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不同利用方式下土壤有机碳转化及微生物群落功能多样性变化
  • ISSN号:0578-1752
  • 期刊名称:《中国农业科学》
  • 时间:0
  • 分类:S157.1[农业科学—土壤学;农业科学—农业基础科学]
  • 作者机构:[1]中国科学院南京土壤研究所/土壤与农业可持续发展国家重点实验室,南京210008, [2]中国科学院研究生院,北京100049
  • 相关基金:国家自然科学基金项目(40471066)和中国科学院知识创新工程重大方向项目(KZCX3-SW-417)
中文摘要:

[目的]研究亚热带地区不同土地利用方式下土壤生物和生物化学性状的变化特点,为制订合理的耕作施肥管理措施提供科学参考.[方法]选择亚热带地区的一个小流域,通过田间采样分析,比较了不同土地利用方式下土壤有机碳和养分含量、土壤有机碳矿化以及土壤微生物生物量和微生物群落功能多样性变化.[结果]土壤有机碳、全N含量、土壤微生物生物量碳氮以及土壤的呼吸强度变化均表现为稻田(菜地)>竹林>园(旱)地,0~15 cm、15~30 cm稻田(菜地)土壤有机碳和全N含量平均比园(旱)地土壤高76.4%、59.8%和80.8%、67.3%,0~15 cm稻田土壤的微生物生物量碳、氮和土壤呼吸强度分别是园(旱)地土壤的6.36倍、3.63倍、3.20倍.土壤微生物代谢熵园(旱)地>林地>稻田,稻田土壤的代谢熵仅为园(旱)地土壤的47.7%.培养期间土壤有机碳矿化量和矿化率稻田>竹林>园(旱)地.土壤细菌数量稻田≥园(旱)地>林地,但真菌和放线菌数量在不同利用方式之间并没有显著差异.土壤微生物的平均吸光值和群落功能多样性指数稻田>园(旱)地>林地.研究还揭示,稻田改种蔬菜5 a后,由于大量施用磷肥,土壤速效磷含量显著升高,但土壤有机碳和全氮含量没有明显差异;土壤微生物生物量碳、氮和土壤呼吸强度显著下降了53%、41.5%和41.3%,代谢熵升高了23.6%,土壤有机碳的矿化速率也有下降的趋势;土壤细菌和放线菌数量略有升高但差异不显著,真菌数量显著增加,而土壤微生物群落功能多样性指数却显著下降了.[结论]不同土地利用方式下土壤的生物和生物化学性状有显著不同.稻田利用方式下土壤的有机碳和养分含量、以及土壤有机碳转化过程指标和微生物群落功能多样性等均较该区的旱地和林地土壤高.但若在高肥力稻田上继续过量施用化肥,将有可能造成土?

英文摘要:

[ Objective ] Changes in soil biological and biochemical properties under different land use patterns in subtropical region of China were investigated for providing scientific instructions to develop rational measures for cultivation and fertilization management. [ Method ]Land use patterns were selected in a small watershed of subtropical region of China for taking and analysing soil samples to compare the changes in soil organic carbon and nutrient contents, mineralization of soil organic carbon, and soil microbial biomass and community functional diversity. [ Result ] Soil organic carbon and total nitrogen contents, microbial biomass C and N, and respiration intensity under different land use patterns were changed in the following order of paddy fields (and vegetable farming) 〉 bamboo stands 〉 fruit trees (and upland), in which paddy field (and vegetable farming) were 76.4%, 80.8% (0-15 cm) and 59.8%, 67.3% (15-30 cm) higher in soil organic carbon and total nitrogen contents than and 6.36, 3.63, 3.20 times(0-15 cm) soil microbial biomass C, N, respiration intensity of that in fruit trees (and upland), respectively. Soil microbial metabolic quotient was fruit trees (and upland) 〉 forestry land 〉 paddy field, in which metabolic quotient in paddy soil was only 47.7% of that in fruit trees (and upland) soil. The amount and rate of soil organic carbon mineralization during incubation were paddy field 〉 bamboo stands 〉 fruit trees (and upland). Soil bacteria population was paddy field 〉 fruit trees (and upland) 〉 forestry land, while no significant difference existed in fungi and actinomycetes populations. BIOLOG analysis indicated that a changing order of paddy field 〉 fruit trees (and upland) 〉 forestry land in value of average well cell development (AWCD) and functional diversity indexes of microbial community. Results also showed that paddy field conversion to vegetable farming for 5 years, which was accompanied by large amount of phosphate

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期刊信息
  • 《中国农业科学》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中华人民共和国农业部
  • 主办单位:中国农业科学院 中国农学会
  • 主编:万建民
  • 地址:北京中关村南大街12号中国农业科学院图书馆楼4101-4103室
  • 邮编:100081
  • 邮箱:zgnykx@caas.cn
  • 电话:010-82109808 82106279
  • 国际标准刊号:ISSN:0578-1752
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1328/S
  • 邮发代号:2-138
  • 获奖情况:
  • 中国期刊方阵“双高”期刊,第三届中国出版政府奖提名奖
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),英国农业与生物科学研究中心文摘,波兰哥白尼索引,英国动物学记录,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国食品科技文摘,中国北大核心期刊(2000版)
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