袁红朝
- 作品数：90 被引量：634H指数：17
- 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：国家自然科学基金湖南省自然科学基金中国科学院知识创新工程重要方向项目更多>>
- 相关领域：农业科学理学环境科学与工程机械工程更多>>
- 长期施肥稻田土壤胞外酶活性对底物可利用性的响应特征被引量：7
- 2020年
- 土壤中碳(C)和氮(N)等底物的可利用性决定着微生物生长代谢,同时影响土壤胞外酶活性.为探讨土壤酶活性对土壤原有有机质变化的响应,本试验选取了长期定位试验田的4种施肥处理水稻土[无肥对照(CK)、单施化肥(NPK)、有机肥+化肥配施(OM)和秸秆还田+化肥配施(ST)],通过0、 4、 8和12个月的分段培养获取了具有不同可利用性C、N含量梯度的土壤,分析参与土壤碳氮转化过程的关键酶β-1,4-葡萄糖苷酶(BG)和β-1,4-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶(NAG)活性与可溶性有机碳(DOC)、铵态氮(NH4^+-N)、土壤微生物生物量碳(MBC)和微生物生物量氮(MBN)含量的关系.结果表明,OM和ST处理对土壤中DOC含量的提高更显著(P<0.01),是CK和NPK处理的2~3倍.NPK、OM和ST处理的MBC含量、BG和NAG酶活性高于CK处理.所有施肥处理中,随着可利用性底物(DOC和NH4^+-N)含量的升高,BG和NAG活性整体呈稳定或下降趋势,MBC和MBN含量变化趋势与BG和NAG相同.施肥处理和培养时间以及二者的交互作用极显著影响(P<0.01)土壤DOC、NH4^+-N、MBC和MBN的含量.回归分析显示, OM处理MBC/MBN值与DOC/NH4^+-N值之间正相关(P<0.05);ST处理的ln(BG)/ln(NAG)值和DOC/NH4^+-N值之间负相关(P<0.01),这表明稻田土壤可利用性底物浓度是影响胞外酶活性的关键因子,且微生物量的碳氮计量比受控于土壤中底物的碳氮计量关系.该结果对深入研究稻田土壤中胞外酶活性变化规律,调节稻田土壤碳氮平衡,提高稻田土壤肥力具有一定指导意义.
- 宁玉菲魏亮魏晓梦祝贞科袁红朝葛体达吴金水
- 关键词：胞外酶活性水稻土长期施肥
- 一种微生物代谢物多组分分离、纯化及收集装置
- 本实用新型公开了一种微生物代谢物多组分分离、纯化及收集装置，涉及微生物技术领域，包括样品盘、压缩空气源、若干试剂瓶、真空泵和加液器，样品盘上沿样品盘的周向设置有若干组管结构，各组管结构包括由内向外设置的若干收集管、样品管...
- 贺珍袁红朝王久荣万运帆张丽萍祝贞科葛体达
- PreCon-IRMS测定土壤游离氨基酸态氮稳定同位素丰度
- 2022年
- 土壤氮大部分为有机氮,大分子类有机氮-蛋白质转化成可溶性氨基酸态氮是土壤氮循环的关键过程和土壤氮素有效性的主要限制因子,其中氨基酸态氮消耗速率在研究土壤肥力、生物机制等方面有着重要的指示作用。本研究建立了一种蒸馏结合化学转化N_(2)O产生法的氨基酸态氮稳定同位素丰度测定前处理方法,并结合气体预浓缩装置与稳定同位素质谱仪(PreCon-IRMS)联用系统,分析了不同浓度和^(15)N丰度的氨基酸标准溶液和土壤游离氨基酸的氮稳定同位素丰度。结果表明,使用该分析系统测定各类型氨基酸标准溶液,在保证0.5μmol氨基酸含量的条件下,均能获得0.2%~0.8%的精度,且不产生同位素分馏效应,对土壤游离氨基酸中氮稳定同位素丰度的测定可获得较好的重现性(CV<1%),并可实现nmol级氨基酸浓度土壤样品的批量检测。
- 贺珍袁红朝张丽萍耿梅梅许丽卫陈闻彭灿王久荣
- 关键词：氮同位素
- HPLC测定中药渣中人参皂苷Rg1、Re与Rb1含量被引量：5
- 2018年
- 建立了一种利用反相高效液相色谱检测中药渣中人参皂苷Rg_1、Re和Rb_1含量的分析方法。考察了提取试剂、提取温度、提取溶剂倍量、提取时间对提取效果的影响,最终将样品以10倍体积的70%甲醇于40℃水浴中超声提取0.5 h。采用Zorbax SB-C_(18)(4.6 mm×150 mm,5μm)柱分离,以乙腈和水为流动相进行梯度洗脱,流速为1.0 m L/min,进样量为20μL,柱温为20℃,检测波长为203 nm,采用外标法定量。在该条件下,人参皂苷Rg_1、Re、Rb_1分别在18.74~257.61、37.48~468.54、3.88~96.93 mg/L范围内线性关系良好(r^2>0.999)。人参皂苷Rg_1、Re和Rb_1的定量下限(S/N=10)分别为17.69、13.94、1.14 mg/L。3个不同浓度的加标回收率为89.1%~107%,相对标准偏差(RSD,n=3)为0.6%~4.1%。该方法具有操作简便快捷、检测灵敏度高等特点。
- 陈闻许丽卫耿梅梅张丽萍袁红朝李春勇彭灿王久荣孔祥峰
- 关键词：人参皂苷高效液相色谱中药渣
- CO2倍增条件下不同生育期水稻碳氮磷含量及其计量比特征被引量：7
- 2018年
- 生态化学计量比的变化特征在一定程度上可反映植物对环境条件变化适应的本质.本研究利用CO_2连续标记系统模拟大气CO_2体积分数升高(800×10-6)条件,探讨水稻各器官C、N、P含量及其计量比变化的特征.结果表明,CO_2倍增促进水稻各器官生长,并增加了根冠比.在植株生长过程中CO_2倍增可一定程度上降低不同生育期内秸秆全氮(TN)含量,同时使得水稻根系、秸秆和籽粒的C/N比值增大,降低N和提高P的利用效率.多重比较和韦恩图分析表明CO_2体积分数仅对水稻秸秆TN有着显著影响,对水稻养分含量及其计量比特征的变异解释率均为-1. 0%,即几乎不受CO_2倍增影响.在大气CO_2体积分数升高条件下,水稻各器官C、N、P含量及其计量比具有良好的计量学内稳性特征,同时在不同生育期内其计量比变化特征与"生长速率理论"相符.在农田管理措施中,可适当施加氮肥来缓解CO_2体积分数升高带来的养分平衡压力.
- 唐美玲肖谋良袁红朝王光军刘守龙祝贞科葛体达吴金水
- 关键词：CO2倍增生育期
- 长期施肥制度对稻田土壤反硝化细菌群落活性和结构的影响被引量：29
- 2009年
- 以中国科学院桃源农业生态试验站长期定位施肥试验为平台,研究了3种长期施肥制度(对照不施肥-CK,化学施肥-NPK,化学施肥+有机肥-NPKOM)下土壤反硝化速率的差异。同时,以硝酸还原酶基因(narG)作为反硝化细菌的功能标志物,分析了施肥对反硝化细菌群落结构和多样性的影响。结果表明,长期施用有机肥的土壤反硝化速率,反硝化菌多样性都高于对照和施用化肥处理。从3个处理的土壤样品中共获得35个narG基因的可操作分类单元(OTU)主要分布在两个簇,与变形菌门(Proteobacteria)和放线菌门(Actinobacteria)的反硝化细菌有一定的亲缘关系,均为首次从土壤中克隆。Shannon多样性指数显示,NPKOM处理的narG基因多样性最高,CK处理次之,NPK处理最低。LUBSHUFF软件对narG基因群落组成的分析显示,施有机肥后含narG基因的细菌群落组成与CK之间有显著性差异(P<0.05),而化肥(NPK)没有产生显著影响。实验结果为进一步研究亚热带地区水稻土反硝化作用及反硝化功能菌提供了重要的依据。
- 陈哲袁红朝吴金水魏文学
- 关键词：水稻土施肥反硝化速率
- 不同碳负荷梯度下稻田土壤有机碳矿化特征被引量：1
- 2019年
- 易利用态有机碳是土壤微生物的重要碳源,影响土壤有机碳的矿化和累积过程,而易利用态碳源的输入量尤其是相对于土壤微生物生物量碳的不同输入负荷,对土壤有机碳的矿化影响机制尚不明确.因此,本研究采取室内模拟培养实验,选择不同浓度梯度添加[0. 5、1、3、5倍微生物量碳(MBC)]^(13)C-葡萄糖,分析葡萄糖-C的矿化特征及其激发效应.结果表明,葡萄糖-C矿化率随着外源碳添加量的增加而显著增加;葡萄糖-C向快库、慢库分配的比例也分别与碳添加量呈指数关系(R^2=0. 99,P <0. 05和R^2=0. 99,P <0. 05).在高添加量处理(3×MBC、5×MBC)中,葡萄糖的添加抑制土壤原有有机碳的矿化,即表现出负激发效应;而在低添加量处理(0. 5×MBC、1×MBC)中,表现为正激发效应,60 d培养结束后累积激发效应分别为160. 0 mg·kg^(-1)和325. 1 mg·kg^(-1).相关性分析结果表明在培养实验前期,累积激发效应主要受MBC、MBN和DOC的影响,而在后期主要β-葡糖苷酶、几丁质酶和铵态氮的影响.因此,稻田土壤有机碳矿化和激发效应与易利用态有机碳添加的碳负荷密切相关,并通过微生物量和酶活性调控土壤碳的矿化过程.本研究对于揭示稻田有机碳累积行为与推动农业可持续发展具有重要的科学意义.
- 童瑶瑶王季斐祝贞科邓扬悟陈珊葛体达袁红朝吴金水
- 关键词：水稻土
- 固碳微生物分子生态学研究被引量：36
- 2011年
- 减缓大气"温室效应"是目前最重要且亟待解决的环境问题之一。自养微生物具有极强的环境适应性和不容忽视的固碳潜力,研究微生物固定CO2的分子生态机理对于缓解全球气候变暖具有重要科学意义。目前发现的5条主要生物固碳途径中,卡尔文循环是自养生物固定CO2的主要途径,其中核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶/加氧酶(RubisCO)是卡尔文循环中的关键酶,因此RubisCO及其编码基因被许多学者用于不同生态环境中固碳微生物群落结构和多样性的研究。以前的研究主要集中在水生生态系统,揭示了不同水生生态系统中固碳微生物的群落特点及其对不同生境的响应规律。近几年,随着陆地生态系统固碳微生物分子生态学研究的深入,国外学者发现土壤中存在大量的固碳自养微生物,它们在土壤中所起的具体作用和贡献有待进一步研究和验证。至今,国内针对土壤固碳微生物分子生态学的研究还未见报道。论文对固定CO2的微生物种类、固定机理以及近年来关于微生物固定CO2的分子生态学的研究进行了分析和总结,讨论了固碳微生物分子生态学研究存在的主要问题和今后的发展方向,旨在为中国固碳微生物分子生态学研究提供参考。
- 袁红朝秦红灵刘守龙聂三安魏文学吴金水
- 关键词：温室效应固碳微生物分子生态
- 水稻光合碳在植株-土壤系统中分配与稳定对施磷的响应被引量：10
- 2019年
- 为探究稻田土壤光合碳的输入及分配对施磷的响应特征,本研究选用籼性常规水稻品种(中早39),在两个施磷(0mg·kg^(-1)和80 mg·kg^(-1);分别记为P0和P80)条件下进行盆栽试验,同时采用^(13)CO_2连续标记技术量化光合碳在水稻-土壤系统中的分配.结果表明,施磷显著增加光合碳在水稻地上部的分配,降低其在根际土的分配(P <0. 05);施磷使拔节期水稻的光合碳含量增加了70%,根系干重降低了31%.与不施磷相比,施磷显著提高了水稻地上部全碳含量0. 31 g·pot^(-1)(P <0. 05),显著降低了水稻根冠比;施磷使进入非根际土壤微生物量的光合碳(^(13)C-MBC)显著增加了0. 03 mg·kg^(-1),但降低其在根际土壤的分配;光合碳在非根际土壤颗粒态有机碳(POC)和矿物结合态有机碳(MOC)的分配对施磷的响应不显著,但在根际土壤施磷处理显著降低了其在POC中的含量.因此,施磷增加了光合碳在水稻-土壤系统的分配,但降低了光合碳在土壤中的积累.本研究探讨施磷对水稻光合碳在水稻-土壤系统的分配及其稳定的影响,为缺磷土壤的合理施用磷肥及其对土壤有机碳积累的影响提供理论基础和数据支撑;对理解稻田土壤光合碳的传输与分配特征及其固碳潜力具有重要意义.
- 王莹莹肖谋良张昀袁红朝祝贞科葛体达吴金水张广才高晓丹
- 关键词：光合碳稻田
- 水稻光合碳在植物-土壤系统中的分配及其对CO_2升高和施氮的响应被引量：11
- 2018年
- 采用^(13)C-CO_2进行连续标记,研究水稻分蘖期和孕穗期光合碳在植株-土壤系统中的分配及其对大气CO_2浓度升高(800μL·L^(-1))和施氮(100 mg·kg^(-1))的响应.结果表明:CO_2浓度升高显著提高分蘖期根系生物量和孕穗期地上部生物量,并使生物量根冠比在分蘖期增加,而在孕穗期减小.CO_2浓度升高条件下,施氮使水稻地上部分生物量增加,却显著降低了孕穗期水稻根系生物量.CO_2浓度升高使光合^(13)C在孕穗期向土壤的输入显著增加,然而施肥并没有促进由CO_2浓度升高驱动的光合^(13)C在土壤中的积累,而且还降低了土壤中的光合^(13)C的分配比例.综上,CO_2浓度升高显著提高了稻田土壤光合碳输入,促进稻田有机碳周转;施氮促进了水稻地上部的生长,却降低了光合碳向地下的分配比例.
- 任逸文肖谋良袁红朝祝贞科李巧云葛体达苏以荣吴金水
- 关键词：水稻CO2浓度升高
