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

秸秆投入有助于土壤有机碳多碳库形成

区分植物源和微生物源有机碳是确定土壤有机碳库形成的关键。在施肥的农田生态系统中,土壤有机碳的形成、周转和积累受肥料类型和土壤微生物及其相互作用的调控。不同肥料投入有可能改变土壤微生物对其利用策略,从而影响植物源和微生物源碳的保留,最终影响土壤有机碳的积累和稳定。中国科学院亚热带农业生态研究所研究员王

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

农业土壤有机碳积累机制研究取得新进展

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/11/512176.shtm碳和氮输入强烈影响农业生态系统中土壤有机碳(SOC)的形成、周转和固存。然而,目前尚不清楚施氮肥如何调节秸秆还田条件下植物源碳和微生物源碳对SOC固持的贡献。为了填补这一空白,基于一

湖北省农科院一项固碳减排增产增效技术通过鉴定

近日,湖北省农科院在稻麦轮作模式碳氮养分管理关键技术研究中取得新进展,该院牵头完成的“稻麦轮作周年碳氮平衡养分管理关键技术创新与应用”通过国内外院士专家评审鉴定,整体达到国际领先水平。该研究依托农业农村部废弃物肥料化利用重点实验室,基于国家农业环境潜江观测实验站稻麦轮作秸秆还田长期定位试验,利用43

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

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

降水格局变化影响土壤有机碳累积

中国科学院华南植物园生态中心硕士研究生周金戈在王法明研究员的指导下,研究揭示降水格局变化影响土壤有机碳累积。相关研究发表于《植物和土壤》。周金戈为该论文第一作者,王法明为通讯作者。 热带森林土壤具有较高的碳储量和固碳潜力,其中的微小变化也可能对全球碳循环产生影响。已有研究表明,华南热带地区具有湿

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

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

可生物降解微塑料对土壤有机碳氮库的影响研究获进展

  近日,中国热带农业科学院环境与植物保护研究所农业环境研究团队在可生物降解微塑料对土壤功能性有机碳氮库的影响方面取得重要进展,首次从碳累积、氮需求的新视角报道了典型农膜微塑料(PBAT)对热带砖红壤功能性有机碳氮库组分的影响,并解析了其微生物机制。该研究结果对理解微塑料污染下的碳封存风险具有重要意

长期秸秆还田土壤碳效应

7月5日从湖北省农业科学院获悉,该院生态循环农业团队在长期秸秆还田土壤碳效应的研究中取得最新进展,相关成果在线发表于国际期刊《整体环境科学》上。 稻麦轮作是长江流域主要种植方式,在保障我国粮食安全中发挥着重要作用。对秸秆的处理和利用是农业生产中面临的现实问题,而秸秆还田是秸秆资源化利用主要途径之

研究发现长期增温能促进南亚热带森林土壤有机碳积累

在国家自然科学基金等项目的资助下,中国科学院华南植物园研究员刘菊秀团队与美国密歇根大学教授Peter B. Reich团队合作,研究发现长期增温能促进南亚热带森林土壤有机碳的积累。相关成果近日发表于One Earth。该研究是对先前基于该实验平台观察到南亚热带森林生态系统碳储量在增温6年后增加现象的

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

土壤有机碳对氮沉降响应具有土层深度依赖性

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/519651.shtm

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

研究揭示极端干旱区典型土地利用类型土壤有机碳积累的机制差异

土壤有机碳(SOC)的稳定对维持生态系统功能和实现“双碳”目标具有重要意义。在极端干旱区的荒漠—绿洲过渡带中,不同土地利用方式如何影响植物与微生物来源碳的积累,进而调控土壤碳库的组成与稳定性,仍是当前研究的薄弱环节。中国科学院新疆生态与地理研究所团队,以塔克拉玛干沙漠南缘的天然湿地、稻田和荒漠草地三

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

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

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

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