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长期施用有机肥增加黄壤稻田土壤微生物量碳氮被引量：54: 2017年; 【目的】微生物量碳、氮是土壤中易于利用的养分库及有机物分解和矿化的动力,与土壤养分循环密切相关,其变化可反映土壤耕作制度和土壤肥力的变化。本研究旨在揭示长期施肥对贵州黄壤稻田土壤微生物生物量碳(SMBC)和土壤微生物生物量氮(SMBN)的影响,并探讨其合理培肥模式。【方法】以贵州黄壤肥力与肥效长期定位监测基地为依托,采用氯仿熏蒸—K2SO4提取法,重点研究不同施肥条件下土壤微生物生物量碳氮的变化及其与全量有机碳氮的关系。试验处理包括不施肥(CK)、单施化肥(NPK)、单施有机肥(M)、低量有机无机肥配施(0.5MNPK)和高量有机无机肥配施(MNPK)。【结果】长期不同施肥处理下,SMBC的变化范围在423.87~695.04 mg/kg之间,SMBN的变化范围在44.36~91.65 mg/kg之间。施用化肥(NPK)和施用有机肥及两者配施(M、0.5MNPK和MNPK)能增加SMBC和SMBN含量,其中MNPK处理较CK处理SMBC含量增幅最高,达64.0%,显著高于NPK和0.5MNPK处理,但与M处理差异不明显;M处理较CK处理SMBN含量增幅最高,达106.6%,显著高于NPK和0.5MNPK处理,但与MNPK处理差异不明显;长期单施化肥(NPK)仅对SMBN含量有显著提高作用(44.1%),对SMBC作用不明显。SOC、TN和微生物熵(q MB)的变化与SMBC一致,均表现为MNPK处理最高,其次为M和0.5MNPK处理,NPK处理最低;所有施肥处理下的SMBC/SMBN无显著性差异且均低于CK处理。【结论】土壤微生物碳、氮量和微生物熵的显著提高均与土壤有机质和全氮的含量变化呈正相关,单施有机肥和高量有机无机肥配施是提高土壤微生物生物量的有效途径。; 郭振王小利徐虎段建军张雅蓉李渝蒋太明; 关键词：长期施肥土壤微生物量

土壤水溶性有机碳的高锰酸钾氧化比色法测定研究被引量：1: 2018年; 采用高锰酸钾氧化比色法测定土壤水溶性有机碳(WSOC)。首先确定了比色测定的条件(比色波长和显色时间),并对土壤水溶性有机碳测定的高锰酸钾氧化比色法与TOC仪器法结果进行相关性分析。结果表明,高锰酸钾氧化比色法在测定WSOC值时,波长可选择在490 nm和525 nm,显色在2 h即可;高锰酸钾氧化比色法测定WSOC值与TOC仪器法的测定结果没有显著性差异,可以用高锰酸钾比色法测定WSOC,虽然高锰酸钾氧化比色法相对于TOC仪器法的测定结果较低,但是与TOC仪器法测定结果有着良好的线性关系,乘以矫正系数1. 28即可为TOC仪器法测定值。; 王星孙沙沙王桂红王萍萍郭振焦克强段建军王小利; 关键词：水溶性有机碳土壤

土壤活性有机碳的监测及在土地管理中的应用被引量：7: 2017年; 土壤活性有机碳作为土壤有机碳中比较活跃的化学组分,在陆地碳的循环研究中扮演了非常重要的作用。土壤活性有机碳可用溶解性有机碳(DOC)、轻组有机碳(LFC)、易氧化有机碳(LOC)、土壤微生物生物量碳(SMBC)和潜在可矿化碳(PMC)表示。本文综述了这五种活性有机碳的分组和测定方法,以及活性有机碳对不同施肥措施、不同耕作措施和土地利用方式的响应。表明在不同土地管理措施下,土壤活性有机碳的不同组分均发生相应变化,这对调节土壤养分循环、维持土壤肥力和完善碳循环的动态平衡机制具有十分重要的意义。并展望了今后的研究方向,以期为农业的可持续发展提供科学参考,为土壤养分的高效利用和土地的科学管理奠定基础,为开展有机质的累积与矿化提供依据。; 郭振王小利段建军; 关键词：活性有机碳

黄壤性水稻土有机碳及其组分对长期施肥的响应及其演变被引量：19: 2017年; 【目的】不同保护机制的有机碳由于稳定性的差异,表现出不同的肥力效应和生物有效性。研究贵州省主要水稻土类型黄壤性水稻土有机碳组分对长期施肥的响应及其演变,为区域稻田土壤固碳潜力评估和地力提升技术筛选提供科学依据。【方法】依托贵州省黄壤性水稻土长期施肥定位试验(始于1995年),采集2006—2014年间5个偶数年份不施肥(CK)、单施化肥(NPK)、单施有机肥(M)、低量有机肥无机肥配施(0.5MNPK)和常量有机肥无机肥配施(MNPK)5个处理的土样,采用Stewart物理-化学联合分组法和碳氮分析仪,测定土壤总有机碳及未保护(即游离活性)、物理保护、化学保护和生物化学保护4个有机碳组分的含量,并采用线性回归法分析其演变特征。【结果】与不施肥(CK)及单施化肥(NPK)处理相比,施用有机肥(M、0.5MNPK和MNPK)显著增加了土壤游离活性、物理保护、化学保护有机碳含量(P<0.05),总有机碳提升15%—39%,其中以常量有机无机配施(MNPK)的提升幅度最高。拟合分析发现,2006—2014年间,4个施肥处理的土壤有机碳及其组分含量随时间均呈增加趋势,除生物化学保护有机碳外,其余组分有机碳在有机肥处理下的线性增加趋势比单施化肥(NPK)处理下更为明显,不施肥处理随时间无明显变化。施用有机肥(M、0.5MNPK和MNPK)处理的土壤游离活性、物理保护、化学保护有机碳含量的年均增加速率和增幅均高于不施肥(CK)及单施化肥(NPK)处理,总有机碳的年均增加速率分别为不施肥(CK)及单施化肥(NPK)处理的3.5—3.7倍和1.5—1.6倍。游离活性有机碳占总有机碳的比例(58%—63%)是其他组分的3—14倍。【结论】未保护游离活性有机碳是土壤总有机碳的最大部分,且对施肥响应最敏感。常量有机无机肥配施是提升土壤有机碳储量的最有效模式。; 王小利郭振段建军周志刚刘彦伶张雅蓉; 关键词：长期施肥土壤有机碳有机碳组分

喀斯特小流域不同土地利用方式土壤活性碳组分的变化特征被引量：5: 2017年; 以贵州普定县陈家寨小流域为对象,探讨5种不同土地利用方式0~20 cm土层各活性有机碳组分的差异特征及其与土壤总有机碳间的关系。结果表明:贵州陈家寨喀斯特小流域0~20 cm土层土壤总有机碳含量为42.03(±25.08)g/kg,其中灌木林地有机碳含量最高为77.44(±28.38)g/kg,是耕地有机碳含量的3.5倍;土壤水溶性有机碳的含量表现为灌木林地>荒草地>人工林>果园>耕地,游离活性有机碳的含量表现为灌木林地>人工林>荒草地>果园>耕地,易氧化有机碳的含量表现为灌木林地>人工林>荒草地>耕地>果园;土壤总有机碳含量与各活性碳组分间均有显著相关关系,其中与游离活性有机碳的相关系数最高。不同土地利用方式下土壤有机碳含量不同,各活性有机碳组分既有相同之处,又存在差异,说明土壤活性有机碳的复杂性,因此不同活性有机碳的表征指标无论数值还是变化趋势不能直接比较。; 王星段建军王小利徐虎王桂红郭振王萍萍; 关键词：土地利用方式

长期施肥对黄壤性水稻土有机碳矿化的影响被引量：50: 2018年; 以贵州省农业科学院内黄壤性水稻土长期(22年)定位施肥试验为对象,采用室内模拟培养试验研究了不施肥(对照,CK)、施化肥(NPK)、低量有机无机肥配施(0.5MNPK)、施牛粪(M)和常量有机无机肥配施(MNPK)对土壤有机碳矿化的影响。结果表明:NPK处理土壤有机碳含量(21.6 g kg^(-1))与CK处理(22.8 g kg^(-1))基本相同,而0.5MNPK、M和MNPK处理的土壤有机碳含量较CK处理分别提高了30.6%、72.9%和62.2%,其中,M和MNPK处理差异达显著水平(p<0.05)。模拟培养条件下,CO2产生速率在培养的第2天达到最大值,然后迅速下降,而后缓慢下降(第4~24天),后期(第24~30天)趋于稳定;各处理土壤有机碳矿化速率大小依次为:M>MNPK>0.5MNPK>CK>NPK,各处理土壤有机碳矿化速率随时间的动态变化均符合对数函数关系(p<0.01)。培养结束(30 d)时,各处理土壤有机碳累积矿化量为1.23~2.37 g kg^(-1),以M处理和MNPK处理较高,较CK处理(1.46 g kg^(-1))分别增加了62.6%和44.2%(p<0.05);各施肥处理土壤有机碳的累积矿化率(土壤有机碳累积矿化量/土壤有机碳含量)较CK处理(6.4%)均有所下降,以M处理和MNPK处理下降较多,降幅分别为1.2%和0.9%。土壤有机碳累积矿化量随培养天数的动态变化可以用一级动力学方程拟合(p<0.01),模拟结果表明,CK处理土壤潜在可矿化有机碳量为1.55 g kg^(-1),与CK处理相比,NPK处理下降了11.6%,但差异不显著(p>0.05),而有机肥处理(0.5MNPK、M和MNPK)有不同程度的提高(21.3%~73.6%),其中,M和MNPK处理提高幅度较大(p<0.05);同时,MNPK处理能够提高土壤有机碳的周转速率,减少周转时间。上述结果指示黄壤性水稻土长期施用有机肥(0.5MNPK、M和MNPK)能够提高土壤有机碳的矿化速率,在促进土壤有机碳积累的同时降低其累积矿化率(单位有机碳矿化水平),增强土壤固碳能力。; 郭振王小利段建军焦克强孙沙沙段英华张雅蓉李渝蒋太明; 关键词：有机碳矿化有机碳积累

长期施肥下黄壤稻田土壤有机碳和全氮的演变特征被引量：6: 2017年; 以贵州黄壤稻田19年长期施肥定位试验为基础,选取对照(CK)、单施氮肥(N)、单施有机肥(M)、氮磷钾肥配施(NPK)、低量有机无机肥配施(0.5 MNPK)和常量有机无机肥配施(MNPK)6个施肥处理,通过历史土样收集、田间取样和室内分析,结合趋势拟合,研究不同施肥下黄壤稻田有机碳(SOC)和全氮(TN)的时序变化规律,阐明长期施肥下黄壤稻田土壤碳氮含量的演变特征,揭示土壤培肥和固碳供氮的关系,为合理施肥提供理论依据。结果表明,1995—2006年各处理土壤有机碳含量和全氮含量呈下降趋势,2006—2014年呈增长趋势,其中施用有机肥的处理(M、MNPK和0.5 MNPK)对土壤有机碳含量和全氮含量的提升幅度大于单施化肥处理(N、NPK)。2006—2014年除CK处理外,其他处理土壤有机碳含量演变趋势均为显著的线性增加,年增长率依次为0.62 g/kg(M)、0.61 g/kg(MNPK)、0.59 g/kg(0.5 MNPK)、0.49 g/kg(N)和0.40 g/kg(NPK),均显著高于CK(0.17 g/kg)。与2006年对比,2014年各施肥处理土壤全氮含量均有增加,其中M增幅最高(81.9%),其次是MNPK(52.9%)、NPK(45.2%)、0.5 MNPK(34.9%)和N(18.0%)。2006—2014年各施肥处理土壤全氮含量的演变趋势与有机碳含量大体相同,除CK处理和N处理外,其他各处理土壤全氮含量均呈显著增加趋势(P<0.05)。经长期施肥后,黄壤稻田各处理土壤碳氮比稳定在12.3左右。单施有机肥或者有机无机肥配施可以显著增加土壤有机碳和全氮的含量。长期有机肥化肥配合施用是土壤培肥的最佳选择。; 王小利周志刚郭振段建军张雅蓉李渝蒋太明; 关键词：长期施肥土壤有机碳全氮

贵州黄壤性水稻土不同粒径有机碳之间的矿化差异被引量：5: 2017年; 以贵州长期定位试验的黄壤性水稻土为对象,以单施有机肥处理为例,采用湿筛法和碱液吸收法研究不同粒径土壤[粗颗粒(>250μm)、微团聚体(53~250μm)、单粉粒(2≤粒径<53μm)和单黏粒(<2μm)]有机碳的矿化速率和累积矿化量,为提高土壤有机碳的稳定性提供理论依据。结果表明:所有组分有机碳的矿化速率呈现出先快速上升后逐渐下降的趋势,并在培养后4 d达到峰值,矿化速率CO2-C介于0.004 0~0.050 4 g/(kg·d)之间;培养前期单粉粒有机碳和微团聚体有机碳的矿化速率较高,粗颗粒有机碳矿化速率最低。所有组分的累积矿化量CO2-C介于0.151 7~0.185 4 g/kg之间,且粗颗粒和单黏粒有机碳累积矿化量较原土分别降低了13.3%和8.18%,其他组分较原土略有提高;微团聚体和单粉粒的有机碳累积矿化量较高,分别为0.176 4 g/kg和0.185 4 g/kg,显著高于粗颗粒和单黏粒(P<0.05)。在培养前期所有组分的矿化速率方程为指数函数且达到极显著水平(P<0.01),培养后期呈对数函数(P<0.01),累积矿化量呈对数函数由快到慢增长(P<0.01)。不同粒径土壤中可矿化有机碳的分配比例无显著差异(P>0.05),固碳能力依次是:粗颗粒>单黏粒>微团聚体>单粉粒。不同粒径土壤中可矿化有机碳的分配比例随粒级减小而变大,大粒径土壤固碳能力较小粒径强。; 郭振王小利段建军徐明岗张雅蓉李渝蒋太明; 关键词：粒径有机碳矿化稳定性矿化速率

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郭振

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