陈香碧
- 作品数：82 被引量：594H指数：15
- 供职机构：中国科学院亚热带农业生态研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家科技支撑计划中国科学院战略性先导科技专项更多>>
- 相关领域：农业科学环境科学与工程生物学电子电信更多>>
- 红壤丘陵区水田和旱地土壤可溶性有机碳矿化对水分的响应被引量：10
- 2014年
- 以亚热带红壤丘陵区典型水田和旱地土壤为研究对象，向土壤中添加Hc标记稻草，培养30d后，提取-9原位土壤中结构相似的Hc可溶性有机碳（DOC）；将HC．DOC加入水田和旱地土壤中，并设置45％、60％、75％、90％和105％田间持水量（WHC）5个水分梯度，在标准状态下（25℃）培养100d，监测^14C—DOC在土壤中的矿化过程．结果表明：培养100d后，两种土壤中28．7％～61．4％的标记DOC被矿化为CO2，且5个水分条件下，水田土壤DOC的矿化率均显著高干旱地，这主要是由于水田土壤DOC的结构组成比旱地土壤更简单．好气条件（56％～75％WHC）有利于两种土壤DOC的分解，淹水条件（105％WHC）则有利于DOC的积累．土壤处于好气条件（45％～90％WHC）时，DOC的生物可分解率及易分解态所占比例均随着含水量的增加而增加．100d内，水田和旱地易分解态DOC分别占其累积矿化量的80．5％～91．1％和66．3％-72．4％，说明DOC的生物可分解率主要由其易分解态组分所占比例决定．
- 陈香碧王嫒华胡乐宁黄媛李杨何寻阳苏以荣
- 关键词：可溶性有机碳水分旱地
- 稻田微氧层和还原层土壤有机碳矿化对氮素添加的响应
- 2023年
- 田间条件下,淹水稻田由于上覆水中溶解氧的扩散作用,使其表层土壤存在约1 cm厚的微氧层,这个特殊层次中碳氮转化的特征尚未明晰.以亚热带典型稻田土壤为对象,采用100 d室内模拟培养试验,结合^(13)C稳定同位素示踪和磷脂脂肪酸(PLFA)分析技术,研究稻田土壤微氧层(0~1 cm)和还原层(1~5 cm)外源新鲜有机碳(^(13)C-水稻秸秆)和原有土壤有机碳矿化对氮肥施用[(NH4)2SO_(4)]的响应规律及其微生物过程.结果表明,氮素添加使土壤总CO_(2)和^(13)C-CO_(2)累积排放量分别提高11.4%和12.3%;培养结束时,氮素添加下还原层比微氧层土壤总有机碳含量和^(13)C回收率分别降低2.4%和9.2%.培养前期(5 d),氮素添加提高还原层微生物总PLFAs,且细菌和真菌PLFAs响应一致,但对微氧层微生物丰度无显著影响;氮素添加对微氧层和还原层总^(13)C-PLFAs丰度均无显著影响,但^(13)C标记细菌和真菌丰度显著降低.培养后期(100 d),氮素添加对微生物总PLFAs的影响与前期一致;氮素添加显著增加还原层^(13)C标记总量及细菌和真菌PLFAs含量,但对微氧层总^(13)C-PLFAs丰度无显著影响.培养期间,还原层土壤铵态氮含量高于微氧层.因此,施加氮素提高了稻田还原层土壤微生物活性,可能是由于还原层土壤具有更高的铵态氮,而大部分微生物偏好利用铵态氮,使还原层微生物生长和活性强于微氧层,进而加速还原层有机碳的微生物利用和分解;与之对应,微氧层土壤由于氨氧化作用,速效氮更多以硝态氮形态存在,因偏好利用硝态氮的微生物缺乏,限制了微氧层有机碳的微生物代谢.综上,氮肥施用增强稻田土壤有机碳矿化损失,但以微氧层响应弱于还原层,提示微氧层对土壤有机碳有一定保护作用.本研究强调了稻田土体的非均一性,其微氧层碳氮转化的特殊性不可忽视,研究结果对优化稻田种植系统氮肥施用形态和方法有一定启示
- 毛婉琼夏银行马冲朱光旭王忠诚涂强陈香碧吴金水苏以荣
- 关键词：稻田土壤土壤有机碳水稻秸秆
- 岩溶区典型灌丛植物根系丛枝菌根真菌群落结构解析被引量：7
- 2018年
- 运用末端限制性片段长度多态性T-RFLP法(terminal restriction fragment length polymorphism),检测岩溶区典型13种灌丛植物根系丛枝菌根(arbuscular mycorrhizal,AM)群落结构变化特征,探讨岩溶区AM与宿主植物是否存在选择特性.结果表明,不同灌丛植物根际土壤养分存在显著差异,豆科植物显著高于非豆科植物.聚类分析表明,13种灌丛植物均能被AM侵染,不同灌丛植物根系AM群落结构存在显著差异,尤其豆科与非豆科植物,但AM群落结构在9种非豆科植物间差异显著而在4种豆科植物间则差异不显著.冗余分析表明,影响豆科与非豆科植物根系AM群落结构的因子各异,土壤Olsen-P、p H和全氮是影响岩溶区灌丛植物根系AM群落组成结构的主要因子.研究还表明,岩溶区灌丛植物根系AM与宿主植物具有选择特性,这种选择特性出现在植物功能群的几率比植物种类大,将AM应用于岩溶区植物恢复时,应考虑AM与宿主植物的选择特性问题.
- 梁月明苏以荣何寻阳陈香碧
- 关键词：岩溶灌丛豆科植物丛枝菌根真菌
- 不同施肥处理下水稻根际和非根际土壤中氨基糖积累特征被引量：11
- 2019年
- 以水稻长期定位施肥试验土壤为研究对象,选取不施肥(CK)、化肥(NPK)、秸秆还田+化肥(NPKS)、30%有机肥+70%化肥(LOM)和60%有机肥+40%化肥(HOM) 5种处理,分析水稻分蘖旺期根际土和非根际土中氨基糖积累特征.结果表明:与CK和NPK处理相比,长期施用有机物料(NPKS、LOM、HOM)显著增加了水稻根际土和非根际土中有机碳、总氨基糖及其氨基单糖(胞壁酸、氨基葡萄糖和氨基半乳糖)含量.不同施肥处理下3种氨基单糖的积累规律不同,说明不同微生物对施肥处理的响应趋势和强度有所不同.受稻田翻耕等均匀化土壤的农事操作影响,各处理总氨基糖含量在根际土与非根际土间无显著差异.氨基糖碳对土壤有机碳积累的贡献范围为24.0～28.3 mg·g-1,且以NPKS处理最高,HOM和CK处理最低.真菌氨基葡萄糖/胞壁酸比值范围为24.4～36.6,说明该试验点所有处理的根际土与非根际土中有机质的降解与转化过程以真菌为主导,且与NPK和CK相比,NPKS处理的真菌参与度提高,而施用HOM处理的细菌参与度提高.
- 宁赵陈香碧唐海明葛体达何红波胡建良苏以荣邓扬悟
- 关键词：长期施肥水稻土氨基糖有机碳
- 不同土地利用方式及施肥措施对红壤木质素积累特性的影响被引量：5
- 2015年
- 采用碱性氧化铜-固相萃取-气相色谱法将木质素氧化分解为V类(即香草基酚类,包括香草醛、香草酮和香草酸)、S类(即紫丁香基酚类,包括丁香醛、丁香酮和丁香酸)和C类(即肉桂基酚类,包括对香豆酸和阿魏酸)单体,以VSC的总和表征土壤中木质素的含量及其在土壤中的积累特性。基于红壤丘陵区的湖南盘塘中低产田改良长期定位试验平台,研究不同土地利用方式下(旱地、水旱轮作地),两种典型长期施肥方式[单施化肥(NPK)、秸秆还田配施化肥(S+NP)]对土壤中木质素各单体含量及组成的影响,同时测定p H、有机质、全量养分、速效养分及多酚氧化酶、过氧化物酶等指标探索影响红壤农田土壤木质素积累的关键因子。结果表明:与试验前本底相比,NPK和S+NP两种长期施肥处理均显著增加红壤农田中木质素VSC三类单体总量,其积累速率表现为水旱轮作地显著高于旱地,在旱地中分别为(8.15±1.39)μg·g-1·a-1和(119.85±3.10)μg·g-1·a-1、水旱轮作地分别为(17.67±0.87)μg·g-1·a-1和(126.48±0.03)μg·g-1·a-1;长期施肥显著增加了红壤中木质素组分中C类单体的比例,其中水旱轮作地中C类单体含量及其占总木质素总量的比例均低于旱地。双因素方差分析表明,土地利用方式、施肥处理均在不同程度上影响土壤养分和酶活性,并对土壤中木质素单体含量产生影响,其中V类与C类单体含量受土地利用方式及施肥处理交互作用的影响显著(P<0.01);相关性分析及冗余分析表明,有机质、氮素(全氮和速效氮,P<0.05)、速效钾(P<0.01)可能是红壤农田木质素积累的关键因子。因此,研究农田培肥管理对贫瘠红壤有机碳截获与转化影响时,应考虑土壤氮素及速效钾对木质素积累的作用。
- 冯书珍陈香碧何寻阳董明哲邱虎森黄道友黄道友曾希柏
- 关键词：长期施肥土地利用方式红壤木质素
- 长期施肥下亚热带典型农田(旱地)土壤木质素的积累特性被引量：4
- 2015年
- 以广西环江(石灰土)、湖南桃源(红壤)两个亚热带典型农田(旱地)长期定位试验为平台,采用碱性氧化铜-固相萃取-气相色谱法,分析两种长期施肥制度[化肥(NPK)、秸秆还田配施化肥(NPKS)]下土壤中木质素V、S、C等3类单体含量及组成的变化,并阐明影响旱地土壤中木质素积累的主要因子.结果表明:长期施用化肥(NPK)对石灰土木质素总量(SumVSC)无显著影响,而红壤木质素总量显著增加(55±1)%;秸秆还田配施化肥(NPKS)均显著增加了两种土壤木质素总含量(P<0.01),增加比例分别为(328±4)%、(456±9)%.长期施肥处理增加了红壤木质素单体C的比例,石灰土则表现为单体V的比例增加,表明农田土壤中木质素的转化具有单体特异性;长期施肥后木质素单体的酸醛比(Ac/Al)V和(Ac/Al)S均有所降低,其中石灰土高于红壤,说明石灰土的木质素分解矿化程度较红壤高.有机质、全氮与木质素单体含量无显著相关,而对木质素单体V、S、C组成有显著影响;木质素V、S和C类单体含量及组成均与土壤速效养分(碱解氮、速效磷、速效钾)显著相关(P<0.05),由此认为土壤速效养分是木质素积累特性的关键影响因子.
- 冯书珍陈香碧何寻阳董明哲邱虎森苏以荣
- 关键词：长期施肥木质素土壤酶活性
- 基于cDNA克隆的亚热带阔叶林和针叶林生态系统担子菌漆酶基因多样性及其群落结构研究被引量：1
- 2012年
- 作为木质素降解的关键酶之一,漆酶在森林生态系统养分循环过程中占有重要的地位。通过构建cDNA克隆文库,从mRNA水平上研究了亚热带喀斯特原生林(常绿落叶阔叶混交林)和红壤马尾松林(针叶林)凋落物层(O层)及表土层(A层,0—20 cm)中担子菌漆酶基因多样性及其群落结构。结果发现,O层担子菌漆酶基因多样性、丰富度和均匀度均以原生林远远高于马尾松林,而A层与O层的趋势相反;同一森林生态系统,原生林土壤O层中担子菌漆酶基因多样性和种群丰富度高于土壤A层,而马尾松林则O层明显低于A层。"目"分类地位上,伞菌目在两森林生态系统中占绝对优势,且在马尾松林O层中比例高达90.2%;原生林O层和马尾松林A层中存在丰富的多孔菌目和钉菇目;红菇目仅在原生林A层中检测到,且比例为12.4%。群落结构上,与原生林O层和马尾松林A层相比,原生林A层和马尾松林O层含漆酶基因的担子菌种群分布极不均匀,分别存在1和2个绝对优势种群(克隆子数占各克隆库20%以上),且分别与伞菌属、小菇属和侧耳属有较高的氨基酸相似性。此外,两森林土壤中漆酶活性、碳、氮、木质素含量均以原生林显著高于马尾松林,且O层显著高于A层。这些结果表明亚热带阔叶林和针叶林不同土壤层位中降解木质素的担子菌漆酶基因多样性和群落结构有着极大的差异,而这种差异与微生物底物的可利用性、多样性以及土壤pH等因素的综合作用密切相关。
- 陈香碧苏以荣何寻阳吴金水梁月明冯书珍葛云辉肖伟
- 关键词：漆酶森林生态系统凋落物基因多样性克隆
- 人为干扰对桂西北喀斯特生态系统土壤有机碳、氮、磷和微生物量剖面分布的影响被引量：25
- 2010年
- 在桂西北喀斯特地区以原生林地为对照,选取了玉米-红薯轮作地、放牧+火烧草地和自然恢复地3种不同人为干扰的生态系统,研究土壤剖面养分、微生物活性对干扰强度的响应。结果表明,土壤有机碳和全氮随土壤深度的增加而降低,全磷变化较小,说明磷素主要来源于土壤母质,且淋溶作用较小;原生林地0-30 cm土壤有机碳、全氮、全磷、微生物量碳、氮、磷、碱解氮显著高于自然恢复地、放牧+火烧草地和玉米-红薯轮作地(p<0.05),说明原生生态系统可维持较高的土壤肥力和微生物活性;3种人为干扰的生态系统,自然恢复地和放牧+火烧草地0-5 cm土壤有机碳含量显著高于玉米-红薯轮作地,说明自然恢复有利于提高表层土壤肥力和有机碳积累;玉米-红薯轮作地表层0-15 cm土壤全磷和有效磷含量显著高于自然恢复地和放牧+火烧草地,主要受施肥影响;60-100 cm,原生林地、自然恢复地和放牧+火烧草地土壤全氮显著高于玉米-红薯轮作地,说明农耕旱地土壤下层氮受雨水影响较大,淋失严重。自然恢复地和放牧+火烧草地表层(0-15 cm)土壤碱解氮、微生物量碳、氮、磷显著高于玉米-红薯轮作地,说明减少人为干扰和实行自然恢复可显著提高土壤氮的有效性和微生物活性。因此,提高农田管理水平、施行保护性耕作,推行自然恢复、减少人为干扰是提高喀斯特退化生态系统土壤生产力和增加土壤有机碳积累的有效措施。
- 魏亚伟苏以荣陈香碧何寻阳
- 关键词：有机碳全氮全磷微生物量
- 喀斯特高原典型小流域土壤有机碳及其组分的分布特征被引量：14
- 2012年
- 以贵州省清镇王家寨为喀斯特高原典型样区,采用网格布点法,调查研究了土壤总有机碳(SOC)、可溶性有机碳(DOC)和微生物生物量碳(MBC)的分布特征。研究结果表明:灌木林地表层土壤SOC、DOC和MBC含量分别为56.86、68.74mg·kg-1和264.12mg·kg-1,均显著高于旱地与水田(P<0.05);各土地利用方式表层土壤微生物熵(MBC/SOC)值处于0.45%～0.55%之间,土地利用方式对土壤SOC及其组分均有显著影响。协方差分析表明,土壤MBC受土地利用方式和pH的影响较大,土壤SOC和DOC受海拔高度的影响较大。不同土地利用方式下土壤SOC与MBC无相关性,而DOC与MBC的相关性正负各异。3种土地利用方式剖面土壤中,灌木林地0～30cm各土层MBC含量差异显著(P<0.05),水田20～30cm土层DOC含量显著低于0～20cm各土层。表层(0～10cm)土壤SOC密度以灌木林地最大,但旱地(155.97t·hm-2)和水田(107.92t·hm-2)1m以内土体的有机碳密度显著高于(P<0.05)灌木林地(76.14t·hm-2),结合土层厚度,水田与旱地有机碳储量高于灌木林地。研究表明加强保护灌木林地,对农耕地实行秸秆还田,将有利于区域土壤有机碳的积累和区域生态的恢复,维持区域的可持续发展。
- 邱虎森苏以荣陈香碧黎蕾李杨何寻阳
- 关键词：土壤有机碳微生物生物量碳可溶性有机碳
- 喀斯特典型生态系统土壤有机碳积累特征与稳定机制被引量：9
- 2018年
- 土壤有机碳是衡量生态系统稳定性、土壤健康与肥力水平的重要指标。喀斯特峰丛洼地土壤具有土被不连续、土层浅薄、高钙、微碱性等特点,造成其有机碳分布、积累与稳定机制有别于其它岩性发育的土壤。基于此,我们在过去10年研究中,建立了基于探地雷达技术的喀斯特非连续性土壤及其有机碳分布的研究方法,研究了土壤微生物总量及其群落、碳氮循环相关功能微生物群落对喀斯特生态系统退化的响应,探讨了喀斯特土壤丛枝菌根真菌群落分布特征及其对岩性、坡位等立地条件的响应,明确了外源有机碳和无机碳(碳酸钙)输入对喀斯特土壤有机碳矿化和积累的影响,从团聚体稳定性、有机碳矿化、激发效应、微生物生物量碳周转角度明确了土壤有机碳的稳定性以黑色石灰土>棕色石灰土>红壤,初步阐明了喀斯特土壤有机碳的稳定性机制,并研发了土壤垂直漏失阻控技术、桑枝原位快速腐熟技术等喀斯特区土壤改良的关键技术。其结果对于揭示喀斯特生态系统土壤有机碳积累与稳定机制、评估喀斯特区土壤固碳的效应与潜力、提升喀斯特生态系统的可持续性有重要科学意义。
- 陈香碧何寻阳胡亚军苏以荣
- 关键词：喀斯特峰丛洼地生态系统退化土壤有机碳
