樊剑波
- 作品数：56 被引量：759H指数：16
- 供职机构：中国科学院南京土壤研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家科技支撑计划公益性行业(农业)科研专项更多>>
- 相关领域：农业科学经济管理生物学环境科学与工程更多>>
- 温度和氮添加对旱地红壤反硝化功能基因丰度的影响
- 2023年
- 研究旱地红壤反硝化微生物功能基因nirS、nirK、nosZⅠ和nosZⅡ的丰度对温度和氮添加的响应,可为农田红壤养分管理和生态环境保护提供指导和建议。本研究以长期常规氮磷钾施肥的旱地红壤为研究对象,设置3个氮添加(N0、25、50mg/kg)处理和3个温度处理(15、25、35℃)进行微宇宙培养试验,在培养的7和30d后破坏性采集土样,进行土壤DNA提取,测定反硝化微生物功能基因丰度。结果表明:培养7d后,nirS、nirK、nosZⅠ和nosZⅡ基因丰度均在25℃时最高;培养30d后,nirS、nirK、nosZⅠ和nosZⅡ基因丰度在15℃时最高,且随着温度升高而下降。氮添加对反硝化微生物功能基因丰度无显著影响。3因素方差分析表明,温度、氮添加和培养时间的交互作用显著影响反硝化微生物功能基因丰度。综上,旱地农田反硝化功能基因丰度受氮添加影响较小,但受温度显著影响,其丰度可能会呈现出日变化和季节变化,在土壤采样和氧化亚氮动态监测时应特别注意。
- 冯蒙蒙林永新樊剑波贺纪正
- 关键词：红壤温度反硝化微生物
- 长期施用猪粪对红壤完全氨氧化菌基因丰度的影响
- 2023年
- 完全氨氧化菌(comammox Nitrospira)的发现对硝化微生物的研究提出了新的挑战。大量研究表明完全氨氧化菌在陆地生态系统中广泛分布,但其在农田土壤中的分布规律及其对长期施用粪肥的响应尚不清楚。研究了长期施用猪粪对农田红壤完全氨氧化菌、氨氧化古菌(AOA)和氨氧化细菌(AOB)功能基因(amoA)丰度的影响,及其与土壤净硝化速率的关系。结果表明:与不施肥的对照处理相比,猪粪施用显著提高土壤有机质和养分含量,且随着猪粪的施用量增加而增加。同时,施用中量和高量猪粪显著提升土壤净硝化速率,增幅分别达到317%和416%。所有处理中,完全氨氧化菌丰度以进化枝A为主,进化枝B丰度极低,大多为非特异性扩增产物,但进化枝A的amoA丰度均低于氨氧化古菌和氨氧化细菌。长期施用高量猪粪显著提升进化枝A的amoA基因丰度,表明存在喜好富营养环境的完全氨氧化菌,而有效磷是最主要的影响因子。相关性分析表明,进化枝A的amoA丰度与净硝化速率呈显著正相关(P<0.01),而氨氧化古菌和氨氧化细菌则没有,表明进化枝A可能在长期施用粪肥的农田红壤硝化过程中发挥重要功能。综上所述,长期施用粪肥显著提高农田红壤养分含量和完全氨氧化菌进化枝A的amoA丰度,进化枝A可能在农田红壤硝化过程中扮演重要角色。
- 段春健宛颂樊剑波叶桂萍林永新贺纪正
- 关键词：红壤猪粪
- 长期施肥下旱地红壤剖面磷素的形态变化与累积特征被引量：1
- 2022年
- 依托长期(1989―)定位试验,田间试验设置5个处理:氮磷钾(NPK)、氮磷钾+花生秸秆(NPK+PS)、氮磷钾+绿肥(NPK+FR)、氮磷钾+腐熟猪粪(NPK+PM)、只施氮钾(CK),研究不同施肥措施对旱地红壤剖面磷素形态变化与累积特征的影响。结果显示:长期施磷肥显著增加红壤中全磷和速效磷的含量,提升土壤磷活化系数(PAC);相关分析表明,中等活性有机磷(MAOP)和无机磷中的磷酸铝盐(Al-P)、磷酸铁盐(Fe-P)与有效磷呈显著相关(P<0.05)。对照处理土壤中无机磷以闭蓄态(O-P)为主(64.54%),但在不同施肥处理下外源性磷更易以Al-P和Fe-P形式积累,其中NPK+PM处理最为明显(Al-P,CK:6.27%、NPK+PM:27.58%;Fe-P,CK:17.28%、NPK+PM:37.35%)。NPK+PS、NPK+FR处理对土壤中磷素的影响主要集中于耕层,但NPK+PM处理对20 cm以下土层磷含量仍有较大影响,在底层(60~100 cm)土壤中依然有少量有效磷积累。研究结果表明,磷肥及其与有机肥的配施明显促进了土壤磷素的积累与活化,以猪粪为原料的腐熟粪肥尤为显著。
- 胡云峰王擎运屠人凤李霞刘明学李庆阳樊剑波赵怀燕
- 关键词：旱地红壤长期施肥剖面磷素形态
- 一种土壤饱和导水率测定装置
- 本实用新型提供了一种土壤饱和导水率测定装置，包括马氏瓶和环刀组件，所述马氏瓶中插有不锈钢管并置于水头微调机构上，该水头微调机构通过螺纹进行升降，所述马氏瓶出水口与分水器相连，该分水器设有若干个支管，其中一个支管与液位计相...
- 宗海宏樊剑波
- 文献传递
- 长期缺素施肥及石灰石膏施用对江西鹰潭红壤反硝化微生物功能基因丰度的影响被引量：8
- 2021年
- 反硝化功能基因丰度是决定温室气体氧化亚氮(N_(2)O)排放潜力的重要生物因素。反硝化功能基因主要包括产生N_(2)O的关键基因nirK和nirS,以及将N_(2)O还原成氮气的基因nosZⅠ和nosZⅡ。本研究利用实时荧光定量PCR,研究了32年缺施氮(N)、磷(P)或钾(K)肥,以及施用石灰、石膏处理下江西鹰潭红壤反硝化功能基因的丰度,分析了其关键影响因素。结果表明:与平衡施肥的NPK处理相比,缺施P肥显著降低了nirK、nirS、nosZⅠ和nosZⅡ基因丰度;缺施N肥显著降低了nirK、nosZⅠ和nosZⅡ丰度,对nirS丰度无显著影响;缺施K肥则对反硝化功能基因丰度无显著影响。逐步回归和随机森林分析表明,土壤pH值是影响旱地红壤nosZⅠ和nosZⅡ基因丰度的关键环境因子。施用石灰或石灰+石膏提高了土壤pH值,进而显著提高了nosZⅡ基因丰度和nosZⅡ/nosZⅠ比值,增幅分别为151%~233%和127%~155%。旱地红壤施用石灰或石灰+石膏更有利于nosZⅡ型N_(2)O还原菌生长,可能提高nosZⅡ在N_(2)O还原中的相对重要性。缺施P肥对红壤反硝化功能基因丰度的负面影响最大,而施用石灰或石灰+石膏可以提高nosZⅡ丰度和nosZⅡ/nosZⅠ比值,有利于降低红壤N_(2)O排放潜力。
- 段春健宛颂叶桂萍樊剑波王全成贺纪正林永新
- 关键词：长期施肥
- 我国南方地区典型红壤有效磷测定方法研究被引量：11
- 2012年
- 通过油菜和水稻的盆栽试验,研究不同耕作方式下红壤有效磷的测定方法。结果表明:不同方法测得的土壤有效磷值差异较大,其中以Olsen法测定的有效磷值最小,各方法测得的土壤有效磷值之间均达到极显著的相关水平;各方法测得的有效磷值与作物吸磷量和生物量的相关性在旱地土壤上均达到极显著水平,在水田土壤上达到显著水平;其中以Bray I法测定的值与作物吸磷量及生长相关性最好,建议将Bray I法作为南方酸性土壤的有效磷测定方法。
- 宋春丽樊剑波何园球赵汝东屠人凤谭炳昌吴俊
- 关键词：红壤有效磷
- 不同氮效率水稻的生长特性被引量：11
- 2010年
- 以氮高效水稻4007和氮低效水稻Elio为材料,在水培条件下设置高(5.72 mmol.L-1)、低(1.43 mmol.L-1)2个供氮处理,研究2个水稻品种的籽粒产量及不同生育期的干物重、吸氮量和根系形态以及功能叶片硝酸还原酶活性(NRA)、功能叶片和根系谷氨酰胺合成酶活性(GSA)的差异。结果表明:2个处理4007的籽粒产量均高于Elio。在分蘖期,Elio的地上、下部生物量及氮积累量均大于4007,至拔节期两者差距减小,齐穗期Elio的地上部氮积累量只有4007的86.4%,且差异显著。高氮条件下,在分蘖期4007的根系特征参数显著低于Elio,而在拔节期两品种却没有显著差异,在齐穗期4007的总根长、根表面积和根尖数已经显著高于Elio。高氮处理的叶片NRA、叶片和根系GSA均显著高于低氮处理;在拔节期和齐穗期,Elio叶片NRA极显著下降,而4007叶片则保持NRA的稳定;在齐穗期4007的GSA显著高于Elio。
- 叶利庭樊剑波徐晔红赵海娟图尔迪沈其荣张亚丽
- 关键词：水稻氮效率根系硝酸还原酶活性谷氨酰胺合成酶活性
- 羟基磷灰石–植物联合修复对Cu/Cd污染植物根际土壤微生物群落的影响被引量：11
- 2016年
- 针对江西贵溪Cu、Cd重金属污染土壤,通过田间试验,比较无机生物材料羟基磷灰石及3种植物(海州香薷、巨菌草、伴矿景天)与羟基磷灰石联合修复对土壤总Cu、Cd的吸收及对活性Cu、Cd的钝化吸收能力差异。采用磷脂脂肪酸(PLFA)分析法,比较不同修复模式对土壤微生物群落结构的影响,以评估土壤微生态环境对不同修复措施的响应。研究结果表明:羟基磷灰石的施加可显著提高土壤pH,并有效钝化土壤活性Cu、Cd含量,但对土壤总Cu、Cd的含量影响较小。植物与羟基磷灰石的联合修复在显著降低土壤活性Cu、Cd(P<0.05)的同时,减少了植物根际土壤总Cu、Cd的含量(P<0.05)。不同修复措施对土壤微生物群落组成影响差异明显。单独施加羟基磷灰石与土壤真菌群落呈显著正相关,使土壤真菌生物量提高,从而引起真菌/细菌(F/B)的升高。植物与羟基磷灰石的联合修复可有效缓解土壤真菌化的趋势,其中巨菌草与羟基磷灰石的联合修复可有效提高土壤革兰氏阳性、革兰氏阴性细菌生物量及多样性,降低F/B值,从而降低土壤真菌病害的风险。不同植物根系活性代谢引起有机质的积累促进植物与羟基磷灰石处理中根际有机碳含量显著提高。聚类增强树(Aggregated boosted tree,ABT)分析结果表明:不同修复模式是影响土壤微生物群落的重要因素,其次土壤pH和Cu的含量及活性也是改变重金属污染区域微生物群落的因子。该研究从微生物群落结构角度解释了植物与羟基磷灰石联合修复对土壤微生态体系的作用,为开展Cu、Cd等重金属污染地植物与无机生物材料的联合修复方式的筛选及实施提供可靠的理论依据。
- 孙婷婷徐磊周静樊剑波陈晏
- 关键词：镉海州香薷羟基磷灰石微生物群落
- 一种土壤饱和导水率测定用环刀密封组件
- 本实用新型提供了一种土壤饱和导水率测定用环刀密封组件，包括环刀，所述环刀上下两端分别套设有上环刀套和下环刀套，所述上环刀套和下环刀套通过锁紧螺丝连接；所述上环刀套顶部开有排气口、侧面与一进水管相连，所述排气口上设置有排气...
- 樊剑波
- 文献传递
- 沼液化肥配施对旱地红壤花生养分吸收分配和产量的影响被引量：4
- 2016年
- 为明确最佳沼液化肥配施比例下旱地红壤花生产量、各生育期生物量积累变化规律及其对氮、磷养分吸收的规律,通过田间定位试验研究了相同N-P2O5-K2O（120-90-135 kg·hm-2）施用量条件下,不同沼液还田量（以总氮计）对花生各生育期生物量积累,氮、磷养分吸收以及产量的影响。结果表明,沼液还田处理产量较不施肥和单施化肥分别显著增加44.50%~55.70%和10.80%~19.40%,当沼液还田比例（以总氮计）达30%时产量最高,为3 588 kg·hm-2。相关分析发现沼液还田量（以总氮计,x）与花生产量（y）呈极显著相关,回归方程为y=-1.136 5x2＋59.112x＋2 988.3（R2=0.98,P〈0.01）。当沼液还田比例（以总氮计）达30%时,开花期、结荚期和收获期生物量积累较其他处理分别增加7.29%~56.69%、11.24%~100.44%和9.33%~62.17%;氮积累量分别增加16.58%~77.53%、4.99%~113.74%和1.81%~58.58%;磷积累量分别增加4.99%~113.74%、3.06%~127.18%和12.56%~62.17%。同时,该处理收获期籽粒中全氮、全磷积累量占总生物量总氮、总磷积累量的比例较其他处理分别提高3.27%~23.89%和2.72%~19.34%。可见,沼液还田比例（以总氮计）达30%时,一方面提高了开花期、结荚期和收获期植株对土壤中速效氮、磷的吸收,另一方面促进了收获期植株所吸收氮、磷向籽粒中的转移。因此,30%的沼液还田比例（以总氮计）显著提高了花生产量、各生育期生物量积累和植株对土壤中氮、磷的吸收利用,适宜在旱地红壤花生产区推广。
- 郑学博樊剑波崔键徐磊祝振球何园球周静
- 关键词：沼液化肥肥料利用效率
