肖孔操 作品数:17 被引量:139 H指数:7 供职机构: 中国科学院亚热带农业生态研究所 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 国家重点基础研究发展计划 中国科学院西部行动计划项目 更多>> 相关领域: 农业科学 环境科学与工程 经济管理 更多>>
长期施肥对西南喀斯特区玉米—大豆轮作根际和非根际土壤氮形态及酶活性的影响 被引量:5 2022年 依托中国科学院环江喀斯特农业生态试验站玉米—大豆轮作长期施肥定位试验,研究长期不同施肥策略下作物根际和非根际土壤氮形态及酶活性特征,为提高喀斯特地区农田氮肥利用效率和改善农田生态环境等提供科学依据。试验包括不施肥(Control)、单施化肥(NPK)、70%NPK+30%秸秆(LSNPK)、70%NPK+30%牛粪(LMNPK)、40%NPK+60%秸秆(HSNPK)、40%NPK+60%牛粪(HMNPK)6个处理。结果表明,施肥对土壤氮形态和酶活性的影响因农田作物类型而异。与不施肥处理相比,施肥处理提高了玉米季非根际土壤和大豆季根际土壤硝态氮含量。根际土壤硝态氮含量整体低于非根际。施肥处理除增加大豆根际土铵态氮含量外,对玉米季根际和非根际土壤铵态氮含量无显著影响。土壤微生物生物量氮(MBN)含量对施肥响应不显著,大豆季土壤MBN含量整体要低于玉米季土壤。与不施肥处理相比,施肥处理未对玉米季土壤乙酰氨基葡糖苷酶(NAG)活性产生显著影响,而显著提高了大豆季非根际土壤NAG活性。亮氨酸氨基肽酶(LAP)活性变化对施肥响应不敏感。相关性分析结果表明,土壤含水量是影响硝态氮含量的关键因子。NAG和LAP活性与有机碳和全氮含量间相关性不显著,说明喀斯特农田土壤氮转化酶活性不受底物限制。可见,西南喀斯特地区农田土壤氮形态及酶活性对长期施肥的响应特征有别于其他地区,有必要结合区域气候条件、地质背景以及耕作习惯制定科学合理的施肥策略。 罗焱霞 肖孔操 赵易艺 苏以荣 刘坤平 王华关键词:轮作 施肥 根际 喀斯特地区 西南喀斯特区植被恢复对土壤氮素转化通路的影响 被引量:11 2018年 氮素是生态系统重要的限制性养分元素之一.研究氮素转化特征对于了解生态系统功能具有重要意义.然而,目前对喀斯特地区氮素转化特征的认识十分有限.同时,喀斯特地区正开展一系列的生态恢复工程措施,生态恢复将对土壤氮素转化过程产生何种影响尚不清楚.为此,本研究在广西环江县喀斯特区域选取3种典型的植被恢复阶段(草地、灌丛、次生林),以农田为参照,采集0~10 cm深度的土壤样品,测定了土壤净氨化速率(净氨化率、真菌氨化和细菌氨化)、净氮矿化速率(净氮矿化、真菌矿化和细菌矿化)、净硝化速率(净硝化、自养硝化、异养硝化、真菌硝化、细菌硝化)及相关土壤理化指标,研究喀斯特区植被恢复对土壤氮素转化速率的影响.结果表明,总体上喀斯特生态系统硝化速率很高,土壤无机氮主要以硝态氮形式为主,其中自养硝化和异养硝化分别占净硝化速率的80%和20%.添加真菌和细菌抑制剂后,氨化速率增加,而硝化速率下降.另外,随着植被的恢复,土壤氮矿化和硝化速率逐渐增加,而氨化速率逐渐下降.其原因与不同植被恢复阶段的土壤有机碳、总氮、硝态氮、微生物量及氮获取酶的活性有密切关系.这些发现为认识喀斯特生态系统氮素循环特征提供了关键的信息. 杨怡 杨怡 陈浩 肖孔操 陈浩关键词:植被恢复 氮素转化 氮矿化 异养硝化 外源施硒对小白菜硒富集与土壤生物活性的影响 被引量:4 2021年 硒是人和动物生长发育必需的微量营养元素,具有增强免疫、抗癌及抗衰老等功效,但同时也是一种环境毒素。外源施硒是提高作物硒浓度的常见措施,然而目前其对土壤生物活性方面的影响关注较少。本研究采用盆栽试验,探讨了不同形态(亚硒酸钠、氨基酸螯合态硒)与水平(土壤硒含量3 mg/kg和6 mg/kg)硒肥施用对小白菜硒富集、土壤微生物群落及酶活性的影响。结果表明:1)外源硒添加水平越高,小白菜硒富集效果越明显。同等硒添加水平下,亚硒酸钠处理小白菜硒富集的效果显著优于氨基酸螯合态硒处理。2)外源硒低量施用时对土壤微生物生物量没有显著影响,高量施用时显著降低土壤微生物生物量。3)高低量亚硒酸钠施用对土壤β-乙酰葡糖胺糖苷酶(NAG)与碱性磷酸酶(ALP)活性影响均不明显;氨基酸螯合态硒则是在低量施用时无影响而高量施用时显著提升土壤NAG、ALP酶活性。总体而言,外源施硒对小白菜硒富集的影响与硒形态和硒施用水平均密切相关,而对土壤生物活性的影响则取决于硒施用水平而非硒形态。 唐俊杰 肖孔操 段鹏鹏 李德军 李德军关键词:小白菜 土壤微生物群落结构 土壤酶活性 西南喀斯特生态系统氮素循环特征及其固碳效应 被引量:8 2018年 评估生态系统氮状况对预测全球变化背景下生态系统的固碳潜力及生态演替的方向与进程均具有重要的意义。近年我们开展了比较系统的研究以回答二个关键科学问题,即氮是否限制喀斯特区植被恢复,以及喀斯特森林氮状况与邻近的非喀斯特森林相比有何差异?基于多尺度演替序列研究,发现退耕后喀斯特土壤总氮快速累积。氮的累积相应促进土壤有机碳快速累积,且有机碳累积的相对速率高于总氮累积的相对速率。恢复初期(草丛阶段)植被受氮限制,而在次生林阶段则表现出明显的氮饱和特征。基于土壤初级氮转化速率和胞外酶活性化学计量特征的证据表明氮饱和是喀斯特森林的独有特征,而邻近的非喀斯特森林普遍受氮限制。我们的研究意味着:1)西南喀斯特山区退耕后的生态恢复仅在早期受氮限制,而中后期则不受氮限制;2)充足的氮供应可保障生态恢复工程的固碳效应;3)喀斯特森林氮循环具有其独特性,在全球变化背景下,其响应与适应性也可能异于其他区域/类型森林。 李德军 李德军 肖孔操 陈浩 肖孔操关键词:生态恢复 氮循环 桂西北喀斯特山区非共生固氮速率随退耕后生态演替变化特征 被引量:1 2020年 非共生固氮是自然生态系统外源氮输入的重要途径,对生态系统结构、过程和功能均具有重要影响。然而,目前对非共生固氮速率随生态演替变化特征及其主控因素的认识非常欠缺。本研究采用乙炔还原法分别在生长季和非生长季测定了桂西北喀斯特山区不同演替阶段生态系统,即草丛、灌丛和次生林中不同组分(土壤、凋落物和苔藓)的非共生固氮速率。结果表明,不同生态系统组分非共生固氮速率随生态演替变化趋势不一。总体来看,土壤和凋落物的非共生固氮速率表现为随生态演替先降低后升高的趋势,而苔藓的非共生固氮速率在演替早期和中期无显著(p > 0.05)变化,后期显著(p < 0.05)升高。非共生固氮年通量在草丛阶段为(1.21±0.06) kg N/(hm^2·a),显著高于灌丛((0.23±0.03) kg N/(hm^2·a))和次生林((0.65±0.04) kg N/(hm^2·a))。多元线性回归分析结果表明,生态系统各组分含水率、有机碳、全氮和C∶N比的变化是控制非共生固氮速率随生态演替变化的主要因素。研究结果有助于深入认识喀斯特生态系统氮循环特征,并为生态恢复过程中氮累积提供了一种机理解释。 孙锡斌 张青山 肖孔操 李德军关键词:非共生固氮 生物固氮 西南喀斯特坡地不同利用方式土壤关键氮循环过程及其驱动机制 肖孔操 陈浩 杜虎 肖峻 汪珍川 郑亮 刘静 孙锡斌 氮是生态系统主要的限制性元素,充分认识氮生物地化循环特征及其驱动机制对于理解生态系统结构与功能以及维护生态环境安全均有重要意义。受二元结构影响,人类活动干扰下喀斯特坡地土壤氮呈快速流失特征。然而,由于土壤-表层岩溶带的复...关键词:关键词:土壤微生物 氮素 土地利用 喀斯特峰丛洼地植被恢复对土壤硝化与反硝化潜势的影响 被引量:8 2018年 硝化与反硝化是氮素生物地化循环的两个关键过程,同氮素有效性、氮流失及大气与水体质量安全等紧密相关。采用空间代替时间的方法,选择桂西北喀斯特峰丛洼地植被恢复三个典型阶段植被群落为研究对象,以耕作旱地为参照,分析不同植被群落土壤硝化与反硝化潜势,探讨植被恢复对土壤硝化与反硝化潜势的影响及其内在机制。结果表明,不同植被群落土壤硝化和反硝化潜势存在显著差异,硝化潜势均值在18.78~49.08 mg N/(kg.d)之间,具体表现为次生林>旱地≈灌丛≈草丛;反硝化潜势均值在4.09~15.43 mg N/(kg.d)之间,具体表现为次生林≈旱地>草丛≈灌丛。总体上,土壤硝化潜势要大于反硝化潜势,且均是植被演替后期阶段(次生林)显著高于早初期阶段(草—灌丛),草丛和灌丛之间无显著差异性。土壤硝化和反硝化潜势与有机碳(SOC)、硝态氮含量均呈极显著正相关关系(P<0.01),同土壤微生物生物量氮(SMBN)分别呈显著(P<0.05)和极显著正相关关系(P<0.01)。研究表明,SOC、硝态氮含量、SMBN是影响喀斯特峰丛洼地土壤硝化和反硝化潜势的关键共性因子。 张青山 欧阳运东 肖孔操 陈浩 陈浩关键词:植被恢复 氮循环 峰丛洼地 一种高效防控甘蔗黑穗病的拮抗菌株皮落青霉Penicillium crustosum LZ31及其应用 本发明属于微生物技术领域,具体涉及一种高效防控甘蔗黑穗病的拮抗菌株皮落青霉Penicillium crustosum LZ31及其应用。一株拮抗菌株LZ31,其特征在于,所述拮抗菌株LZ31的分类学名为皮落青霉(Peni... 刘秋梅 何寻阳 李德军 陶新 肖孔操 肖丹亚热带丘陵茶园间作白三叶草的保墒抗旱效果及其相关生态效应 被引量:7 2006年 在亚热带丘陵区幼龄茶园通过连续4 a的大田对比试验,研究了茶园间作白三叶草对土壤水分时空变化的调节效果和其他生态综合效应,分析了其对茶树生长、茶叶品质和产量的影响.结果表明:与清耕茶园相比,茶园间作白三叶草提高了关键土层(0~20 cm)和关键时期(4~6月)的土壤水分,促进了深层土壤水分向上层移动,提高了水分利用率,延缓和缩短了干旱时间,具有良好的提水保墒抗旱效果,同时改良了土壤环境,抑制了杂草生长,减少了病虫害发生率,促进了蚯蚓的生长,改善了茶叶品质,提高了茶叶产量,增产幅度达50.67 g/m^2. 宋同清 肖润林 彭晚霞 李盛华 肖孔操 滕海华关键词:生态效应 九万大山石崖茶优质安全高效生产与加工技术研发与应用 宋同清 彭晚霞 杜虎 王道波 肖孔操 吴炳声 潘丽萍 曾昭霞 赵森 黄维 韦少标 罗文彬 所属科学技术领域:农业科学领域。 简要背景:石崖茶营养和药用成分丰富,具有抗肿瘤、抗氧化、抑菌等功能和作用,市场需求量日益增长。然而,石崖茶的生长环境恶劣、性状不稳、树形庞大、产量低、工艺差限制了其可持续发展,该研究针对...关键词:关键词:种苗繁育