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生物机理研究主要应用高通量测序技术,探究微生物群落结构与土壤碳氮循环的相关性。基于宏基因组学技术解析秸秆碳氮向土壤有机碳库转化过程中碳氮代谢功能特征的研究仍然较少。为此,中国科学院东北地理与农业生态研究所农田分子生态学科组运用微宇宙培养试验结合宏基因组测序技术,利用15N标记的大豆和玉米秸秆,示踪秸秆氮向黑土碳库的转化情况,阐明秸秆降解下介导碳氮循环的微生物作用机制。结果表明,秸秆添加条件下,黑土微生物氮矿化与碳降解功能协同作用,促进颗粒有机碳库的碳积累(图1),并维持有机碳的稳定性(图2)。氮矿化基因与颗粒态有机碳和矿物结合态有机碳......阅读全文

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

森林土壤有机碳积累机制研究获进展

   中国科学院华南植物园鼎湖山站博士熊鑫在教授周国逸和研究员张德强指导下,在森林土壤有机碳积累机制研究中取得新进展,首次提出凋落物分解过程中的产物去向,而非凋落物产量,决定了土壤有机碳的赋存状态;高质量的凋落物其分解产物向土壤转移的比例更高。相关研究近日发表于《应用生态学杂志》。  土壤有机碳来源

秸秆碳特征调控其分解速率的内在机制研究取得进展

  东北黑土是我国重要的粮食生产基地,在过去三十年中,由于土壤侵蚀强度大、有机物质输入少,导致其有机碳含量不断下降。秸秆还田是提升土壤有机碳的重要措施,但秸秆对土壤有机碳的影响效应存在争议,内在机制尚不明确。  中国科学院南京土壤研究所研究员丁维新课题组以位于黑龙江省的中科院海伦农业生态实验站为基地

秸秆还田对土壤有机质以及氮磷钾的影响分析

在我国稻麦两熟地区,秸秆利用难度最大的是小麦秸秆,由于麦秸价格低,收获季节紧,同时作为水旱轮作的小麦秸秆还田给稻田整地、插秧等带来很多困难,所以为了省事很多时候就是直接用一把火把所有的秸秆给烧了,但是这个过程不仅资源的浪费同时有污染了环境。使用秸秆还田这种方法效益极为的好,通过使用土壤氮磷钾检测仪来

黑土农田土壤中肥料氮素转化过程调控与去向研究获进展

  东北黑土区是世界著名的“黄金玉米带”,保持该区粮食综合生产能力对于保证东北地区粮食生产和保障国家粮食安全战略具有重大意义。该区域的农业生产高强度集约化,增产过度依赖氮肥。而由于人类对黑土资源的过度开发和掠夺式经营,致使土壤有机质数量和质量(活性)降低,土壤退化严重,生产能力下降。土壤退化最突出的

根系/菌丝途径对土壤有机碳积累的贡献研究获进展

  土壤是森林生态系统最大的碳(C)汇,其C储量的微弱变化均对全球气候和C循环产生影响。相应地,森林土壤C汇功能维持与优化管理已成为缓解全球气候变化、实现碳中和的重要途径之一。作为链接植物-土壤的核心纽带,根系是吸收养分和水分的门户,并通过分泌、周转与菌根共生等一系列生命活动调控土壤C循环等关键过程

秸秆还田兼顾粮食生产与生态保护

   黑土以其高有机质含量、疏松、通气、透水性好等优点,成为自然界肥沃的优质土壤资源,也是高产玉米生产带。今天,东北黑土带已成为中国粮食安全的“北大仓”,但黑土在经历多年开垦后也面临着黑土层变薄、有机质含量下降、土壤板结等土地退化问题。  自然界的土壤都或多或少含有有机质。东北地区冬来早,春来晚,无

分析秸秆还田对农田土壤养分含量的影响

作物高产优质品种的不断推广和作物复种指数的提高,不仅要求土壤肥力具有较大的 负荷量,而且要保持较高的肥力水平。有机肥具有培肥土壤、调控土壤养分的特殊功能,但随着化肥用量的不断增加,有机肥的施用愈来愈少,作物秸秆作为主要的 有机肥源,直接还田以增加土壤有机质已成为必然。为此,笔者于1997~2001年

研究揭示高产土壤具有高的碳氮资源利用效率及其机制

  微生物是土壤物质转化的驱动者,微生物多样性越高通常被认为生态系统服务功能越强,然而微生物多样性与土壤碳氮元素转化及利用效率的关系并不明确,严重影响优质土壤资源保护和中低产田改良。  中国科学院南京土壤研究所谢祖彬团队利用土壤学、稳定性同位素生态学和分子生物学技术,研究了土壤微生物特性与碳氮资源利

最新研究揭示土壤微生物特性与碳氮资源利用的关系

  微生物是土壤物质转化的驱动者,微生物多样性越高通常被认为生态系统服务功能越强,然而微生物多样性与土壤碳氮元素转化及利用效率的关系并不明确,严重影响优质土壤资源保护和中低产田改良。  中国科学院南京土壤研究所谢祖彬团队利用土壤学、稳定性同位素生态学和分子生物学技术,研究了土壤微生物特性与碳氮资源利

生态所揭示野外氮沉降对土壤有机碳分解激发效应的影响

  土壤激发效应是指由有机物质加入所引起的土壤有机质分解在短期内剧烈改变的现象。激发效应能够调控土壤碳氮周转的速度,并影响植物、土壤微生物等对养分的获取和竞争,维持生态系统各组分间的养分平衡。作为全球变化的主要方面之一,日益严重的氮沉降对陆地生态系统的碳循环产生了巨大的影响,这其中也包括激发效应。然

化肥有机替代促水稻土氮素积累的微生物机制研究获进展

  微生物是驱动土壤生态系统元素生物地球化学循环的引擎。在氮循环方面,微生物通过分解代谢将土壤中大分子有机物解聚、矿化,向土壤释放矿质氮(NH4+-N),持续供应作物生长所需的矿质氮。与此同时,微生物通过合成代谢产物的迭代过程(摄取底物-细胞生长-繁殖-死亡-残留物积累)将非稳态有机质转化为稳定态土

氮富集有望促进陆地生态系统土壤有机碳固存

   中国科学院华南植物园生态中心研究员旷远文、侯恩庆博士联合南京大学教授李建龙团队成员,发现氮富集促进陆地生态系统土壤有机碳固存的新机制。相关研究近日发表于国际学术期刊《全球变化生物学》。  大气氮沉降显著影响了陆地生态系统土壤有机碳动态。土壤团聚体在土壤结构稳定和土壤有机碳碳固持中起重要作用。尽

研究发现磷供给调控土壤有机碳库的氮介导机制

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/9/507615.shtm近日,中国科学院华南植物园磷素生物地球化学研究组的科研人员在国家自然科学基金和广东省基础与应用基础研究基金等项目的共同资助下,研究发现磷供给调控土壤有机碳库的氮介导机制。相关成果发表于

南京土壤所土壤硝态氮同化过程研究取得进展

  农田土壤硝态氮的径流和淋溶加剧了地表水体富营养化和地下水硝酸盐污染,其根源在于施入的铵态氮肥在短时间内转变成易流失的硝态氮。因此,控制土壤中硝态氮的产生和累积是减少氮素损失的关键措施之一。已有研究发现,氮肥配施硝化抑制剂可以抑制硝态氮产生和淋洗,但硝化抑制剂亦会增加氨挥发损失并造成土壤有机污染。

外源养分添加和土壤团聚体结构对微生物残体影响

  热带森林生态系统通常受磷的限制,氮沉降增加会加剧生态系统磷限制的程度,进而影响土壤碳循环过程。微生物残体不仅是土壤有机碳库的重要贡献来源,也可以通过土壤团聚体结构的调控间接影响土壤有机碳库的稳定性。但是关于土壤养分的可获得性、团聚体结构以及它们的交互作用如何影响微生物残体的积累及其对有机碳库的贡

氮富集影响陆地生态系统土壤碳过程研究获进展

  中国科学院华南植物园环境生态学研究组硕士研究生覃张芬和陆啸飞在旷远文研究员指导下,在氮富集影响陆地生态系统土壤碳过程研究中取得新进展。研究结果近日分别在线发表于《植物与土壤》和《应用生态学杂志》。  氮富集促发的土壤生物地球化学性质改变深刻影响着陆地生态系统碳循环及其相关过程。森林生态系统中植物

氮富集影响陆地生态系统土壤碳过程研究获进展

   中国科学院华南植物园环境生态学研究组硕士研究生覃张芬和陆啸飞在旷远文研究员指导下,在氮富集影响陆地生态系统土壤碳过程研究中取得新进展。研究结果近日分别在线发表于《植物与土壤》和《应用生态学杂志》。  氮富集促发的土壤生物地球化学性质改变深刻影响着陆地生态系统碳循环及其相关过程。森林生态系统中植

碳和磷在土壤有机质分解中如何互动?这篇文章解释了

  磷是植物生长必须的矿质营养。为了满足作物生长需求,人类大量开采磷矿,在生产中大量使用磷肥,不仅造成不可再生资源的浪费,也容易引起水体污染等环境问题。加强作物自身磷高效利用成为农业可持续发展的重要措施。低磷条件下植物不同磷获取策略驱动土壤有机质周转流程图。橘色、黑色和黄色箭头分别代表:i)通过破坏

热带森林微生物残体碳对氮添加方式的响应获揭示

近日,中科院华南植物园恢复生态学任务团队发现土壤深度调控热带森林微生物残体碳对氮添加方式的响应。相关研究发表于国际学术期刊《环境管理杂志》(Journal of Environmental Management)。土壤微生物是土壤碳循环过程的关键驱动者,微生物残体作为土壤有机碳库的重要来源,在调控土

新技术为次生盐渍化土壤“减负”

  “施用了调节剂以后,我的黄瓜苗都长出来了,长势非常好,苗比以前壮多了。”今年,江苏省宿迁市泗洪县魏营镇农户魏秀江的大棚经历了黄瓜绝收,但扬州大学环境科学与工程学院高级农艺师盛海君团队研发的生物强化碳调节剂,给他带来了希望。  近年来,塑料大棚、日光温室等设施菜地土壤盐渍化问题日益严重,直接导致农

专家发现氮元素影响茶叶中代谢物积累和基因表达

  近日,中科院昆明植物研究所研究员高立志研究组以一年生云南大叶茶苗为研究材料,采用代谢组学和转录组学相结合的技术手段,对不同氮水平和氮形态下生长一定时期的茶苗的生理指标、代谢物积累和基因表达模式进行了深入的研究分析。研究发现,不同氮条件处理下,茶叶中黄酮类物质的积累及其相关基因的表达模式都表现出最

专家发现氮元素影响茶叶中代谢物积累和基因表达

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秸秆颗粒化高量还田技术可实现快速培肥土壤

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/4/497856.shtm近日,中国农业科学院农业资源与农业区划研究所盐碱地改良团队联合国内科研单位,阐明了秸秆颗粒化连年高量深埋还田快速提升土壤有机质并持续增产的机理,为东北黑土区通过秸秆还田实现地力保育与提

喀斯特植被恢复过程中苔藓促进土壤碳氮积累机制研究获进展

退耕还林还草是西南喀斯特地区石漠化治理和生态恢复的重要举措。随着植被恢复进程的推进,石漠化地区土壤表层形成了约1cm厚的苔藓层,但其对下覆微生物群落和土壤理化性质及其关联的土壤碳氮积累的影响尚不清楚。中国科学院亚热带农业生态研究所以西南喀斯特峰丛洼地区三种典型人工植被恢复方式(单一人工林、单一牧草地

揭示喀斯特植被恢复土壤有机质微生物协同机制

中国科学院亚热带农业生态研究所环江喀斯特生态系统观测研究站王克林研究员和张伟研究员团队在喀斯特植被恢复背景下土壤有机质积累的微生物调控机制研究方面取得新进展,相关成果于12月23日发表在Soil Biology and Biochemistry上。 土壤有机碳形成影响碳汇、生态系统多功能性以及陆

保护性耕作与绿色农业发展研究获进展

近日,中国农业大学农学院赵鑫、张海林团队在《环境变化生物学》上在线发表两篇关于保护性耕作与绿色农业发展的研究论文。 其中一篇论文利用114篇公开发表文献中的1059对数据进行整合分析,发现免耕条件下土壤pH显著降低。土壤质地、免耕持续时间、年平均温度和初始土壤pH是影响免耕条件下土壤pH的关键因

研究新机制|磷供给调控土壤有机碳库的氮介导机制

  近日,中国科学院华南植物园磷素生物地球化学研究组的科研人员在国家自然科学基金和广东省基础与应用基础研究基金等项目的共同资助下,研究发现磷供给调控土壤有机碳库的氮介导机制。相关成果发表于《土壤生物学与生物化学》。罗先真为该论文第一作者,侯恩庆为通讯作者。  在(近)自然陆地生态系统中,土壤总磷含量

五种培肥果园土壤的措施

良好的土壤条件是果树优质丰产的基础。当前正是果树栽植适期,下面介绍五种培肥果园土壤的方法:   1、客土。不良性状的土壤,不但养分含量低,而且土壤水、气、热状况不协调,土壤生物状况差。为给果树特别是幼树提供良好的土壤条件,可选用轻质、肥沃的耕层土壤,再掺入土重1/3~1/2的腐熟鸡粪、猪粪或牛粪,充

我国北方植树造林增汇效应系统评估取得新成果

北京大学碳中和研究院朴世龙院士团队聚焦我国绿色长城——三北防护林,历时多年,开展了大尺度的配对采样调查研究。团队首次通过严格配对的大尺度采样调查系统评估了中国北方植树造林的增汇效应,并揭示了人工林植被碳汇和土壤碳汇的不对称变化受到土壤氮水平的调控,这对实现植树造林增汇的准确核算和精确预估具有积极意义