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,中科院亚热带农业生态研究所苏以荣研究员和葛体达研究员采用同位素示踪技术定量研究了不同小分子外源碳(葡萄糖、乙酸和草酸)在亚热带红壤性水田和旱地土壤中的主要矿化和转化产物差异(CO2和MBC),研究发现,在培养期内,外源小分子有机碳在淹水稻田土壤中的累积矿化量比在旱地土壤中的累积矿化量低2-3倍。微生物对葡萄糖碳的固定量远大于对羧酸碳的固定量。相关性的结果发现厌氧环境限制了真菌分解有机碳的活性,导致稻田土壤较低的矿化速率和微弱的激发效应。我们结合结构方程模型构建了在稻田与旱地土壤中有机碳矿化速率与生物及非生物因子之间的关系,模型结果发现在旱地土壤......阅读全文

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

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

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

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

我国学者在土壤有机碳矿化研究取得新进展

  近日,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团队在土壤有机碳矿化及微生物群落丰度及遗传多样性研究方面取得新进展。图1 添加14C-CaCO3和14C-稻草后土壤有机碳矿化的激发效应  土壤碳库对于温室效应与全球气候变化有着重要的控制作用,而有机碳矿化是土壤碳循环的

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

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

土壤中亲水和疏水性有机碳矿化与激发效应的微生物机制

  土壤可溶性有机质是土壤有机碳分解矿化的重要中间形态,也是微生物主要的能量来源。将可溶性有机质区分为亲水性和疏水性两类不同性质的化合物,有助于阐明土壤有机质的微生物分解机制。  近期,中国科学院亚热带农业生态研究所研究员苏以荣团队以13C-标记秸秆中提取的亲水、疏水可溶性有机碳为材料,研究了亲水、

不同微生物生物量水稻土有机碳矿化对铁氧化物响应进展

  长期淹水管理导致水稻土多处于厌氧状态,因此其有机碳矿化过程及其关键影响因子与旱地土壤相比具有特殊性。厌氧有机碳矿化多与氧化还原过程耦合,其中铁的异化还原对厌氧有机碳矿化的贡献可高达80%,这过程中涉及到许多特殊的功能微生物,土壤微生物生物量不同意味着这些功能微生物群落大小上的差异。然而,土壤微生

我国稻田和旱地土壤总有机碳的微生物代谢特征研究获进展

  稻田是我国常见的农田类型,通常比相邻旱地具有更高的土壤有机碳和微生物残体碳含量。然而,稻田和旱地土壤有机碳的微生物代谢特征尚不清楚。因此,解析土壤微生物碳代谢对土地利用方式的响应,对设计适当的农田管理措施以提高土壤固碳能力至关重要。  中国科学院亚热带农业生态研究所流域农业环境研究中心研究员吴金

揭示病毒对土壤有机质矿化的作用

  病毒是地球上丰富的生物实体,侵染原核微生物的病毒被称为噬菌体。已有研究表明,在海洋等水体环境中,病毒在调控微生物死亡、微生物群落组成、碳和养分循环等方面发挥关键作用,而目前对土壤病毒生态功能的认识较为缺乏。一方面,噬菌体可杀死细菌从而抑制土壤有机质的矿化;另一方面,噬菌体裂解细胞促进胞内物质(如

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

亚热带生态所揭示不同活性碳输入量对土壤碳矿化的影响

  外源活性碳输入引起的土壤碳矿化激发效应,是影响全球土壤碳平衡的重要过程,其对土壤有机质(SOM)矿化的影响强度,甚至超过温度等环境因子。一般认为,激发效应的产生,是由于外源碳输入导致土壤微生物C-N计量学上的不平衡,驱使微生物加快分解SOM以获取更多的N——这称为“N-mining”假说。然而,

微生物驱动的土壤有机碳分解研究新进展

  微生物是土壤有机碳矿化过程的驱动者,微生物个体的活性将直接影响土壤碳的周转速率。研究发现,全球变暖会促进土壤有机碳的释放,可能的原因是升温增加了土壤微生物的活性、改变了土壤微生物群落结构,进而加速了有机碳的分解。但是,由于土壤微生物具有个体小、数量多和功能复杂等特征,如何量化升温后土壤微生物个体

有机碳的测定

重铬酸钾法方法提要在浓硫酸介质中,加入一定量的标准重铬酸钾溶液,在加热条件下将试样中的有机碳氧化成二氧化碳。剩余的重铬酸钾用硫酸亚铁标准溶液回滴,按重铬酸钾溶液的消耗量,计算试样中有机碳的含量。本法适用于沉积物中有机碳含量低于15%的试样测定。仪器及设备硬质玻璃试管$18mm×160mm。油浴锅内盛

微生物驱动的土壤有机碳分解研究获进展

  微生物是土壤有机碳矿化过程的驱动者,微生物个体的活性将直接影响土壤碳的周转速率。研究发现,全球变暖会促进土壤有机碳的释放,可能的原因是升温增加了土壤微生物的活性、改变了土壤微生物群落结构,进而加速了有机碳的分解。但是,由于土壤微生物具有个体小、数量多和功能复杂等特征,如何量化升温后土壤微生物个体

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

稀土氟碳铈矿的生成状态

生成状态:产于稀有金属碳酸岩中;花岗岩及花岗伟晶岩中;与花岗正长岩有关的石英脉中;石英─铁锰碳酸盐岩脉中;砂矿中。

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。 

微生物碳源利用效率对施肥的响应研究获进展

  陆地生态系统中,微生物在调控碳循环过程中扮演着两种截然不同的角色:1)通过分解代谢作用使有机物矿化向大气释放CO2;2)将非稳态的有机碳通过微生物“碳泵”的形式不断形成稳定态有机碳库。微生物这种分解代谢与合成代谢的相对过程强弱可以通过碳源利用效率(CUE)反映,其决定了土壤中碳周转的去向。  中

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

总有机碳的概述

  总有机碳是指水体中溶解性和悬浮性有机物含碳的总量。水中有机物的种类很多,除含碳外,还含有氢、氮、硫等元素,还不能全部进行分离鉴定。常以“TOC”表示。TOC是一个快速检定的综合指标,它以碳的数量表示水中含有机物的总量。但由于它不能反映水中有机物的种类和组成,因而不能反映总量相同的总有机碳所造成的

总有机碳的概念

但由于它不能反映水中有机物的种类和组成,因而不能反映总量相同的总有机碳所造成的不同污染后果。由于TOC的测定采用燃烧法,因此能将有机物全部氧化,它比BOD5或COD更能直接表示有机物的总量。通常作为评价水体有机物污染程度的重要依据。某种工业废水的组分相对稳定时,可根据废水的总有机碳同生化需氧量和化学

什么是总有机碳?

总有机碳TOC(英文Total Organic Carbon的简写)是间接表示水中有机物含量的一种综合指标,其显示的数据是污水中有机物的总含碳量,单位以碳(C)的mg/L来表示。TOC的测定原理是先将水样酸化,利用氮气吹脱水样中的碳酸盐以排除干扰,然后向氧含量已知的氧气流中注入一定量的水样,并将其送

总有机碳分析步骤

分析前需要预估水样中总碳的大致含量,这样才能选择适宜的进样量。在同一水样中用微量注液器取一份样品注入总碳进样口,再取一份样品注入无机碳进样口,然后进行分析。工作曲线绘制总碳工作曲线用总碳标准溶液稀释配置标准系列时,可选择1mg/L-50mg/L,20mg/L-100mg/L,40mg/L-200mg

什么是总有机碳?

总有机碳(TOC),是以碳的含量表示水体中有机物质总量的综合指标。由于TOC的测定采用燃烧法,因此能将有机物全部氧化,它比BOD,或COD更能直接表示有机物的总量,因此常常被用来评价水体中有机物污染的程度。

单晶有机金属钙钛矿光纤首次制成

科技日报北京9月25日电 (记者张梦然)钙钛矿从光中传输电荷的效率非常高,被称为太阳能电池板和LED显示器的下一代材料。英国伦敦玛丽女王大学的一个研究团队发明了一种利用钙钛矿制备光纤的全新应用。他们通过使用一种新的温度生长方法,能在非常便宜的液体溶液中生长并精确控制单晶有机金属钙钛矿纤维的长度和直径

有机碳元素碳分析仪的简述

  有机碳元素碳分析仪是一种用于环境科学技术及资源科学技术领域的分析仪器,于2015年10月31日启用。  技术指标  测量量程:0.05---750ug/cm2 (对于典型的0.5cm2切刀);仪器空白:OC 0.15±0.15ug/cm2 ;EC0.00±0.02ug/cm2 ;TC0.15±0

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。