国家自然科学基金(40971179) 作品数:21 被引量:421 H指数:12 相关作者: 田霄鸿 孙艳 陆欣春 郑俊鶱 南雄雄 更多>> 相关机构: 西北农林科技大学 华南农业大学 中国农业大学 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 教育部“新世纪优秀人才支持计划” 国家科技支撑计划 更多>> 相关领域: 农业科学 生物学 环境科学与工程 更多>>
小麦和玉米秸秆腐解特点及对土壤中碳、氮含量的影响 被引量:116 2010年 通过室内模拟培养试验,揭示了不同水分条件下小麦和玉米秸秆在土壤中的腐解特点及对土壤碳、氮含量的影响。结果表明,1)水分条件对有机物质腐解的影响较大,在32 d的培养期间,相对含水量为60%(M60)时,土壤CO2释放速率始终低于含水量80%(M80)的处理。M60条件下释放的CO2-C量占秸秆腐解过程中释放碳总量的40.1%,而M80条件下达到51.5%;M60条件下,添加秸秆土壤中有机碳含量平均提高2.24 g/kg,显著高于M80条件下的1.43 g/kg。2)添加玉米秸秆的土壤,在培养期内CO2释放速率始终高于小麦秸秆处理,CO2-C累积释放量和有机碳净增量分别为408.35 mg/pot和2.12 g/kg;而小麦秸秆处理分别仅为378.94 mg/pot和1.56 g/kg,两种秸秆混合的处理介于二者之间。3)与未添加秸秆相比,土壤中添加小麦或玉米秸秆后,土壤有机碳、微生物量碳、全氮和微生物量氮含量均显著提高,且数量上总体趋势表现为:玉米秸秆>两种秸秆混合>小麦秸秆。可见,适宜水分条件有利于秸秆腐解过程中秸秆中碳向无机碳方向转化,而不利于向土壤有机碳方向转化;且玉米秸秆比小麦秸秆更易腐解。秸秆在土壤中腐解对补充土壤碳、氮作用很大,可改善土壤微生物生存条件,提高土壤质量。 南雄雄 田霄鸿 张琳 游东海 吴玉红 曹玉贤关键词:秸秆腐解 土壤有机碳 微生物量碳 微生物量氮 土壤紧实胁迫对黄瓜碳水化合物代谢的影响 被引量:5 2013年 用容重分别为1.25 g/cm3(疏松土壤,即对照)和1.55 g/cm3(紧实土壤)的土壤进行盆栽试验,研究了土壤紧实胁迫对"津春4号"黄瓜(Cucumis sativus L.)不同生育期叶片和根系碳水化合物代谢的影响,以探讨土壤紧实胁迫对黄瓜生长产生影响的机理。结果表明,在土壤紧实胁迫条件下,黄瓜不同生育期叶片的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)均显著下降,胞间CO2浓度(Ci)显著升高,光合作用受到抑制;叶片中蔗糖磷酸合成酶(SPS)活性显著降低,蔗糖合成酶(SS)、酸性转化酶(AI)和中性转化酶(NI)活性显著增强,蔗糖、葡萄糖、果糖和淀粉含量显著增加,蔗糖的合成与输出受到抑制;不同生育期根系SPS、AI和NI活性显著下降,而SS活性显著增强,蔗糖、葡萄糖和果糖含量显著增加,淀粉含量基本不变。这表明,土壤紧实胁迫抑制了黄瓜叶片中同化物的合成和输出,降低了碳水化合物向根系中的输入,阻碍了根系对碳水化合物的利用,使植株矮小,产量下降。 王德玉 孙艳 郑俊鶱 赵娜 王丽英关键词:黄瓜 碳水化合物代谢 土壤紧实胁迫对黄瓜抗坏血酸—谷胱甘肽循环的影响 被引量:8 2013年 【目的】探索土壤紧实胁迫对黄瓜产生伤害的机理,为土壤的可持续利用提供参考。【方法】用容重为1.20 g.cm-3的疏松土壤和1.55 g.cm-3的紧实土壤进行盆栽试验,研究土壤紧实胁迫对‘津春4号’黄瓜叶片及根系中抗坏血酸-谷胱甘肽循环(AsA-GSH)的影响。【结果】在土壤紧实胁迫条件下,黄瓜叶片及根系中过氧化氢(H2O2)含量和丙二醛(MDA)含量显著提高,且根系中两种物质的增幅高于叶片,表明根系的伤害程度高于叶片。与此同时,叶片及根系中还原型抗坏血酸(AsA)含量、AsA+DHA量、ASA/DHA显著降低,脱氢抗坏血酸(DHA)含量显著提高;还原型谷胱甘肽(GSH)含量显著下降,氧化型谷胱甘肽(GSSG)含量、GSSG/GSH比值显著提高,GSSG+GSH变化甚微,表明AsA及GSH被消耗以清除H2O2。叶片及根系中抗坏血酸过氧化物酶(APX)、单脱氢抗坏血酸还原酶(MDHAR)、脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)和谷胱甘肽还原酶(GR)活性显著升高,且APX的活性水平远远高于MDHAR、DHAR及GR,表明APX在清除H2O2的过程中氧化AsA的能力远远高于MDHAR和DHAR再生AsA的能力及GR将GSSG还原成GSH的能力。【结论】在土壤紧实胁迫条件下,黄瓜秧苗(叶片及根系)中的AsA-GSH循环加强,削弱了土壤紧实胁迫造成的伤害。 郑俊鶱 孙艳 韩寿坤 张浩 王益权关键词:黄瓜 长期地表覆盖及施氮对冬小麦产量及土壤肥力的影响 被引量:18 2012年 通过在陕西关中平原地区连续7年的田间定位试验,分析比较了3种地表覆盖模式(常规、覆草、覆膜)下不同施氮水平(N 0、120、240 kg/hm2)对冬小麦产量及土壤肥力的影响,旨在为半湿润易旱区旱作农业选择合理的栽培组合提供依据。结果表明,2002~2009年覆草处理小麦产量平均减产1.46%,覆膜增产7.04%,施用氮肥平均增产42.72%,而N240与N120处理间无显著差异。试验进行第7季后对土壤肥力有如下影响:覆草及覆膜处理下土壤活性有机碳含量较常规分别增加37.57%、21.39%;覆草亦显著提高土壤有机碳、全氮、速效钾含量,较常规分别增加6.84%、4.40%、12.68%,而覆膜作用不显著。施氮量主要影响土壤活性有机碳、矿质氮、速效磷及pH值,施氮较不施氮依次增加6.03%、40.18%、-23.55%、-0.05个pH单位,与N120处理相比,N240处理对土壤矿质氮及pH值影响不显著。综上,在研究区一年一作条件下,覆草或覆膜处理增产潜力有限,但覆草配施适量氮肥模式具有明显增加土壤有机碳和速效钾含量的效果,亦对提高石灰性土壤养分有效性具有重要作用。 王淑娟 田霄鸿 李硕 张耀华关键词:施氮水平 小麦产量 土壤肥力指标 关中平原农田作物秸秆还田对土壤有机碳和作物产量的影响 被引量:41 2011年 结合关中平原农业生产现状,通过对不同秸秆还田模式组合下土壤有机碳、活性有机碳含量和作物产量变化趋势的研究,揭示秸秆还田效应,为研究区筛选合理的还田模式以及农田土壤培肥和农业可持续发展提供理论依据。结果表明,小麦秸秆还田后经过一季夏玉米生长,能使耕层土壤(0~40 cm)有机碳有所提升;高留茬还田使0~20 cm土层土壤活性有机碳和碳库管理指数呈现降低趋势,而粉碎直接还田使其有所提高,但差异均未达到显著水平。随后对玉米秸秆进行还田,再经过一季小麦生长后,使得耕层土壤有机碳含量有所提高,其中连续两季进行秸秆粉碎直接还田使有机碳含量提高幅度最大,0~20,20~40 cm土层有机碳分别提高1.86,1.69 g/kg;同时显著增加了耕层土壤活性有机碳含量,其中小麦秸秆进行粉碎直接还田增加趋势更为明显,0~20,20~40 cm土层中分别平均提高0.90,0.85 g/kg;且秸秆还田显著增加了碳库管理指数,秸秆粉碎还田条件下增加趋势更明显。在关中平原的雨热条件下,通过田块尺度上秸秆还田能有效改善土壤有机质状况,尤其使有机碳质量明显提升,就短期效果而言秸秆粉碎直接还田对土壤有机碳的调节作用更为明显;针对研究区域容易出现的季节性干旱现象,在小麦秸秆还田时采用高留茬还田能有效提高夏玉米生长期内水分利用率,保证其稳产高产;轮作期内实施小麦高留茬-玉米粉碎直接还田模式组合,是实现该区域水热资源高效利用,农业高效高产的最优耕作模式组合。 南雄雄 游东海 田霄鸿 李锦 王淑娟 崔娟 刘廷关键词:关中平原 秸秆还田 土壤有机碳 碳库管理指数 作物产量 日光温室蔬菜栽培对土壤物理质量的影响 被引量:8 2011年 以陕西省泾阳县云阳镇不同蔬菜种植年限日光温室的重壤质土壤为对象,以相邻露地菜田土壤为对照进行系统采样,测定了日光温室土壤的主要物理性状,研究了土壤物理质量的演变趋势.结果表明:日光温室蔬菜栽培对0~30cm土层容重的影响较大,使0~10cm土层容重增加,10~30cm土层容重减小,对30~40cm土层容重的影响甚微.日光温室土壤中<0.01mm物理性粘粒含量和<0.001mm粘粒含量在0~40cm剖面呈现"上低下高"的特征,两种粘粒均发生下移现象,这种现象随日光温室蔬菜栽培时间的延长而加强.日光温室蔬菜栽培的最初5年内土壤的田间持水量下降明显,降幅达13.8%,之后变化较小,相对稳定. 孙艳 王益权 刘军 夏发生 王金贵 李建波关键词:日光温室 蔬菜栽培 喷施锌肥对小麦籽粒锌铁铜锰营养的影响 被引量:17 2010年 喷施锌肥是提高中国北方潜在缺锌石灰性土壤上小麦籽粒锌含量及生物有效性的有效措施,但这种措施是否会显著影响其它微量元素的吸收和累积,从而影响微量元素的整体营养状况问题值得研究。为此,在陕西杨凌潜在缺锌土壤上进行了连续两季的小麦不同生育期田间喷锌试验。结果表明,喷施锌肥对小麦无显著增产作用;第一季(2007-2008)和第二季(2008-2009)中,与不喷锌比较,不同生育期喷锌后除了小麦籽粒的平均锌含量分别提高51.7%和73.5%外,其平均铁含量也提高了12.4%和12.9%;拔节期和扬花期喷锌对小麦籽粒铜含量无明显影响,但灌浆前期和灌浆后期喷锌会降低其铜含量;而籽粒锰含量对喷锌则无明显反应;喷锌后小麦籽粒平均植酸含量则分别降低了11.1%和16.9%。施用氮肥增加了籽粒锌铁铜锰的吸收总量;同时还降低了小麦籽粒植酸含量。总之,在供试土壤上,喷施锌肥可以有效地提高小麦籽粒锌铁含量,锌铁间存在着互助关系,同时喷锌也增加了其微量元素的吸收总量,降低了籽粒植酸含量,提高了小麦籽粒微量元素的生物有效性。 杨习文 田霄鸿 陆欣春 曹玉贤关键词:ZN CU MN 植酸 小麦 Kinetics comparison on simultaneous and sequential competitive adsorption of heavy metals in red soils 被引量:2 2015年 To compare the adsorption kinetics of Cu, Zn and Cd introduced into red soils simultaneously and sequentially as well as their distribution coefficients, the ability of red soils to retain heavy metals was evaluated by performing batch experiments. The results indicate that Cu is preferentially adsorbed by red soils no matter in simultaneous or in sequential situation. The adsorption amount of Cd is the minimum in simultaneous competitive adsorption experiment. As heavy metals are added into red soils sequentially, the heavy metal adsorptions are relatively hard to reach equilibrium in 2 h. Red soils retain more Cd than Zn, which is opposite to the result in simultaneous adsorption. The addition sequences of heavy metals affect their adsorbed amounts in red soils to a certain extent. The joint distribution coefficients of metals in simultaneous adsorption are slightly higher than those in sequential adsorption. 王艳 李忠武 黄斌 蒋卫国 郭亮 黄金权 曾光明褪黑素对高温胁迫下黄瓜幼苗抗坏血酸代谢系统的影响 被引量:42 2010年 以‘津春4号’黄瓜幼苗为试材,采用叶面喷施的方法,研究了外源褪黑素对高温胁迫下黄瓜幼苗叶片抗坏血酸代谢系统的影响.结果表明:高温胁迫后,黄瓜幼苗叶片过氧化氢(H2O2)和丙二醛(MDA)含量明显增加;还原型抗坏血酸(AsA)和还原型谷胱甘肽(GSH)含量持续下降,脱氢抗坏血酸(DHA)和氧化型谷胱甘肽(GSSG)含量逐渐升高,AsA/DHA和GSH/GSSG大幅下降;抗坏血酸过氧化物酶(APx)、单脱氢抗坏血酸还原酶(MDHAR)、脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)和谷胱甘肽还原酶(GR)活性明显升高,并在12 h达到最大.外施褪黑素能有效抑制高温胁迫下黄瓜幼苗叶片H2O2和MDA的积累,提高抗氧化物质AsA和GSH含量及抗坏血酸代谢相关酶APx、MDHAR、DHAR和GR活性,从而增强对H2O2的清除能力,抑制活性氧的产生,维持细胞膜的稳定性,减轻高温对植株造成的伤害,提高黄瓜幼苗抵御高温胁迫的能力. 徐向东 孙艳 郭晓芹 孙波 张坚关键词:褪黑素 黄瓜 高温胁迫 陕西省泾阳县云阳镇日光温室土壤中水溶性钙含量及其影响因子 被引量:9 2011年 对陕西省泾阳县云阳镇不同蔬菜种植年限日光温室土壤和露地土壤中水溶性钙含量进行了对比研究,探讨了影响土壤中水溶性钙含量的因子,旨在为日光温室土壤钙素的合理调配提供理论依据。结果表明:不同蔬菜种植年限日光温室土壤0-40cm土层中水溶性钙含量均显著地高于露地土壤(p<0.05)。日光温室土壤中水溶性钙含量的变异与土壤中NO_3^--N含量、盐分含量及有机质含量密切相关(p<0.01)。 安芬关键词:日光温室土壤 盐分 有机质