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稻田土壤碳铁复合物对有机碳的保护效应与机制取得进展

南方稻田土壤富含铁矿物,大量研究强调了碳铁耦合对土壤有机碳长期储存和稳定的重要性,但由于碳铁复合物难以从土壤中分离,其对土壤有机碳的保护机制认识尚未深入。为此,中国科学院亚热带农业生态研究所吴金水研究团队以2线水铁矿和6线水铁矿(分别代表无定型和晶型铁矿物)及13C-葡萄糖为原料制备了四种碳铁复合物(包括2线水铁矿结合态高量、低量葡萄糖和6线水铁矿结合态高量、低量葡萄糖),并以高量、低量纯葡萄糖为对照,采用室内培养试验,在60天培养期内观测了稻田土壤碳铁复合物的矿化过程及对土壤原有有机碳矿化的激发效应。结果表明,2线水铁矿结合态葡萄糖的累积矿化率比6线水铁矿结合态葡萄糖高~21%。仅葡萄糖添加刺激了土壤原有有机碳矿化,形成了正激发(~0.27 % SOC),但碳铁复合物输入抑制了土壤原有有机碳矿化,引起了负激发(-0.33% ~ -0.55% SOC)。CO2的激发效应强度取决于于水铁矿结晶度,即:6线水铁矿结合态葡萄糖引起的C......阅读全文

稻田生态系统持续生产力研究通过验收

“稻田生态系统持续生产力与生态功能协调机制研究”通过验收  3月15日,中科院亚热带农业生态研究所吴金水研究员主持的中科院知识创新工程重要方向性项目“稻田生态系统持续生产力与生态功能协调机制研究”通过了课题验收。专家组由华中农业大学、中科院南京土壤所、中科院生态环境中心等单位组成。 

研究揭示我国稻田和旱地土壤有机碳固持途径

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2021/3/454715.shtm 某随机采样的休耕期稻田 某随机采样的旱地土壤   郑生猛供图 近日,中国科学院亚热带农业生态研究所苏以荣研究员团队通过一项研究阐明了稻田和旱地土壤有机碳的固持

稻田土壤碳铁复合物对有机碳保护效应与机制研究获进展

南方稻田土壤富含铁矿物。有研究强调碳铁耦合对土壤有机碳长期储存和稳定的重要性,而由于碳铁复合物难以从土壤中分离,其对土壤有机碳的保护机制认识尚不清楚。  中国科学院亚热带农业生态研究所吴金水研究团队以2线水铁矿、6线水铁矿(分别代表无定型和晶型铁矿物)及13C-葡萄糖为原料制备了四种碳铁复合物(包括

稻田土壤有机碳矿化及激发效应对多种养分响应研究进展

  近日,由中国科学院亚热带农业生态研究所研究员吴金水带领的农业生态过程方向研究团队,在多种养分添加对稻田土壤有机碳矿化及其激发效应的影响研究获新进展。  施肥(养分元素添加)是农业生产过程的重要环节,如何科学合理施肥促进稻田土壤有机质周转,从而实现稻田土壤可持续发展,是当今农业生态关注的重点研究之

强化铁矿物上的碳“束缚”可使稻田土壤更肥沃

南方稻田土壤富含铁矿物,大量研究强调了碳铁耦合对土壤有机碳长期储存和稳定的重要性,但由于碳铁复合物难以从土壤中分离,其对土壤有机碳的保护机制认识尚未深入。中国科学院亚热带农业生态研究所研究员吴金水科研团队的一项研究发现,铁矿物通过降低其结合的碳被矿化并诱导负激发效应(抑制土壤有机碳矿化),进而促进稻

稻田土壤碳铁复合物对有机碳的保护效应与机制取得进展

南方稻田土壤富含铁矿物,大量研究强调了碳铁耦合对土壤有机碳长期储存和稳定的重要性,但由于碳铁复合物难以从土壤中分离,其对土壤有机碳的保护机制认识尚未深入。为此,中国科学院亚热带农业生态研究所吴金水研究团队以2线水铁矿和6线水铁矿(分别代表无定型和晶型铁矿物)及13C-葡萄糖为原料制备了四种碳铁复合物

土壤微生物生物量含量及其环境驱动的差异机制研究进展

  热带和亚热带地区长期植稻过程中形成了特殊的人工湿地土壤,即水稻土。相比于旱地土,水稻土具有特殊的氧化还原过程,土壤中的有机质可以支撑更多的微生物生物量,然而,该现象的内在机制仍缺乏系统阐释。  中国科学院亚热带农业生态研究所研究员吴金水研究团队从Web of Science数据库中筛选了129篇

稻田和旱地土壤微生物生物量含量及其环境驱动的差异

  热带和亚热带地区长期植稻过程中形成了特殊的人工湿地土壤,即水稻土。相比于旱地土,水稻土具有特殊的氧化还原过程,土壤中的有机质可以支撑更多的微生物生物量,然而,该现象的内在机制仍缺乏系统阐释。  中国科学院亚热带农业生态研究所研究员吴金水研究团队从Web of Science数据库中筛选了129篇

土壤微生物生物量含量及其环境驱动的差异机制获进展

热带和亚热带地区长期植稻过程中形成了特殊的人工湿地土壤,即水稻土。相比于旱地土,水稻土具有特殊的氧化还原过程,土壤中的有机质可以支撑更多的微生物生物量,然而,该现象的内在机制仍缺乏系统阐释。  中国科学院亚热带农业生态研究所研究员吴金水研究团队从Web of Science数据库中筛选了129篇文章

水稻根际沉积碳的输入和土壤固持对施氮的响应研究

  水稻根际沉积碳是稻田土壤有机质的重要来源,在土壤有机碳的固持与周转过程中发挥重要作用,但由于其代谢周转快,具有复杂性和多变性,尽管已有一些研究,但还不十分清楚这部分碳的命运。  根际沉积碳的输入受作物生长时期和施肥(如施氮)的影响较大。然而,不同生育期的碳同位素标记的估算有可能使光合碳(通过根际

吴永红:扎根稻田 服务“三农”

  从井冈山革命老区到湖北三峡秭归县,从研究面源污染物在“土-生-水”三相界面的行为与调控原理到用科技服务农业、农村、农民,从耳濡目染党员模范的先进事迹到亲身经历并成为中国共产党的一员,中国科学院南京土壤研究所研究员吴永红总是努力保持空杯心态,处处向党员先锋学习,为实现科技自立自强奉献绵薄之力。  

亚热带生态所在我国稻田和旱地土壤有机碳固持途径研究取得进展

原文地址:http://www.cas.cn/syky/202103/t20210314_4780785.shtml  稻田是地球上最大的人工湿地生态系统。同一个小的地貌单元内,稻田和旱地错落分布,具有相似的母质和气候条件。通常,旱地土壤有机碳含量较低,而相邻稻田土壤却具有突出的有机碳固持能力。解析

新发现!水稻土微生物量碳含量是旱地土壤两倍

   水稻土壤和旱地土壤有何不同?中国科学院亚热带农业生态研究所首席研究员吴金水研究团队的一项科研成果发现,水稻土中的有机质可以支撑更多的微生物生物量,其微生物量碳含量是旱地土壤的两倍。  热带和亚热带地区长期植稻过程中形成了特殊的人工湿地土壤,即水稻土。相比于旱地土,水稻土具有特殊的氧化还原过程,

研究发现水稻土微生物量碳含量是旱地土壤两倍

  水稻土壤和旱地土壤有何不同?中国科学院亚热带农业生态研究所首席研究员吴金水研究团队的一项科研成果发现,水稻土中的有机质可以支撑更多的微生物生物量,其微生物量碳含量是旱地土壤的两倍。  热带和亚热带地区长期植稻过程中形成了特殊的人工湿地土壤,即水稻土。相比于旱地土,水稻土具有特殊的氧化还原过程,土

我国学者揭示有机电子受体是水稻AOM重要驱动力

  甲烷在厌氧条件下被氧化的现象(Anaerobic Oxidation of Methane, AOM)在海洋生态系统中是普遍存在的,其甲烷的消耗量为20-300TgCH4yr-1,占全球大气甲烷通量的60-80%,对全球甲烷平衡和气候变化有重要意义。海洋沉积物中AOM与SO42-的还原紧密相关。

中南稻区复合生物循环技术集成与示范课题启动

   吴金水在启动会上介绍课题的目标与任务   6月7日,“十二五”国家科技支撑计划循环农业科技工程领域课题“中南稻区复合生物循环技术集成与示范”启动会在长沙召开。课题主持单位中科院亚热带农业生态研究所以及湖南省农科院土壤肥料研究所、湖南省农科院水稻所、湖南省农科院农业生物

研究揭示耕作方式对农田土壤微生物固定二氧化碳影响

  由中国科学院亚热带农业生态研究所研究员吴金水领衔的农业生态过程方向研究团队近日在耕作方式(免耕与翻耕)对亚热带稻田和旱地土壤自养微生物固定CO2功能与固碳微生物(细菌cbbL)数量的影响方面取得了新进展。  土壤耕作作为农田管理的重要技术措施,是改善土壤耕层质量、培肥地力的重要途径,对土壤生态环

水稻土碳氮循环关键酶动力学特征获新进展

  在全球变暖大背景下,亚热带地区气候变化相比于其他地区更为明显。亚热带地区是水稻主产区之一,高强度的人为耕作干扰使水稻土物理化学生物特性与旱地土存在显著差异。已有研究表明水稻土是全球重要的碳汇,但升温造成温室气体(如CO2和CH4)排放增加,产生进一步的温室效应,这种正反馈作用不容忽视。  温度敏

喀斯特稻田土壤研究获进展

  水稻根际等微氧条件土壤中微生物驱动亚铁氧化过程较为普遍,形成的铁氧化物表面正电荷丰富,可有效阻止重金属从土壤向植物体迁移。然而,微氧环境过程及其多元素耦合循环研究,由于研究手段限制及关键证据获取的难度,未能有效明确。中国科学院地球化学研究所环境地球化学国家重点实验室研究员刘承帅课题组与广东省科学

我国揭示稻田有机碳矿化速率与生物因子等之间的关系

  在亚热带农田土壤中,淹水稻田土壤有机碳及微生物生物量均高于毗邻旱地土壤,而稻田土壤中有机碳矿化速率却低于旱地土壤。导致稻田与旱地土壤固碳差异的关键原因有哪些?有机碳矿化与生物及环境因子之间的作用关系如何?等问题尚不清楚,但这些问题有助于揭示稻田固碳机理及其持续固碳潜力大小。  基于此,中科院亚热

自养微生物光合同化碳层次分布与传输研究获进展

  由中科院亚热带农业生态研究所主持工作副所长吴金水研究员领衔的农业生态过程方向研究团队近日在土壤自养微生物光合同化碳的层次分布与传输研究方面取得了新进展。   该团队在前期发现土壤微生物具有可观的碳同化能力的基础上,运用同位素连续标记技术结合分子生物学技术,对土壤自养微生物光合同化碳的层次分布与

揭示微生物对激发效应和土壤碳平衡化学计量机制

记者4月18日从中国科学院亚热带农业生态研究所获悉,该所研究员吴金水团队联合其他团队,向淹水水稻土壤中添加低量(50%的土壤微生物生物量碳(MBC))和高量(500%的土壤MBC)碳13标记的葡萄糖,并分别设置了5个N、P和S肥添加梯度(NPS养分梯度),构建了不同的C、N、P和S的计量比梯度,在6

怎样检测土壤中总氮和有机碳

土壤样品样品从Lodi附近的PoValley的一个长期试验田中收集,pH为6.2的砂质土壤。比较了5种不同的轮作方式,分别代表了不同的作物强化程度的饲用作物体系:(1)1年连续的双作物轮作,意大利黑麦草(loliummultiflorumLam.) 青贮玉米(zeamaysL.);(2)3年轮作,意

作物秸秆氮影响土壤有机碳积累

  秸秆还田是提高土壤有机碳储量的重要农艺措施,秸秆降解是复杂的生物化学过程,其中间产物是土壤有机质的重要组分,这一过程受到秸秆化学组分、土壤微生物与土壤理化性质等因素的共同影响。秸秆碳氮向有机碳库的转化影响土壤有机碳的化学组分及土壤有机碳的稳定性。  目前,对秸秆碳氮影响土壤有机碳固存与稳定性的微

土壤养分测试仪研究稻田土壤养分空间变异

土壤的化学特性的空间变异性是一直有学者进行研究的,GIS技术也在该空间变异性研究中得到了应用。多数研究着重讨论了土壤物理性质、土壤盐分的变化问题以及北方旱地的土壤养分的空间变异等,对稻田土壤养分方面的研究较少。土壤养分测试仪的在项目研究中的作用是有目共睹的。而且,国内外学者在研究土壤空间变异性时,

利用土壤测试值确定稻田最佳施肥

氮素化肥近几年来的使用量在逐年的增加,在提高粮食作物产量方面也起到了很重要 的作用。但是,部分地区却也出现了一些盲目的过量使用。因而,如何合理施用氮肥成为农业生产中的迫切问题。我们进行测土施肥的研究,就是试图从定量的角度 来探讨获得水稻高产的合理施肥量。试验研究的早稻“以产定肥”的部分资料,对土壤氮

森林土壤的“激发效应”与有机碳平衡

  由于全球变暖和二氧化碳浓度增加,植物可能提高向地下土壤的碳输入,而这种输入的增加可能影响土壤中原来固持的有机碳释放,形成“激发效应”,但具体的变化规律并不十分清楚。中科院西双版纳热带植物园博士研究生乔娜和副研究员Douglas Allen Schaefer与中科院地理所、德国哥廷根大学相

化肥减量配施有机肥可减少双季稻田温室气体排放

  记者12月17日从中国科学院亚热带农业生态研究所获悉,该所土壤生态与环境课题组通过三年的研究发现,与常规化肥处理双季稻田相比,化肥减量配施有机肥可减少双季稻田温室气体排放。  稻田是重要的温室气体排放来源之一。相关数据显示,稻田生态系统的温室气体排放总量,从1961年到2019年,以平均每年增排

稻田温室气体排放的碳-铁耦合机制揭示

  稻田土壤有机碳密度一般显著高于旱地土壤,因此其有机碳矿化的加剧将向大气释放大量温室气体CO2,进而影响全球气候变化。水稻根部表面通常沉积一层无定型铁氧化物(简称为铁膜,Fe plaque)。铁膜处于稻田好氧/厌氧交替界面,并且铁膜中的铁主要以微生物能利用的活跃非晶质氧化铁的形式存在,因此,铁膜上

土壤微生物生物量碳测定方法获得高度评价

  国际著名土壤学期刊《土壤生物学与生物化学》(Soil Biology & Biochemistry,SBB)在2011年43卷5期“Citation Classics”栏目发表了由其主编Richard G.. Burns教授以“Soil Biology & Biochemistry Ci