我国典型红壤潜在酸化的过程及机制

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基本信息

项目摘要

Acidification in the upland of red soil in southern China is occurring extensively and significantly in recent 30 years, and it has threatened national food security and sustainable development of agriculture. The decrease in soil pH is often used as an indicator to assess the extent of acidification. However, in a long-term fertilization experiment in the typical red soil in Hunan province, our previous study showed that soil pH decreased rapidly after applying N fertilizer in the first ten years, but remained stable at pH 4.2 in the following years. Protons are accumulated in soils during the acidification process without pH drop, it was referred as soil potential acidification, but little is known about its processes and mechanisms. To advance our understanding of soil potential acidification, I propose to use soil samples after 0, 5, 10, 15, 20, 25, 30 years of fertilization in long-term experiment for potentiometric titration and determination of soil chemical indicators and principal component analysis and so on, in order to analyze the three key processes of kaolinite weathering and protonation of iron and aluminum oxides and dissolution of iron and aluminum oxides, to quantify the change of red soil acidification and potential acidification in particular, and to illuminate its dominant factors at different stages. The research will deepen our understanding of the processes and mechanisms of red soil acidification in China, and provide theoretical support for the scientific evaluation of red soil acidification and the remediation of acidified soil.
近30年来我国南方红壤旱地大面积快速酸化,严重威胁国家粮食安全和农业可持续发展。酸化表征最常用的指标是土壤pH的下降程度。但是,申请者课题组在湖南典型红壤上的长期施肥试验检测结果表明,施用化学氮肥的土壤pH在前10年迅速下降,之后基本稳定在4.2左右。这种pH没有明显下降但土壤中有质子累积的酸化(本文称其为潜在酸化),其过程与机制人们尚不清楚。针对这一科学问题,本项目通过采集该长期试验的历史及项目期间的土壤样品,形成红壤施肥0、5、10、15、20、25、30年的时间序列,采用电位滴定、土壤化学指标测定和主成分分析等方法,解析红壤酸化过程中矿物高岭石风化、铁铝氧化物质子化、铁铝氧化物溶解等三个关键过程的相对贡献大小,定量红壤酸化特别是潜在酸化变化的趋势,阐明酸化不同阶段的主导因素。研究结果将丰富我国红壤酸化的基础理论,为红壤酸化的科学评估及酸化土壤的改良提供理论依据。

结项摘要

近30年来我国南方红壤旱地大面积快速酸化,严重威胁国家粮食安全和农业可持续发.展。本项目通过采集该长期试验的土壤样品和收集文献资料,采用土壤样品检测分析和数据分析等方法,解析红壤酸化过程中关键过程的相对贡献大小,定量红壤酸化特别是酸化变化的趋势,阐明酸化不同阶段的主导因素。研究结果将丰富我国红壤酸化的基础.理论,为红壤酸化的科学评估及酸化土壤的改良提供理论依据。.

项目成果

期刊论文数量(3)
专著数量(0)
科研奖励数量(1)
会议论文数量(0)
专利数量(1)
红壤不同利用方式下的剖面酸度特征
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
    植物营养与肥料学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    唐贤;蔡泽江;徐明岗;梁丰;文石林;高强
  • 通讯作者:
    高强
不同母质发育水稻土剖面酸度特征
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
    吉林农业大学学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    张群;唐贤;周海燕;蔡泽江;徐明岗;文石林;高强
  • 通讯作者:
    高强
湖南祁阳县土壤酸化主要驱动因素贡献解析
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
    中国农业科学
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    周海燕;徐明岗;蔡泽江;文石林;吴红慧
  • 通讯作者:
    吴红慧

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其他文献

Counting polynomials with distinct zeros in finite fields
计算有限域中具有不同零点的多项式
  • DOI:
    10.1016/j.jnt.2016.10.008
  • 发表时间:
    2017-02
  • 期刊:
    Journal of Number Theory
  • 影响因子:
    0.7
  • 作者:
    周海燕;Wang Liping;Wang Weiqiong
  • 通讯作者:
    Wang Weiqiong
BHMT对高同型半胱氨酸环境下大鼠晶状体上皮细胞的保护作用
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
    眼科新进展
  • 影响因子:
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  • 作者:
    周海燕;薛雨顺;王新川;李迪;高宁宁
  • 通讯作者:
    高宁宁
从昼夜节律角度研究针灸治疗RA作用原理的思考
  • DOI:
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  • 发表时间:
    2013
  • 期刊:
    时珍国医国药
  • 影响因子:
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  • 作者:
    马文彬;周海燕;刘旭光
  • 通讯作者:
    刘旭光
转化生长因子1(TGF-1)对胃癌细胞microRNA表达谱的影响
  • DOI:
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  • 发表时间:
    2013
  • 期刊:
    复旦学报(医学版)
  • 影响因子:
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  • 作者:
    周海燕;王宽松;胡忠良;何琼琼;李勇;文继舫
  • 通讯作者:
    文继舫
人晶状体上皮细胞 BHMT 基因过表达慢病毒载体的构建及鉴定
  • DOI:
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  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
    陕西医学杂志
  • 影响因子:
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  • 作者:
    周海燕;薛雨顺;王新川;高宁宁
  • 通讯作者:
    高宁宁

其他文献

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课题项目:调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要:

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题,其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子,其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而,TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用,影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法,探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用,为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义,并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路:

科学问题:TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达?
前期研究:已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应,但其具体机制尚不明确。
研究创新点:本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线:包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术:TRIM2与病毒RNA的相互作用分析,IFN-β启动子活性检测。
实验模型:使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

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          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
      
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