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土壤
中国科学院南京土壤研究所
土壤

中国科学院南京土壤研究所

赵其国

双月刊

0253-9829

soils@issas.ac.cn

025-86881236

210008

南京市北京东路71号南京土壤所内

土壤/Journal SoilsCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊主要刊登土壤科学及与其相关学科的论著、试验研究报告、研究简报、研究通讯、研究方法等。
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    农田土壤压实过程及模型研究进展

    高晨李晓鹏刘毅仁贾仁浩...
    1-9页
    查看更多>>摘要：农田土壤受到农业机械田间作业的影响发生压实板结，造成土壤孔隙率降低，容重和紧实度增大，限制水分入渗和根系生长，影响作物产量。随着我国农业机械化水平不断提高，土壤压实对农业可持续发展的影响引起了广泛的关注。本文通过文献调研，总结了土壤压实过程的国内外研究进展，对土壤压缩行为、压缩曲线与预固结压力的计算方法进行了梳理，综述了土壤压实机理和压实模型的发展历程和未来动向，可为推进农田土壤压实研究提供参考。

    土壤压实压缩曲线预固结压力模型

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    稻田土壤微生物残体积累对外源秸秆输入的响应研究进展

    卢孟雅丁雪丽
    10-18页
    查看更多>>摘要：稻田土壤碳循环是我国陆地生态系统碳循环的重要组成部分。促进稻田生态系统碳的固定及稳定对减缓全球气候变化起着不容忽视的作用。微生物主导的有机碳转化过程是土壤碳循环研究的核心，微生物同化代谢介导的细胞残体迭代积累在土壤有机碳长期截获和稳定过程中发挥重要作用。与旱地土壤相比，关于稻田土壤中微生物残体积累动态对外源有机物质如作物秸秆输入的响应及主要影响因子的认识还相对有限，对微生物通过同化作用参与土壤固碳的过程和机制尚缺乏系统认识。基于此，本文介绍了微生物残体对土壤有机碳库形成和积累的重要性及评价指标，重点探讨了秸秆还田对稻田土壤微生物残体积累动态以及外源秸秆碳形成细胞残体转化过程的影响，分析了影响微生物残体积累转化的主要气候因素和土壤因素，最后提出了未来应借助先进的光谱和高分辨率成像技术并结合同位素示踪对微生物残体的稳定性与机理开展更为深入的研究。

    秸秆还田稻田生态系统微生物残体土壤固碳影响因素

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    不同生物硝化抑制剂对红壤性水稻土N2O排放的影响及其机制

    马明坤陆玉芳王方嘉俞海冰...
    19-27页
    查看更多>>摘要：为揭示不同生物硝化抑制剂(BNIs)对红壤性水稻土 N2O排放的影响差异及作用机制，通过21 d的土柱淹水培养试验，比较了三种BNIs 1，9-癸二醇(1，9-D)、亚麻酸(LN)和3-(4-羟基苯基)丙酸甲酯(MHPP)与化学合成硝化抑制剂双氰胺(DCD)对土壤N2O排放及相关硝化、反硝化功能基因的影响。结果表明:不同BNIs(1，9-D、LN、MHPP)可以显著平均降低土壤N2O日排放峰值40。1％;1，9-D和MHPP可分别抑制N2O排放总量44。5％和43。9％，而DCD和LN对N2O排放总量没有显著影响。1，9-D和MHPP对AOA(氨氧化古菌)、AOB(氨氧化细菌)硝化菌和nirS、nirK型反硝化菌的调控均有所不同，1，9-D可以同时抑制AOA、AOB和nirS微生物的生长;MHPP仅可以抑制AOA的生长;其中，AOA-amoA和nirS基因丰度与土壤N2O的排放呈显著正相关关系。同时，1，9-D和 MHPP 均增加了 nosZ 基因丰度及其与 AOA-amoA+AOB-amoA、nirS+nirK 和 AOA-amoA+AOB-amoA+nirS+nirK 的比值，且 nosZ基因丰度及其相关比值与土壤N2O排放均呈显著负相关关系。总之，生物硝化抑制剂1，9-D和MHPP引起的AOA-amoA和nosZ基因丰度变化在红壤性水稻土 N2O减排方面发挥了重要的作用。

    生物硝化抑制剂红壤性水稻土N2OAOA-amoAnosZ

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    缓控释肥配施脲铵运筹对水稻产量、氮素利用效率和土壤养分的影响

    陈贵纪涵博鲁晨妮徐再萌...
    28-34页
    查看更多>>摘要：通过田间试验，以传统配方肥+尿素一基两追施肥模式(CG)为对照，研究了以脲甲醛类缓控释肥(NC)和木质素类缓控释肥(MC)为基肥、脲铵为分蘖或穗分化追肥的缓控释肥+脲铵一基一追施肥模式对水稻产量、氮吸收累积、氮素利用效率以及土壤养分的影响。结果表明:缓控释肥+脲铵一基一蘖施肥模式水稻产量与CG处理相比无明显差异，但脲甲醛类缓控释肥+脲铵(NC-S)和木质素类缓控释肥+脲铵一基一穗(MC-S)处理分别比CG处理明显增产3。96％和6。01％，主要原因为NC-S和MC-S处理每穗粒数分别比CG处理明显增加16。7％和17。6％;与CG处理相比，脲甲醛类缓控释肥+脲铵(NC-F)和木质素类缓控释肥+脲铵一基一蘖(MC-F)处理成熟期地上部氮累积分别比CG处理增加2。50％和5。89％，NC-S和MC-S处理分别比CG处理明显增加10。0％和11。6％;NC-S和MC-S处理氮素利用效率(NUE)分别比CG处理高3。96％和6。01％。缓控释肥+脲铵一基一追施肥模式增加了水稻氮吸收效率(NupE)和表观氮肥回收效率(ANR)，其中MC-S处理的NupE明显比CG处理高11。6％，NC-S和MC-S处理的ANR分别比CG处理明显高25。4％和29。3％。缓控释肥+脲铵一基一追施肥模式土壤碱解氮含量明显比CG处理增加6。58％～10。7％，其中，一基一穗施肥模式增加比例更大;另外，土壤有机质含量比CG处理增加1。11％～7。56％。由此可见，缓控释肥+脲铵一基一穗施肥模式更有利于提高水稻产量和氮素利用效率，增加土壤肥力。

    水稻缓控释肥脲铵追肥时期氮素利用效率土壤养分

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    丁香酸对不同品种烟草苗期根系生长的影响

    俞海冰陆玉芳汤利施卫明...
    35-41页
    查看更多>>摘要：为探究最新发现的植物源生物硝化抑制剂丁香酸对烟草品种K326和云烟85苗期根系生长的影响，通过基质培养试验，设置0、10、25、50、100、200μmo1/L6个丁香酸浓度，研究了不同浓度丁香酸在不同时间(3 d和5d)对K326和云烟85主根伸长量和一级侧根发育的影响。结果表明:与对照(0μmol/L)相比，25～100μmol/L 丁香酸能促进K326主根伸长，在3 d时促进率为13。33％～30。67％，在5 d时促进率降为8。54％～22。55％，最适浓度为50 μmol/L;10～50 μmol/L 丁香酸促进云烟85主根伸长，在3 d时促进率为7。81％～18。75％，在5 d时促进率维持在4。10％～10。66％，最佳促进浓度25 μmol/L;丁香酸对两个烟草品种主根伸长的促进效果均为3 d优于5 d。在侧根发育方面，低浓度丁香酸能显著促进K326和云烟85一级侧根数，两个品种促进侧根发育的最适浓度均为25μmol/L。相关性分析表明，丁香酸处理下两个烟草品种苗期的主根伸长变化率与侧根数变化率呈显著正相关。可见，适宜浓度的丁香酸对两个典型烟草品种苗期主根增长和侧根发育均为促进效应。生物硝化抑制剂丁香酸具有促进烟草根系生长的潜力，为研发烤烟新型专用肥提供了理论依据。

    生物硝化抑制剂丁香酸主根伸长量一级侧根数量K326云烟85

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    生物质炭对农田土壤腐殖质的影响——Meta分析

    邓倩马娟娟孙西欢郑利剑...
    42-48页
    查看更多>>摘要：为量化生物质炭对土壤腐殖质含量的影响程度，以不添加生物质炭土壤为对照，对不同土壤质地、土壤pH及生物质炭裂解温度、施用量、施用时长下生物质炭对土壤腐殖质含量的变化情况进行了 Meta分析。结果表明:与对照相比，添加生物质炭显著提高了砂土腐殖质中的胡敏酸和胡敏素含量，平均提高幅度分别为18。6％和92。2％;增加了中性、碱性土壤中的胡敏酸含量，平均增幅分别为12。5％和13。7％;施用裂解温度为500～600 ℃的生物质炭对于土壤胡敏酸、富里酸和胡敏素含量的提升幅度最大，平均增幅分别为22。6％、14。1％和68。5％;生物质炭添加量为20～40t/hm2条件下，显著提高了土壤胡敏酸、富里酸和胡敏素含量，平均增幅分别为23。7％、6。9％和84。6％;生物质炭施入土壤3个月内，胡敏酸含量显著升高，平均增幅为29。5％，在3个月到1年内增幅逐渐降低，1年后增幅又逐渐升高;生物质炭施入土壤6个月内，胡敏素含量增幅最高，平均为72。2％;随着生物质炭施用时间延长，土壤胡敏素含量的增幅逐渐降低。综上所述，施用裂解温度为500～600 ℃的生物质炭，在短期内对中性或碱性条件下的砂土及壤土中的腐殖质含量有较好的提升效果，随着施入时间的延长，该效果会逐渐稳定。

    土壤腐殖质有机碳Meta分析生物质炭

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    城市近郊土地利用变化对土壤团聚体及其结合有机碳的影响

    殷金忠唐蛟潘飞飞石仁坤...
    49-55页
    查看更多>>摘要：通过采集河南省新乡市近郊区域传统耕地、设施菜地以及景观绿化林地和草地0～20 cm表层土壤，利用湿筛法进行水稳性团聚体的分离及团聚体结合有机碳的测定，分析和比较了土壤团聚体稳定性及其结合有机碳变化特征。结果表明:城市化进程中土地利用类型变化对水稳性团聚体粒径组成和稳定性产生显著影响。相较于传统耕地，进行6年设施蔬菜种植显著降低土壤水稳性大团聚体质量占比(WR0。25)、团聚体平均质量直径(MWD)和几何平均直径(GMD)，降幅分别为42。40％、54。84％和129。41％。而进行相同年限景观林、草地建设均能显著提高WR0。25，提升幅度分别为33。65％和23。63％。景观绿化林地和草地团聚体MWD、GMD较耕地分别增加0。64％和26。92％、83。87％和77。42％。此外，虽然设施菜地和林草地各粒径团聚体结合有机碳含量较传统耕地均有不同程度提高，但是其结合有机碳贡献率变化情况与团聚体各粒径质量占比有关。其中，0。25～2 mm粒径团聚体结合有机碳含量在设施菜地土壤中取得最大值，为35。02 g/kg，但是其＞0。25 mm各粒径团聚体结合有机碳贡献率均显著降低。草地建设显著降低＜0。053 mm粒径黏粉粒结合有机碳贡献率，但是显著增加＞0。25 mm粒径大团聚体结合有机碳贡献率。因此，城市化进程中近郊传统耕地转变为景观绿化林草地初期能促进水稳性大团聚体的形成及结合有机碳的积累，并提高团聚体的稳定性，在土壤有机碳固持方面表现出巨大潜力。

    城市化土地利用变化团聚体团聚体稳定性结合有机碳

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    微生物关键种影响植物残体还田条件下木质素酚浓度——基于30年长期有机培肥试验

    祝玲月王晓玥陈晏卞清...
    56-63页
    查看更多>>摘要：探究不同植物残体还田条件下微生物关键种如何影响木质素酚的浓度(木质素酚与土壤有机碳的比值)，旨在为不同有机物料还田培肥土壤提供理论和技术依据。本研究以河西绿洲灌区的灌漠土作为研究对象，开展了 30 a以施加绿肥(GM)、小麦秸秆(SW)、氮肥(N)、绿肥配施氮肥(GMN)、小麦秸秆配施氮肥(SWN)以及不施肥(CK)6种不同施肥处理的培肥试验。结果表明:GM和SW处理的土壤有机碳含量显著高于其他处理;有小麦秸秆参与还田的处理显著提高了总木质素酚浓度以及3种木质素酚类单体的浓度，其中总木质素酚浓度在SW处理中分别比CK、GM、N、GMN和SWN处理高了 109％、122％、115％、164％和57％;对比不施肥和施化肥处理，植物残体还田显著提高了微生物关键种F3(盘菌纲，Pezizomycetes)、F26(被孢霉菌纲，Mortierellomycetes)、F173(粪壳菌纲，Sordariomycetes)、B74(阿尔法变形菌纲，Alphaproteobacteria)和B87(放线菌纲，Actinobacteria)的相对丰度。本研究共鉴定出15个关键种，其中关键种B831(属阿尔法变形菌纲)与木质素酚浓度呈显著的正相关关系，并且在SW处理下显著富集。本研究为农业生态系统不同培肥方式下微生物关键种如何影响植物衍生的木质素酚提供了科学参考，为深入了解植物残体还田对土壤有机碳周转的影响提供了理论依据。

    长期施用绿肥长期秸秆还田土壤有机碳累积木质素酚

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    海南岛尖峰岭热带雨林土壤固碳微生物群落特征

    陈红利赵志忠吴丹余玉莹...
    64-72页
    查看更多>>摘要：采集海南岛尖峰岭地区低地雨林次生林、山地雨林次生林和山地雨林原始林土壤，基于绝对定量PCR和高通量测序技术，探讨了热带雨林土壤中固碳微生物群落结构的多样性与组成及其影响因素。结果表明:固碳微生物的Alpha多样性与基因丰度均表现为低地雨林次生林高于山地雨林原始林;尖峰岭热带雨林土壤固碳微生物优势菌门为假单胞菌门(Pseudomonadota，44。28％～70。60％)和放线菌门(Actinomycetota，11。95％～33。73％)，优势菌属为慢生根瘤菌属(Bradyrhizobium，11。53％～31。06％)、诺卡氏菌属(Nocardia，4。97％～17。07％)、中慢生根瘤菌属(Mesorhizobium，4。44％～12。97％)、分枝杆菌属(Mycobacterium，2。62％～9。20％)、芽绿菌属(Blastochloris，4。34％～10。12％)、固氮弧菌属(Aromatoleum，1。97％～5。39％)、分枝菌酸杆形菌属(Mycolicibacterium，1。71％～3。78％)、固氮螺菌属(Azospirillum，1。97％～2。65％)、Methylibium(1。22％～3。77％)，且以兼性自养菌为主。PCoA 与 LEfSe分析表明，热带雨林3个林型土壤固碳微生物群落存在差异，其标志物种分属放线菌纲、γ-变形菌纲、α-变形菌纲和β-变形菌纲。RDA分析表明，全氮、全磷、有机碳、易氧化有机碳是驱动尖峰岭热带雨林固碳微生物群落差异的重要影响因素。

    热带雨林固碳微生物高通量测序cbbL基因

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    不同施肥年限对红壤细菌多样性及群落结构演替的影响

    石广萍栾璐曾昭阳郑洁...
    73-81页
    查看更多>>摘要：为探讨不同年限施肥处理对旱地红壤细菌多样性和群落结构演替的影响，基于中国科学院红壤生态实验站设置的不同秸秆还田方式长期定位试验，采集种植玉米后第1年(Y2011)、第3年(Y2013)和第7年(Y2017)的土样进行分析。试验处理分为不施肥(CK)、化肥(N)和化肥+秸秆猪粪配施(NSM)3个处理，通过高通量测序技术研究旱地红壤细菌多样性和群落结构差异。结果表明:①施肥处理显著提高了土壤有机碳、全氮、全磷和有效磷养分含量，NSM处理对土壤肥力的提升效果比N处理好，且随着施肥年限的延长，提升效果越显著;②与Y2011相比，Y2013和Y2017下CK、N和NSM处理的细菌α多样性均显著提高，且N和NSM处理细菌多样性显著高于CK处理;③主坐标分析和聚类分析表明，土壤细菌群落主要通过施肥年限聚类在一起，但同一施肥年限下不同施肥处理之间细菌群落结构没有显著差异;④土壤全磷是驱动细菌多样性和群落结构变异的最关键因子。本研究从细菌多样性增加的角度，为探索有机培肥下红壤肥力提升和生态系统健康管护提供了科学依据。

    旱地红壤施肥年限秸秆还田细菌多样性细菌群落结构

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