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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

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

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

我国学者以硅胶管替代培养法揭示稻田土壤AOM过程

  在海洋沉积物中,厌氧甲烷氧化(Anaerobic Oxidation of Methane, AOM)的甲烷消耗量为20-300 Tg CH4 yr-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。湿地是陆地生态系统最主要的甲烷生物源之一,也是AOM发生的理想场所,但其

有机碳和硝态氮对土壤有何影响?

  凋落物和土壤有机碳是人工林土壤养分的主要来源,其分解过程对维持杉木人工林土壤质量及肥力具有重要意义。氮素是影响凋落物及土壤有机碳分解速率的重要控制因素,以往研究多将凋落物和土壤分开考虑,而凋落物和土壤是一个不可分割的完整系统,这个系统如何对氮素改变做出响应仍知之甚少。  中国科学院沈阳应用生态研

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

土壤有机碳不同测定方法的比较和选用

关于土壤有机碳的测定,有关文献中介绍很多,根据目的要求和实验室条件可选用不同方法。经典测定的方法有干烧法(高温电炉灼烧)或湿烧法(重铬酸钾氧化),放出的CO2,一般用苏打石灰吸收称重,或用标准氢氧化钡溶液吸收,再用标准酸滴定。用上述方法测定土壤有机碳时,也包括土壤中各元素态碳及无机碳酸盐。因此,在测

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

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

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

土壤有机碳恒温加热器使用注意事项

1、插入温度计时要注意小心轻放,以免破碎,达到工作温度后,可将温度计取出。2、具塞消解玻璃管需开塞放入恒温加热器的加热孔中。3、加热消解完毕后,建议将消解管置于试管架中自然冷却,若水浴冷却,消解管有炸裂风险。4、严禁腐蚀性物质洒落到加热器上。5、开盖检修仪器时,应断开电源。6、温控表请勿超过200℃

啮齿动物并未引起高寒草地土壤有机碳显著损失

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/4/498497.shtm近日,兰州大学大气科学学院2018级本科生黄淼和青年研究员马磊等采用整合分析、蒙特卡洛重采样和升尺度等方法,结合跨土层的土壤有机碳和容重观测数据,在PNAS Nexus上发表题为《出乎

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

亚热带生态所揭示水稻光合碳的微生物利用机制

  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水稻光合碳的微生物利用机制方面取得了新进展。  作物光合碳以根际沉积物的形式进入土壤,是根际微生物的主要碳源和能量来源。根际微生物能够通过自身代谢活动将这部分碳源或以气体的形式返回大气,或以有机质的形式存储于土壤中。

亚热带稻田施用生物质炭减排甲烷机制研究取得进展

  稻田是重要的温室气体排放源,其中甲烷(CH4)排放对稻田总温室效应贡献在75%以上。稻田排放的CH4占到全球CH4排放的12%,减少稻田CH4排放对减缓全球温室气体排放具有重要意义。生物质炭是有机材料在少氧或无氧条件下裂解产生的一类含碳量高、疏松多孔的物质。生物质炭在农田上的施用具有增加土壤碳

中科院亚热带农业生态研究所:绿色·特色·本色

   积极策应和组织实施研究所改革,中科院亚热带农业生态研究所(以下简称“亚热带所”)建设和培育自己的特色,近几年来,将喀斯特生态、农业面源污染、畜禽健康养殖等作为着力培育和推进的方向,科技创新取得了良好的进展。  亚热带所主持工作的副所长吴金水说:“这些年来我们一直朝建设中科院特色研究所努力,我们

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

长期耕作土壤有机碳激发效应潜在调控机制获揭示

  近日,中国农业科学院农业资源与农业区划研究所耕地质量保育团队揭示了长期保护性耕作土壤有机碳激发效应的主控因素和微生物调控机制,研究成果有助于对土壤固碳培肥调控机制的理解,为区域保护性耕作实践和气候变化应对提供科技支撑。相关研究成果发表在《土壤生物学与生物化学》(Soil Biology and

沈阳生态所在土壤有机碳累积贡献研究中取得进展

  植物碳(叶凋落物、根凋落物和根系分泌物等)输入是土壤有机碳的主要来源。土地利用和覆被变化导致全球土壤有机碳循环过程发生强烈变化,农田转变为森林被世界各国作为碳减排增汇的重要措施之一。然而,关于半干旱地区农田转变为人工林生态系统,地上叶凋落物和地下根系凋落物输入变化如何影响土壤有机碳储量,以及地上

有机碳对土壤中有机氯污染物分布特征的影响研究获进展

  有机氯污染物作为持久性有机污染物(Pesistent Oganic Pollutants, POPs)的重要成员,具有持久性、高毒性、生物蓄积性和长距离传输能力。正是因为长距离传输特性,有机氯污染物从源区的局地问题逐步演变成一个区域性,甚至全球性的问题。土壤是持久性有机污染物的重要

水稻光合碳在土壤中的固定机制

  水稻土是全球重要的碳汇,对缓解全球气候变化具有重要意义。光合碳(通过根际沉积作用)是水稻土壤高碳库的重要有机碳来源,对维持稻田土壤的碳汇功能起到十分重要的作用。水分和养分管理会影响水稻土光合碳分配和稳定性,优化水分和养分管理能够促进光合碳向土壤有机碳的转化和固定。  为此,中国科学院亚热带农业生

磷肥和外源碳对水稻根际酶活热区范围的影响机制

  近日,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”研究团队在农林科学期刊Plant and Soil上组织的Element biogeochemistry processes and their implications for rice productivity in pa

农业土壤中总有机碳和总氮的近红外检测

传统农业的现代化由于采用了施化肥、控制杂草、土壤耕作新方法以及选择高产品种等手段已经大幅提高了农作物的产量。农艺技术可以可观的影响土壤的肥力。如果精确农业中的农作物生产是持续和有成本效益的,就需要更多的有关土壤成分的信息。使用化学方法对土壤进行分析是准确的,但是需要很多的时间和人工,而且成本高,并且

东北地理所揭示土壤孔隙分布与有机碳之间的关系

  土壤孔隙分布决定着包括水分存储与运输、气体扩散、穿透阻力、微生物活性等在内的许多土壤过程和功能。大量研究指出土壤孔隙度对土壤有机碳(SOC)的固定产生影响,但是以往的研究多集中在土壤总孔隙度与SOC之间的关系上,土壤孔隙分布与SOC之间的关系仍不清楚。最小限制水分范围(LLWR)是一个将田间持水

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

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

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

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

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。