卞荣军 作品数:48 被引量:390 H指数:13 供职机构: 南京农业大学 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 国家教育部博士点基金 国家科技支撑计划 更多>> 相关领域: 农业科学 环境科学与工程 天文地球 文化科学 更多>>
一种含有木质素磺酸盐炭基肥料及其制备方法 本发明属于土壤培肥技术领域,更具体的说是涉及一种含有木质素磺酸盐炭基肥料及其制备方法。其中,含有木质素磺酸盐炭基肥料原料包括:生物质炭12%、木质素磺酸盐5%、膨润土20%、尿素20~25%、磷酸氢二铵12~30%和硫酸... 刘晓雨 范育婷 谢文逸 张旭辉 卞荣军 李恋卿 潘根兴基于高通量测序技术分析生物质炭可溶性组分处理不结球白菜叶片的转录组学分析 被引量:1 2020年 [目的]本文旨在探究生物质炭表面可溶性组分对作物生长的潜在作用机制。[方法]采用新一代高通量测序手段——RNA-Seq技术对添加生物质炭可溶性组分处理和未添加可溶性组分的不结球白菜叶片进行转录组分析,研究其差异基因的功能,并利用实时荧光定量PCR技术(RT-qPCR)对关键基因进行检测验证。[结果]添加生物质炭可溶性组分的不结球白菜叶片中共检测到499个差异基因,其中上调表达基因152个,下调表达基因347个。RT-qPCR验证分析与转录组测定结果一致。基因功能注释显示差异基因多集中于细胞壁的多糖代谢和碳水化合物代谢等生物过程,主要调控果胶裂解酶、果胶甲酯酶、葡糖基转移酶等活性。[结论]果胶裂解酶和果胶甲酯酶同源基因的下调表达、葡糖基转移酶活性同源基因的上调表达证实生物质炭可溶性组分可以在增加植物细胞壁稳定性的同时提高作物对逆境条件的抵抗能力,从基因表达的角度揭示了生物质炭可溶性组分对不结球白菜的影响。 时薇 卞荣军 郑聚锋 刘晓雨 张旭辉 李恋卿 潘根兴关键词:不结球白菜 基因差异表达 高通量测序 一种土壤重金属修复剂及其制备方法 本发明公开了一种土壤重金属修复剂及其制备方法,是以浸渍了富钙元素及铁锰氧化物的改性生物质炭作为载体,并采用纳米级磁性材料对载体进行覆膜;产物的粒径在0.25‑5mm,产物的Fe含量为2‑5%、Mn含量为5‑10%、Ca含... 隋凤凤 左静 李恋卿 潘根兴 卞荣军 张旭辉 刘晓雨 程琨 郑金伟 郑聚锋宁镇丘陵区村域小流域不同土壤景观下表土质量变化及评价 被引量:5 2022年 中国南方丘陵区存在着自然过程和人类活动交互影响的、土地利用—土地覆盖叠加变化的多种土壤景观,其土壤质量对乡村农业产业发展具有重要影响。在南京市远郊的溧水区晶桥镇芝山村域小流域,选取流域内生态保护的林地、农业利用的园地、旱地和稻田4种土壤景观,于秋季分别采集表土样品,测定土壤基础理化性质、土壤团聚体粒径组成及土壤微生物磷脂肪酸和胞外酶活性分布,分析土壤肥力、土壤团聚化、土壤生物活性等关键性质在不同土壤景观中的变异情况,并采用土壤质量评价方法探明土壤景观与表土质量的变化关系。结果表明,与原生林地相比,农业土壤景观中有机质减少50.93%~69.63%,土壤团聚体平均重量直径降低41.34%~68.71%;相应地,土壤微生物总磷脂脂肪酸含量也降低19.20%~42.04%,土壤归一化酶活性降低22.48%~63.27%。因此,与林地景观土壤相比,农业土壤景观的土壤生态系统服务功能已经显著削弱。不过,在农业土壤景观中,稻田的土壤有机质储量和微生物活性相对较高。回归分析表明,土壤有机质含量是影响土壤性质变化的最强因子。基于总数据集和最小数据集的土壤质量评价和基于土壤健康理念的土壤功能质量评价均表明,表土总体土壤质量的变化趋势为林地>稻田>旱地>园地。同时,基于土壤健康理念的评价体系能综合地反映不同土壤景观间土壤的质量变化及其生态系统功能意义。 赵正 刘纯 尚明月 陈敬龙 包旭华 刘晓雨 卞荣军 卞荣军 程琨 张旭辉 程琨 郑聚锋 李恋卿 潘根兴关键词:土壤有机质 土壤质量评价 土壤健康 土坷垃与泥圪塔:认识和表征土壤团聚体系统的生态系统功能及服务 2024年 土壤生态系统功能与服务是土壤支撑地球环境和全球社会可持续发展的基石。土壤团聚体系统是土壤形成的物质基础,也是土壤和这些生态系统功能与服务的物质支撑。通过总结土壤有机碳积累和稳定、生物多样性保持及土壤酶活性与微域生物地球化学过程调控等关键生态系统功能和服务,探讨了它们与土壤团聚体系统发育的关系,特别是对团聚体性质及功能的测试方法及数据处理方法进行了详细梳理,并对这些方法如何促进人们对土壤团聚体系统的科学认识进行了总结。着重分析讨论了土壤团聚体系统作为多样化微域空间对土壤固碳、生物多样性和酶活性的调节或控制机制,强调了团聚体颗粒—孔隙系统的多样性与这些功能和服务的多样化提供的关系,提出团聚体系统的多样性是理解和诠释土壤对于生态系统多样性发育及其可持续服务的重要视角。同时,通过案例研究的数据挖掘和分析提出了改进的试验分析数据表达方法,以便客观反映土壤团聚体系统在土壤功能和服务中的基础作用,以及人类管理活动对这些功能和服务的改善和提升作用,以此指导土壤的可持续管理。最后,讨论了土壤团聚体系统研究在土壤与环境可持续发展关系研究中的重要性,建议将土壤团聚体系统视作土壤最基础的功能单元,而不仅仅是野外(田间)活动的直接受体。总之,土壤团聚体系统在地球生物地球化学循环和土壤健康中扮演着关键角色,因而需要对其进行长期且深入的系统研究,并建立全球统一的土壤团聚体系统生态过程、功能的分析和表征方法框架。现代土壤学的发展以促进土壤健康和推动可持续发展为目标,其核心基础在于对土壤团聚体系统的深入研究和理解。 赵正 刘成 冯潇 陈硕桐 龚静雯 刘志伟 刘志伟 刘志伟 王燕 卞荣军 张旭辉 刘晓雨 卞荣军 张旭辉 程琨关键词:微生物生境 酶活性 不同程度重金属污染对稻田土壤真菌群落结构的影响 被引量:30 2018年 为了研究土壤真菌群落结构在不同程度重金属污染中的变化,本文用Illumina Hi Seq高通量测序技术分析了苏南地区某金属冶炼厂和加工产业区的重金属污染水稻土的真菌群落结构,发现不同程度重金属污染对水稻季土壤真菌丰度和群落结构均有显著影响。经过真菌主成分分析发现,PC1影响因素对样品处理差异的贡献率是35.96%,PC2影响因素对样品处理差异的贡献率是21.48%;通过真菌冗余度分析发现,重金属Pb和Cu污染对土壤真菌群落结构的影响显著;通过对真菌属水平的相对丰度分析表明,重金属污染会显著降低敏感真菌的丰度,如被孢霉属相对丰度最高降低了87.50%、木霉属最高降低了99.46%、离壳菌属和菇属最高降低了100.00%,同时耐性真菌的相对丰度会提高,如类球囊霉属的相对丰度最高增加了98倍、四枝孢霉属最高增加了56倍、根囊壶菌属最高增加了2.62倍。综上所述,不同程度重金属污染对稻田土壤真菌群落结构有显著影响,且随着污染程度的增加,抗逆真菌相对数量和种类显著增加,敏感真菌的相对数量急剧减少,真菌群落结构随着重金属污染程度增加进一步分化。 闫华 欧阳明 张旭辉 应多 赵熙君 张玉娇 郑聚锋 刘晓雨 卞荣军 李恋卿 潘根兴关键词:重金属污染 稻田土壤 ILLUMINA 一种降低蔬菜硝酸盐含量的方法 本发明涉及一种降低蔬菜中硝酸盐含量的方法:是在蔬菜播种前,按照生物黑炭20-40t/ha、氮肥75kg/ha的施用量将生物黑炭与氮肥的混合物均匀撒施在土壤表层,再深耕到30cm以下,耙匀,使之与土壤充分混合;蔬菜生长期间... 吉春颖 卞荣军 张登晓 潘根兴 李恋卿土坷垃与泥疙瘩:如何认识和表征土壤团聚体生物物理结构? 被引量:1 2024年 近20年来土壤团聚体的研究逐渐成为土壤学研究的主要方向,其理论和方法不断推陈出新。通过回顾土壤团聚体形成发育的基本理论沿革,梳理了土壤团聚体粒径分组、组分分析和结构表征的技术沿革,讨论和归纳了土壤团聚体分离制备和生物物理结构解剖分析的技术方法,并凝练了对土壤团聚体系统的本质科学认识。得到的主要认识包括:(1)土壤团聚体是土壤中矿物质、有机质和生物质相互作用构成的最小微域构造单元,应赋予功能性土壤颗粒的本质地位;(2)土壤中不同层级团聚体的不同微域分布格式是土壤异质性和功能多样性的原由;(3)土壤团聚体的最终本质是土壤(生物)动态孔隙系统,不同层级团聚体在总孔度、孔径及其堆砌构造上或者说团聚体-孔隙的偶联构造上具有固有的特征;(4)主要可从宏团聚体-微团聚体-(未团聚的)粉黏粒3个层级的组合关系来表征土壤团聚体系统,可用“石榴”模式来理解粉黏粒和微团聚体进一步发育为宏团聚体;(5)在团聚体分离制备方法中,尽管干筛法和润筛法对于干土样本应用较多,但湿筛法制备的样品更接近于团聚体的自然形成和稳定;(6)计算机断层扫描孔隙微形貌技术提供了刻画团聚体孔隙系统并与土壤生命过程和生态系统服务相联系的定量化和可视化技术途径。未来需要通过广泛国际合作发展全球土壤团聚体系统的定量化解剖、功能化分析和可视化呈现的通用方法和实验室操作规范,以便从团聚体系统层面解构土壤复杂系统,特别是生物多样性系统,为开发基于团聚体理论的全球土壤管理政策及技术路径提供科学依据和参考。 赵正 冯潇 刘成 陈硕桐 刘志伟 刘志伟 刘志伟 王燕 卞荣军 张旭辉 刘晓雨 卞荣军 张旭辉 程琨关键词:土壤团聚体 生物质废弃物处理与农业碳中和 被引量:14 2021年 2021年8月9日,政府间气候变化专门委员会(IPCC)第六次评估报告《2021气候变化:自然科学基础》发布。报告预估,在未来几十年里,全球所有地区的气候变化都将加剧,需要大力、快速和持续地减少温室气体排放,并达到二氧化碳的净零排放. 卞荣军 李恋卿关键词:生物质废弃物 生物质炭 城市园林废弃物生物质炭性质及其应用潜力 被引量:16 2020年 【目的】以城市园林废弃物树皮、树枝、树叶和残草为研究对象,采用生物质热解炭化工艺制备生物质炭,分析评价生物质炭的理化性质及用于改善土壤和环境的潜力,为园林废弃物炭化处理及其产物的循环利用提供依据。【方法】运用C、H、O等元素分析和物理分析,Pb、Cd、Cu、Zn等重金属元素含量分析,表面形貌分析及可溶性组分气质联用(GC/MS)分析等方法,表征生物质炭的有机物质组成、颗粒吸附特性、活性有机质丰度以及环境风险物质的存在等。【结果】4种园林废弃物生物质炭的有机碳含量介于46.8%~76.1%之间,树枝类高于草本类20%以上,且热值高达30 MJ·kg^-1;残草和树叶生物质炭N、P、K等养分含量高于树皮和树枝,且孔隙度和比表面积较高;4种园林废弃物生物质炭水溶性有机碳含量介于2.86~31.20 g·kg^-1之间,检测出177种化合物,主要是有机酸,其次是醇类和糖类等。园林废弃物生物质炭的重金属元素含量尽管满足直接农用,但均符合非农地土壤限值。【结论】城市园林废弃物生物质炭有机质丰富,物理结构良好,活性有机组分和养分含量高,环境风险极低,资源化利用潜力突出。木本类生物质炭可用作燃料炭或土壤覆盖吸水材料,树叶和残草生物质炭宜作为土壤改良剂和营养基质利用,且因丰富的可溶性有机-无机养分,有望进一步开发用作园林绿化植物叶面调理剂。 鞠艳艳 丁元君 邵前前 张晓春 高红艳 连梦莹 卞荣军 王晓明 潘根兴关键词:废弃物 生物质炭 有机质 孔隙结构 城市土壤