董明哲
- 作品数：4 被引量：18H指数：3
- 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：中国科学院西部之光基金国家自然科学基金国家科技支撑计划更多>>
- 相关领域：农业科学更多>>
- 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
- 红壤丘陵区典型农田土壤秸秆还田后纤维素降解特征及其影响因素被引量：7
- 2016年
- 以亚热带红壤丘陵区典型旱地和水旱轮作长期定位试验地为研究对象,以单施化肥(NPK)为对照,研究长期秸秆还田配施化肥(NPKS)后农田土壤中纤维素的积累效应及其周年降解特征,并从纤维素降解的关键酶活性、土壤基本性质和气候环境阐明影响农田土壤中纤维素降解的主要因子。结果表明:两种土地利用方式下,长期(13年)NPKS处理后土壤中纤维素积累并不显著;周年变化来看,添加NPKS后旱地和水旱轮作地土壤中纤维素含量分别在施肥后6和3个月内迅速降至施肥前水平,表现为水旱轮作地土壤中纤维素降解速率显著高于旱地;水旱轮作地中纤维二糖水解酶(CBH)及β-葡萄糖苷酶(βG)活性的增量在添加NPKS后均显著高于旱地,说明水旱轮作地中纤维素酶活性对秸秆还田的响应更强;两种土地利用方式下,长期施肥后纤维素占土壤有机质的比例下降,说明纤维素并不是亚热带红壤丘陵区农田土壤有机碳库积累重要的直接组分。相关分析和回归分析结果表明,β-葡萄糖苷酶、土壤微生物生物量碳、碱解氮是影响纤维素降解的主要因子。未来可通过调整施肥、土地利用方式来调控亚热带红壤丘陵区农田土壤有机碳库及其组分的转化过程。
- 董明哲陈香碧冯书珍尹春梅苏以荣
- 关键词：秸秆还田旱地
- 红壤丘陵区旱地和水旱轮作地土壤中纤维素降解功能微生物群落特征被引量：3
- 2017年
- 为揭示农田土壤有机质中纤维素降解的微生物机制,依托红壤丘陵区长期定位试验,以两种土地利用方式(旱地和水旱轮作地)下两种施肥模式(化肥、秸秆还田配施化肥)的农田生态系统为研究对象,分析了表层土壤中纤维素含量、纤维二糖水解酶活性以及纤维素降解功能微生物丰度与群落结构的周年动态变化特征。结果表明:长期(13年)施肥后土壤中纤维素并未发生显著积累,且从周年动态变化来看,秸秆还田后旱地和水旱轮作地中纤维素分别在6个月和3个月内完全降解或被转化为其他形态;相关分析表明,纤维二糖水解酶活性与纤维素含量呈显著正相关,而真菌cbh I基因丰度与纤维二糖水解酶呈显著正相关(P<0.01),因此功能基因cbh I可用于指示本研究供试土壤中降解纤维素的关键微生物群;聚类分析表明,旱地和水旱轮作地的纤维素降解微生物(含cbh I基因)互相分离,即与施肥相比,土地利用方式是引起土壤中纤维素降解微生物群落组成改变最主要的因素;克隆测序结果显示,两种土地利用方式下纤维素降解功能微生物均以伞菌和粪壳菌占绝对优势,分别占总克隆库的22.9%~39.5%(平均为34.7%)和17.7%~42.3%(平均为28.5%),其中秸秆还田后的纤维素降解过程可能由粪壳菌主导。研究结果阐明了红壤丘陵区旱地和水旱轮作地中秸秆还田后纤维素降解及其功能微生物群落的异同,为揭示农田土壤新鲜有机质中易分解组分(纤维素)的微生物转化机制提供了基础数据。
- 王雨晴陈香碧董明哲冯书珍胡亚军胡亚军苏以荣葛体达李巧云
- 关键词：旱地纤维二糖水解酶
