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期刊信息/Journal information
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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    不同种类和裂解温度生物质炭添加对稻田土壤微生物多样性和群落结构的影响

    张童欣侯岳彤滕岳洪张晓杰...
    776-787页
    查看更多>>摘要：为探讨制备生物质炭的原材料和裂解温度对土壤微生物的影响,采用露天盆栽培养试验,分别将350、550、750 ℃裂解温度制成的玉米秸秆和水稻秸秆生物质炭添加到稻田土壤中培养60和360 d,采用Illumina Novaseq技术分析了其对稻田土壤细菌和真菌多样性和群落结构及差异微生物的影响.结果表明:添加两种生物质炭培养360 d均使稻田土壤细菌丰富度、多样性提高,其中水稻秸秆生物质炭提高最为明显;土壤中细菌优势类群为浮霉菌门(Planctomycetes)、绿弯菌门(Chloroflexi)和放线菌门(Actinobacteria).土壤中真菌群落随着添加生物质炭培养时间的延长,其丰富度和多样性表现为先降低后升高的趋势;土壤中优势真菌类群为子囊菌门(Ascomycota)和担子菌门(Basidiomycota);真菌科水平物种丰度更加均匀,土壤中普遍检测出壶菌门(Chytridiomycota)和毛霉门(Mucoromycota).培养60 d时,添加550 ℃裂解温度玉米秸秆生物质炭处理提高细菌和真菌丰富度和多样性的效果最好,不同裂解温度水稻秸秆生物质炭添加导致真菌群落存在不同的优势门类,改变了土壤微生物群落结构.综上,在稻田土壤中,与玉米秸秆生物质炭相比,水稻秸秆生物质炭施加360 d后提高土壤微生物多样性效果更好.生物质炭原材料种类是影响土壤微生物多样性的重要因素,裂解温度能够影响微生物的群落结构,尤其是水稻秸秆生物质炭裂解温度对真菌群落结构的影响.

    生物质炭裂解温度微生物群落结构微生物多样性

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    东川泥石流源区板岩表生细菌生物多样性

    赵雯钰杨宾程诚王琪...
    788-796页
    查看更多>>摘要：选取云南省昆明市蒋家沟泥石流物源区低风化(LT组)和高风化(MT组)岩石样品以及流通区岩石(F组)样品为研究对象,利用细菌16S rRNA基因序列高通量测序技术研究岩石表生细菌群落结构与多样性,并通过冗余分析(RDA)探究岩石样品理化性质对岩石表生细菌群落变异的驱动作用.结果表明:该区域岩石属于板岩;LT组岩石样品细菌群落α多样性指数(包括Faith's系统发育多样性指数(PD)、Shannon指数、Chao 1指数和每个样品具有的独特OTU数目)均显著高于MT组和F组岩石样品,且α多样性指数与板岩有机质含量呈显著正相关(r=0.80～0.91,P＜0.01).该区域板岩表生细菌的优势种群包括Firmicutes(厚壁菌门,相对丰度66％)、Proteobacteria(变形菌门,15％)和Actinobacteria(放线菌门,11％).PCoA和UPMGA聚类分析结果显示3组岩石样品的表生细菌群落存在显著差异.Firmicutes菌门的相对丰度由高到低分别为MT组＞F组＞LT组,Actinobacteria和Proteobacteria菌门的相对丰度由高到低分别为LT组＞F组＞MT组.RDA结果显示板岩理化性质解释了该区域岩石样品93％的群落变异,其中有效态Ca含量是板岩表生细菌群落结构变异的最主要驱动因素,解释了 36.6％的群落结构变异.相关性结果表明优势菌门(除Firmicutes外)的相对丰度均与有效态Si和Mn含量呈显著正相关,而与有效态Ca含量呈显著负相关.本研究进一步丰富了岩石表生微生物物种资源及表生微生物群落变化的驱动机制.

    板岩高通量测序表生细菌生物多样性群落结构

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    果树穴贮砖对南疆沙地土壤改良及温室石榴生长的影响

    梁天强王祥兵姚东东张换换...
    797-806页
    查看更多>>摘要：为探究南疆温室沙地土壤条件下长效实用的水肥保持方法,以3年生'突尼斯'软籽石榴为试材,设置无果树穴贮砖(CK)、施加果树穴贮砖A(T1)和果树穴贮砖B(T2)共3个处理,于2021-2022年连续两年测定土壤理化性质以及石榴生长的动态变化.结果表明:两年试验施加两种果树穴贮砖(T1、T2)均显著提升了 20～40cm土层土壤有效磷、速效钾、碱解氮以及全氮含量,其中有效磷含量在2021年和2022年分别提升了 23.64％、26.13％和18.85％、13.90％,速效钾含量分别提升了 7.56％、8.57％和4.91％、5.29％,碱解氮含量分别提升了 22.97％、22.53％和16.88％、14.85％;同时施加两种果树穴贮砖显著增加了 20～60 cm 土层土壤含水量,显著降低了 0～80 cm 土层土壤pH.与CK相比,2021年和2022年T1、T2处理在花后80 d石榴新梢和叶柄的生长量均有显著增长,其中新梢长度分别增长了 27.30％、29.21％和31.84％、25.37％,新梢粗度分别增长了 17.25％、9.25％和16.03％、13.74％,叶柄长度分别增长了 0.78、0.83 mm和0.62、0.51 mm,叶柄粗度分别增长了 0.44、0.28 mm和0.39、0.27 mm,整体以T1处理效果较好.综上,施加果树穴贮砖可促进南疆沙地土壤养分稳定供给,大幅增加土壤含水量的同时降低土壤碱度,最终显著促进温室石榴生长,可作为南疆温室果树栽培保持水肥的推荐技术.

    果树穴贮砖沙地土壤改良温室石榴生长

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    枯草芽孢杆菌hs032对盐碱土理化性质及弥散能力的影响

    郭彦钊巨秦伟于烽黄敏刚...
    807-816页
    查看更多>>摘要：为了探究微生物对盐碱土壤理化特性及溶质弥散能力的影响,以一株分离自盐碱土的高产胞外多糖枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)hs032为试验对象,设置5个施用水平(5、7、9、15和20mL/kg)开展了室内培养试验.结果显示:相较对照组,菌株hs032能够显著提高土壤微生物和多糖含量(P＜0.05);试验结束时(30 d)土壤团聚体含量平均增加7.2 g/kg,容重平均降低31％,孔隙度平均升高11.8％,可溶性盐含量下降41.5％,pH下降至7.16～7.41.添加菌株hs032会使土壤的穿透曲线右移,土壤孔隙水流速增高,弥散系数降低.总之,枯草芽孢杆菌hs032能够明显改善土壤理化性质和水盐运移参数,对盐碱土壤治理工作具有一定的实际应用价值.

    土壤微生物胞外多糖土壤理化特性土壤弥散系数穿透曲线

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    施用蚓粪对滨海盐碱地土壤有机碳库及其稳定性的影响

    卢云秦天扬陈玮峰蔡健...
    817-825页
    查看更多>>摘要：为探讨施用蚯蚓粪后滨海盐碱地土壤有机碳库及其稳定性的变化,选择江苏省南通市如东县拼茶镇方凌垦区的滨海盐碱地,于2019年10月将蚯蚓粪以0、25、50、100、200 t/hm2施用量一次性施于田间,2022年10月采集耕层(0～20cm)土壤样品,测定其可溶性有机碳、钙结合有机碳、易氧化有机碳、颗粒态及矿物结合态有机碳的含量,计算碳库管理指数,并采用固体核磁共振波谱分析土壤有机碳的官能团结构.结果表明:与不施用蚯蚓粪相比,施用超过50t/hm2的蚯蚓粪后,土壤有机碳库变化显著,土壤有机碳含量增加了 35％～97％,可溶性有机碳含量增加了 27％～104％,钙结合有机碳含量增加了 19％～26％,易氧化有机碳含量增加了 6％～94％,颗粒态和矿物结合态有机碳分别增加了 14％～124％和37％～85％,土壤碳库管理指数提高了 6％～92％;土壤中脂肪族碳与芳香族碳的比值减小,烷基碳/O-烷基碳以及疏水碳/亲水碳的比值增大,表明土壤有机碳的结构稳定性有所提升.综上,施用蚯蚓粪对提高滨海盐碱地土壤有机碳库及其稳定性具有显著作用,且在50和100 t/hm2施用量下效果最佳.

    蚯蚓粪滨海盐碱地土壤有机碳库碳库管理指数固体核磁共振

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    外源Ca2+对两种产脲酶细菌修复Cd-As复合污染水稻土的影响

    王金坪费藏乐邵梦迪杨润...
    826-832页
    查看更多>>摘要：微生物诱导碳酸盐沉淀(Microbially induced carbonate precipitation,MICP)技术已被广泛应用于土壤重金属污染修复.为促进MICP过程,提高土壤修复效果,以Cd-As复合污染的水稻土为研究对象,利用巴氏八叠球菌(Octococcuspasteurii)和蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus)两种产脲酶细菌,分析比较了外源添加氯化钙(CaCl2)对两种菌株固定土壤中Cd、As效果的影响,并对修复后土壤理化性质、酶活性及微生物多样性的变化进行了检测.结果表明:两种菌株均能固定土壤Cd、As,其中,蜡样芽孢杆菌对土壤Cd、As的固定效果更佳,与巴氏八叠球菌处理相比,蜡样芽孢杆菌处理下土壤有效态Cd、As含量分别降低了 16.7％、11.1％;添加外源Ca2+后,在两种细菌处理下有效态Cd、As含量均发生显著变化,分别降低了 17.3％～22.2％、16.8％～26.7％,可见Ca2+的添加能有效促进MICP过程,促进对Cd、As的固定.此外,与未添加 Ca2+处理相比,添加Ca2+后,两种细菌处理下显著提高了土壤脲酶活性(52.6％～113.3％)、蔗糖酶活性(13.1％～28.9％)、碱解氮含量(3.4％～25.5％)、速效钾含量(2.1％～34.1％)以及微生物多样性,表明外源Ca2+可有效提高土壤肥力及土壤生态功能.综上,基于MICP作用,可通过添加外源Ca2+来增强产脲酶细菌对Cd-As复合污染土壤的修复效果,其中,蜡样芽孢杆菌修复效果更佳.

    微生物诱导碳酸盐沉淀(MICP)外源Ca2+产脲酶细菌土壤修复

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    腐植酸钾协同微生物菌剂对矿区废弃地土壤改良的影响

    陈曦刘宝勇于皓李多美...
    833-840页
    查看更多>>摘要：为研究腐植酸钾(HAK)混合搭配施用哈茨木霉菌(TH)、胶质芽孢杆菌(BM)与细黄链霉菌(SM)在土壤改良中的效果,设置单施HAK、单菌+HAK混施、双菌+HAK混施及三菌+HAK混施处理及对照共9个处理,进行盆栽试验,测定土壤理化性质和土壤酶活性指标,并以灰色关联度理论对土壤性质改良效果进行排名.结果表明:单施HAK显著提升土壤含水率与磷酸单酯酶活性,HAK与菌剂混合施用对土壤改良效果优于单施HAK处理.其中,单菌+HAK处理中BM+HAK处理较空白对照增加全氮、有效磷含量,并提高土壤脲酶活性,且较单施HAK处理增加土壤碱解氮、有机质含量,TH+HAK处理较单施HAK处理提高土壤蔗糖酶、磷酸单酯酶活性,SM+HAK处理较空白对照脲酶活性明显下降;双菌+HAK处理中TH+BM+HAK处理较BM+HAK处理显著增加土壤碱解氮、有效磷含量,但对土壤酶活性提升作用介于TH+HAK处理与BM+HAK处理之间;三菌+HAK处理对土壤改善能力介于单菌+HAK处理与双菌+HAK处理之间.灰色关联度分析结果显示,BM+HAK处理加权关联度最高,为0.972,综合改良效果最佳,可作为土壤质量提升的一种优化改良组合.

    废弃矿山土壤腐植酸钾微生物菌剂土壤理化性质土壤酶活性

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    GLDA及其组合试剂对土壤中As、Cd、Cu和Pb的提取能力和机制

    陈春发泮芝伟侯建国冯宏亮...
    841-848页
    查看更多>>摘要：以重金属复合污染土壤为研究对象,将谷氨酸二乙酸四钠(GLDA)和其他生物可降解络合剂进行组合,研究了单一和组合试剂对土壤中不同重金属的提取效率和影响机制.结果表明:随着试剂与土壤重金属摩尔比的增加,重金属的提取率逐渐增加,最优摩尔比为5∶1;草酸(OA)对As、柠檬酸(CA)对Cu的提取能力高于乙二胺四乙酸二钠(EDTA)对As和Cu的提取能力;GLDA在偏酸的条件下对各种重金属的提取能力均较高;通过不同试剂的组合,GLDA和OA在摩尔比为1∶1时对土壤中As、Cu和Pb的提取能力最强,分别为52.4％、75.0％和89.8％,各重金属元素提取能力顺序为Pb＞Cu≈Cd＞As.而GLDA和CA在摩尔比为5∶1时对土壤中Cd的提取能力最强,为95.7％.提取前后的土壤重金属形态分级表明,GLDA+OA(1∶1)组合试剂降低了绝大多数形态的重金属含量,减少了易迁移和易被生物吸收的弱结合态重金属含量.

    谷氨酸二乙酸四钠生物可降解络合剂AsCdCuPb

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    球磨纳米生物质炭在饱和多孔介质中的迁移与滞留机制

    樊建新唐文巧吴兴钰石姣...
    849-856页
    查看更多>>摘要：利用球磨纳米生物质炭模拟老化产生的纳米生物质炭,通过一维柱迁移试验研究了不同背景溶液离子强度(IS)、pH和流速对球磨纳米生物质炭在饱和多孔石英砂介质中迁移与滞留行为的影响,并运用对流弥散模型拟合穿透与滞留曲线得到沉积速率系数等运移参数,结合DLVO理论研究影响作用机制.结果表明:背景溶液IS降低,pH和流速升高,球磨纳米生物质炭的迁移率明显提高.这是由于在低IS和高pH条件下,球磨纳米生物质炭和石英砂的电负性增加,从而增强了两者之间的静电斥力,同时球磨纳米生物质炭之间具有更好的分散性,有助于球磨纳米生物质炭的迁移;在高流速条件下,球磨纳米生物质炭在石英砂柱中的滞留时间因为平流扩散而减短,同时水流剪切作用力增大不利于颗粒在石英砂上的吸附,有助于球磨纳米生物质炭的迁移.

    球磨纳米生物质炭柱试验迁移与滞留作用机制DLVO理论迁移模型

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    基于辅助变量的紫色土耕地土壤有机质空间预测

    刘雅璇于慧罗勇
    857-865页
    查看更多>>摘要：研究收集了川中丘陵区域紫色土耕地共135个土壤样本,基于GEE(Google Earth Engine)云平台调用高分辨率Sentinel-2A数据、SRTMGL1v3.0高程数据、SoilGrids 土壤属性数据,并创新性地加入了纹理特征作为辅助变量,分别通过梯度提升决策树(GBDT)和随机森林(RF)构建两种预测模型反演研究区土壤有机质.结果表明:研究区内紫色土耕地土壤有机质含量偏低,养分级别为二～六级;GBDT算法构建的模型相比于RF算法预测精度更高,R2、r、RMSE分别为0.687、0.829、5.668 g/kg和0.514、0.717、6.765 g/kg;加入纹理特征的模型R2分别增加了 6.80％和1.70％,为土壤有机质预测研究提供了新的思路.

    土壤有机质机器学习紫色土GEE

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