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长期耕作对寒地黑土生态化学计量特征及酶活性的影响
1
作者 郭迎岚 岳中辉 +3 位作者 苏鑫 罗慧 赵文磊 卢嫚 《中国水土保持科学》 CSCD 北大核心 2021年第2期19-26,共8页
通过研究寒地黑土耕作15年(2002—2017年)后的土壤养分、生态化学计量特征及酶活性的变化,探究寒地黑土土壤养分分配力和保持力,为寒地黑土的合理开发和持续利用提供理论依据。结果表明:1)与2002年相比,2017年土壤有机质、全氮含量显著... 通过研究寒地黑土耕作15年(2002—2017年)后的土壤养分、生态化学计量特征及酶活性的变化,探究寒地黑土土壤养分分配力和保持力,为寒地黑土的合理开发和持续利用提供理论依据。结果表明:1)与2002年相比,2017年土壤有机质、全氮含量显著降低(P<0.05),土壤全磷含量显著增加(P<0.05);土壤C∶N无显著变化,土壤C∶P、N∶P和C∶N∶P显著降低(P<0.05)。2)与2002年相比,2017年土壤过氧化氢酶活性显著增加(P<0.05),土壤转化酶、脲酶、硝酸还原酶和磷酸酶活性显著降低(P<0.05),土壤总体酶活性指数无显著变化。3)土壤全磷含量在2002年和2017年都是主要肥力因子;在2002年土壤C∶P、N∶P和C∶N∶P为主要肥力因子,2017年土壤有机质、脲酶、转化酶为主要肥力因子。综合来看,长期耕作15年后,虽然土壤C、N含量以及相关的酶活性均显著降低,但土壤碳氮平衡并没有变化,建议在今后的生产中继续加强有机碳肥和氮肥的配合施用,同时适当减少磷肥的施用来维持土壤养分分配格局。 展开更多
关键词 土壤生态化学计量特征 土壤酶活性 土壤养分 寒地黑土
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松嫩草地土壤酶活性对土壤盐分季节动态的响应 被引量：8
2
作者 苏鑫 卢嫚 +2 位作者 冯程程 郭迎岚 岳中辉 《中国草地学报》 CSCD 北大核心 2020年第1期127-134,共8页
以松嫩平原自然盐碱草地为对象,研究土壤酶活性与土壤盐分随生长季变化而变化的规律及相互关系,以初步探讨土壤酶活性对盐分离子变化的响应。结果表明:土壤过氧化氢酶、多酚氧化酶、过氧化物酶、蛋白酶、碱性磷酸酶和转化酶活性的季节... 以松嫩平原自然盐碱草地为对象,研究土壤酶活性与土壤盐分随生长季变化而变化的规律及相互关系,以初步探讨土壤酶活性对盐分离子变化的响应。结果表明:土壤过氧化氢酶、多酚氧化酶、过氧化物酶、蛋白酶、碱性磷酸酶和转化酶活性的季节变化规律不同,表现出一定的顺序作用。土壤总体酶活性指数在5月到9月先降低后升高,在6月最低,主要受转化酶活性变化的影响;土壤全盐含量从5月到9月逐渐降低,以6月、8月降幅最大,与5月相比分别降低28.04%、39.33%,主要受Mg^2+、HCO3^-含量降低影响。在整个生长季内,土壤酶活性与各盐分离子含量的相关性较好,随季节变化两者的相关性逐渐增强,在8月、9月相关性最强。不同季节不同土壤酶与不同盐分离子间的量化关系较好,而土壤总体酶活性指数与盐分离子间的量化关系较差。以上结果表明,不同土壤酶活性在不同季节随土壤盐分离子的变化而变化,可以尝试选用单一土壤酶活性指示不同季节单一盐分离子的变化,而土壤总体酶活性指数不能指示土壤盐分离子的变化。 展开更多
关键词 土壤酶 土壤盐分 盐碱草地 季节动态
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大庆油田石油污染土壤磷酸酶促反应特征研究 被引量：6
3
作者 冯程程 卢嫚 +3 位作者 苏鑫 郭迎岚 罗慧 岳中辉 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第7期31-37,共7页
以松嫩草地距大庆油田工作区不同距离(1、5、15 km)的土壤为研究对象,探讨自然裸地和羊草修复后土壤磷酸酶促反应特征(动力学和热力学特征)的变化,得到以下研究结果:(1)裸地土壤酶活性、Vma(x酶促反应最大速度)值、Vmax/Km值(催化效率)... 以松嫩草地距大庆油田工作区不同距离(1、5、15 km)的土壤为研究对象,探讨自然裸地和羊草修复后土壤磷酸酶促反应特征(动力学和热力学特征)的变化,得到以下研究结果:(1)裸地土壤酶活性、Vma(x酶促反应最大速度)值、Vmax/Km值(催化效率)表现为距石油区1 km处最大,显著高于5 km和15 km处的;E(a活化能)、ΔG(活化自由能)、ΔH(活化焓)、ΔS(活化熵)、Q1(0温度系数)表现为在1和5 km处较大,显著高于15 km处的。(2)羊草修复地土壤酶活性、Vmax值、Vmax/Km值表现为距石油区15 km处最大,显著大于1和5 km处的;Ea、ΔH、ΔS、Q10表现为1 km处最大,显著高于5和15 km处的。(3)不同羊草修复地土壤磷酸酶活性、Vmax值、Vmax/Km值和ΔG值均大于裸地,Ea、ΔH、ΔS均小于裸地。(4)随温度升高,羊草修复地和裸地土壤酶活性、Vmax值、Vmax/Km值、ΔG都有逐渐增加的趋势,而ΔH、ΔS、Q10有降低趋势。以上结果说明,石油污染对土壤磷酸酶酶促反应机制有较大影响,羊草修复和升温能够在一定程度上促进土壤磷酸酶的酶促反应。 展开更多
关键词 石油污染 磷酸酶 动力学特征 热力学特征
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土壤酶对土壤多环芳烃污染响应的研究进展 被引量：7
4
作者 程程 岳中辉 +2 位作者 苏鑫 郭迎岚 卢嫚 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2018年第A02期227-234,共8页
多环芳烃是煤、石油等燃烧不完全时产生的环境污染物,具有强致癌性、致突变性及致畸性,对生态环境以及生物、人体健康具有很大的潜在危害。土壤酶是土壤中产生专一生物化学反应的催化剂,对土壤环境质量的变化反应迅速,常被用来作为指示... 多环芳烃是煤、石油等燃烧不完全时产生的环境污染物,具有强致癌性、致突变性及致畸性,对生态环境以及生物、人体健康具有很大的潜在危害。土壤酶是土壤中产生专一生物化学反应的催化剂,对土壤环境质量的变化反应迅速,常被用来作为指示土壤环境质量的生物学指标。众多研究发现土壤酶对多环芳烃的污染较敏感,对单一多环芳烃(如菲、芘等)及复合多环芳烃污染的响应各不相同,但目前在土壤酶对多环芳烃污染的响应方面的总结研究较少。该文综述了多环芳烃污染后土壤酶活性的变化,为多环芳烃污染的相关研究提供理论参考。 展开更多
关键词 土壤酶 多环芳烃污染 研究进展
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松嫩平原盐碱草地土壤酶活性与植物群落特征的关系初探 被引量：4
5
作者 苏鑫 卢嫚 +2 位作者 冯程程 郭迎岚 岳中辉 《草业学报》 CSCD 北大核心 2018年第12期69-78,共10页
为探究退化盐碱草地土壤酶活性和植物群落特征间的关系,以松嫩平原盐碱草地为研究对象,对不同生长季土壤酶活性与植物群落特征之间的关系进行了研究。结果表明:在植物生长季内,土壤酶活性与植物群落特征指数的关系不同,表现为多酚氧化... 为探究退化盐碱草地土壤酶活性和植物群落特征间的关系,以松嫩平原盐碱草地为研究对象,对不同生长季土壤酶活性与植物群落特征之间的关系进行了研究。结果表明:在植物生长季内,土壤酶活性与植物群落特征指数的关系不同,表现为多酚氧化酶活性与Shannon指数显著负相关(P<0.05);过氧化物酶活性与Simpson指数、丰富度指数和Shannon指数显著负相关(P<0.05、P<0.01);转化酶与碱性磷酸酶活性和Pielou指数显著正相关(P<0.05)。进一步对不同月份土壤酶活性和植物群落特征指数进行逐步回归分析,结果表明,5月过氧化物酶活性与Shannon指数、转化酶与均匀度指数有量化关系,7月碱性磷酸酶活性与Simpson指数和Pielou指数有量化关系,8月多酚氧化酶活性与Simpson指数有量化关系。CCA分析结果表明,在整个生长季内只有多酚氧化酶活性与植物群落特征指数存在相关关系。综合认为,尽管土壤酶活性和植物群落特征在不同生长季内表现出一定的相关或量化关系,但也只有多酚氧化酶活性和各群落特征指数间有对应关系,可以利用其指示退化盐碱草地植物群落特征的变化。 展开更多
关键词 土壤酶 植物群落特征 盐碱草地 季节动态
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碳添加对土壤固碳细菌群落结构及多样性的影响——以松嫩平原盐碱耕地为例 被引量：2
6
作者 苏鑫 罗慧 +3 位作者 岳中辉 郭迎岚 金晓霞 卢嫚 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第10期4496-4503,共8页
采用高通量测序技术,研究秸秆、生物炭和纳米碳3种碳源添加对盐碱耕地土壤固碳细菌群落结构及多样性的影响,并分析土壤化学性质与固碳细菌群落多样性的关系.结果表明:3种碳源添加均降低土壤固碳细菌群落多样性,其中生物炭和纳米碳添加... 采用高通量测序技术,研究秸秆、生物炭和纳米碳3种碳源添加对盐碱耕地土壤固碳细菌群落结构及多样性的影响,并分析土壤化学性质与固碳细菌群落多样性的关系.结果表明:3种碳源添加均降低土壤固碳细菌群落多样性,其中生物炭和纳米碳添加的土壤固碳细菌的Chao1指数、物种多样性、Shannon指数及系统多样性值均高于秸秆添加的.3种碳源添加均降低土壤固碳细菌群落的物种丰度,其中纳米碳添加的物种丰度大于秸秆和生物炭添加的.在群落组成方面及相对丰度上,3种碳源添加后的优势菌门为变形菌门(Proteobacteria),优势菌纲为γ-变形菌纲(Gammaproteobacteria),均在纳米碳添加后相对丰度最高,分别为90.38%、57.79%.群落组间差异分析结果显示,秸秆和纳米碳添加后土壤固碳细菌群落结构差异显著.冗余分析结果表明,土壤固碳细菌群落结构受土壤pH值、有机碳、全氮、全磷、碱解氮及有效磷的综合影响,其中土壤pH值和有效磷含量是影响土壤固碳细菌群落结构的主要化学性质.综合来看,在盐碱耕地中添加秸秆、生物炭或纳米碳,都抑制了土壤固碳细菌群落的多样性和物种丰度,但纳米碳能够增加土壤固碳细菌群落结构差异. 展开更多
关键词 盐碱耕地 碳添加 固碳细菌 cbbL基因 高通量测序
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碳源添加对土壤碳转化及作物生产力的影响 被引量：2
7
作者 张葳 岳中辉 +3 位作者 郭迎岚 赵境怡 郭雨鑫 李金玮 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第11期87-93,共7页
该文为探究不同碳源对农田黑土碳转化和作物生长的影响,以秸秆、生物炭、纳米碳为碳源材料,研究其添加2年后土壤碳组分转化过程和向日葵的生长情况,为农田生产提供依据。结果表明:3种碳源添加后,土壤pH无显著变化;除秸秆外其他碳源添加... 该文为探究不同碳源对农田黑土碳转化和作物生长的影响,以秸秆、生物炭、纳米碳为碳源材料,研究其添加2年后土壤碳组分转化过程和向日葵的生长情况,为农田生产提供依据。结果表明:3种碳源添加后,土壤pH无显著变化;除秸秆外其他碳源添加后土壤温度升高;土壤含水量呈现不同变化。受土壤活性有机碳、非活性有机碳、可溶性有机碳含量变化的影响,土壤全碳含量在秸秆添加后增加,在纳米碳添加后降低,在生物炭添加后无显著变化,碳氮比在生物炭添加后增加。3种碳源添加后土壤过氧化氢酶活性皆降低,土壤纤维素酶活性无显著变化;土壤转化酶、淀粉酶活性和总体酶活参数在不同碳源添加后差异较大。3种碳源添加对向日葵生长的影响较小,但都降低了叶片胞间CO_(2)浓度和蒸腾速率,同时增加了叶片光合速率、气孔导度和叶绿素含量。进一步冗余分析表明,碳源添加后土壤肥力因子与向日葵的生理特性有一定的相关关系,但不同碳源对向日葵生产力起主导作用的土壤因子各不相同。 展开更多
关键词 秸秆 生物炭 纳米碳 土壤碳转化 向日葵生产力
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3种碳添加对退化农田土壤固碳细菌群落结构多样性的影响 被引量：18
8
作者 苏鑫 郭迎岚 +2 位作者 卢嫚 冯程程 岳中辉 《环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期234-241,共8页
为研究秸秆、生物炭和纳米碳添加对退化农田土壤固碳细菌群落结构多样性的影响,利用高通量测序技术,对3种碳源添加后黑龙江省嫩江县退化农田土壤的固碳细菌群落结构及多样性进行研究.结果表明:①在97%相似度水平下,秸秆、生物炭添加后... 为研究秸秆、生物炭和纳米碳添加对退化农田土壤固碳细菌群落结构多样性的影响,利用高通量测序技术,对3种碳源添加后黑龙江省嫩江县退化农田土壤的固碳细菌群落结构及多样性进行研究.结果表明:①在97%相似度水平下,秸秆、生物炭添加后土壤固碳细菌的Chao1指数、Observed species和Shannon指数高于纳米碳添加后的土壤.②群落组成方面,在门水平上,变形菌门(Proteobacteria)为优势菌门,在生物炭添加后的相对丰度最高,为94.35%;在纲水平上,γ-变形菌纲(Gammaproteobacteria)为优势菌纲,在纳米碳添加后的相对丰度最高,为67.45%;在目水平上,着色菌目(Chromatiales)为优势菌目,在纳米碳添加后的相对丰度最高,为50.83%;在科水平上,节外硫红螺菌科(Ectothiorhodospiraceae)为优势菌科,在纳米碳添加后的相对丰度最高,为34.34%;在属水平上,硫碱弧菌(Thioalkalivibrio)、Sulfurifustis、Thiobacillus为优势菌属,分别在生物炭、纳米碳和秸秆添加后的相对丰度最高,相对丰度分别为17.02%、16.40%、13.03%.③层次聚类和主成分分析结果显示,生物炭和纳米碳添加后土壤固碳细菌群落结构差异显著,进一步进行组间差异显著性分析表明,显著差异标记主要富集在生物炭添加的土壤中,主要为硫碱弧菌和硫腺菌(Thiocystis)最为显著.④冗余分析结果表明,土壤固碳细菌群落结构受土壤pH、有机碳、全氮、全磷、碱解氮及有效磷的综合影响,其中,土壤pH和全氮含量是影响土壤固碳细菌群落结构的主要理化性质.上述结果表明,秸秆添加对土壤固碳细菌群落结构及多样性影响较小,生物炭添加可显著提高土壤固碳细菌群落多样性,纳米碳添加对土壤固碳细菌的影响具有一定特异性;土壤固碳细菌群落结构受土壤pH和全氮含量显著影响. 展开更多
关键词 退化农田 碳添加 固碳细菌 cbbL基因 高通量测序
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