城环所氨氧化微生物群落的驱动因子研究取得进展
氨氧化微生物是全球氮循环的关键种群,对氮素利用效率、水体富营养化、温室气体效应等方面均有深刻的影响。因此,研究氨氧化微生物的空间分布及其驱动因子一直备受关注。然而,以往的研究大都仅考虑土壤pH和氮素底物对氨氧化微生物生态位的影响效应,试验一般只包括极其有限的土壤样品或仅基于一种环境因子的梯度变化。 在土壤普查数据基础上,中科院城市环境研究所姚槐应等研究人员利用七百多个土壤样本,分析了国家区域尺度下氨氧化微生物群落的丰度和结构组成,借助典型变量分析、典范对应分析、多元回归分析等统计方法,深入分析了土地利用方式、土壤类型、土壤污染、气候和氮沉降等71种环境因子对氨氧化微生物群落的影响。结果表明,氨氧化微生物群落是受这些环境因子共同驱动的,如土壤中贝壳含量,氨态氮的沉积量等均能显著影响氨氧化微生物的多样性。研究结果还显示,特定氨氧化微生物种群的生境适应与硝化速率有关,最终会影响到其生态功能和服务。 该研究在Enviro......阅读全文
农产品贸易对全球土地和氮素利用效率影响机制进展
国际间农产品贸易能够促进全球粮食安全,是全球食物消费多样性、公平性和营养性快速增加的主要保障因素之一。近年来,全球农产品的贸易量快速增加,对全球地表和地下水资源利用、生物多样性丧失、空气质量恶化、土地利用变化和气候变化等多个资源环境指标产生复杂而深远的影响。目前,已有文章定量分析了农业生产非本地
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
我国研究者在植物氮素利用研究领域取得新进展
图. 大气沉降-植物-土壤系统硝酸根Δ17O-δ18O分布关系 在国家自然科学基金项目(项目编号:41730855,41522301)等资助下,天津大学表层地球系统科学研究院刘学炎教授与日、美等国研究者合作,开展了极地苔原、温带森林、热带亚热带森林植物硝酸根来源和利
研究揭示优质彩色小麦与氮素水平及花青素作用机制
近日,山西农业大学小麦研究所闫秋艳副研究员在氮肥与不同粒色小麦之间品质影响关系方面取得进展,相关研究成果分别发表于Food Research International和Journal of Agricultural and Food Chemistry上。彩色小麦因其营养成分而备受关注。然而,氮肥
在氮素和水分添加影响草地无机磷组分研究中取得进展
磷是陆地生态系统初级生产力的限制性养分。在半干旱草地生态系统,较大一部分土壤磷以矿物结合态的无机磷存在(钙质土壤高达全磷的75%),虽然很难被植物直接利用,但其是重要的土壤储积磷库。在全球氮沉降增加与降水格局发生变化背景下,该储积磷库的活化对于缓解植物磷素限制发挥重要作用。 中国科学院沈阳应用
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
反刍动物营养萝藦科植物牛角瓜可提高瘤胃氮素转化效率
近日,中国农业科学院北京畜牧兽医研究所反刍动物营养创新团队评估了几种传统饲用植物在提高反刍动物饲料蛋白质利用率方面的潜力,发现原产非洲撒哈拉南部沙漠与我国西南干热河谷地区的萝藦科植物牛角瓜(Calotropisgigantea)叶能有效抑制瘤胃原虫生长,提高瘤胃氮素利用效率,具有用作天然饲料添加
城环所氨氧化微生物群落的驱动因子研究取得进展
氨氧化微生物是全球氮循环的关键种群,对氮素利用效率、水体富营养化、温室气体效应等方面均有深刻的影响。因此,研究氨氧化微生物的空间分布及其驱动因子一直备受关注。然而,以往的研究大都仅考虑土壤pH和氮素底物对氨氧化微生物生态位的影响效应,试验一般只包括极其有限的土壤样品或仅基于一种环境因子的梯度变化
遗传发育所用基因组编辑技术提高小麦氮素利用效率产量
小麦为全球人口提供主粮,小麦增产可缓解人口增长带来的粮食危机。氮元素作为植物生长发育所必需的一类营养元素,是制约农作物产量的重要因素。对作物氮素利用关键调控基因进行靶向编辑,是改良作物产量的有效策略。前期研究发现,水稻ARE1基因是调控氮素利用效率和产量的关键基因。ARE1基因在植物中高度保守,
SPAD502叶绿素测定仪如何反应土壤氮素状况
土壤中的氮元素含量是农作物生长的必需品,氮同时也是造成环境受到影响的一个重要原因。对作物吸收氮素含量的测定确定施肥措施合理利用各方面的资源是对环境保护的一个重要方法。但是突然氮素的测定测定和评价的实现比较困难,因此可以通过SPAD-502叶绿素测定仪对农作物叶片的spad值测定间接的反应土壤的氮含量
水稻高氮素利用效率与根系形态和生理性状的改善有关
基本信息主题:水稻高氮素利用效率与根系形态和生理性状的改善有关期刊:3.013影响因子:中科院南京土壤所施卫明、陈梅研究使用平台:NMT植物营养创新科研平台标题:Higher nitrogen use efficiency (NUE) in hybrid “super rice” links t
SPAD502叶绿素仪对草莓叶绿素及氮素的测定
草莓的生理特性十分明显,主要是因为其根系浅,陆续结果,这就对田间追肥的需求 很大。施用氮肥是草莓生产中最重要的增产措施之一。随着草莓生产中氮肥施用量的增加,草莓产量大幅度提高。然而,氮肥持续大量使用,造成氮肥的增产效果下 降,氮肥利用率平均仅为35%,从而造成施肥经济效益下降;同时也引发了田地生态条
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
土壤有机质与腐殖质的区别
土壤有机质与腐殖质:土壤有机质的主要来源是植物残体,其次是其他生物。有机质入土后,一是完全被氧化分解的矿质化过程,复杂的有机质降解成无机质(氮素等各种矿质养分、二氧化碳与水);另一是腐殖质化过程,即经过多种微生物的不完全分解和再组合,形成一种新的、复杂的、相对稳定的有机质一一腐殖质。腐殖质是土壤结构
酸性土壤中硝化作用和硝化微生物研究取得进展
硝化作用是氮素循环过程中非常重要的一个环节,它包括将铵态氮氧化成亚硝态氮的氨氧化过程和将亚硝态氮氧化成硝态氮的亚硝酸盐氧化过程,参与这两个过程的功能微生物分别是氨氧化微生物和亚硝化微生物。传统的观点认为,酸性土壤的硝化活性很弱,这是由于在酸性条件下,氨氧化微生物氨单加氧酶(AMO)的底物——NH
主动遥感光谱仪Greenseeker与SPAD对玉米氮素营养诊断的研究
手持式主动遥感光谱仪Greenseeker和叶绿素仪SPAD对玉米不同氮素水平下各个生育期的NDVI值及叶片SPAD值进行测试,研究不同氮素对玉米群体和个体营养状况的变化以及田间条件下简便、快速、非接触性的作物氮素营养状况诊断方法。结果表明,在一定的范围内随着氮肥用量的增加NDVI值也增加,氮肥施用
氮素影响刈割草地物种多样性和生产力之间关系
近日,中国科学院沈阳应用生态研究所沙地和退化草地近自然恢复与多功能提升创新组群的研究人员,揭示了不同氮素补给条件下刈割草地的生产力和物种丰富度的长期变化规律和二者之间的权衡关系。相关成果发表在Ecological Applications。 通过刈割进行牧草收获是草地重要的利用方式。刈割能够增
氮输入背景下碳限制对土壤微生物活性调控的新机制
氮素增加条件下,土壤酸化和碳限制是微生物活性降低的重要因素。然而,二者对微生物活性降低的相对重要性及相关机制尚不明确。 中国科学院植物研究所研究员韩兴国团队与合作者利用典型草原长期氮添加实验平台,结合添加葡萄糖和石灰的土壤培养实验,通过对微生物生物量和呼吸的分析,对比研究了微生物对土壤可利用性
研究揭示尾矿中被忽视的光合自养固氮过程
近日,广东省科学院生态环境与土壤研究所研究员孙蔚旻团队研究揭示了荒废矿山尾矿中一种被长期忽视的生物地球化学过程—光合固氮作用。这一发现不仅提供了矿山生态修复的新思路,也对理解尾矿生态系统的初级演替过程提供了重要见解。相关成果发表于《环境科学与技术》(Environmental Science & T
热带原始林土壤微生物代谢限制的垂直分异规律获揭示
中国科学院华南植物园研究员鲁显楷团队在国家自然科学基金等项目的资助下,通过长达20年的野外氮添加实验,首次揭示长期高氮沉降下热带原始林土壤微生物代谢限制的垂直分异规律,即长期氮沉降会加剧表层土壤的磷限制,但缓解其碳限制;而深层土壤则呈现相反的响应模式。相关成果近日发表于《全球变化生物学》(Glo
水稻土的厌氧铁铵氧化过程(Feammox)研究
农业生产过程中,为提高农作物产量,过量氮肥施用于农田。然而农作物只利用了施用氮肥的大约35%,其余氮素均以不同形式进入环境,导致不同生态系统氮素污染,对植物、动物、微生物、土壤、水体及人体健康造成一定的威胁。 为了提高氮肥利用率、减少环境中氮污染,水稻土中氮循环研究由来已久。氮循环是生物地球化
丛枝菌根真菌调控不同功能群植物种间关系获进展
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/11/512416.shtm作为土壤中广泛存在的一类关键有益微生物,丛枝菌根真菌(AMF)可与80%以上的陆生植物建立共生关系,协助宿主植物吸收土壤养分,同时促进相邻植物之间的资源合作,提高植物群落生产力和多样
沈阳生态所在中国海岸带底泥氮气排放研究中获进展
由于人类活动的影响,大量的活性氮进入近岸海洋生态系统中,改变近岸区域氮素的生物地球化学循环并引起一系列的生态环境问题(如富营养化增加、低氧区扩大、藻华爆发、温室气体排放增加等)。沉积物对海洋生态系统氮移除具有重要作用,而当前对于区域尺度上沉积物氮素的移除过程及潜在影响因素缺乏了解。 中国科学院
沈阳生态所在氮沉降对土壤微生物群落和养分利用效率研究中取得进展
原文地址:http://www.cas.cn/syky/202103/t20210311_4780314.shtml 活性氮通过大气沉降的方式进入森林生态系统,可有效缓解地上植被的氮限制,促进植物生长,增加植物生物量。然而,过多的氮素则可能引起土壤pH下降,导致土壤养分失衡,破坏生态系统的稳定性
请问固氮菌有哪些用途?
在形形色色的固氮菌中,名声最大的要数根瘤菌了。根瘤菌平常生活在土壤中,以动植物残体为养料,自由自在地过着“腐生生活”。当土壤中有相应的豆科植物生长时,根瘤菌便迅速向它的根部靠拢,并从根毛弯曲处进入根部。豆科植物的根部细胞在根瘤菌的刺激下加速分裂、膨大,形成了大大小小的“瘤子”,为根瘤菌提供了理想
微生物常用的碳源和氮源物质各有哪些
C/N中,C代表碳元素,N代表氮元素。碳源有:落叶、锯末、纸、棉织物、纸板等。氮源有:果蔬皮、鸡蛋壳、茶叶渣、植物剪枝、咖啡渣、草屑等。碳素是堆肥微生物的基本能量来源,也是微生物细胞构成的基本原材料,堆肥微生物在分解含碳有机物的同时,利用部分氮元素来构建自身的细胞体,氮还是构成细胞中蛋白质、核酸、各
化肥与有机肥混用实现经济施肥
在农业生产上,常常讲究以较少的投入获取较高的效益,其方法之一就是经济施肥。条件较好的农户,也采用高投入、高产出的方法获得更高的效益。这两种方法的同一目的就是经济有效。在农业的施肥措施上,为了实现经济有效的目标,常用的手段之一就是将化肥与有机肥料混合施用。化学肥料与有机肥料混用有哪些好处呢?一是可以提
研究发现水稻土微生物量碳含量是旱地土壤两倍
水稻土壤和旱地土壤有何不同?中国科学院亚热带农业生态研究所首席研究员吴金水研究团队的一项科研成果发现,水稻土中的有机质可以支撑更多的微生物生物量,其微生物量碳含量是旱地土壤的两倍。 热带和亚热带地区长期植稻过程中形成了特殊的人工湿地土壤,即水稻土。相比于旱地土,水稻土具有特殊的氧化还原过程,土
新发现!水稻土微生物量碳含量是旱地土壤两倍
水稻土壤和旱地土壤有何不同?中国科学院亚热带农业生态研究所首席研究员吴金水研究团队的一项科研成果发现,水稻土中的有机质可以支撑更多的微生物生物量,其微生物量碳含量是旱地土壤的两倍。 热带和亚热带地区长期植稻过程中形成了特殊的人工湿地土壤,即水稻土。相比于旱地土,水稻土具有特殊的氧化还原过程,
温带森林植物的冬季氮吸收能力及氮利用策略
冬季北半球近50%的陆地生态系统经历季节性积雪覆盖和土壤冻结。由于积雪或冰冻层的绝热作用,主要影响植物生理生态活动的土壤氮素矿化作用仍在进行。传统观点认为,落叶植物在冬季进入休眠状态并停止吸收养分。然而,已有研究证实亚北极灌丛、北方森林和温带森林中常绿和落叶植物根系在冬季均具有显著活性。温带森林