植物营养与肥料学报杂志 北大期刊 CSCD期刊 统计源期刊

植物营养与肥料学报 2017年第06期杂志 文档列表

中国农业科学院植物营养与肥料研究60年1409-1415

摘要：中国农业科学院植物营养与肥料研究经历了60年的发展历程。按照研究的重点,可大致可分为四个阶段,第一阶段为1980年之前的单一肥料肥效研究阶段,该阶段主要研究单一养分的肥料效应,为我国化学肥料工业发展提供了依据;第二个阶段是1980年至1990年,该阶段主要研究了氮磷钾营养元素的配合肥效与主要配合方式,为我国复合肥料的引进和发展提供了理论基础;第三阶段是1990年至2000年,该阶段主要进行平衡施肥技术研究,同时研究了中微量元素的肥料效应;2000年以后是第四阶段,该阶段可称为养分综合管理阶段,该阶段重点研究了精准施肥技术、测土配方施肥支撑技术、施肥与环境、新型肥料及节肥增效关键技术等,这些研究为保证我国粮食安全作出了重大贡献。

当前我国农业生产中的养分需求分析1416-1432

摘要：【目的】估算当前我国不同区域农业生产中的养分需求和化肥需求,对如何实现2020年化肥零增长以及零增长下如何进行养分资源的合理分配、科学管理和施用具有重要的指导意义和参考价值。【方法】本研究依据国家统计最新数据、研究结果和文献资料,以省级为单元,系统估算了农作物、林地、草地、水产养殖全面实现平衡施肥条件下对氮磷钾养分的需求量。在考虑有机肥养分有效还田基础上,分析当前化肥消费量与化肥需求量的差异。【结果】当前我国农业生产需要氮磷钾养分共8410万t,其中N 3746万t、P_2O_5 2024万t、K_2O2640万t,粮食作物、蔬菜/瓜果、果树和茶叶、油料作物、纤维作物、糖料作物、饲草/草地、水产养殖的养分需求分别占总需求的41.8%、20.8%、13.1%、5.1%、2.3%、2.1%、10.6%和2.2%。华北、长江中下游、西北、西南、东南、东北地区的养分需求分别占20.3%、23.2%、18.8%、16.8%、11.1%和9.8%,其中山东、河南和四川对养分的需求高于其他省份。当前全国化肥消费量为6023万t,其中N、P_2O_5、K_2O分别为3001万t、1943万t和1079万t,东北、华北、长江中下游、东南、西南、西北地区的化肥消费量分别占全国化肥消费量的10.6%、27.7%、24.4%、11.5%、11.4%、14.2%。我国当前有机肥养分资源潜力为N 3200万t、P_2O_5 1440万t和K_2O 3400万t,但还田的有效养分约为N 484万t、P_2O_5 411万t和K_2O 1273万t。有机肥还田主要在河北、河南、山东、四川和湖南省,其次是广东、广西、云南,而西北、东北及东南沿海地区各省有机肥还田的有效养分量相对较少。化肥消费与需求差表明,全国氮肥和钾肥供应不足,分别亏缺约N 261万t和K_2O 288万t,而磷肥投入过量约P_2O_5 330万t。但不同省份和区域间化肥供需具有较大差异,东北、华北、长江中下游或东南地区的一些省份如吉林、河北、河南、山东

氮肥高效施用在低碳农业中的关键作用1433-1440

摘要：低碳农业是我国集约化农业发展的必然趋势。深入理解氮肥高效施用是实现低碳农业的关键,可以更加明确如何集成优化农业管理措施增加产量、减少农田生态系统碳排放、提高土壤固碳效应,综合实现固碳、减排、增产的低碳农业发展目标。本文概述了低碳农业评价指标的三个阶段性研究特点,从田间温室气体排放的综合温室效应拓展为涵盖固碳效应的净温室效应,再拓展为涵盖生命周期评价碳排放的综合净温室效应以及兼顾作物产量的温室气体强度。提出了如何利用当季作物试验来估算农田生态系统净碳收支、结合生命周期评价当季作物综合净温室效应和单位产品温室气体强度的方法。按照现阶段低碳农业的评价指标,以我国稻–麦轮作生态系统集约化生产的低碳农业模式为案例,解析氮肥施用在低碳农业各组成包括作物产量、固碳效应、CH_4和N_2O排放、农业措施碳排放中的重要作用,明确氮肥高效施用在农田生态系统综合净温室效应和温室气体强度中的关键作用,从而实现低碳农业可持续发展。

农田土壤固碳与增产协同效应研究进展1441-1449

摘要：农田土壤固碳是提升土壤肥力、保障和实现农田持续稳定生产能力的关键所在。明确农田土壤固碳与作物增产的协同效应可为不同区域土壤培肥、维持和提升作物产量提供依据。农田土壤固碳明显受到气候、土壤属性、管理措施（尤其是施肥和耕作）、轮作制度等因素的影响,且与农田作物产量密切相关,二者具有明显的协同效应。农田土壤有机碳与作物增产协同效应存在一定的阈值,且该阈值具有一定的区域差异。东北地区土壤有机碳阈值约为C 44~46 t/hm^2,西北和华北地区约为C 22~28 t/hm^2,南方地区约为C 33~37 t/hm^2。经验方程和模型模拟结果表明,在不同区域,农田土壤每固定C 1.0 t/（hm^2·a）有机碳,粮食作物产量可平均提升约0.7t/hm^2,但该响应值在各地区明显受到相应的环境及农田管理措施等因素的影响。深入理解农田固碳过程及其与作物生产力协同作用的机理,是指导不同区域合理培肥、提高土壤肥力、提高养分资源利用效率的关键举措。未来的研究方向和重点是明确不同区域农田土壤可实现的固碳潜力,进一步揭示集约化种植下农田土壤有机碳的固存机制,关注深层土壤有机碳固定对作物增产潜力的影响及贡献,并深入分析表征环境、人为因素等对农田土壤固碳增产协同效应的影响机制及调控原理。

中国绿肥科研60年回顾与未来展望1450-1461

摘要：本文梳理了建国后我国绿肥生产与科研的发展历程,回顾了各时期的主要工作和成就,提出了绿肥行业未来发展建议。上世纪50年代中后期至今的60年里,我国绿肥生产和研究经历了繁荣、萧条、恢复三大时期。二十世纪50~80年代初的近30年是生产繁荣、科研经验累积时期。科学家对大量历史经验和科学成果进行了总结提升,提出了＂以磷增氮＂、＂磷肥治标,绿肥治本＂、＂起爆效应＂等经验、技术和理论;组建了全国绿肥试验网。绿肥生产于二十世纪70年代达到最高峰,面积最高年份约1300万公顷。二十世纪80年代至本世纪初的20多年里绿肥生产萧条,绿肥面积下降至约200万公顷。绿肥科研方面,全国绿肥试验网组织了全国性协作研究,推动了绿肥学科的系统进步;90年代,着眼提升综合经济效益开展工作,积极寻找绿肥发展途径,为我国的绿肥事业积累了许多经验和资源;研究制订了中国绿肥区划,整理鉴定了一批绿肥资源,选育出一批丰产性能好的绿肥新品种,评选出具有综合效益的绿肥种植利用模式,明确了绿肥提高土壤有机质的效果及其作用条件,出版了一批具有重要价值的绿肥文献。2007年以来,绿肥生产回升,科研快速恢复。国家和部分省份实施了绿肥补贴试点,绿肥科研专项＂十一五＂、＂十二五＂期间连续实施,国家绿肥产业技术体系获准建设。通过绿肥科研专项的实施,绿肥种质资源条件进一步完善,绿肥轻简化生产水平大大提升,一批生产新方式、新技术被研发运用,基于绿肥的高产稳产及清洁生产技术体系广泛推广。证明了绿肥在有效促进作物养分供给、保障作物稳产高产、全面改善土壤物理、化学、生物性状以及减少温室气体排放等方面的作用。60年的实践证明,绿肥是农作物生产的重要物质基础,是绿色农业的有效技术支撑。＂绿水青山就是金

我国有机肥料资源及利用1462-1479

摘要：本文对近30多年来我国有机肥料资源与利用资料进行了统计概算,分析了我国有机肥料基础资源量估算结果不一致的原因。统计结果表明,当前我国有机肥料基础资源每年约57亿t实物量,其中畜禽粪尿约38亿t（鲜）,人粪尿约8亿t（鲜）,秸秆约10亿t（风干）,绿肥约1亿t（鲜）,饼肥约0.2亿t（风干）。折合N约3000万t、P_2O_5约1300万t和K2O约3000万t,N＋P_2O_5＋K_2O养分总量约7300万t。然而,我国有机肥料资源利用率较低,主要原因包括社会、经济、政策、技术及推广等多方面。有机肥料资源收集、贮存和加工过程中养分损失严重,不仅导致其利用率低,也成为农业源环境污染的根源。发展种养结合循环农业,加强有机肥料资源收集、加工和施用各个环节的技术开发和相关设施的标准化建设是目前解决其利用问题的关键。坚持政府补助的优惠鼓励政策,推行市场主体参与运行管理,建立有机肥料资源收集、加工和利用的完整产业与利益链条是有机肥料资源化高效利用的社会、经济和政策保障。

我国蔬菜化肥减施潜力与科学施用对策1480-1493

摘要：本文基于国家大宗蔬菜产业技术体系养分管理岗位团队＂十一五＂和＂十二五＂计划对全国蔬菜的试验和调查结果 （共1227个农户地块,其中578个设施蔬菜地块,649个露地蔬菜地块）,细致分析了我国蔬菜化肥和有机肥使用本底及施肥中存在的主要问题。分析结果表明,1）我国蔬菜化肥养分（N＋P_2O_5＋K_2O）用量平均为1092.0 kg/hm^2,是全国农作物化肥养分用量（328.5 kg/hm^2）的3.3倍,其中设施和露地蔬菜化肥养分用量平均分别为1354.5和859.5 kg/hm^2,分别是全国农作物化肥养分用量的4.1和2.6倍。2）我国蔬菜肥料（化肥＋有机肥）中氮、磷和钾各自总用量普遍超量,主要设施蔬菜N、P_2O_5和K_2O施用总量平均分别是各自推荐量的1.9、5.4和1.6倍,主要露地蔬菜N、P_2O_5和K_2O施用总量平均分别是各自推荐量的2.7、5.9和1.5倍,区域间蔬菜肥料养分用量不均衡现象突出,蔬菜种类间肥料养分用量差异大。3）有机肥和基施化肥中的N、P_2O_5、K_2O比例不合理,P_2O_5占比明显过高。设施栽培蔬菜总养分投入、有机肥养分和基施化肥养分N∶P_2O_5∶K_2O分别为1.00∶0.85∶0.94、1.00∶1.10∶0.88和1.00∶0.95∶1.09;露地蔬菜三者比例平均分别为1.00∶0.63∶0.56、1.00∶1.01∶0.84和1.00∶0.90∶0.67。4）基肥化肥养分用量比例普遍过高,设施和露地蔬菜平均分别达到45.7%和51.0%,其中华北、华东、华中和西南地区设施蔬菜基肥化肥养分比例平均在45.5%~68.7%之间,华中地区露地蔬菜基肥化肥养分比例平均高达63.0%。5）按合理施肥条件下设施蔬菜有机肥替代化肥45%、露地蔬菜有机肥替代化肥35%的比例估算,主要设施蔬菜化肥养分减施潜力平均在34.8%~67.1%之间,主要露地蔬菜化肥养分减施潜力在41.9%~76.8%之间。我国主要菜区今后在减少N、P_2O_5、K_2O投入总量的同时,应高度重视协调N、P_2O_5、K_2O比例以及化肥的基追

中国冬油菜产业氮肥减施增效潜力分析1494-1504

摘要：【目的】在＂化肥零增长＂的背景下评估冬油菜氮肥减施潜力,为我国油菜产业高产高效的协同发展提供科学依据。【方法】本研究通过分析统计数据（2005~2014年）、文献数据（2000年至今）以及油菜施肥（2005~2015年）和调查数据（2009~2011年）,定量研究了国内外油菜产量与氮肥偏生产力的差距,明确了我国冬油菜各主产省份氮肥推荐水平较农户水平的节氮空间,同时利用QUEFTS模型探讨了未来不同情景模式下我国冬油菜的节氮潜力。【结果】统计数据显示,近十年我国油菜产量接近于世界平均水平（1800 kg/hm^2）,冬油菜产量集中在1500~2100 kg/hm^2,但远低于发达国家,且年均产量增幅较低。调查数据显示,国内农户水平施氮量普遍偏高,平均为188 kg/hm^2,结合我国冬油菜种植面积（6238×10^3 hm^2）和推荐水平施氮量（平均162kg/hm^2）,全国冬油菜氮素投入量可节省16.0×10~4 t,可节氮的主要省份为湖南、江苏、湖北、四川。其中,湖南、江苏节氮主要由于单位面积节氮空间较大,湖北和四川则因种植面积大而获得较大的节氮空间。分别以不施氮处理油菜吸氮（N）量30、50、70 kg/hm^2（相当于油菜产量约为500、1000、1500 kg/hm^2）划分为低、中、高三个土壤供氮水平。在农户氮肥偏生产力水平（PFP_N,10.9 kg/kg）的基础上,设置推荐水平为情景Ⅰ,PFPN依次增加5个单位分别为情景Ⅱ（国外一般水平）、情景Ⅲ（国外中等水平）、情景Ⅳ（国外较高水平）,分析不同情景的冬油菜节氮潜力。结果显示,在低供氮条件下,当目标产量超过2500 kg/hm^2时,至少达到情景Ⅱ（国外一般水平）时才有节氮空间;而在中、高等供氮条件下,达到不同目标产量时均有一定的节氮空间。【结论】依据土壤基础供氮能力和油菜目标产量进行氮肥管理,并结合其他农艺管理措施,是实现油菜高产、氮肥减施增

杂交稻高产高效施氮研究进展与展望1505-1513

摘要：【目的】在杂交稻育种工作不断取得突破的同时,杂交稻高产高效栽培技术也得到不断创新发展,确保了杂交稻品种高产潜力的发挥。本文总结了杂交稻氮素吸收利用特点和高产高效施氮技术的研究进展,以便在新形势下为杂交稻的生产提供技术支撑。【主要进展】杂交稻每生产100 kg籽粒约需氮1.4~2.0 kg,总体上低于常规稻,但因其生物量大、产量潜力高,单位种植面积的需氮量仍然高于常规稻。杂交稻的氮肥利用率高于常规稻,在精确定量施氮等栽培技术配合下高产品种的氮素当季利用率已达到40%~45%。与早期三系杂交稻品种相比,两系和超级杂交稻品种进一步提高了生物量和氮素吸收能力,稳定了氮素利用率,为高产奠定了营养基础。与常规稻相比,杂交稻叶片叶绿素含量高,颜色深绿,基于叶色与氮代谢的相关性,建立了叶绿素计法、光谱监测法和叶色差法等氮素营养诊断方法。为提高杂交稻产量和氮素利用效率,开发应用了缓控释肥、聚天门冬氨酸尿素等增效肥和添加硝化抑制剂等的新型高效肥料,建立了以＂实时实地氮肥管理理论＂和＂氮肥后移＂为核心的不同生育时期氮肥运筹比例和施肥方法,其中精确定量施氮、＂三定＂栽培施氮、规律性适期施氮等氮肥管理技术更能适应大面积生产需要,也开发了氮肥与其他肥料的配施技术。【展望】在强化以提高氮肥利用率为核心的减施增效管理技术研究和氮肥施用的机械化技术开发的同时,加强氮高效杂交稻品种的＂因种施氮＂和新型肥料的＂因肥施技＂研究,是杂交稻高产高效施氮技术的发展方向。

大数据时代精准施肥模式实现路径及其技术和方法研究展望1514-1524

摘要：自上世纪70年代起,我国开展了田间养分精准管理方法与技术的研究和推广,包括测土配方施肥、土壤养分测试和作物营养诊断,积累了大量土壤类型、肥力等基础数据以及农村地籍调查、农业普查、作物需肥规律等田间养分管理相关数据。但田间养分精准管理目前依旧存在重研究、轻应用,重理论、轻技术,专业分工太细,分割化、碎片化严重,传统与现代融合不够,可实际应用的产品、技术较少,农户体验差等问题。日渐成熟的信息互联、互通、互享技术与平台,功能日益强化的人工智能技术等,为实现田间养分管理走向精细化、信息化与系统化,进而为实现跨越式发展提供了契机。本文从我国农田经营分散的实际国情出发,根据精准施肥原理、认识与定位,提出了＂基准＋精准＂模式的田间养分管理方案,以测土配方施肥为基础,结合数据挖掘技术对现有数据进行综合分析,更新制定当年田间养分管理＂基准＂施肥方案,包括基肥和追肥的施用数量及施用时间,同时利用云GIS可实现农田数据的空间信息化和施肥方案田块化管理的可视化,为移动端施肥方案的推送和实现田块尺度上的信息化精细管理奠定基础。以数字图像无损诊断作为技术支撑,通过机器学习作物数字图像特征参数来建立营养诊断模型,判断得出作物营养胁迫种类及程度,从而对当季田间作物长势及营养状况进行准实时监测与评价,进而实现对田间＂基准＂施肥方案特别是追肥施用的＂精准＂修正。最后通过构建＂云＋手持终端＋数字图像＂系统架构实现＂基准方案推送—无损诊断—精准修订—成效反馈—方案优化＂的动态实施和更新,对测土配方施肥技术体系进行完善,同时实现相关成果更新和持续利用,解决成果应用的＂最后一公里＂问题。

论作物养分效率及其遗传改良1525-1535

摘要：作物养分效率遗传改良已成为植物营养学重点研究领域之一,但对于养分效率的概念及其组成因素,以及养分高效性状依然存在很多认识误区,限制了养分高效育种成效。本文论述了养分效率及其相关指标的定义,从作物学、植物营养生理学、分子生物学和遗传学多个角度分析了养分高效吸收、养分高效利用的生理学决定因素及其对养分高效育种的启示。指出除了高通量养分高效表型分析技术的限制,还缺乏对田间水平上养分高效生理学机制的深入理解,不清楚养分高效的次级生理指标,已成为限制养分高效育种的因素之一。未来应该充分利用现代分子生物学研究手段,加强田间条件下的养分高效生理学机制研究,将养分吸收、分配、转运等生理过程与作物生长发育调控密切关联,关注群体种植条件下的最优植株性状,在田间实际生长条件下进行鉴定,才有可能获得实用的养分高效品种。

植物对不同形态磷响应特征研究进展1536-1546

摘要：磷是植物生长发育所必需的大量营养元素之一,参与植物体内许多重要化合物的合成与代谢。土壤中磷素具有多种形态,且不同形态磷的植物有效性差异较大;植物在不同形态磷环境下,体内会形成相应的适应性机制。植物吸收积累磷通常与根形态、根系分泌物、体内磷转运等因素有关,受到特异基因表达的调控。了解植物对磷的吸收积累特性是筛选磷高效植物或磷富集植物的前提,也是充分利用土壤磷素资源、修复磷过剩环境的关键。根据国内外研究现状,本文从磷素吸收积累、根系形态特征、磷酸酶与植酸酶的变化以及磷营养高效的分子机制,综述了植物对不同形态磷的响应特征,并对未来该领域的研究进行了展望。

集约化互作体系植物根系高效获取土壤养分的策略与机制1547-1555

摘要：【目的】植物根系的形态与生理变化是植物从土壤中高效获取养分资源的重要机制,由相同物种或不同物种组成的互作体系中植物根系对养分的吸收利用受相邻植物竞争的强烈影响,阐明互作体系不同竞争条件下植物根系获取养分的策略并揭示其作用机制,这是基于根系觅食行为探讨养分高效利用的根际调控途径与技术措施的重要理论基础。【主要进展】根系属性的互补性有利于降低根系间对养分的竞争。根系构型的互补性,例如深根系与浅根系植物互作,促进个体植株对土壤剖面不同深度养分的吸收利用;由根系可塑性介导的水平方向上根系空间分布的互补性,提高了植物根系对同一土层不同空间位点土壤养分的挖掘;个体植株根系形态属性与相邻植物根际生理过程的互补性促进根系对不同形态养分的利用。互作体系根系获取养分的策略具有高度互补性,这有助于提高整个作物系统的养分利用效率,进而提高生产力。根系空间生态位的分离（包括垂直与水平方向）以及根际生物化学特征生态位的分离,是驱动互作体系根系高效获取养分资源的主要机制。合理的根层调控可以提高植物根系挖掘土壤养分的能力;优化互作体系物种的搭配能充分发挥根的互作效能,提高养分利用的生物潜力。【问题与展望】今后应进一步针对集约化高投入作物体系,通过管理根层养分供应和物种间的互作效应,强化根际养分信号的调控作用,调节根系形态与生理特性,降低种间竞争,增强种间互利,以最大化根系和根际的生物学潜力,提高养分利用效率和作物产量,为实现以节肥增效为核心的可持续集约化作物生产提供重要的调控策略与途径。

我国作物硼营养与硼肥施用的研究进展1556-1564

摘要：硼是作物生长发育和产量形成所必需的微量营养元素。我国自上世纪六、七十年现棉花＂蕾而不花＂和油菜＂花而不实＂为缺硼症后,开启了作物硼营养与硼肥施用技术的研究,此后50年的研究取得了一系列瞩目的进展和成果。本文从作物硼营养诊断与硼肥施用、作物硼的吸收转运和分配、作物硼的营养生理、作物硼营养遗传与分子机理等四个方面综述我国科技工作者的研究工作。研究确定了我国不同作物生长发育对硼的营养需求及缺硼反应的差异,明确了棉花和油菜等作物的硼营养特征、植物体与土壤硼丰缺指标和诊断方法、硼肥施用技术与规范,揭示了油菜、棉花等作物硼高效利用的基因型差异与遗传规律,克隆解析了硼高效吸收转运基因。在未来发展中,一方面要进一步加强作物硼营养的精准诊断与早期诊断、硼与其他必需元素的协同增效研究,为现代农业产业服务;另一方面要进一步加强作物硼营养高效的生物学机制研究,以培育作物硼高效高产优质抗逆的品种为目标,为实现我国农业可持续发展作贡献。

干旱、高盐及低温胁迫下植物生理及转录因子的应答调控1565-1574

摘要：干旱、高盐及低温等非生物胁迫是限制植物生长发育的主要环境因子。这些环境胁迫因子通常导致植物体内生理代谢改变,并参与非生物胁迫调控转录因子的差异表达。植物抵御上述非生物逆境的能力与转录因子调控逆境相关功能基因的表达密不可分。近年来,发掘植物非生物胁迫相关转录因子的功能及揭示转录因子介导植物非生物胁迫响应的调控机制,已成为植物营养分子生物学关注的热点之一。因此,了解植物非生物胁迫下的生理应答及转录因子参与的调控机制,对建立植物适应性改良途径具有重要科学意义。本文从干旱、高盐和低温三方面阐述了非生物胁迫下植物生理生化的适应性变化,概述了MYB、b ZIP、AP2/EREBP、WRKY和NAC五类与植物抗逆相关的转录因子的结构与功能特征,着重论述了转录因子介导植物抵御非生物胁迫的分子调控机制。植物遭遇非生物胁迫时,通常表现为生长速率、叶面积和叶片数量下降,蒸腾及光合速率降低。同时,植物体内活性氧逐渐累积,使细胞膜脂过氧化程度加剧,造成细胞损伤。为适应不利环境,在生理上植物表现为体内抗氧化酶活性增强,渗透调节物数量增多;在分子水平上,植物对非生物胁迫适应性的增强,通常与转录因子识别抗逆基因启动子特异性元件及调控逆境防御基因的转录有关。本文对于深入阐明干旱、高盐及低温胁迫下植物生理生化应答与转录因子的分子调控机制提供了全新的科学启示。

农田潮土养分耦合循环的微生物学机理研究进展1575-1589

摘要：科学施肥是实现农业增产和土壤健康的重要手段。深入认知土壤微生物驱动的养分元素循环过程对于评价和指导科学施肥具有极为重要的意义。近年来不同施肥策略对土壤微生物影响的认知虽取得长足进步,但多限于单一养分元素的影响。土壤养分元素循环过程及与碳循环过程具有不可分割性,互作和协同也是土壤微生物的重要特性之一。因此,揭示土壤微生物介导的养分元素的耦合会更有助于我们全面了解农田土壤养分循环过程和指导科学施肥。笔者研究团队多年来以中国科学院封丘农业生态试验站养分平衡长期定位试验为平台,利用土壤微生物学、分子生态学、微量热和同位素测定等技术,系统研究了不同施肥策略下潮土微生物介导的碳、氮、磷元素循环及耦合过程。本文综述相关研究成果。对于缺磷潮土,磷肥施用能够提高微生物生物量碳氮、转化酶活性、脲酶活性、呼吸强度及微生物代谢活性等,使得微生物能够保障土壤养分转化与作物养分吸收,增加潮土综合碳氮汇效应,＂高效低排＂地为生态系统服务;与之相反,缺施磷肥条件下,即使长期施用其它养分如氮肥,潮土微生物代谢效率仍然低下,且代谢过程会损失更多碳氮素,不利于潮土碳氮累积,致使土壤质量无法提高,还加剧了生态环境的污染。在阐明了微生物对潮土养分的响应与反馈后,还进一步揭示了潮土碳磷耦合的微生物学机制,提出了＂缺磷耗碳,增碳活磷＂的理论框架。长期缺磷使得外源碳经由微生物转化进入潮土有机碳库的比例减少,却增加了外源碳的净矿化量,使得更多外源碳以CO2形式排放到大气,即缺磷潮土不利于外源碳向潮土有机碳的转化。但是,外源碳的添加能够长效刺激缺磷潮土中微生物的增殖,特别是解磷微生物。该过程可以使得土壤化学固持的磷素转移到微生物体�

我国60年来土壤养分循环微生物机制的研究历程——基于文献计量学和大数据可视化分析1590-1601

摘要：【目的】土壤养分循环是土壤肥力和作物生长的基础,土壤微生物是驱动养分循环的关键因子。挖掘微生物调控土壤–植物系统养分循环功能的潜力,已成为提高农田养分资源利用效率的发展趋势。通过梳理我国土壤养分循环和土壤微生物学交互研究的发展历史和脉络,审视与国际前沿研究比较的不足之处,指出未来的研究热点,促进我国在相关领域研究水平的提高。【方法】本文利用文献计量学及大数据可视化方法定量分析了60年来土壤养分循环和土壤微生物学交互研究领域的国内外的科学文献,研究了相关领域不同时期的发展与演变过程,对比了国内外土壤养分循环和土壤微生物学交互研究发展的异同点。【主要进展】分析表明国内研究主要分为起步期（1981~1990年）,发展期（1991~2005年）和定型期（2006~2016年）。起步期的研究热点分散,主要研究了红壤、水稻土和紫色土中特定微生物和酶活性的肥力功能。发展期研究热点关联度加强,主要研究了红壤、黑土、水稻土中微生物量和酶活性的肥力和环境功能。定型期研究热点间的连接度不断增强,主要研究了土壤养分循环与微生物群落结构耦合的微生物学机制。通过与国际相关研究比较,国内学者追赶国际研究可以分为起步追赶期（1990~2005年）和快速追赶期（2006~2016年）。在起步追赶期,国内学者追随国际上对碳氮转化与微生物交互研究的热点,但研究热点的关键词交互网络成熟程度低,侧重对红壤的研究,缺少对根际的研究。加速追赶期,国内学者从水稻土和根际方面强化了对养分转化微生物机制研究,开展了土壤微生物网络结构和功能的研究,但需要加强土壤生物网络结构和功能的实证研究。总体上,与国外相比,国内研究相对滞后,但发展迅猛,从简单关注酶活性,发展到微生物网络结构与土壤功能的

我国生物肥料研究与应用进展1602-1613

摘要：我国生物肥料研究始于20世纪50年代,最初只有提供有效氮、磷、钾元素的细菌肥料。经过60年的发展,逐步成为拥有11类产品,年产1000万吨生物肥料的庞大产业体系。本文从四方面对近10年我国生物肥料研究、应用以及产业发展取得的成就进行了简要总结,以期为其今后研究和创新发展提供借鉴。1）介绍了根瘤菌、联合固氮菌、溶磷菌、解钾菌和促生菌高效菌种资源筛选、应用效果、关键技术问题与重点突破方向;2）总结了不同类型生物肥料包括微生物菌剂、生物有机肥料、有机无机生物复合肥的应用效果;3）分析了生物肥料发展中存在的问题以及市场规模;4）对我国生物肥料发展趋势进行了展望。