王蕊
- 作品数：18 被引量：130H指数：7
- 供职机构：西北农林科技大学资源环境学院水土保持研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中国科学院战略性先导科技专项公益性行业(农业)科研专项更多>>
- 相关领域：农业科学环境科学与工程更多>>
- 褐土区农田土壤氮磷淋溶特征及其管理措施被引量：7
- 2021年
- 自20世纪90年代以来,持续过量氮磷化肥投入导致农业面源污染日益严重,了解农田土壤氮磷淋溶特征是降低地下水污染的基础。基于田间调查、长期定位肥料试验和田间试验,分析褐土区氮磷的盈余状况,阐明该区农田土壤氮磷的盈余变化、淋溶特征;评价田间管理措施对农田土壤氮磷淋溶的影响。结果表明,典型褐土区关中平原过量施氮的土壤达到83%以上,大量土壤硝态氮已经迁移到100 cm土层以下,15%的水井地下水的硝态氮含量超过10 mg·L−1(WHO饮用水标准);80%耕层土壤有效磷(Olsen-P)含量已超过20 mg·kg−1,富磷土壤已出现可溶性磷素向耕层以下迁移的现象。氮肥和磷肥的投入量、氮磷吸收量和土壤氮磷残留量之间存在着3个发展阶段:环境友好-资源高效阶段、环境低风险-资源低效阶段和环境有害-资源无效阶段。与当地常规水肥投入量相比,在保证产量的前提下,化肥减量、降低灌溉量、施用生物炭或秸秆还田都可以降低氮磷淋失量;其中化肥减量、降低灌溉可显著降低氮磷的淋失,其次是施用生物炭和秸秆。施用秸秆条件下,阻控硝态氮淋失与微生物生物量碳氮的提高、土壤硝化势降低或反硝化势升高有关。此外,需要关注褐土区粮果复合系统中土壤氮磷淋溶的环境效应、地下水硝酸盐污染的溯源等问题。
- 郭胜利张树兰党廷辉郭李萍李丽君高鹏程王蕊
- 关键词：农田土壤蔬菜地土壤
- 苹果园土壤呼吸的变化及生物和非生物因素的影响被引量：7
- 2014年
- 了解果园土壤呼吸变化及其影响因素,有利于深入理解退耕还果条件下黄土高原地区土壤碳源汇功能.在长武农田生态系统国家野外站,以盛产期果园(2000年建成)为对象,利用土壤碳通量测量系统(Li-COR,Lincoln,NE,USA)于2011、2012年监测了果树冠幅下距树干不同距离处土壤呼吸、土壤水分和温度变化,分析了土壤呼吸的时空变化及其影响因素.结果表明:①土壤呼吸速率随着距树干距离延长而降低.与2 m处相比,0.5 m处土壤累积呼吸量2011年提高20%,2012年提高31%;0.5 m和2 m处土壤呼吸的温度敏感性(Q10)2011年相应依次为1.79和1.56,2012年依次为1.79和1.38.②距树干2 m处温度和水分稍高于0.5 m处,但差异不显著(P>0.05).土壤呼吸与土壤温度均呈显著的指数关系,而与土壤水分的相关性不显著.温度变化可解释土壤呼吸的季节性变化,但并不能解释距离树干不同处的差异.③距离树干不同位置处的根系密度差异是影响果园土壤呼吸空间变化及其温度敏感性的重要生物因素;④冠幅下土壤呼吸的变异系数为23%~31%.估算果园土壤呼吸需考虑其距离树干的空间差异性.
- 王蕊郭胜利刘庆芳张彦军姜继韶郭慧敏李如剑
- 关键词：土壤呼吸土壤水分土壤温度根系生物量
- 黄土区沟道泥沙真菌群落结构功能变化特征
- 2023年
- [目的]探究沟道泥沙迁移过程中的真菌群落结构功能变化特征,有利于完善泥沙侵蚀研究,可为侵蚀区生态系统演变过程提供理论支撑。[方法]基于黄土区典型小流域汛期主沟道不同空间位置的悬移质泥沙,通过ITS高通量测序,分析真菌群落从沟头到把口的变化特征及其影响因素。[结果]从沟头到把口,悬移质泥沙真菌群落shannon指数和chao1指数降低23.2%和33.2%,真菌群落多样性和丰富度沿泥沙迁移方向显著下降(p<0.05),且真菌群落结构存在空间异质性。从沟头到把口,子囊菌门(Ascomycota)和担子菌门(Basidiomycota)相对丰度降低7.6%和6.9%;腐生营养型真菌(Saprotroph)相对丰度降低6.0%。真菌共发生网络从沟头到把口趋于简化,群落稳定性和抗干扰能力逐渐减弱。悬移质泥沙真菌群落多样性(shannon)和丰富度(chao1)与有机碳(OC)、全氮(TN)、速效磷(Olsen-P)含量呈显著负相关关系(p<0.05),与>63μm粒级含量呈显著正相关关系(p<0.05)。[结论]沟道泥沙真菌群落的多样性、丰富度和稳定性在迁移过程发生变化,粒级组成和碳氮磷含量是其重要影响因素。
- 贺高航李彤彤王晓璐张宁陈岩高胜王蕊郭胜利
- 关键词：悬移质泥沙真菌群落养分含量
- 水分对苹果园土壤呼吸季节性与年际变化的影响
- 2019年
- [目的]了解果园土壤呼吸的季节和年际变化及其影响因素,为退耕还果条件下黄土高原地区土壤碳源汇功能变化研究提供依据。[方法]在长武农田生态系统国家野外站,以盛产期果园为对象,利用土壤碳通量监测系统(Li-COR,Lincoln,NE,USA)连续3 a原位监测了土壤呼吸、土壤水分和温度变化,分析了土壤呼吸的季节性和年际间的变化及其与水分、温度变化之间的关系。[结果]土壤呼吸具有明显的季节和年际变异特征:最高值出现在雨季(7-9月),3 a分别为3.14,3.98,4.71μmol/(m^2·s),最低值出现在11月后,3 a依次为0.99,0.88,0.69μmol/(m^2·s);年际间累积呼吸量变异约21%。土壤呼吸与温度呈显著指数关系,而不同水分状况下土壤呼吸及温度敏感性(Q10)不同,当土壤水分含量<11.12%时,土壤呼吸为2.01μmol/(m^2·s),当土壤含水量变化于11.12%~23.63%之间时,土壤呼吸为2.24μmol/(m^2·s),当土壤含水量>23.63%时,土壤呼吸则为1.38μmol/(m^2·s);相应地不同水分条件下Q10值分别为1.57,1.63和1.38。[结论]土壤水分显著影响黄土区苹果园土壤呼吸和Q10,研究结果为黄土区果园生态系统碳汇功能的估算提供了依据。
- 高胜王蕊Salman Ali郭胜利
- 关键词：土壤呼吸土壤温度土壤水分
- 半干旱区土壤微生物呼吸对极端降水的响应被引量：4
- 2016年
- 了解土壤微生物呼吸对极端降水的响应对深入理解全球变暖趋势下降水格局的改变对土壤碳循环的影响具有重要意义.于2015年雨季（7~9月）在长武农田生态系统国家野外站,模拟了3种雨季降水量（最高600 mm;平均300 mm;最低150 mm）条件下两种降水形式（每次10 mm：P_（10）,每次150 mm：P_（150））.利用土壤碳通量测量系统（Li-COR,Lincoln,NE,USA）监测不同降水条件下土壤微生物呼吸速率及其土壤水分、温度的变化.相同次降水量条件下,土壤微生物呼吸波动因雨季降水量变化而不同.P_（150）较P_（10）波动剧烈,600 mm降水量下土壤微生物呼吸变异系数分别为36%和33%;300 mm降水量下为28%和22%,150 mm降水量下依次为43%和29%.与P_（10）相比,P_（150）土壤微生物呼吸累积量在600 mm降水量下降低20%;但150 mm降水量下增加22%,300 mm降水量下二者无显著差异.土壤累积呼吸量与水分胁迫时间长短呈显著负相关（R2=0.75）.全球变暖趋势下极端性降水事件增加对土壤微生物呼吸的影响不容忽视.
- 赵慢王蕊李如剑杜兰兰吴得峰孙棋棋高鑫郭胜利
- 关键词：极端降水土壤水分水分胁迫
- 黄土区果园和刺槐林生态系统土壤有机碳变化及影响因素被引量：10
- 2015年
- 果园和刺槐是黄土区小流域综合治理中两种典型土地利用方式,对比分析二者土壤固碳功能变化有助于深入了解小流域综合治理条件下陆地生态系统土壤碳循环过程及其影响因素.在中国科学院长武黄土高原农业生态试验站,针对20世纪80年代以来综合治理的王东沟小流域,选取坡地上不同生长年限苹果园和刺槐林群落,测定表层(0~20 cm)土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)以及根系生物量和地表凋落物含量,研究不同治理措施下SOC的变化特征及其影响因素.结果表明:1随生长年限的增加,苹果园中SOC、TN含量呈降低趋势,而刺槐林中呈增加趋势.与农地(对照)相比,3年、8年、12年、18年苹果园SOC、TN含量分别降低了3.26%、10.54%、18.08%、22.55%和-8.08%、-0.48%、4.97%、16.91%,12年、18年、25年刺槐林SOC、TN含量分别增加了5.31%、32.36%、44.13%和2.49%、15.75%、24.22%;23年、8年、12年、18年苹果园细根生物量,分别为农地(对照)的25.97%、66.23%、85.71%和96.10%,凋落物量均为0 g·m-2,而12年、18年、25年刺槐林细根生物量相较农地(对照),分别增加了23.53%、79.41%、157.35%,凋落物输入量分别为194、298、433g·(m2·a)-1;3有机物输入差异是导致果园和刺槐生态系统土壤固碳功能差异化的重要原因.
- 李如剑王蕊李娜娜姜继韶张彦军王志齐刘庆芳吴得峰郭胜利
- 关键词：刺槐林土壤有机碳全氮
- 半干旱区深层土壤CO_(2)浓度对降雨事件的响应被引量：1
- 2023年
- 降雨是干旱半干旱地区土壤CO_(2)产生、传输或扩散的重要影响因素,并进一步影响土壤和大气中的CO_(2)浓度。目前大量研究集中在地表CO_(2)通量变化与降雨的关系,深层土壤有机碳储量巨大,但深层土壤CO_(2)浓度变化对降雨事件的响应机制尚不清楚。本研究通过对10 cm、50 cm和100 cm处土壤CO_(2)浓度进行原位连续监测,分析不同深度土壤CO_(2)浓度对降雨事件的响应过程及其影响因素。结果表明:试验期间,78%的降雨事件能迅速引起10 cm处土壤CO_(2)浓度发生改变,且随着降雨量增大,土壤CO_(2)浓度发生变化的深度逐渐增加。当降雨量在10~25 mm时,50 cm处土壤CO_(2)浓度在91 h后降低;降雨量>25 mm时,100 cm处土壤CO_(2)浓度在121 h后降低。当土壤由干变湿时,降雨量>25 mm的降雨事件促进10 cm处土壤CO_(2)浓度升高30%后开始降低,而50 cm和100 cm处土壤CO_(2)浓度随水分升高分别降低16.3%和10.9%。在半干旱区,当土壤含水量较低时,降雨可以对10 cm处土壤CO_(2)浓度变化产生短暂的正激发效应,而深层土壤含水量往往高于田间持水量,水分升高会导致该处土壤CO_(2)浓度降低。降雨对不同深度土壤CO_(2)浓度变化的影响存在差异,这在很大程度上取决于土壤含水量状况。
- 王晓璐张宁贺高航林晓华陈岩王蕊郭胜利
- 关键词：深层土壤半干旱区
- 县域尺度作物产量和土壤有机碳密度时空变化及其相互关系被引量：1
- 2015年
- 基于作物产量和表层(0~20 cm)土壤有机碳密度(SOCD)数据,利用GIS技术研究了县域尺度(青海乐都县)小麦产量时空变化特征及其与农田表层SOC关系。结果表明,乐都县小麦单产和SOCD在空间分布上具有显著区域特征,地形、土地利用方式等结构性因素影响SOCD和作物产量的相关关系。20世纪80年代和2000年以后,乐都县小麦单产与SOCD在空间上呈相反分布,高产区SOCD最低,低产区SOCD最高。这两个时间段,高产区小麦单产增幅仅为0.5%,SOCD增幅却达11.5%;中、低产区小麦单产均呈增加趋势,增幅分别为12.9%、18.9%,SOCD却呈降低趋势,降幅分别为24.6%、29.8%。
- 李娜娜王蕊张彦军王志齐李如剑李俊超郭胜利
- 关键词：小麦单产
- 黄土区农田土壤细菌和真菌群落对长期施氮的响应特征
- 2024年
- 【目的】细菌和真菌是调控土壤生态功能的重要因素,摸清细菌和真菌群落的变化有助于深入理解微生物在生态功能中的调节作用。【方法】黄土区渭北旱塬定位监测试验始于1984年。2022年选择其中5个不同施氮(N)量处理小区:0、45、90、135和180 kg/hm^(2)(分别记作N0、N45、N90、N135和N180),采集0—20 cm土层样品,采用16S rRNA和ITS高通量测序方法,分析细菌和真菌群落结构及其功能变化,同时测定土壤碳组分、微生物活性、根系生物量及土壤酶活性等。【结果】随着施氮量增加,土壤微生物量从113 mg/kg增加到177~234 mg/kg,微生物活性从4.92 g/(m^(2)·s)增加到5.83~7.26 g/(m^(2)·s),土壤植物根系量从1.73 t/hm^(2)增加到2.32~2.98 t/hm^(2)。施氮处理土壤细菌群落丰富度(Chao1)和多样性(Shannon)显著降低,分别下降4.0%~12.3%和1.6%~1.8%,但真菌群落丰富度和多样性无显著变化。施氮处理土壤变形菌门、芽单胞菌门、拟杆菌门相对丰度分别下降了2.4%~16.4%、2.1%~26.3%、24.1%~50.0%,细菌中座囊菌纲、伞菌纲相对丰度分别下降了29.4%~58.8%、44.4%~88.9%,而放线菌门、酸杆菌门、绿湾菌门等细菌相对丰度提高了10.4%~34.7%、37.8%~54.1%、14.3%~28.6%,子囊菌门、银耳纲等真菌的相对丰度分别提高了8.3%~73.8%、18.2%~45.5%。施氮后,土壤有机碳含量由6.50 g/kg提升到7.00~7.35 g/kg,可溶性有机碳含量由22.43 mg/kg提高到27.60~34.87 mg/kg,NO_(3)^(-)-N含量由1.38 mg/kg提高到1.78~2.25 mg/kg,C/N由8.90下降到8.64~7.74,微生物的硝化作用显著提高了14.3%~39.6%,好氧氨氧化功能提高了25.1%~48.2%,参与碳循环功能的木糖苷酶活性提高了13.5%~39.3%,纤维二糖水解酶活性提高了50.3%~126.8%。细菌丰富度和多样性变化与土壤有机碳(SOC)、可溶性有机碳、NO_(3)^(-)-N含量和C/N有关。施氮条件下细菌变形菌门丰度降低与土壤可溶性有机碳(DOC)含量升高有关,而放线菌丰度升高与S
- 张薇王润泽李彤彤郭苗苗郭胜利王蕊
- 关键词：施氮量全氮碳氮比微生物群落结构
- 减量施氮对雨养区春玉米产量和环境效应的影响被引量：24
- 2016年
- 通过3年田间试验,研究了减量施氮(N)对雨养区春玉米产量、温室气体排放、土壤硝态氮(NO_3^--N)残留的影响。试验于2013年4月至2015年9月在中国科学院长武黄土高原农业生态试验站进行,供试作物为春玉米,半覆膜种植,设常规施氮(N200)和减量施氮(N150)2个处理,定期测定土壤矿质N和氧化亚氮(N_2O)气体含量。结果表明:虽然N150处理较N200处理施N量减少了25%,但玉米产量无显著变化(P>0.05),三年平均为13.4(N200)、13.3(N150)t·hm^(-2);N150处理N2O累积排放量较N200处理降低24.3%;N200处理0~200 cm土壤剖面NO_3^--N残留量平均为210.2 kg·hm^(-2),N150处理则低至115.1 kg·hm^(-2);N200和N150处理的生育期耗水量差异不显著(P>0.05)。在渭北雨养农业区,春玉米在常规施N的基础上减量25%,不仅能维持作物产量,还能有效降低N_2O排放和NO_3^--N的残留。
- 吴得峰姜继韶孙棋棋王蕊李如剑王志齐刘洪星崔全红郭胜利党廷辉巨晓棠
- 关键词：春玉米氧化亚氮硝态氮
