康 土壤性质 土壤呼吸 有机肥 石灰
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湘西北天然林转换对土壤活性有机碳与酶活性的影响
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作者 肖华翠 李雪 +3 位作者 盛浩 张丽娜 罗飞雪 周萍 《水土保持通报》 CSCD 北大核心 2023年第5期411-418,共8页
[目的]了解土壤活性有机碳(SOC)组分和酶活性对天然林转换的响应,为预测区域土壤健康演变和环境变迁提供科学依据。[方法]选取本底一致,利用历史清晰的天然常绿阔叶林以及由此转变而来的针叶人工林、果园、坡耕地和水田,应用物理、化学... [目的]了解土壤活性有机碳(SOC)组分和酶活性对天然林转换的响应,为预测区域土壤健康演变和环境变迁提供科学依据。[方法]选取本底一致,利用历史清晰的天然常绿阔叶林以及由此转变而来的针叶人工林、果园、坡耕地和水田,应用物理、化学和生物化学分析技术,研究表土活性有机碳组分和酶活性对天然林转换的响应规律与差异。[结果]天然林改为果园、坡耕地和水田后显著降低土壤有机碳、活性有机碳含量和酶活性,降幅分别为42%~67%,47%~88%和36%~89%。其中,以易氧化有机碳、微生物生物量碳含量和蔗糖酶活性的敏感性相对高于SOC敏感性,敏感地指示土壤有机碳库及活性的降低,易氧化有机碳更适宜推广应用。天然林改为人工林,土壤活性有机碳、酶活性的敏感性一般低于天然林改为果园、坡耕地,相对有利于土壤中活性有机碳库的保存。活性有机碳占总有机碳的比例由天然林改为人工林后显著降低,敏感地指示土壤碳库质量的下降。[结论]天然林转换不仅导致土壤活性有机碳数量大幅减少,有机碳库的质量下降,与之相关的酶活性也降低;土壤有机碳的活性和酶活性的降低,指示天然林转换后土壤生物健康/质量的退化。 展开更多
关键词 天然林转换 活性有机碳组分 酶活性 土壤健康 湘西北
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植物根呼吸对升温的响应 被引量:22
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作者 盛浩 杨玉盛 +3 位作者 陈光水 高人 曾宏达 钟羡芳 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第4期1596-1605,共10页
植物根呼吸碳释放量高达18Pg/a,约为全球化石燃料燃烧碳排放量(6.5Pg/a)的2.8倍。了解根呼吸对升温的响应对于构建陆地生态系统碳动态模型、评价地下碳库碳收支具有重要作用。短期升温能明显提高根呼吸速率,但在近乎恒定的温度... 植物根呼吸碳释放量高达18Pg/a,约为全球化石燃料燃烧碳排放量(6.5Pg/a)的2.8倍。了解根呼吸对升温的响应对于构建陆地生态系统碳动态模型、评价地下碳库碳收支具有重要作用。短期升温能明显提高根呼吸速率,但在近乎恒定的温度梯度下,根呼吸速率可能逐渐恢复到温度变化前的水平。根呼吸的温度敏感性与植物种和测定的温度范围有关,其Q10值介于1.1~10之间。在野外条件下,根呼吸的温度敏感性还会受到土壤湿度、养分状况、呼吸底物有效性、太阳辐射、光合产物的地下分配模式和天气状况等影响。通常根呼吸的温度敏感性比土壤微生物呼吸的温度敏感性高,但室内控制温度下和野外环割(girdling)实验中并未观测到类似现象。根呼吸是否具有温度适应性仍是一个尚未解决的重大科学问题。有关根呼吸对升温的适应机理仍不清楚,可能是碳循环研究存在不确定性的重要来源。今后的研究方向应集中在以下几方面:(1)深入探讨根呼吸的温度适应性;(2)扩大对成年植物种的研究;(3)扩大对环境因子交互影响和模拟研究;(4)扩大对植物根呼吸测定和升温新技术的研究。 展开更多
关键词 植物种 根呼吸 温度升高 Q10 温度敏感性 适应性 气候变化
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中亚热带山区深层土壤有机碳库对土地利用变化的响应 被引量:22
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作者 盛浩 周萍 +2 位作者 李洁 宋迪思 张杨珠 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第23期7004-7012,共9页
通过对中亚热带丘陵山区4种典型的土地利用方式(天然林以及由此转变而来的杉木人工林、板栗园和坡耕地)1 m深土壤剖面碳储量、δ13C值和细根生物量的研究,结果表明:土地利用变化7a后,土壤剖面(1 m)有机碳储量与天然林相比降低了26%—36%... 通过对中亚热带丘陵山区4种典型的土地利用方式(天然林以及由此转变而来的杉木人工林、板栗园和坡耕地)1 m深土壤剖面碳储量、δ13C值和细根生物量的研究,结果表明:土地利用变化7a后,土壤剖面(1 m)有机碳储量与天然林相比降低了26%—36%,且40 cm以下深层矿质土壤碳储量下降了19%—45%。1 m深土壤δ13C平均则升高1‰—3‰,说明植物群落的光合类型发生了变化,C4植物种对土壤有机碳的贡献增加。天然林转变后,严重的水土流失、人为扰动和植物物种组成的变化,诱发深层土壤碳输入减少以及碳流失和矿化损失增加,是导致深层土壤碳储量大幅下降的主因。土地利用变化后,60 cm深细根生物量锐减50%—99%,且细根主要集中于表土层。这主要与土壤理化性状劣化、资源有效性大幅降低及天然林转变后植被幼龄化有关,反映土地利用变化后土地生产力大幅退化。上述研究结果揭示在中亚热带山地开发、利用和土地转变过程中,加强天然林保育和中幼林抚育,创新减轻坡土扰动的农艺措施和加强陡坡地退耕,严控水土流失,科学施肥补充损失的土壤有机质和养分,对于维系山地土壤生产力和山区可持续经营具有长远意义。 展开更多
关键词 土地利用方式转变 土壤碳贮量 δ13C值 细根生物量 稳定性碳同位素
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土壤溶解性有机碳四种测定方法的对比和转换 被引量:21
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作者 盛浩 宋迪思 +2 位作者 王翠红 周萍 张杨珠 《土壤》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期1049-1053,共5页
针对土壤溶解性有机碳(DOC)不同测定方法之间可比性较差的问题,应用TOC仪法、容量法、紫外分光光度法和比色法分别测定了中亚热带丘陵山地6个土属共46个新鲜土壤样品的DOC含量。结果表明:参照TOC仪法测得的DOC数据,容量法一致性地... 针对土壤溶解性有机碳(DOC)不同测定方法之间可比性较差的问题,应用TOC仪法、容量法、紫外分光光度法和比色法分别测定了中亚热带丘陵山地6个土属共46个新鲜土壤样品的DOC含量。结果表明:参照TOC仪法测得的DOC数据,容量法一致性地低估20%~67%;比色法测定DOC含量较低的底土时(〈200mg/kg)仅低估7%~27%,但在分析DOC含量较高的表2[2(〉600mg/kg)时最不敏感,低估达53%~93%;紫外分光光度法在DOC含量较高时也存在一定的低估,但在DOC含量较低时高估65%~189%。4种方法测得的DOC数据均呈极显著正相关关系(P〈0.01)。统计分析获得的线性或指数方程可应用于将容量法、紫外分光光度法和比色法的测定结果向TOC仪法的数据转换,而且有必要针对表土和底土使用不同的转换方程或参数,这些经验转换方程的建立有助于增强不同研究结果之间DOC数据的可比性,也有利于推动土壤DOC测定标准的完善。 展开更多
关键词 活性有机碳 山地土壤 底土 TOC仪法 容量法 比色法 紫外分光光度法
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中亚热带山区土地利用变化对土壤CO_2排放的影响 被引量:14
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作者 盛浩 李旭 +3 位作者 杨智杰 谢锦升 陈光水 杨玉盛 《地理科学》 CSCD 北大核心 2010年第3期446-451,共6页
对中亚热带山区天然常绿阔叶林、次生常绿阔叶林、人工林(针叶林和阔叶林)、柑橘园和坡耕地等典型土地利用方式土壤CO2排放连续3a定位观测,结果表明:天然林改为其它土地利用方式后,土壤CO2排放量显著减少32%~63%,主要原因为地上凋落物... 对中亚热带山区天然常绿阔叶林、次生常绿阔叶林、人工林(针叶林和阔叶林)、柑橘园和坡耕地等典型土地利用方式土壤CO2排放连续3a定位观测,结果表明:天然林改为其它土地利用方式后,土壤CO2排放量显著减少32%~63%,主要原因为地上凋落物归还量减少,地下细根生物量和周转下降,频繁人为干扰和严重水土流失引起土壤有机碳库数量和质量大幅下降。本区天然林改为次生(人工)林,土壤CO2排放量减幅(32%~48%)高出热带平均水平(29%),改为农业用地,土壤CO2排放量减幅(50%~63%)高出全球平均水平(33%)。 展开更多
关键词 土壤呼吸 LUCC 毁林 森林转换 温室气体排放
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基于文献计量学的岩溶耕地土壤酸化与钙碳互作抑酸研究趋势分析
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作者 段承龙 蒋军 +5 位作者 李菡 刘晓 张亮 谢红霞 盛浩 袁红 《湖南农业科学》 2023年第10期97-102,共6页
以Web of Science核心集(web of science core collection)和中国知网(CNKI)数据库为基础,采取统计与聚类的分析方法,基于文献计量学知识,借助Cite Space信息可视化软件,分别对1993—2023年在web of science core collection和1924—202... 以Web of Science核心集(web of science core collection)和中国知网(CNKI)数据库为基础,采取统计与聚类的分析方法,基于文献计量学知识,借助Cite Space信息可视化软件,分别对1993—2023年在web of science core collection和1924—2023 CNKI中发表的土壤酸化文献进行索引分析;通过对web of science core collection中4 772篇、CNKI中2 482篇相关文献中的热点、关键词、时间线等展开多角度可视化分析,统计并绘制有关国际国内土壤酸化研究文献的关键词、时间图谱等图表,挖掘国际国内土壤酸化研究发展趋势及方向。结果表明:土壤酸化研究主体由森林土壤酸化逐步转向耕地土壤酸化,研究范围从单一的p H值及影响因子的相关分析进阶至致酸离子与抑酸离子的双向互作分析,土壤酸化路径的分子生物学、动力学特征研究更趋于细化。 展开更多
关键词 岩溶区 耕地 土壤酸化 研究趋势 可视化分析
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土地利用变化对花岗岩红壤表土活性有机碳组分的影响 被引量:16
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作者 盛浩 李洁 +1 位作者 周萍 张杨珠 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2015年第7期1098-1102,共5页
活性有机碳(LOC)库是土壤质量和环境变化的“指示器”。了解土壤LOC储量及其对人为干扰的响应对预测区域土壤有机碳(SOC)库的早期变化趋势具有重要意义。通过选取中亚热带湘东丘陵区花岗岩红壤4种典型的土地利用方式,包括樟树(Cin... 活性有机碳(LOC)库是土壤质量和环境变化的“指示器”。了解土壤LOC储量及其对人为干扰的响应对预测区域土壤有机碳(SOC)库的早期变化趋势具有重要意义。通过选取中亚热带湘东丘陵区花岗岩红壤4种典型的土地利用方式,包括樟树(Cinnamomum camphora)天然林以及由此转变而来的杉木(Cunninghamia lanceolata)人工林、板栗(Castanea mollissima)园和坡耕地,采用物理、化学和生物化学方法研究了不同利用方式表土(0-20 cm)活性有机碳组分[颗粒有机碳、轻组有机碳(LFOC)、易氧化有机碳、溶解性有机碳(DOC)和微生物生物量碳(MBC)]的数量及其占土壤有机碳的比例(LOC/SOC)和影响因素。结果表明:天然林改为其他土地利用方式后,SOC和LOC组分的碳密度均显著降低,但以LFOC和MBC的降幅最大(34%-67%和49%-86%),超出SOC降幅(25%-35%)。因此,LFOC和MBC可作为本区花岗岩红壤土地利用变化后表土SOC变化的早期敏感指标。同时,表征土壤碳库质量的指标LOC/SOC大多降低,特别是天然林改为坡耕地后,LFOC/SOC、DOC/SOC和MBC/SOC的降幅更为明显,分别达到55%、71%和83%。土地利用变化后,SOC、细根生物量和地表枯落物的数量也分别减少25%-34%、56%-98%和47%-99%,可以部分解释土壤LOC数量的损失。本研究结果表明,亚热带天然常绿阔叶林转变为人工林、经济林或农用地后,不仅导致花岗岩红壤有机碳库储量的减少,也造成碳库质量的下降。 展开更多
关键词 土壤有机质 碳储量 细根生物量 农业土地管理措施 土壤碳循环
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土地利用变化对花岗岩红壤底土溶解性有机质数量和光谱特征的影响 被引量:10
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作者 盛浩 宋迪思 +2 位作者 周萍 夏燕维 张杨珠 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第14期4676-4685,共10页
了解底土溶解性有机质(DOM)的数量和化学结构对土地利用变化的响应,对科学评价区域土壤有机质动态和碳库稳定性具有重要意义。通过选取花岗岩红壤丘陵区同一景观单元的天然林地(常绿阔叶林)以及由此转变而来的杉木人工林、板栗园和坡耕... 了解底土溶解性有机质(DOM)的数量和化学结构对土地利用变化的响应,对科学评价区域土壤有机质动态和碳库稳定性具有重要意义。通过选取花岗岩红壤丘陵区同一景观单元的天然林地(常绿阔叶林)以及由此转变而来的杉木人工林、板栗园和坡耕地,采用化学分析结合光谱扫描(紫外光谱、二维荧光光谱和傅里叶变换红外光谱)技术,研究底土(0.2—1 m)和表土(0—0.2 m)DOM数量和结构对土地利用变化的响应差异,结果表明:58%—87%的DOM贮存在底土中。天然林地土壤的DOM数量最为丰富,底土DOM的宏观化学结构比表土更为简单,以碳水化合物、类蛋白为主。天然林转变为其他利用方式后,底土DOM的损失量(26%—41%)超过表土(12%—49%),冬季比夏季更为凸显;这反映底土DOM数量对人为干扰和植被变化的高度敏感性。同时,底土DOM宏观化学结构趋于复杂化,芳香类、烷烃类和烯烃类的化学抗性物质出现积累的现象。DOM光谱曲线形状、特定峰值、特征值对土地利用的响应敏感,对人为干扰后植被、土壤有机质的变化具有生态指示意义。研究显示,天然林地转变为其他利用方式后,不仅导致底土DOM的损失,也显著降低土壤有机质品质,长期上削弱底土的碳库稳定性和碳吸存能力。 展开更多
关键词 活性有机质 官能团 有机质结构和组成 农业管理措施 花岗岩红壤
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土壤生物膜对稻田生态系统功能的影响
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作者 文翊 李宇佳 +5 位作者 柴友正 盛浩 段良霞 骆乐丹 赵升 欧阳凯 《土壤与作物》 2023年第1期1-9,共9页
土壤微生物通过自身分泌胞外基质能够形成一层薄膜,即生物膜。生物膜的形成有利于微生物适应环境,并对土壤的形成和植物的生长发育起到一定的调节作用。土壤生物膜可通过胞外聚合物及自身代谢过程调控土壤元素循环,影响土壤污染物降解,... 土壤微生物通过自身分泌胞外基质能够形成一层薄膜,即生物膜。生物膜的形成有利于微生物适应环境,并对土壤的形成和植物的生长发育起到一定的调节作用。土壤生物膜可通过胞外聚合物及自身代谢过程调控土壤元素循环,影响土壤污染物降解,同时,在增强根际免疫、抑制病原菌对植物根系的侵袭及提高土壤肥力和作物产量方面发挥着重要作用。稻田是地球上最大的人工湿地,其生态环境不仅能满足水稻的生长,同时也为土壤微生物的生存、繁衍及生物膜的形成等提供了绝佳条件。水稻发育过程中常因多种病虫害、营养元素限制或重金属胁迫等影响其生长及粮食产量。本文从生态环境保护的角度,综述了稻田系统中生物膜对土壤重金属污染、营养元素流失以及水稻生长健康等方面的影响。 展开更多
关键词 土壤生物膜 水稻生长 重金属污染 水稻健康 土壤营养元素
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亚热带城郊草坪土壤呼吸对春季天气变化的响应 被引量:4
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作者 盛浩 代思汝 +2 位作者 周萍 张伟畅 常钰浩 《土壤》 CAS CSCD 北大核心 2014年第2期308-312,共5页
采用静态箱-碱液吸收法,对亚热带(长沙市)城郊2种暖季型草坪(狗牙根和台湾草)2012年初春典型天气过程下的土壤呼吸进行了连续28天的逐日观测,研究草坪土壤呼吸对春季天气变化的响应规律。结果表明,在春季的连续阴雨期、寒潮降温... 采用静态箱-碱液吸收法,对亚热带(长沙市)城郊2种暖季型草坪(狗牙根和台湾草)2012年初春典型天气过程下的土壤呼吸进行了连续28天的逐日观测,研究草坪土壤呼吸对春季天气变化的响应规律。结果表明,在春季的连续阴雨期、寒潮降温期和快速升温期,土壤呼吸波动较大,分别介于C 0.22~0.53、0.51~0.89和0.51~1.22g/(m2·d),基本与土温变化一致。在观测期内,草坪土壤呼吸的表观Q10值较高(2.52),但在寒潮降温期和快速升温期Q10值降低(1.70和1.96),反映出草坪土壤微生物和根系活动对初春快速温度变化响应的敏感度降低,这可能是土壤呼吸长期适应的结果。春季降雨充沛,草坪土壤呼吸随着土壤质量含水量的升高而降低,较高的日降雨量明显抑制了土壤呼吸。两种草坪间土壤呼吸速率没有显著性差异,草种对初春土壤呼吸的影响可能很小。试验结果表明春季水热变化快,土壤呼吸日值波动大,在估算土壤呼吸年通量时,应充分考虑短期天气变化尺度上土壤呼吸的剧烈波动。 展开更多
关键词 土壤CO2排放 碳通量 春季天气状况 城市土壤
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中国亚热带山地土壤发生特性和系统分类研究进展 被引量:10
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作者 盛浩 周清 +2 位作者 黄运湘 廖超林 张杨珠 《中国农学通报》 2015年第5期143-149,共7页
为了解亚热带山地成土环境下土壤形成规律和分类现状,推动中西部山地土壤发生学研究和土系建立,为山地土壤资源的可持续利用提供参考。综述了有关中国亚热带山地土壤的发生发育特性及其系统分类的研究资料,包括中国亚热带山地的主要地... 为了解亚热带山地成土环境下土壤形成规律和分类现状,推动中西部山地土壤发生学研究和土系建立,为山地土壤资源的可持续利用提供参考。综述了有关中国亚热带山地土壤的发生发育特性及其系统分类的研究资料,包括中国亚热带山地的主要地球化学过程和成土过程特点,亚热带山地土壤分类的主要诊断层、诊断特性和诊断现象以及高级分类单元的垂直分布规律,基层分类单元的主要诊断指标。在此基础上,展望了亚热带山地土壤系统分类研究值得重视的4个方面:(1)深入理解亚热带山地土壤的地球化学和成土过程;(2)建立中国亚热带典型山地土壤的代表性土族、土系,检验和完善现有基层分类单元的诊断指标体系;(3)强化山地土壤系统分类中分析指标和数据标准化意识;(4)重视薄片微形态、现代仪器分析和计算机新技术的应用。 展开更多
关键词 土壤分类 土壤调查 土壤形成过程 土系 山区土壤资源
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土壤异养呼吸温度敏感性(Q10)的影响因子 被引量:21
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作者 盛浩 杨玉盛 +4 位作者 陈光水 高人 曾宏达 杜紫贤 张静 《亚热带资源与环境学报》 2006年第1X期74-83,共10页
首先对国内外土壤异养呼吸Q10的研究成果进行了全面的综合述评.影响土壤异养呼吸Q10的因子主要包括环境因子(主要是温度和湿度)、呼吸底物和土壤生物等.较多的研究表明土壤异养呼吸的Q10在低温时较高,高温时较低,但Q10也可随温度... 首先对国内外土壤异养呼吸Q10的研究成果进行了全面的综合述评.影响土壤异养呼吸Q10的因子主要包括环境因子(主要是温度和湿度)、呼吸底物和土壤生物等.较多的研究表明土壤异养呼吸的Q10在低温时较高,高温时较低,但Q10也可随温度升高而增加,或随温度变化而保持稳定;通常土壤异养呼吸的Q10与土壤水分成正相关,但极端水分条件下(干旱胁迫或渍水)Q10较低;有限的研究表明呼吸底物和土壤生物对土壤异养呼吸Q10的影响还具有很大的不确定性;调控土壤异养呼吸Q10的机理目前还不清楚.然后从温度、水分、呼吸底物、土壤微生物对土壤异养呼吸Q10的影响等方面对影响土壤异养呼吸温度敏感性的原因进行了深入的探讨,并提出未来应重点开展的研究:(1)加强不同尺度土壤异养呼吸Q10的影响因子及调控机理研究;(2)扩大土壤异养呼吸Q10的野外研究;(3)扩大热带、亚热带土壤异养呼吸Q10的研究;(4)深入探讨呼吸底物有效性和土壤生物对土壤异养呼吸Q10的影响;(5)加强其他因子对土壤异养呼吸Q10影响的研究. 展开更多
关键词 土壤异养呼吸 温度敏感性 Q10 温度 水分 呼吸底物 土壤生物
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小麦根际产ACC脱氨酶细菌种群的多样性研究 被引量:3
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作者 盛浩 汪丹丹 +1 位作者 李海超 刘西平 《西北农林科技大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2017年第6期89-95,共7页
【目的】对杨凌和长武两地小麦根际土壤中能产生1-氨基环丙烷-1-羧酸(ACC)细菌的多样性进行调查比较。【方法】以ACC为唯一氮源从小麦根际土壤中富集和纯化产ACC脱氨酶细菌,使用Mi-seq高通量测序平台对富集产物进行多样性检测,构建16Sr... 【目的】对杨凌和长武两地小麦根际土壤中能产生1-氨基环丙烷-1-羧酸(ACC)细菌的多样性进行调查比较。【方法】以ACC为唯一氮源从小麦根际土壤中富集和纯化产ACC脱氨酶细菌,使用Mi-seq高通量测序平台对富集产物进行多样性检测,构建16SrDNA基因克隆文库,对所分离的产ACC脱氨酶细菌进行系统发育分析;利用R语言绘图,对两地区该类细菌群落结构进行对比研究。【结果】长武地区小麦根际土壤2个样品中优化后的序列共计55 715条,基于97%的相似性被划分为35个OTU,Shannon多样性指数为1.43和0.6,Simpson多样性指数为0.380 5和0.773 7,经系统发育分析,主要隶属于假单胞菌属(Pseudomonas)、肠杆菌属(Enterobacteriaceae)、无色杆菌属(Achromobacter)、不动杆菌属(Acinetobacter)和乳球菌属(Lactococcus),所占比例分别为73.26%,15.86%,4.03%,3.26%和1.87%。杨凌地区小麦根际土壤2个样品中优化后序列共计34 044条,基于97%的相似性被划分为37个OTU,Shannon多样性指数为2.21和2.38,Simpson多样性指数为0.181 7和0.140 4,经系统发育分析,主要隶属于肠杆菌属(Enterobacteriaceae)、无色杆菌属(Achromobacter)、假单胞菌属(Pseudomonas)、芽孢杆菌属(Bacillus)、寡养单胞菌属(Stenotrophomonas),所占比例分别为37.66%,23.51%,14.90%,9.07%和5.80%。【结论】杨凌、长武地区小麦产ACC脱氨酶根际促生细菌的种类有部分重叠,但丰度差异较大,在空间分布上呈现一定程度的地缘隔离,调查结果可用于指导产ACC脱氨酶根际促生菌的资源开发及施用效果研究。 展开更多
关键词 ACC脱氨酶 根际细菌 种群多样性 小麦
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土壤异养呼吸对气候变暖的反馈 被引量:2
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作者 盛浩 杨玉盛 陈光水 《福建师范大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2007年第3期104-108,共5页
土壤异养呼吸对气候变暖的反馈是影响陆地生态系统C预算的重要机制.绝大多数研究表明,土壤异养呼吸与未来气候变暖将构成危险的正反馈环.由于土壤有机C分解的温度敏感性问题,学术界仍有争议,对正反馈强度的准确量化尚需一个过程.少量研... 土壤异养呼吸对气候变暖的反馈是影响陆地生态系统C预算的重要机制.绝大多数研究表明,土壤异养呼吸与未来气候变暖将构成危险的正反馈环.由于土壤有机C分解的温度敏感性问题,学术界仍有争议,对正反馈强度的准确量化尚需一个过程.少量研究表明,土壤异养呼吸对气候变暖的反馈不明显.诸多研究还发现土壤异养呼吸对气候变暖的适应现象,主要有水分限制假说、微生物适应假说和底物限制假说来解释适应现象;这种适应性将降低正反馈的影响强度.未来应重点开展以下4方面的研究;(1)加强惰性土壤有机C温度敏感性的研究;(2)深入探讨微生物对气候变暖的适应性;(3)量化土壤异养呼吸对气候变暖的反馈强度;(4)加强对多因子交互影响的研究. 展开更多
关键词 土壤异养呼吸 全球变暖 反馈 温度升高 适应性 C循环
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