陈磊
- 作品数：25 被引量：253H指数：9
- 供职机构：中国农业科学院农业资源与农业区划研究所更多>>
- 发文基金：国家重点基础研究发展计划北京市自然科学基金中央级公益性科研院所基本科研业务费专项更多>>
- 相关领域：农业科学生物学更多>>
- 长期施肥对黑土有机碳氮库及大豆根际有机碳稳定性的影响
- 世界四大黑土带以土壤肥沃、有机质含量高等自然优势而成为重要的农业生产土壤，是世界大粮仓，其中黑龙江位于东北平原黑土带，占黑土总耕地面积的74.77%，是中国重要的商品粮基地。近几十年黑土有机质含量快速下降，研究施用化肥、...
- 陈磊
- 关键词：长期施肥植物根际
- 文献传递
- DayCent模型模拟黑土长期施肥下土壤碳氮变化
- 2021年
- 为促进黑土耕地可持续发展,本研究利用黑龙江省38年长期定位施肥试验的作物产量、土壤有机碳含量和全氮含量等数据,对DayCent模型进行校验和验证,同时,利用试验数据逆向模拟的方法,获取模型最佳的修正系数,分析导致模型模拟偏差的原因,揭示黑土区施肥制度对土壤碳氮动态变化的影响以及土壤碳氮转化的规律。结果表明:DayCent模型验证土壤有机碳时不施肥(CK)、氮肥(N)、二倍量氮肥(N2)、氮磷钾配施(NPK)、有机肥(M)、有机肥+氮肥配施(MN)和有机肥+氮磷钾配施(MNPK)处理的均方根差为7.2%~9.8%,验证全氮时的均方根差为7.1%~10.2%,且模拟评价的相对误差和模拟效率均在很好和较好范围内,说明模型参数组合对以有机肥归还为主的施肥条件下有机碳、全氮动态模拟较好;而验证二倍量有机肥(M2和M2N2)处理的土壤有机碳、全氮的均方根差分别为13.2%、12.5%和10.6%、10.4%,模型模拟的效果较好,DayCent模型能够基本反映土壤有机碳和全氮的变化。利用38年长期定位试验实测数据逆向分析可知,该试验点有机肥投入下的有机碳周转速率是单施化肥的1.7倍。利用DayCent模型模拟东北黑土区大量有机肥投入时的土壤碳动态变化时,需综合考虑土壤碳氮平衡、激发效应及淋洗迁移等问题,可能会在不同程度上高估高量有机肥投入下土壤有机碳动态。
- 陈磊陈磊郝小雨郝小雨马星竹周磊周磊汪洪
- 不同磷供应水平下小麦根系形态及根际过程的变化特征被引量：57
- 2012年
- 以石麦15和衡观35两个品种小麦为试验材料,应用根袋栽培方式,研究了不同施磷量对小麦根系形态和根际特征的影响。结果表明,与施磷量P2O50.1 g/kg相比,高量供磷(P2O50.3 g/kg)条件下石麦15地上部生物量和磷累积量增加幅度大于衡观35;但不施磷处理衡观35地上部生物量降低幅度小于石麦15,磷含量和累积量高于石麦15,衡观35耐低磷能力较强。土壤供磷不足时,衡观35总根长中直径≤0.16 mm细根所占比例高于石麦15,根系平均直径较小;而高磷供应下,石麦15根系中直径≤0.16 mm细根长度较长,在总根长中所占比例较高。总根长和直径≤0.16 mm的细根长度与植株地上部磷累积量之间呈显著正相关关系。总根长越长尤其是细根越多,有利于促进植株对磷的吸收。与非根际土壤相比,高磷供应下根际土壤有机磷含量增加,微生物量磷含量降低;而供磷不足时根际土壤碱性磷酸酶活性较高,有机磷含量较低。与施磷量P2O5 0.1 g/kg相比,高量供磷下根际土壤pH值升高、碱性磷酸酶活性下降,不施磷处理根际土壤pH值降低。本研究表明,供磷不足时,小麦根系形态和根际过程均发生适应性变化,而高量供磷条件下,小麦植株根系形态的改变因品种而异。
- 陈磊王盛锋刘荣乐汪洪
- 关键词：磷小麦根系形态根际
- 不同土壤水分供应下锌对玉米叶片超微结构的影响被引量：6
- 2013年
- 选择土为供试土壤,进行盆栽玉米试验,设定0和5.0 mg·kg^-1两个锌处理,按土壤饱和持水量的40%-45%和70%-75%在玉米的4叶1心期实施干旱和正常水分处理。生长50 d后,测定不同土壤水分与锌供应状况下植株生物量和锌含量,利用透射电子显微镜观察完全伸展新叶的超微结构变化,以期揭示不同土壤水分供应下,植物对施锌的响应机理。结果表明：土壤水分供应充足条件下,与不施锌相比,施锌玉米地上部生物量和总干重分别增加78%和52%,根系和地上部锌含量和锌吸收量增加较多;而干旱条件下,施锌对玉米生物量无显著影响。干旱条件下缺锌玉米叶片维管束鞘细胞中叶绿体结构基本保持完好,淀粉粒和基质片层清晰可见,但叶肉细胞中叶绿体膜受损,基质片层结构出现皱缩,基粒片层减少;施锌玉米叶片维管束鞘细胞中叶绿体结构保持完好,叶绿体周围的线粒体数目较多,叶肉细胞中叶绿体中脂肪颗粒增多,叶片维管束鞘细胞与叶肉细胞之间可见清晰的胞间连丝。土壤水分充足处理下,缺锌叶片细胞膜出现皱缩,维管束鞘细胞叶绿体淀粉粒增多,片层结构受损,严重时维管束鞘细胞中内溶物消失,残存的叶绿体中仅有淀粉粒和少许片层;叶肉细胞中叶绿体可见淀粉粒,但片层结构少,有些出现断裂、收缩。土壤水分充足条件下,施锌玉米维管束鞘核叶肉细胞结构清晰,叶绿体结构完整。结论认为：锌对干旱胁迫下玉米叶片细胞结构的破坏有一定的缓解作用;但土壤水分正常供应下,缺锌导致细胞结构受损程度比干旱情况下更严重。
- 王盛锋高丽丽刘自飞黄金生陈磊刘荣乐汪洪
- 关键词：锌玉米叶片细胞超微结构
- 连续三年减施氮肥对潮土玉米生长及根际土壤氮素供应的影响被引量：20
- 2019年
- [目的]我国北方农业生产中氮肥过量施用现象较普遍,冬小麦夏玉米轮作体系是当地主要种植方式。研究轮作体系氮肥减施对玉米产量、氮肥利用率、根系形态及根际中无机氮特征的影响,为集约化农业生产体系中氮肥合理施用提供支持。[方法]选择河北衡水潮土试验点冬小麦夏玉米轮作体系,连续开展了三年田间试验,小麦收获后免耕播种夏玉米。冬小麦季设置 N 0、180、225、300 kg/hm^2 四个氮肥用量处理,其夏玉米季相应氮肥用量依次设置为 N 0、144、180 和 240 kg/hm^2,为不施氮肥、减施 40%、减施 25%和习惯施氮量处理。分别在玉米生育期的苗期、大喇叭口期、灌浆期及收获期在处理小区随机选植株 5 株,测定玉米籽粒产量、地上部氮含量、氮累积量及根际土壤中无机氮等指标,利用 WinRHIZO 根系分析系统分析获取根长、直径等数据。[结果]与 N240 处理相比,N144、N180 处理连续三年的玉米籽粒产量、地上部含氮量与氮累积量、根系长度与直径、根际土壤硝态氮与铵态氮含量均未受到明显影响,而氮肥利用率显著提高,农田氮素表观损失降低。三季 N0、N144 和 N180 处理的夏玉米籽粒产量、非根际土壤硝态氮和铵态氮含量出现下降。除2008 年大喇叭口期之外,三季玉米所有生育时期中,施用氮肥处理的夏玉米根际土壤硝态氮含量明显低于非根际土壤。2008 年玉米抽雄期,根际土壤中铵态氮含量显著高于非根际土壤,而在收获期,根际土壤铵态氮含量比非根际土壤明显降低。同一生育期,氮肥减施未明显降低根际土壤铵态氮含量。2008 和 2009 年两季玉米籽粒产量均与大喇叭口期以后地上部氮累积量呈显著正相关,而 2010 年只与苗期和成熟期显著相关。2009 年玉米根际硝态氮含量均与玉米产量呈正相关,生育后期呈极显著正相关关系,而除大喇叭口期非根际土壤硝态氮含�
- 陈磊陈磊云鹏云鹏周磊高翔卢昌艾汪洪
- 关键词：潮土根际无机氮
- 秸秆和猪粪施用对樱桃萝卜的效果比较及对土壤性状的影响被引量：10
- 2009年
- 以石灰性潮土为供试土壤,进行盆栽试验,种植,研究小麦秸秆和猪粪施用对两茬樱桃萝卜植株生长、氮磷钾养分吸收的影响及对土壤肥力性状的当季效应与后效。结果表明,秸秆施用显著提高了两茬土壤有机质、全氮和速效钾含量,对提高了植株中钾含量效果明显,但降低了第一茬植株地上部生物量及植株含氮量。猪粪施用后,两茬植株地上部钾含量显著提高,土壤有机质、全氮、有效磷和速效钾含量明显增加。土壤中有效磷含量还维持较高水平,累积后效明显。高量猪粪使用明显促进了第一茬植株生长,提高植株中氮磷钾含量。两茬植株收获后,施用猪粪的土壤pH下降。中高量秸秆和3种用量猪粪处理的土壤EC值(可溶性盐含量)明显上升。结论认为:猪粪和秸秆施用提高土壤肥力效果明显,并能维持后效,但秸秆有机碳和钾含量较高,施用时注意配施氮磷肥,调节好C/N比。猪粪施用明显增加土壤有效磷含量。
- 邹晓霞陕红陈磊刘荣乐李书田汪洪
- 关键词：猪粪秸秆樱桃萝卜潮土
- 磷素供应及过氧化氢对小麦根系形态的影响
- 低磷胁迫下，植物根系形态发生明显的适应变化，但土壤供磷水平较高时根系生长发育发生的变化，缺少研究。过氧化氢(H2O2)参与植物胁迫应答的信号转导，不同浓度磷供应下，H2O2对根系生长是否存在调节作用，不甚清楚。选择石麦1...
- 陈磊
- 关键词：过氧化氢小麦
- 不同磷素条件下玉米产量构成因子一致性图谱构建
- 2017年
- 以玉米高密度遗传连锁图谱IBM2 2008 Neighbors为参考图谱,收集来自不同磷素条件下定位的307个玉米产量构成因子的数量性状位点(quantitative trait locus,QTL),利用Bio Mercator 2.1软件在10条染色体上发掘出36个不同磷素条件下产量构成因子"一致性"QTL(MQTL)区间。图距范围在0.73~7.44 c M之间。通过MQTL两端标记在玉米物理图谱Ref Gen_v2上的位置,将MQTL进行物理图谱定位。MQTL在物理图谱上的图距范围在0.5~10.6 Mb之间。结果表明MQTL位点为今后发掘玉米耐低磷产量构成因子的候选基因提供了基础,为深入理解磷素产量构成因子遗传控制机制和分子设计育种提供科学依据。
- 刘秀林苗丽丽薛永国高明杰蒲国锋苏俊陈磊
- 关键词：玉米磷素产量构成因子
- 长期不同施肥处理对黑土根际土壤有机碳结构组分的影响被引量：1
- 2022年
- 土壤有机碳是农业生态系统的关键驱动和调节者,特别是根际微域有机碳动态对土壤碳素循环和矿质营养元素释放起着重要作用。研究长期不同化肥和有机肥施用下大豆根际土壤有机碳、活性有机碳以及有机碳结构的变化规律,深入了解根际有机碳固持和稳定机制,为完善农田生态系统碳固持和农田可持续发展提供科学依据和理论支撑。该研究依托黑土长期定位试验,采用化学分析、固态^(13)C-核磁共振(^(13)C-NMR)等方法研究大豆根际土壤有机碳含量、活性有机碳含量和有机碳结构组分变化规律。结果表明,与非根际土壤相比,大豆根际土壤有机碳含量显著增加,长期施肥处理能够显著增加根际土壤有机碳和低活性有机碳含量,以常量有机肥加氮磷钾(MNPK)处理提升效果最好。核磁共振实验结果表明,与不施肥处理相比,MNPK处理明显增加根际土壤烷基碳、烷氧基碳比例以及烷基碳/烷氧基碳比值,降低芳香基碳和芳香碳/总碳比值,在非根际土壤中尤其显著;常量氮磷钾(NPK)处理增加芳香基碳比例和芳香碳/总碳比值,在根际土壤中烷基碳比例和烷基碳/烷氧基碳比值增加,烷氧基碳比例降低,非根际土壤测试结果相反。综上所述,MNPK处理能够显著提升根际有机碳含量,增加有机碳中烷基碳、烷氧基碳比例以及烷基碳/烷氧基碳比值,促进团聚体形成和增加土粒结构稳定性,而NPK处理增加芳香基碳比例和芳香碳/总碳比值,降低根际烷氧基碳比例,团聚体稳定性降低,同时证明固态^(13)C-核磁共振技术结合半定量分析能够准确地分析不同有机碳结构组分变化,深刻认识根际土壤有机碳的稳定机制。
- 陈磊陈磊郝小雨马星竹周宝库周磊周磊汪洪
- 关键词：有机碳大豆根际黑土
- 磷肥减施对玉米根系生长及根际土壤磷组分的影响被引量：23
- 2016年
- 【目的】我国农业过量和不合理施用磷肥现象普遍存在,导致磷资源的浪费,对环境也造成潜在威胁。研究减少磷肥用量对玉米产量、根系形态及根际中磷转化特征的影响,为集约化农业生产体系中磷肥合理施用提供技术基础。【方法】在河北省衡水小麦玉米轮作体系下连续三年进行了田间试验,在冬小麦季设置4个P_2O_5用量处理:0、112.5、150.0、187.5 kg/hm^2,收获后在原处理小区免耕播种夏玉米。利用Win RHIZO根系分析系统分析获取根长、直径等数据,测定玉米籽粒产量、生物量和地上部磷含量及根际土壤中磷形态等指标。【结果】与农民习惯磷肥用量(P_2O_5187.5 kg/hm^2)相比,3年磷肥用量减施20%~40%处理(P_2O_5150和112.5kg/hm^2),玉米籽粒产量、根系长度与直径和土壤有效磷含量尚未发生明显变化。但3年不施磷处理,根际土壤有效形态磷含量和玉米籽粒产量开始出现下降趋势。2009年和2010年玉米收获期,不施磷肥处理根际土壤有机磷含量低于非根际土壤。2008年玉米苗期和收获期土壤有机磷分组中,中等活性有机磷含量最高;磷肥减施20%~40%处理苗期根际中中等活性有机磷含量显著低于非根际土壤。土壤无机磷形态分组研究发现:从玉米苗期到收获期,各磷肥处理根际和非根际土壤中Ca_2-P下降明显;而不同磷肥处理间土壤中Ca_(10)-P、Ca_8-P、O-P(闭蓄态磷)、Al-P和Fe-P含量差异不显著。减施磷肥处理2008年玉米苗期根际土壤微生物量P含量较非根际土壤高;与习惯施肥量相比,磷肥减施未明显降低根际土壤微生物量磷。【结论】在华北小麦玉米轮作种植体系下,在土壤肥力水平较高地区,连续3年将小麦季磷肥的习惯用量减少20%~40%,对夏玉米产量、根系形态以及根际土壤无机磷、有机磷、微生物量磷含量影响尚不明显,因此,该地区磷肥施用量可从习惯用量的P_2O_5180 kg/hm^2减至112.5 k
- 陈磊云鹏高翔卢昌艾刘荣乐汪洪
- 关键词：无机磷形态
