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国家自然科学基金(40501033)
国家自然科学基金(40501033) 作品数:14 被引量:130 H指数:7 相关作者: 蒋先军 谢德体 罗红燕 李楠 李航 更多>> 相关机构: 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 中国博士后科学基金 更多>> 相关领域: 农业科学 生物学 环境科学与工程 更多>>
Combining Ridge with No-Tillage in Lowland Rice-Based Cropping System: Long-Term Effect on Soil and Rice Yield 被引量:18 2009年 A tillage method of combining ridge with no-tillage (RNT) was employed in lowland rice-based cropping system to study the long-term effects of RNT on soil profile pattern, soil water stable aggregate distribution, nutrients stratification and yields of rice and post-rice crops. After flooded paddy field (FPF) was practiced with RNT for a long time, soil profile changed from G to A-P-G, and horizon G was shifted to a deeper position in the profile. Also the proportion of macroaggregate (> 2 mm) increased, whereas the proportion of silt and clay (< 0.053 mm) decreased under RNT, indicating a better soil structure that will prevent erosion. RNT helped to control leaching and significantly improved total N, P, K and organic matter in soil. The highest crop yields were found under RNT system every year, and total crop yields were higher under conventional paddy-upland rotation tillage (CR) than under FPF, except in 2003 and 2006 when serious drought occurred. RNT was proven to be a better tillage method for lowland rice-based cropping system. JIANG Xian-Jun2 and XIE De-Ti College of Resources and Environment, Southwest University, 216 Tiansheng Road, Beibei, Chongqing 400716 (China)真菌和细菌生物量在土壤团聚体中的分布和耕作响应 被引量:15 2009年 首次报道亚热带紫色水稻土中土壤真菌和细菌生物量在不同粒径水稳性团聚体中的分布及耕作的影响。实验样品采自16年的国家紫色土长期定位试验站的垄作免耕(Combining Ridge and No-tillage,NT)、冬水稻田(Flooded Paddy Field,FPF)和常规平作(Conventional Tillage,CT)土壤。表层土样(0~20cm)通过湿筛法分别得到〉4.76 mm、2.0~4.76 mm、1.0~2.0 mm、0.25~1.0 mm、0.053~0.25 mm、〈0.053mm粒径的土壤团聚体。采用麦角固醇和胞壁酸标记法测定各级团聚体中真菌和细菌的生物量。结果显示在垄作免耕、冬水稻田、常规平作土样中,真菌生物量与细菌生物量在〈0.053 mm的粘粒中含量最低;在0.053~0.25 mm的土壤微团聚体中最高;在大于0.25 mm的大团聚体中真菌和细菌生物量随粒径的增大而增多,但细菌和真菌生物量在不同耕作方式的土样中的变化模式有一定的差异。3种耕作方式相比较,垄作免耕的土壤真菌和细菌的生物量在3种耕作方式中最高,冬水稻田次之,常规平作最低。真菌生物量与细菌生物量的比率分布模式在不同耕作方式的土样中差异较大,垄作免耕的真菌生物量与细菌生物量的比率在3种耕作方式中最高,冬水稻田次之,常规平作最低,但除了在0.25~1.0 mm、2.0~4.76 mm的团聚体之间有明显差异外(P〈0.05),其余粒径之间均无明显差异(P〉0.05)。这表明土壤真菌生物量和细菌生物量在亚热带紫色水稻土水稳定性团聚体中的分布模式与团聚体的粒径和耕作方式有关,3种耕作方式中垄作免耕对真菌和细菌生物量分布的响应最为明显。 罗红燕 蒋先军 谢德体 李楠 曹良元关键词:土壤团聚体 耕作方式 分形理论在土壤肥力研究中的应用与前景 被引量:27 2007年 分形理论的提出对于定量描述复杂的、高度不规则的系统特征与机理提供了方法。本文从土壤腐殖质、土壤微生物、土壤团聚体等方面回顾了分形理论在土壤肥力研究中的主要结果:土壤腐殖质胶体在不同条件下形成不同分形特征的聚合物;同一种微生物可能形成具有不同分形特征的结构;土壤中的有机无机胶体在不同条件下凝聚成不同的团聚体,从而形成不同的土壤结构并对其肥力功能产生影响。我们认为分形理论在探索土壤的形成过程和肥力功能上将具有重要的应用前景:如团粒结构体的形成可能是由土壤胶体分形凝聚而成;土壤中的活性有机质有逐渐老化的现象,可能和腐殖质胶体由结构疏松的分形结构向普通团聚体过渡的过程有关;土壤微生物在不同微环境下具有不同的分形特征,可以推测在各种土壤过程(包括物理、化学以及生物化学过程)中它们的功能也可能是不一样的。此外,土壤结构的开放程度决定孔隙、水分以及空气的分布,从而决定了微生物的生存空间。所以土壤结构体对微生物空间分布的影响也是将来该领域值得研究的内容之一。 蒋先军 李航 谢德体 魏朝富 熊海灵关键词:土壤有机质 土壤微生物 土壤结构 土壤肥力 不同植被覆盖对养分在土壤水稳性团聚体中分布特征的影响 本文研究了亚热带地区不同植被覆盖下土壤结构的稳定性,以及土壤有机碳和养分在水稳性团聚体中的分布特征。分别采取重庆缙云山(东经106°22',北纬29°45')马尾松林、竹林和草地土壤的表层土壤样品,用湿筛法提取>2mm、... 袁俊吉 蒋先军 胡宇 李楠 谢德体关键词:亚热带土壤 土壤结构 有机碳 全氮 紫色水稻土水稳性团聚体土壤微生物基因组DNA提取方法探讨 被引量:1 2009年 为了找到提取土壤微生物总DNA的最佳方法,通过OD值检验、凝胶电泳、PCR和DGGE分析,比较了Reddy法、基于DNAout kit试剂盒改进的实验方法、以及Kuske修订法、Edgcomb改进法、SDS高盐提取法、Eichner调整法等常用的不同土壤微生物基因组的DNA提取方法在亚热带地区长期免耕紫色水稻土水稳性团聚体0.25-2.0 mm粒径上的提取效果。结果表明,6种方法都可以从团聚体中提取到长度大于23.1 kb的DNA片段,但不同方法提取的DNA的产量存在明显差异,土壤总DNA均不需纯化就可以用于PCR扩增,使用细菌16S rDNA基因V3区的通用引物可扩增得到相应的片段。研究表明,改进的DNAout kit试剂盒法是长期免耕紫色水稻土水稳性团聚体中微生物基因组DNA的最佳提取方法。 罗红燕 谢德体 蒋先军不同植被覆盖对养分在土壤水稳性团聚体中分布特征的影响 被引量:21 2009年 研究了重庆缙云山不同植被覆盖下土壤结构的稳定性,以及土壤有机碳和养分在水稳性团聚体中的分布特征。结果表明:不同植被覆盖对土壤水稳性团聚体的分布和土壤结构稳定性有显著影响,竹林土壤>0.25mm水稳性团聚体含量以及土壤结构的稳定性显著低于马尾松林和草地土壤。植被覆盖对养分在土壤水稳性团聚体中的分布模式没有显著影响,在>2mm水稳性团聚体和<0.053mm粒级的粉砂与粘粒组分中,有机碳、全氮、全磷以及交换性K+、Na+、Ca2+、Mg2+的浓度最高;地表植被覆盖的变化对有机碳、全氮、全磷和交换性盐基离子在各粒级水稳性团聚体中的含量产生显著影响,草地和竹林土壤有机碳和全氮显著高于马尾松林土壤,主要表现在0.25~0.053mm粒级水稳性团聚体中有机碳和全氮含量,草地和竹林土壤显著高于马尾松林土壤;而草地土壤>2mm水稳性团聚体和<0.053mm粒级的粉砂与粘粒组分中的磷显著高于马尾松林和草地土壤。不同植被覆盖下土壤水稳性团聚体中交换性盐基离子均以Ca2+、Mg2+为主,占交换性盐基总量(Total exchangeable bases TEB)的91.8%~92.9%。草地土壤各个粒级的TEB都要大于其他两种植被覆盖下的土壤。 袁俊吉 蒋先军 胡宇 李楠 谢德体关键词:亚热带土壤 土壤结构 有机碳 全氮 麦角固醇与不同粒级团聚体土壤的相关性 被引量:5 2008年 曹良元 蒋先军 张磊 石杰 张学军 李艳宾关键词:麦角固醇 高效液相色谱 土壤团聚体 土壤有机质 不同形态的有机碳在土壤团聚体中的分布及耕作的影响 被引量:9 2009年 通过长期田间定位试验,研究了各级土壤团聚体中不同形态有机碳的分布模式,以及耕作方式的影响.实验结果是:两种耕作方式下,土壤总有机碳(TOC)、DOC和POC在〉2.0mm粒级到〈0.053mm粒级团聚体中,均呈倒V字形分布,具有相同的分布模式,且主要富集在2.0~0.25mm团聚体中.结果表明:土壤团聚体中各种形态的有机碳在不同大小团聚体中的分布模式主要由土壤团聚体本身的性质决定,耕作方式的影响不显著;常规耕作降低了土壤中有机碳的含量,垄作免耕则能有效地保护土壤中的有机碳. 李楠 蒋先军 曹良元关键词:有机碳 团聚体 耕作 微生物群落在团聚体中的分布及耕作的影响 被引量:13 2009年 对水稻土微生物群落在不同粒级土壤团聚体中的分布以及耕作的影响,结果表明:细菌和真菌主要分布在粒级〈0.053mm的粉砂与粘粒组分中,而在各粒级团聚体中的分布无显著差异.放线茵主要分布在粒级为0.053~0.2mm的土壤微小团聚体中,在其它各粒级团聚体中的分布无显著差异.研究认为水稻土微生物群落在土壤团聚体中的数量分布受土壤团聚体结构的影响.细菌、真菌、放线茵都主要分布于小粒级的土壤组分中.垄作免耕稻田显著提高了耕层土壤微生物的数量,但对微生物的分布模式没有影响. 张维 蒋先军 胡宇 罗红燕 张伟关键词:土壤团聚体 粒级 土壤肥力 耕作 分形理论在微生物研究中的应用及展望 被引量:3 2009年 分形理论是以局部的某些特征来解释整体,微生物的生长形态可以用分形维数来定量描述。就微生物的菌落分形、菌丝分形的现象和机制开展讨论,并认为环境因素,如土壤、水、恶劣环境和抗生素环境均可对微生物的分形产生影响,为在不同土壤团聚体粒径中微生物的分布特点研究找到相关基础。同时介绍了计算机在微生物分形上的应用,指出研究中存在的问题和与土壤科学相结合的研究方向。 罗红燕 蒋先军 谢德体关键词:微生物 分形 环境因子