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1.
长期施肥对双季稻田甲烷排放和关键功能微生物的影响   总被引:3,自引:0,他引:3  
研究不同施肥措施对双季稻田甲烷(CH_4)排放特征的影响及其微生物学机理,对合理利用及评价不同施肥模式对水稻生长的影响具有重要意义。以长期施肥定位试验田为平台,采用静态箱-气相色谱法对施用化肥(MF:mineral fertilizer alone)、秸秆还田配施化肥(RF:rice residues plus mineral fertilizer)、30%有机肥配施70%化肥(LOM:30%organic matter plus 70%mineral fertilizer)、60%有机肥配施40%化肥(HOM:60%organic matter plus 40%mineral fertilizer)和无肥(CK:without fertilizer)条件下双季稻田CH_4排放及其微生物学机理进行了分析。结果表明,早稻和晚稻生长期,不同施肥处理稻田CH_4排放通量均显著高于CK,表现为HOMLOMRFMFCK。各处理间CH_4总排放量差异达显著水平,其大小顺序与排放通量趋势一致,以HOM处理为最高,比CK处理增加105.56%,其次是LOM和RF处理,分别比CK处理增加72.97%和54.17%。关键功能土壤微生物测定结果表明,早稻和晚稻各个主要生育时期,各处理稻田土壤产甲烷古菌的数量变化范围为(3.18—81.07)×10~3cfu/g,土壤甲烷氧化细菌的数量变化范围为(24.82—379.72)×10~3cfu/g。稻田土壤产甲烷古菌和甲烷氧化细菌数量大小顺序为HOMLOMRFMFCK,各施肥处理均显著高于CK;HOM、LOM、RF处理显著高于MF、CK处理。双季稻田CH_4排放与稻田土壤产甲烷古菌、甲烷氧化细菌数量变化关系密切。采用有机无机肥配施促进了双季稻田生态系统CH_4的排放和关键功能微生物的数量。  相似文献   
2.
不同冬季覆盖作物对稻田甲烷和氧化亚氮排放的影响   总被引:9,自引:1,他引:8  
采用静态箱-气相色谱法对不同冬季覆盖作物处理[免耕直播黑麦草-双季稻(T1)、免耕直播紫云英-双季稻(T2)、翻耕移栽油菜-双季稻(T3)、免耕直播油菜-双季稻(T4)和冬闲-双季稻(CK)]下稻田甲烷(CH4)和氧化亚氮(N2O)排放进行观测,分析了不同冬季覆盖作物对稻田CH4和N2O排放的影响.结果表明:在冬季作物生长期,不同冬季覆盖作物稻田CH4和N2O总排放量与对照(CK)的差异均达到极显著水平(P0.01);T3和T1处理的稻田CH4和N2O排放量最高,其CH4排放量分别为0.88和0.60g·m-2,N2O排放量分别为0.23和0.20g·m-2;冬季作物还田后,各处理早、晚稻田CH4排放量均明显高于对照.早稻田CH4排放量最高的为T1和T2处理,分别达21.70和20.75g·m-2;晚稻田CH4排放量最高的为T3和T4处理,分别为58.90和54.51g·m-2.各处理早、晚稻田N2O总排放量均显著高于对照,T1、T2、T3和T4处理的早稻田N2O总排放量分别比对照增加53.7%、12.2%、46.3%和29.3%,晚稻田分别比对照增加28.6%、3.8%、34.3%和27.6%.  相似文献   
3.
施肥措施与稻田生态系统净碳汇效应、经济收益的关系密切。本研究以长期(35年)定位施肥试验田为平台,分析了单独施用化肥(MF)、秸秆还田+化肥(RF)、30%有机肥+70%化肥(OM)和无肥对照(CK)4种不同施肥模式对我国南方双季稻田耕层土壤固碳速率、碳密度、年碳汇平衡和经济收益的影响。研究表明: 不同施肥处理双季稻田耕层土壤碳库变化范围为216.02~866.74 kg·hm-2·a-1,OM处理土壤碳年变化量显著高于MF、RF和CK处理;双季稻田土壤固碳速率为51.5~650.7 kg·hm-2·a-1,表土碳密度为55.64~78.42 t·hm-2,各施肥处理高低顺序均为OM>RF>MF>CK。各施肥处理双季稻田生态系统水稻的碳吸收为4.42~9.32 t C·hm-2·a-1,其高低顺序为OM>RF>MF>CK;与MF处理相比,OM和RF处理稻田土壤净碳汇量分别提高了27.6%和13.6%。各施肥处理双季稻田生态系统的碳成本物质投入变化范围为1.49~2.17 t C·hm-2·a-1,年经济收益变化范围为1.30×103~7.83×103元·hm-2·a-1,其高低顺序为RF>OM>MF>CK;OM、RF和MF处理双季稻田生态系统经济效益的净收益均显著高于CK处理。总之,长期施用有机肥、秸秆还田配施化肥措施均有利于增加双季稻田土壤固碳速率、碳汇效应和经济收益,是提高南方双季稻田土壤有机碳贮量的施肥模式。  相似文献   
4.
长期施肥对双季稻田土壤微生物学特性的影响   总被引:12,自引:0,他引:12  
为探明不同施肥处理对早稻和晚稻各个生育时期稻田土壤微生物生物量碳、氮和微生物熵的影响,以湖南宁乡长期定位试验为平台,应用氯仿熏蒸-K_2SO_4提取法和化学分析法系统分析了定位长达29年5种施肥处理之间(化肥、秸秆还田+化肥、30%有机肥+70%化肥、60%有机肥+40%化肥和无肥)双季稻田土壤微生物生物量碳、氮和微生物熵的差异。结果表明,早稻和晚稻各主要生育时期,长期施肥均能提高土壤微生物生物量碳、氮含量和微生物熵,各施肥处理土壤微生物生物量碳、氮含量和微生物熵均随水稻生育期推进呈先增加后降低的变化趋势,均于齐穗期达到最大值,成熟期达到最低值;其中,以60%有机肥和30%有机肥处理双季稻田土壤微生物生物量碳、氮含量和微生物熵均为最高,均显著高于其他处理,其大小顺序表现为60%有机肥30%有机肥秸秆还田化肥无肥。长期有机无机配施可以提高土壤微生物生物量碳、氮和微生物熵,有机肥与化肥配施对提高土壤肥力效果最好。土壤微生物生物量碳、氮及微生物熵可以反映土壤质量的变化,可作为评价土壤肥力的生物学指标。  相似文献   
5.
为明确南方双季稻区长期不同施肥模式对稻田不同耕层(0~10和10~20 cm)土壤酸解有机氮组分及其含量的影响,本研究以长期(36年)定位施肥试验田为平台,系统分析了单独施用化肥(CF)、秸秆还田+化肥(RF)、30%有机肥+70%化肥(OM)和不施肥对照(CK)下双季稻田0~10和10~20 cm土壤酸解有机氮及其组分氨基酸氮、氨基糖氮、铵态氮和酸解未知氮含量的变化特征及其与土壤全氮、有机碳含量的关系。结果表明: 与CK相比,OM和RF处理均显著增加了双季稻田0~10和10~20 cm土壤全氮、碱解氮和有机碳含量。OM、RF和CF处理双季稻田0~10和10~20 cm土壤酸解有机氮含量均显著高于CK,分别比CK增加10.7%~42.6%和12.2%~51.5%。与CF和CK相比,OM和RF处理显著提高了双季稻田0~10和10~20 cm土壤氨基酸氮、铵态氮、酸解未知氮和氨基糖氮含量。不同施肥处理稻田0~10和10~20 cm土壤酸解有机氮和非酸解性氮含量大小顺序均表现为OM>RF>CF>CK。各施肥处理稻田0~10 cm土壤氨基酸氮、铵态氮、氨基糖氮和非酸解性氮含量均高于10~20 cm土壤。土壤酸解有机氮含量与土壤全氮、有机碳含量均存在极显著的正相关关系。综上,RF和OM处理有利于增加双季稻田0~10和10~20 cm土壤有机氮含量,增强稻田土壤供氮能力,提高土壤肥力。  相似文献   
6.
不同施肥处理下水稻根际和非根际土壤中氨基糖积累特征   总被引:1,自引:0,他引:1  
以水稻长期定位施肥试验土壤为研究对象,选取不施肥(CK)、化肥(NPK)、秸秆还田+化肥(NPKS)、30%有机肥+70%化肥(LOM)和60%有机肥+40%化肥(HOM)5种处理,分析水稻分蘖旺期根际土和非根际土中氨基糖积累特征.结果表明: 与CK和NPK处理相比,长期施用有机物料(NPKS、LOM、HOM)显著增加了水稻根际土和非根际土中有机碳、总氨基糖及其氨基单糖(胞壁酸、氨基葡萄糖和氨基半乳糖)含量.不同施肥处理下3种氨基单糖的积累规律不同,说明不同微生物对施肥处理的响应趋势和强度有所不同.受稻田翻耕等均匀化土壤的农事操作影响,各处理总氨基糖含量在根际土与非根际土间无显著差异.氨基糖碳对土壤有机碳积累的贡献范围为24.0~28.3 mg·g-1,且以NPKS处理最高,HOM和CK处理最低.真菌氨基葡萄糖/胞壁酸比值范围为24.4~36.6,说明该试验点所有处理的根际土与非根际土中有机质的降解与转化过程以真菌为主导,且与NPK和CK相比,NPKS处理的真菌参与度提高,而施用HOM处理的细菌参与度提高.  相似文献   
7.
城市公园生境类型对鸟类群落的影响   总被引:1,自引:0,他引:1  
2011年12月—2012年11月,在上海世纪公园和滨江森林公园对鸟类群落和植物群落进行调查,通过对12个植被变量进行主成分分析,将两个公园分为8种不同的生境类型。结果表明:2个公园生境构成存在显著差异,滨江森林公园灌木层植物发达的生境(Habitat with developed shrub layer,S型)以及灌木层和地被层植物都发达的生境(Habitat with developed tree layer and shrub layer,T+S型)数量显著多于世纪公园,世纪公园地被层发达的生境(Habitat with developed ground cover layer,G型)以及乔木层和地被层植物都发达的生境(Habitat with developed tree layer and ground cover layer,T+G型)数量显著多于滨江森林公园。世纪公园不同生境中鸟种数差异显著,而滨江森林公园中差异不显著。2个公园有24种共有鸟种,对共有鸟种生境利用率的配对t检验结果表明,滨江森林公园鸟类生境利用率显著高于世纪公园。对2个公园共有生境类型中鸟种数进行分析,发现滨江森林公园鹟科(Muscicapidae)鸟类种数显著大于世纪公园。根据以上结果,上海城市公园不同生境类型对鸟类群落结构存在显著影响。因此,建议在规划和建设大型城市公园时,应构建植被分层结构复杂的生境,多样化种植各类乔木,林下多样化搭配灌木。在保留供游客休憩草坪区域的同时种植各类草本植物,以此提高鸟类生境利用率,增加城市公园的鸟类多样性。  相似文献   
8.
微生物群落功能多样性是土壤质量变化重要的指标,不同作物类型的秸秆还田措施对土壤微生物群落功能多样性具有明显的影响。以位于双季稻主产区不同冬季覆盖作物-双季稻种植模式大田定位试验田为研究对象,以冬闲-双季稻种植模式为对照(CK),应用Biolog-GN技术开展黑麦草-双季稻(Ry)、紫云英-双季稻(Mv)、油菜-双季稻(Ra)和马铃薯-双季稻(Po)种植模式条件下不同冬季覆盖作物秸秆还田后对双季稻田根际土壤微生物功能多样性影响的研究。研究结果表明,早稻和晚稻成熟期,与CK处理相比,冬季覆盖作物秸秆还田处理增加了稻田土壤碳源平均颜色变化率(AWCD),以Po处理AWCD均为最高,均显著高于Ry和CK处理。不同冬季覆盖作物秸秆还田处理土壤微生物代谢多样性指数表现出明显的差异,早稻成熟期,Po处理的Richness、Shannon和McIntosh指数均为最高,其次为Ry、Mv和Ra处理,CK处理最低;晚稻成熟期,各处理的Richness、Shannon和McIntosh指数大小顺序均表现为PoRaMvRyCK。土壤微生物碳源利用的主成分分析结果表明,各冬季覆盖作物秸秆还田处理根际土壤微生物利用的主要碳源为氨基酸类和糖类物质,不同处理间碳源利用类型有差异。冬季覆盖作物秸秆还田措施有利于提高双季稻田根际土壤微生物对碳源的利用能力、物种丰富度和均匀度。  相似文献   
9.
为探明不同有机肥氮素占总氮投入的百分比对双季稻区早、晚稻各生育时期稻田根际土壤微生物的影响,本研究以大田定位试验为平台,应用氯仿熏蒸-K2SO4提取法和化学分析法系统分析了施用化肥N(M1)、30%有机肥N(M2)、50%有机肥N(M3)、100%有机肥N(M4)和无N对照(M0)5个不同施肥处理双季稻田根际土壤微生物生物量碳(MBC)、微生物生物量氮(MBN)和微生物熵的差异.结果表明: 在早稻和晚稻各主要生育时期,施肥措施均能提高稻田根际土壤MBC、MBN和微生物熵,各施肥处理根际土壤MBC、MBN和微生物熵均随水稻生育期推进呈先增加后降低的变化趋势,均于齐穗期达到最大值,成熟期为最低值;其中,各处理双季稻田根际土壤MBC、MBN、MBC/MBN值和微生物熵一般均表现为M4>M3>M2>M1>M0,M2、M3和M4处理间均无显著差异,但均显著高于M0处理.可见,单独施用化肥措施对提高根际土壤微生物生物量碳、氮和微生物熵效果有限,施用有机肥或有机无机肥配施提高根际土壤微生物生物量碳、氮和微生物熵的效果较好.  相似文献   
10.
城市公共绿地常见木本植物组成对鸟类群落的影响   总被引:1,自引:0,他引:1  
快速城市化背景下,城市公共绿地已经成为重要的鸟类栖息地,其中的木本植物群落构成对鸟类群落结构有显著影响,研究木本植物配置与鸟类多样性的关系对提升城市公共绿地作为鸟类栖息地的生态服务功能有重要的理论和应用价值。我们于2009–2010年间在上海市滨江森林公园就木本植物和鸟类群落的相互关系展开研究。样线法结合样点调查共记录到鸟类10目25科64种5,368只(次),鸟类多度全年变化显著,峰值分别出现在4月和11月。丰富度全年也呈现双峰型变化,峰值出现在4月和12月。全年鸟类多样性(Simpson指数)差异显著,10月最高,8月最低。样方调查共记录到77种木本植物,其中有14种(乔木9种、灌木5种)出现率超过5个样方,定义为常见种,其果期主要集中在9月到翌年2月,其上常见林业致病害虫的发生盛期集中在5–11月。主成分分析显示,常见木本植物上观察到的鸟类可划分为8个鸟类集团,Spearman秩相关检验显示秋冬季常见木本植物果期与植食性、肉食性、食虫性、杂食性等多个鸟类集团的多度均呈显著正相关。说明在秋冬季鸟类迁徙高峰期不同鸟类集团均能获得丰富的食物资源。就常见木本植物对鸟类群落的重要值进行排序,结果显示,大叶杨(Populus lasiocarpa)、枫杨(Pterocarya stenoptera)、香樟(Cinnamomum camphora)等乔木对鸟类重要值较高,而灌木层对鸟类的重要性整体偏低,说明滨江森林公园的灌木层作为鸟类栖息地的功能建设尚需加强。根据以上研究结果,我们提出了提高上海城市公园鸟类多样性的植被配置建议。  相似文献   
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