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水团队,在我国东部四个水稻分布气候区(中温带-黑土、暖温带-潮土、亚热带-红壤和热带-砖红壤)采用配对采样原则,随机采集了240对稻田和旱地表层土壤。科研团队在每个气候区随机选择10对稻田和旱地土壤加入18O-H2O进行短期培养,测定土壤总有机碳的微生物摄取、生长、呼吸和利用效率。结果表明,与寒冷气候区(中温带和暖温带)旱地相比,温暖气候区(亚热带和热带)旱地土壤的微生物生长效率更低、呼吸效率更高。这是由于温暖气候区土壤低pH值和高粘粒含量致使微生物碳代谢从生长向呼吸转变。然而,温暖气候区稻田土壤的微生物的生长和呼吸效率均显著低于寒冷......阅读全文

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

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

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

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

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

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

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

怎样检测土壤中总氮和有机碳

土壤样品样品从Lodi附近的PoValley的一个长期试验田中收集,pH为6.2的砂质土壤。比较了5种不同的轮作方式,分别代表了不同的作物强化程度的饲用作物体系:(1)1年连续的双作物轮作,意大利黑麦草(loliummultiflorumLam.) 青贮玉米(zeamaysL.);(2)3年轮作,意

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

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,

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

森林土壤的“激发效应”与有机碳平衡

  由于全球变暖和二氧化碳浓度增加,植物可能提高向地下土壤的碳输入,而这种输入的增加可能影响土壤中原来固持的有机碳释放,形成“激发效应”,但具体的变化规律并不十分清楚。中科院西双版纳热带植物园博士研究生乔娜和副研究员Douglas Allen Schaefer与中科院地理所、德国哥廷根大学相

土壤水溶性有机碳的具体测定方法

  土壤水溶性有机碳的具体测定方法:  1.称过2mm筛的风干土样10g,  2.按水土比2:1添加蒸馏水,  3.在25℃下恒温振荡30min后,用0.45μm滤膜抽滤,  4.滤液直接在TOC-1020A有机碳分析仪测定。  各种有机质的测定方法  (1)活性有机碳(CL):高锰酸钾氧化法。秤取

化肥减量配施有机肥可减少双季稻田温室气体排放

  记者12月17日从中国科学院亚热带农业生态研究所获悉,该所土壤生态与环境课题组通过三年的研究发现,与常规化肥处理双季稻田相比,化肥减量配施有机肥可减少双季稻田温室气体排放。  稻田是重要的温室气体排放来源之一。相关数据显示,稻田生态系统的温室气体排放总量,从1961年到2019年,以平均每年增排

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

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

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

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。 

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

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

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

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

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