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[1]杜泽云,陶思敏,娄运生,等.施用生物炭和硅肥对增温稻田土壤酶活性的影响[J].江苏农业科学,2023,51(1):225-231.
 Du Zeyun??et al.Impacts of biochar and silicate fertilization application on soil enzyme activities under nighttime warming in paddy soil[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2023,51(1):225-231.
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施用生物炭和硅肥对增温稻田土壤酶活性的影响(PDF)
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《江苏农业科学》[ISSN:1002-1302/CN:32-1214/S]

卷:
第51卷
期数:
2023年第1期
页码:
225-231
栏目:
资源与环境
出版日期:
2023-01-05

文章信息/Info

Title:
Impacts of biochar and silicate fertilization application on soil enzyme activities under nighttime warming in paddy soil
作者:
杜泽云陶思敏娄运生邢钰媛王坤刘健
南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心/南京信息工程大学江苏省农业气象重点实验室,江苏南京 210044
Author(s):
Du Zeyun??et al
关键词:
夜间增温生物炭硅肥水稻土土壤酶活性
Keywords:
-
分类号:
S511.06
DOI:
-
文献标志码:
A
摘要:
为探究夜间增温下施用生物炭和硅肥对水稻关键生育期稻田土壤酶活性的影响,采用3因素3水平正交试验,用铝箔反光膜夜间覆盖水稻冠层模拟夜间增温(19:00至次日6:00)。增温设置3水平,分别为W0(常温对照,不盖膜)、W1(覆盖5 mm铝箔膜)和W2(覆盖11 mm 铝箔膜);添加生物炭设置3水平,分别为B0(不施生物炭)、B1(施7.5 t/hm2生物炭)和B2(施17.5 t/hm2生物炭);施硅肥设置3水平,分别为Si0(不施硅肥)、Si1(施 200 kg/hm2 钢渣硅肥)和Si2(施200 kg/hm2矿粉硅肥)。在水稻拔节期、孕穗期、开花期、灌浆期4个主要生育期用根袋法采集根际和非根际土样,测定稻田土壤脲酶、转化酶、纤维素酶和蛋白酶活性。结果表明:夜间覆盖5 mm铝箔膜(W1)可以提高水稻土壤脲酶活性、转化酶活性和非根际土纤维素酶活性,随着覆膜厚度的增加,其对根际土、非根际土转化酶、蛋白酶活性和根际土脲酶活性的影响减小。施用生物炭可提高脲酶活性、纤维素酶活性,但会降低蛋白酶活性和根际土转化酶活性。施用硅肥显著促进了拔节期非根际土纤维素酶活性和开花期根际土转化酶活性。试验最佳处理组合为W1B0Si1,即夜间覆盖5 mm反光膜、不施生物炭和施用200 kg/hm2钢渣硅肥处理下,水稻土壤中各酶活性能够达到较优水平。研究可为气候变化条件下水稻可持续生产提供试验参考依据。
Abstract:
-

参考文献/References:

[1]IPCC. Summary for policymakers[M]//Climate change 2021:the physical science basis. Cambridge:Cambridge University Press,2021.
[2]张祎玮,娄运生,朱怀卫,等. 夜间增温对水稻生长、生理特性及产量构成的影响[J]. 中国农业气象,2017,38(2):88-95.
[3]李君,娄运生,马莉,等. 夜间增温和水分管理耦合对水稻叶片光合作用和荧光特性的影响[J]. 江苏农业学报,2019,35(3):506-513.
[4]Xie X J,Zhang Y J,Wang L,et al. Effect of asymmetric warming on rice (Oryza sativa) growth characteristics and yield components under a free air temperature increase apparatus[J]. Indian Journal of Agricultural Sciences,2017,87(10):1384-1390.
[5]Fahad S,Hussain S,Saud S,et al. A combined application of biochar and phosphorus alleviates heat-induced adversities on physiological,agronomical and quality attributes of rice[J]. Plant Physiology and Biochemistry,2016,103:191-198.
[6]杨志远. 增温对水稻生长发育、产量以及稻米品质的影响[D]. 武汉:华中农业大学,2018.
[7]张鑫,陈金,江瑜,等. 夜间增温对江苏不同年代水稻主栽品种生育期和产量的影响[J]. 应用生态学报,2014,25(5):1349-1356.
[8]张佳华,张健南,姚凤梅,等. 开放式增温对东北稻田生态系统作物生长与产量的影响[J]. 生态学杂志,2013,32(1):15-21.
[9]Liu G M,Zhang X C,Wang X P,et al. Soil enzymes as indicators of saline soil fertility under various soil amendments[J]. Agriculture,Ecosystems & Environment,2017,237:274-279.
[10]高丽莉,李凤丹. 模拟增温对小麦生长、土壤酶活性和呼吸的影响[J]. 水土保持研究,2019,26(6):359-363,371.
[11]唐杰,陈知青,郭安南,等. 不同作物根际土壤微生物的群落结构特征分析[J]. 核农学报,2021,35(12):2830-2840.
[12]Paz-Ferreiro J,Fu S L,Méndez A,et al. Biochar modifies the thermodynamic parameters of soil enzyme activity in a tropical soil[J]. Journal of Soils and Sediments,2015,15(3):578-583.
[13]Lehmann J,Rillig M C,Thies J,et al. Biochar effects on soil biota:a review[J]. Soil Biology and Biochemistry,2011,43(9):1812-1836.
[14]Paz-Ferreiro J,Fu S L,Méndez A,et al. Interactive effects of biochar and the earthworm Pontoscolex corethrurus on plant productivity and soil enzyme activities[J]. Journal of Soils and Sediments,2014,14(3):483-494.
[15]Lehmann J,Joseph S. Biochar for environmental management:science and technology[M]. London:Earthscan,2009.
[16]陈心想,耿增超,王森,等. 施用生物炭后土娄土土壤微生物及酶活性变化特征[J]. 农业环境科学学报,2014,33(4):751-758.
[17]曲晶晶. 生物质炭稻田施用下的土壤固碳减排效应及其对水稻生产力的影响[D]. 南京:南京农业大学,2012.
[18]王永刚,康怀启,王会海,等. 硅肥的研究及其在农业生产上的应用[J]. 中国果菜,2018,38(8):48-50,64.
[19]兰挚谦,郑文德,林薇,等. 不同土壤改良剂对番茄生长和土壤肥力的影响[J]. 河南农业科学,2019,48(5):91-98.
[20]徐文平,任学坤,孟滕,等. 生物硅肥对白浆土型水稻土土壤微生物和酶活性的影响[J]. 中国农学通报,2008,24(2):265-268.
[21]贺月,彭福田,肖元松,等. 不同施硅处理对桃幼树土壤肥力与生长的影响[J]. 中国土壤与肥料,2019(6):172-181.
[22]汪亚会,覃雨虹,马彦蓉,等. 生物炭配施微肥对菜园土壤有效态重金属含量的影响[J]. 华南农业大学学报,2018,39(5):18-24.
[23]王秀康,邢英英,李占斌. 覆膜和施氮肥对玉米产量和根层土壤硝态氮分布和去向的影响[J]. 中国农业科学,2016,49(20):3944-3957.
[24]蒋容,余一,唐玉蓉,等. 增温和生物炭添加对农田土壤酶活性的影响[J]. 四川农业大学学报,2018,36(1):72-77.
[25]邢钰媛,娄运生,王坤,等. 施用生物炭和硅肥对增温水稻叶片光合及荧光特性的影响[J]. 农业环境科学学报,2021,40(2):451-463.
[26]Steen E. Usefulness of the mesh bag method in quantitative root studies[M]//Atkinson D. Plant root growth in an ecological perspective. Oxford:Blackwell Scientific Publications,1991:75-86.
[27]蔡昆争,骆世明,段舜山. 水稻根系在根袋处理条件下对氮养分的反应[J]. 生态学报,2003,23(6):1109-1116.
[28]邱莉萍,刘军,王益权,等. 土壤酶活性与土壤肥力的关系研究[J]. 植物营养与肥料学报,2004,10(3):277-280.
[29]蔡红,沈仁芳. 改良茚三酮比色法测定土壤蛋白酶活性的研究[J]. 土壤学报,2005,42(2):306-313.
[30]薛立,陈红跃,邝立刚. 湿地松混交林地土壤养分、微生物和酶活性的研究[J]. 应用生态学报,2003,14(1):157-159.
[31]鲁萍,郭继勋,朱丽. 东北羊草草原主要植物群落土壤过氧化氢酶活性的研究[J]. 应用生态学报,2002,13(6):675-679.
[32]舒世燕,王克林,张伟,等. 喀斯特峰丛洼地植被不同演替阶段土壤磷酸酶活性[J]. 生态学杂志,2010,29(9):1722-1728.
[33]Kang H,Freeman C. Phosphatase and arylsulphatase activities in wetland soils:annual variation and controlling factors[J]. Soil Biology and Biochemistry,1999,31(3):449-454.
[34]蒋容,余一,唐玉蓉,等. 增温和生物炭添加对农田土壤酶活性的影响[J]. 四川农业大学学报,2018,36(1):72-77,85.
[35]郭冬楠,臧淑英,赵光影. 冻融交替对不同年代排水造林湿地土壤微生物活性及有机碳密度的影响[J]. 冰川冻土,2017,39(1):175-184.
[36]韩志旺,赵志华,张艳利,等. 生物炭对农田土壤中酶活性和细菌群落结构的影响研究[J]. 四川环境,2021,40(4):26-34.
[37]Elzobair K A,Stromberger M E,Ippolito J A,et al. Contrasting effects of biochar versus manure on soil microbial communities and enzyme activities in an aridisol[J]. Chemosphere,2016,142:145-152.
[38]江赜伟,杨士红,李育华,等. 生物炭施用对节水灌溉稻田土壤酶活性的影响[J]. 节水灌溉,2019(5):57-62.
[39]王月玲. 添加生物炭对塿土温室气体排放和土壤理化性质的影响[D]. 杨凌:西北农林科技大学,2017.
[40]沈彦辉,周新刚,吴凤芝. 不同施硅方式对土壤化学性状及土壤酶活性的影响[J]. 中国蔬菜,2015(11):34-39.

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[1]王丽学,李振鹏,刘四平,等.玉米在不同覆盖方式处理下的土壤水温差异[J].江苏农业科学,2016,44(03):82.
 Wang Lixue,et al.Differences of soil moisture and temperature under different mulching treatments of maize[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2016,44(1):82.
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[4]邱月,张辉.包膜氮肥、保水剂和生物炭在控制农田土壤氮素损失方面的应用综述[J].江苏农业科学,2015,43(10):417.
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[5]田思勰,罗雪顶,董京铭,等.夜间增温及免耕对冬小麦生长及养分吸收利用的影响[J].江苏农业科学,2015,43(09):111.
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[6]杨晓庆,侯仔尧,常梦婷,等.改良剂对Cd污染土壤的修复作用[J].江苏农业科学,2015,43(07):423.
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[7]杨晓庆,侯仔尧,常梦婷,等.生物炭对镉污染土壤的修复研究[J].江苏农业科学,2015,43(06):335.
 Yang Xiaoqing,et al.Study on remediation of Cd contaminated soil by biochar[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2015,43(1):335.
[8]张闻,赵延君,王加宁,等.生物炭固定化石油降解菌剂的制备[J].江苏农业科学,2015,43(06):341.
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[9]郑悦,郑桂萍,赵洋,等.生物炭对粳稻垦鉴稻5号穗部性状及产量的影响[J].江苏农业科学,2015,43(06):59.
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[10]董京铭,张耀鸿,田思勰,等.夜间模拟增温对大豆生长及产量的影响[J].江苏农业科学,2015,43(04):112.
 Dong Jingming,et al.Effects of simulated warming at night on growth and yield of soybean[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2015,43(1):112.
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[12]高安妮,娄运生,刘迎霞,等.夜间增温下施生物炭和硅肥对冬小麦生长、生理及产量的影响[J].江苏农业科学,2023,51(10):57.
 Gao Anni,et al.Influences of biochar and silicon fertilizer on growth,physiological properties and yield of winter wheat under nighttime warming[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2023,51(1):57.
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备注/Memo

备注/Memo:
收稿日期:2021-12-21
基金项目:国家自然科学基金(编号:41875177、41375159);中国地质调查局地质调查项目(编号:DD20190305)。
作者简介:杜泽云(1997—),女,江苏南通人,硕士研究生,主要从事农业气候资源评估利用研究。E-mail:1345498862@qq.com。
通信作者:娄运生,博士,教授,主要从事农业气候资源评估利用及农业气象研究。E-mail:yslou@nuist.edu.cn。
更新日期/Last Update: 2023-01-05