农业资源中心揭示稻田保氮减排新机制
稻田土壤氮素利用率低,导致大量硝酸盐淋失或以温室气体N2O的形式进入大气,造成一系列污染。硝酸盐异化还原为铵(DNRA)可将移动性强的硝态氮还原为固持性更好的铵态氮,提高土壤氮素可利用性,同时减少N2O排放,但此途径相比反硝化更难发生。生物炭作为“电子穿梭体“,可加速土壤电子传递网络,理论上其可能作为“电子穿梭体”促进土壤DNRA过程。目前,尚不清楚生物炭能否显著提升土壤DNRA过程,具体相关机制缺乏深入研究。 中国科学院遗传发育所农业资源研究中心农业面源污染阻控研究团队以典型水稻土为研究对象,探明了生物炭对稻田DNRA反应速率、DNRA功能微生物丰度及DNRA功能基因表达的影响规律;通过15N同位素标记技术,光谱学和电化学等手段明确了生物炭影响DNRA的微生物-电化学机制。结果发现,生物炭的施用显著提高了水稻土铵态氮的产生速率、DNRA功能微生物丰度与DNRA功能基因的表达水平。同时,DNRA反应速率与生物炭的“电子穿梭......阅读全文
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
叶绿素测定仪监测水稻氮素营养水平
氮素是水稻生长所必须的营养元素,它对水稻生长、产量和品质影响最为明显,但是如果施用不当的话,也会造成氮肥的大量损失和严重的环境污染问题,导致水稻病虫害等的发生,因此现代氮肥的施加要注意均衡的配比,利用叶绿素测定仪来监测水稻氮素营养水平,是提高水田系统中氮肥利用效率的有效途径和关键所在。叶绿素测定仪在
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,大
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
科学氮素管理能促进土壤氮驻留
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/516029.shtm
科学氮素管理能促进土壤氮驻留
记者近日从海南大学获悉,该校三亚南繁研究院张金波与孟磊教授团队发现,基于氮素循环知识的综合管理可对生态系统氮驻留产生积极影响,这为降低全球氮损失风险提供了新思路。相关研究成果近日发表于国际期刊《自然·食品》上。 工业制备的化学氮肥可满足全球粮食生产需求。但是,生态系统中施加的氮肥超过环境阈值,
土壤养分快速测试仪对土壤氮素的测定研究
作物生长的重要营养因素少不了氮素,在土壤肥力中土壤氮素有着十分重要的作用,即使在使用大量氮肥的情况下,作物中积累的氮素有50%是来自土壤的,在某些土壤中该数据更高。土壤中氮素总量及各种存在形态与作物生长有着密切的关系。分析土壤全氮及其各种形态氮的含量是评价土壤肥力,拟定合理施用氮肥的主要 根据。土壤
稻田土壤肥力监测试验方法
取样方式: (1)取样时间:分别在早稻移栽前、早稻收获后至晚稻移栽前、晚稻收获后,1 a采样3次。 (2)取土量与深度:取土量为1 kg(干重),取土深度为整个耕作层(垂直深度0~20 cm)。 (3)样点设计:按照“随机”、“等同”和“多点混合”的原则,6站统一按梅花形法5点取土,每钻取土量应相同
喀斯特稻田土壤微氧生物研究获进展
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
凯氏定氮仪检测土壤氮素含量
作物的生长需要很多的营养元素,如果营养元素不够充足的话,作物的生长及自身的营养就会受到一定程度的限制。氮素是作物生长的重要营养元素之一,土壤氮素在土壤肥力中起着相当重要的作用。土壤全氮包括有机态和无机态两大部分,氮素的总量及各种存在形态与作物生长有着密切的关系,因此分析土壤全氮及其各种形态氮的含
农业资源中心揭示稻田保氮减排新机制
稻田土壤氮素利用率低,导致大量硝酸盐淋失或以温室气体N2O的形式进入大气,造成一系列污染。硝酸盐异化还原为铵(DNRA)可将移动性强的硝态氮还原为固持性更好的铵态氮,提高土壤氮素可利用性,同时减少N2O排放,但此途径相比反硝化更难发生。生物炭作为“电子穿梭体“,可加速土壤电子传递网络,理论上其可
南京土壤所稻田甲烷排放机理研究取得进展
近10年来,与稻田甲烷排放关系密切的甲烷产生和氧化,特别是甲烷产生途径和氧化率(被氧化的百分率)研究备受关注。 中国科学院南京土壤研究所徐华研究员课题组通过田间与培养试验,采用稳定性碳同位素自然丰度法研究了水稻生长季水分管理对中国江苏环太湖地区典型单季稻田甲烷产生途径和氧化率
我国揭示稻田生态系统微生物残留物固碳的氮素调控因素
微生物是土壤有机碳转化的重要参与者,其通过合成代谢作用将有机碳转化为自身细胞组成,待其死亡后以微生物残体形式在土壤中积累。其中,氨基糖是微生物细胞壁的重要组成部分,也是土壤稳定有机碳的重要来源。水稻土作为一种重要的碳汇场所。在淹水条件下,由于水中溶解氧的扩散作用,在水稻土表层形成一层约1cm深的
测地所在中国节水灌溉综合效益及应用潜力方面取得进展
作为世界水稻生产大国,中国以占全球19%的种植面积生产了占全球32%的水稻。目前水稻种植仍然以大水大肥模式为主。大量施肥造成了较为严重的稻田氮磷面源污染;同时,在常规淹水灌溉(FI)模式下,水稻灌溉需水量大,约占全国年灌溉用水总量的65%。在当前人口增长和水环境退化的大背景下,水稻生产不仅需要保
朱兆良院士:躬身沃土辟新路
从事土壤植物营养研究60多年来,朱兆良院士始终秉持严谨、认真的治学态度,潜心研究,解决农业实际问题,并不遗余力促进国际合作,同时又高瞻远瞩,带动我国土壤氮素研究向纵深发展,开辟新领域。 朱兆良,我国著名土壤植物营养专家,土壤氮素转化与管理研究的拓荒者和学科带头人。1932年8月21日出生于山东
研究揭示海水入侵活化稻田土壤重金属的机制
记者日前从广东省科学院生态环境与土壤研究所获悉,该所研究员刘同旭团队研究揭示了海水入侵活化稻田土壤重金属的机制。相关研究分别发表于Environmental Science and Pollution Research和Chemosphere。 由周期性的潮汐和海平面上升带来的海水入侵导致
施卫明等首次从水稻中鉴定出新型生物硝化抑制剂
近日,中科院南京土壤研究所施卫明课题组利用自我创制的根系分泌物原位收集系统和GC-MS分离鉴定技术,通过测定19个籼稻、粳稻品种的根系分泌物活性,首次从水稻中鉴定到一种新型的生物硝化抑制剂(BNIs)——1,9-癸二醇。相关研究成果发表于《新植物学家》,并得到了国际同行的高度评价,认为这一工作为
缓释尿素的氮素营养及对环境影响研究获进展
我国是世界氮肥使用大国,每年仅尿素用量就在2000×10t,并仍在逐年增加,但尿素氮利用率较低(30%~35%),损失严重,在稻田中其损失可达50%,甚至更多,这不仅造成了经济损失,而且给环境造成了不良后果。中国科学院亚热带农业生态研究所桃源农业生态试验站利用大田试验,研究了缓释尿
土壤养分速测仪分析水旱轮作对养分的影响
水旱轮作是指在同一地块上有顺序地轮换种植水稻和旱地作物(如小麦、油菜、蔬菜等)的种植方式,水旱轮作类型繁多,根据旱地作物的不同,水旱轮作的主要种植方式有小麦一水稻、油菜一水稻、绿肥一水稻、蔬菜一水稻等,其中以小麦一水稻轮作种植的面积zui大,水旱轮作系统的一个显着特征是该系统的水作和旱作交替进行
土壤水分测试仪帮助测试稻田中土壤水分含量
水稻是我国主要的粮食作物,传统的淹水栽培种植模式不仅耗水量大,水资源浪费严重,水分利用率低,而且容易引起环境污染 。随着我国人口增长和经济快速发展,缺水已成为我国面临的zui严重的战略问题之一,严重制约了农业的可持续发展。国内外研究结果表明,水稻具有一定的水旱两栖性,有很大的节水潜力。目前传统淹水栽
土壤水分测试仪在稻田中的土壤水分含量测试
小型气象站是 可实时采集空气中的温度、湿度、光照强度、风向风速、降雨量等农业环境参数的一款多功能仪器,有两种型号,分别是NL-5H小型自动气象站和NL-5小型气象站。这两款仪器在测定的参数上没有区别,唯一的区别就是NL-5H小型自动气象站增加了GPS定位功能,适用于移动式环境数据采集记录。小型气象站
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。
稻田土壤甲烷微生物同化效应与机制研究获进展
由于长期淹水状态,稻田成为温室气体甲烷的重要排放源。事实上,稻田土壤产生的甲烷,大部分在排放到空气前已被好氧甲烷氧化菌所氧化。而好氧甲烷氧化菌可分为I型和II型两个类群。它们具有不同的生理生态特性和代谢差异。甲烷被甲烷氧化菌氧化过程中,一部分碳被氧化成CO2排放到空气中,另一部分被转为微生物细胞
研究揭示稻田土壤有机碳分子调控砷甲基转化机制
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517375.shtm近日,中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所退化及污染农田修复团队揭示了稻田土壤微生物通过选择性利用有机碳分子促进无机态砷向甲基态砷转化(砷甲基化)的机制。相关研究成果发表在《土壤生
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
渗漏计的研究成就简介
应用渗漏计的农化研究重点是探测施入土壤中的厩肥,城市垃圾,污泥,氮磷钾化肥,石灰物质以及其它农化物质中的成分离子的去向(土壤残留,淋失,径流冲失)及可能污染.如日本在甘蓝上研究,测知施入氮有20-40%渗漏损失,并确认降水量是肥料氮淋失最主要的影响因子.美国的研究发现,氮肥的淋失与土壤类型(吸收
南京土壤所利用图像处理技术对水稻氮素进行无损监测
图像处理是信号处理在图像域上的一个应用,也与计算机科学、人工智能等领域有密切的关系。利用图像处理技术对作物进行氮素诊断具有无损、快速、取样面积大,以及操作简单等诸多优点,是近年来农作物监测方面研究的又一个热点。 目前,利用图像处理技术对农作物进行监测的研究还主要集中在设施作物及果品类分拣方
南京土壤所土壤功能微生物技术开发取得新进展
指甲盖面积大小的土壤中,微生物数量最高可达上百亿,种类最多可达上百万。这些难以计数的土壤微生物如何相互作用,并在复杂环境中发挥功能,一直是土壤微生物学的技术难点和研究前沿。2011年,中国科学院南京土壤研究所贾仲君课题组利用稳定性同位素示踪氨氧化微生物DNA,开发了高通量测序微生物群落13C-1
南京地理所揭示水文土壤过程对面源氮素流失的影响机制
水文土壤过程,如土壤水分时空分布、下渗、干湿交替和壤中流等是氮素迁移转化的主要驱动力之一,也是面源氮素流失的主要调控因素。然而,在现阶段的研究中,该方面的研究尚比较缺乏。在国家自然科学重点、面上基金和所“一三五”重点课题的资助下,中国科学院南京地理与湖泊研究所朱青研究员课题组开展了相关研究,并取