放牧干扰对岷江上游山地森林/干旱河谷交错带土壤活性有机碳的影响

研究放牧干扰对岷江上游山地森林-干旱河谷交错带人工刺槐林、人工杨柳林、锥花小檗灌丛和草地4种植被类型土壤有机碳含量和活性组分的影响.结果表明:各放牧强度下,0~10 cm土层土壤有机碳及其活性组分含量大于10~20 cm土层.随放牧强度的增加,人工刺槐林表层(0~10 cm)土壤总有机碳(TOC)、轻组有机碳(LFOC)、颗粒有机碳(POC)和易氧化碳(LOC)含量呈逐渐降低趋势;人工杨柳林表层土壤LFOC含量呈降低趋势,POC含量呈升高趋势,TOC和LOC含量先降低再升高;锥花小檗灌丛土壤POC含量呈降低趋势,TOC、LFOC和LOC含量先降低再升高;草地土壤TOC和POC含量呈降低趋势,LFOC和LOC含量先降低再升高.4种植被类型土壤LOC、LFOC和POC含量随放牧强度增加而下降的幅度是TOC含量的1.1~8.9倍.土壤TOC含量与LOC、LFOC和POC含量呈显著正相关,表明活性有机碳组分能够反映土壤总碳的变化情况.     

耕作方式对绿洲灌区农田土壤有机碳及其分布的影响

依托自2005年开始的田间定位试验,分析了传统平作(CT)、垄作沟灌(FRB)、固定道垄作(PRB)和固定道平作(ZT)4种耕作方式下绿洲灌区农田0~90 cm土层中土壤总有机碳(TOC)、颗粒态有机碳(POC)含量和微生物生物量碳(SMBC)及其分布特征.结果表明:4种耕作方式下土壤TOC、POC和SMBC在土壤剖面中的垂直分布特征相似,有机碳含量随着土层深度的增加而递减,且处理之间差异逐渐减小.PRB可显著提高TOC、POC含量和SMBC,不同耕作方式下各土层有机碳含量表现为PRB>ZT>FRB>CT.与CT相比,0~10 cm土层中PRB、ZT和FRB处理TOC含量分别增加11.1%~24.8%、9.1%~18.7%和7.8%~8.2%,POC含量分别增加24.1%~26.5%、17.3%~18.7%和-8.2%~10.8%,SMBC分别增加20.5%~28.3%、10.4%~15.2%和3.5%~3.7%.TOC对POC具有明显促进作用.PRB能显著增加土壤POC分配比例,增加有机碳积累.     

耕作方式对绿洲灌区农田土壤有机碳及其分布的影响

依托自2005年开始的田间定位试验,分析了传统平作(CT)、垄作沟灌(FRB)、固定道垄作(PRB)和固定道平作(ZT)4种耕作方式下绿洲灌区农田0～90 cm土层中土壤总有机碳(TOC)、颗粒态有机碳(POC)含量和微生物生物量碳(SMBC)及其分布特征.结果表明: 4种耕作方式下土壤TOC、POC和SMBC在土壤剖面中的垂直分布特征相似,有机碳含量随着土层深度的增加而递减,且处理之间差异逐渐减小.PRB可显著提高TOC、POC含量和SMBC,不同耕作方式下各土层有机碳含量表现为PRB>ZT>FRB>CT.与CT相比,0～10 cm土层中PRB、ZT和FRB处理TOC含量分别增加11.1%～24.8%、9.1%～18.7%和7.8%～8.2%,POC含量分别增加24.1%～26.5%、17.3%～18.7%和-8.2%～10.8%,SMBC分别增加20.5%～28.3%、10.4%～15.2%和3.5%～3.7%.TOC对POC具有明显促进作用.PRB能显著增加土壤POC分配比例,增加有机碳积累.     

生态恢复对红壤侵蚀地土壤有机碳组成及稳定性的影响

为了研究红壤侵蚀区生态恢复过程中土壤有机碳的组成与动态变化,选择红壤侵蚀区生态恢复10 a和30 a的马尾松林为对象,以侵蚀裸地和次生林为对照,应用土壤有机碳物理分组方法,研究了侵蚀地植被恢复过程中表层土壤粗颗粒态有机碳(cPOC)、细颗粒态有机碳(f POC)和矿质结合有机碳(MOC)含量及POC/MOC比值的变化。结果表明:生态恢复显著提高了土壤有机碳含量(P0.05),土壤中不同组分有机碳含量也相应增加。生态恢复10 a,土壤有机碳主要以f POC形式积累,cPOC和MOC没有显著变化,其中0—10 cm土层POC占总土壤有机碳(SOC)比例高达64.1%,但稳定性较差。与恢复10 a相比,生态恢复至30 a时,0—10 cm土壤f POC含量相对不变,cPOC和MOC含量均显著增加(P0.05),10—20 cm土壤f POC和MOC增加量达到显著水平,而cPOC含量仍未显著增加,说明生态恢复过程中土壤固碳模式符合SOC饱和理论。生态恢复过程中土壤POC/MOC比值呈先升高后降低的趋势,且表层土壤大于亚表层土壤,说明随着生态恢复时间的增加,土壤有机碳稳定性逐渐提高,且亚表层土壤高于表层。因此,生态恢复对于侵蚀地碳固定的长期有效性具有重要意义。     

高寒地区种植不同种类牧草对土壤节肢动物群落的影响

为了明确高寒地区种植不同种类牧草对土壤节肢动物群落的影响,于2016年7月,选取2013年建植的垂穗披碱草、老芒麦、早熟禾、羊茅、燕麦、苜蓿6种牧草地为研究样地,以外围天然草地为对照样地,采集0—15 cm混合土样,采用干漏斗法(Tullgren)分离土壤节肢动物。结果表明:(1)7种类型牧草种植地对土壤节肢动物群落组成结构、密度、类群数、Shannon多样性指数和Simpson优势度指数均有显著差异性(P0.05或0.01)。群落密度、类群数和Shannon多样性指数均表现为燕麦显著高于垂穗披碱草和苜蓿牧草地,而Simpson指数与之相反,其他几种牧草地间土壤节肢动物群落指数均无显著差异性。(2)典范对应分析(CCA)结果表明,影响土壤节肢动物群落组成结构的主要因素是土壤pH、TN、N/P、C/N、AK;其中,在垂穗披碱草样地中土壤节肢动物群落与pH呈正相关,在早熟禾样地中土壤节肢动物群落与TN和N/P呈正相关,而在天然草地中土壤节肢动物群落与C/N和AK呈正相关。(3)回归分析表明,土壤节肢动物群落密度及多样性指数仅与TK含量呈显著正相关(P0.05或0.01)。研究表明,在青藏高原种植不同种类牧草对土壤节肢动物的群落结构、密度和多样性均存在较大的影响。从长远的观点来看,种植苜蓿等其他种类牧草虽然能缓解草畜矛盾,但会降低土壤节肢动物多样性,不利于生物多样性保护和草地生态系统的可持续利用。     

高原鼠兔有效洞穴密度对高寒草甸优势植物叶片和土壤氮磷化学计量特征的影响

采用有效洞穴密度代替高原鼠兔(Ochotona curzoniae)活动强度的方法,研究了高原鼠兔有效洞穴密度(10、15、21和31个/625 m~2)对高寒草甸优势植物高山嵩草(Kobresiapygmaea)、垂穗披碱草(Elymus nutans)、小花草玉梅(Anemone rivularis)叶片和土壤氮(N)磷(P)化学计量特征的影响。结果表明,3种优势植物叶片N含量随有效洞穴密度增加而显著增加(P0.05),但叶片P含量却出现分异,表现为高山嵩草和垂穗披碱草叶片P含量随有效洞穴密度增加而先增加后降低(P0.05),小花草玉梅叶片P含量逐渐增加(P0.05);高山嵩草叶片N:P随有效洞穴密度增加先降低后增加(P0.05),垂穗披碱草叶片N:P逐渐增加,小花草玉梅叶片N:P则先增加后降低。土壤0-10 cm和10-20 cm土层N含量随有效洞穴密度增加无明显变化;0—10cm土层P含量随有效洞穴密度增加先降低后增加,10—20 cm土层P含量逐渐降低;0—10 cm土层N:P随有效洞穴密度增加元明显变化,而10-20 cm土层N:P则逐渐增加。优势植物叶片N、P、N:P与土壤N、P、N:P的相关性受植物根系分布特征和生存微环境的约束。     

高寒牧草在不同温度和盐胁迫作用下的生理生化响应

测定高寒牧草垂穗披碱草(Elymus nutans)和老芒麦(Elymus sibiricus)幼苗在4个不同浓度的Na Cl溶液(0、50、150、250 mmol·L–1)与6—15℃和15—25℃两种温度处理条件下的生理生化反馈机制。结果表明:1垂穗披碱草随着盐浓度的提高,可溶性糖含量呈现先低后高的趋势;在盐浓度为Na50时,可溶性糖含量最低,且不同温度处理对垂穗披碱草可溶性糖含量影响不大;但在高盐浓度(Na150、Na250)处理下,温度对幼苗可溶性糖含量影响极显著,6—15℃处理显著提高垂穗披碱草幼苗的可溶性糖含量。2随着盐浓度增加,两种牧草游离脯氨酸含量均迅速积累,且15—25℃处理下脯氨酸含量显著高于6—15℃处理。3除垂穗披碱草在Na250下SOD酶活性达到最高外,垂穗披碱草CAT活性和老芒麦SOD、CAT活性均随着盐浓度的增加呈现先增加后降低的趋势。表明在一定盐浓度下,牧草借助抗氧化酶来清除胁迫产生的活性氧,但高盐浓度在一定程度上抑制了牧草抗氧化酶活性,而6—15℃温度处理可诱导牧草抗氧化酶活性的提高,尤其是老芒麦。4盐胁迫导致两种牧草根尖过氧化氢含量和细胞死亡率的增加,而6—15℃温度处理可以降低根尖过氧化氢的积累。两种牧草随盐浓度增加根尖细胞死亡率均有增加的趋势,但6—15℃低温可以有效减轻盐胁迫对根细胞的损伤。     

增氮对青藏高原东缘典型高寒草甸土壤有机碳组成的影响

土壤有机碳动态是陆地生态系统碳平衡研究的关键环节,有关青藏高原高寒草甸土壤有机碳组成对大气氮沉降增加的响应研究至今尚未开展。基于中国科学院海北生态站的大气氮沉降模拟控制实验平台,于2010年5月、7月和9月中旬分别测定不同施氮处理下0—10cm、10—20cm、20—30cm土壤中粗颗粒态有机碳(CPOC)、细颗粒态有机碳(FPOC)和矿质结合有机碳(MOC)含量,研究不同施氮类型(NH4Cl,(NH4)2SO4和KNO3)和施氮水平(0、10、20、40 kgN.hm-.2a-1)对土壤POC和MOC含量以及POC/MOC比值的影响。结果表明:青藏高原高寒草甸土壤POC积聚在土壤表层,占总土壤有机碳(SOC)含量的64%以上,稳定性较差。施氮水平显著改变了土壤CPOC、FPOC和MOC含量,而施氮类型的影响不显著。不同月份土壤POC和MOC含量对增氮的响应不同,反映了SOC组分对增氮响应的时间异质性。在生长季中期,施氮倾向于增加表层土壤POC含量,而在生长季初期和末期恰好相反。土壤MOC对增氮的响应不敏感。另外,施氮显著降低生长季初期表层土壤POC/MOC比例,SOC稳定性增加。表明,青藏高原高寒草甸土壤有机碳活性组分较高,未来大气氮沉降增加短期内即可降低活性有机碳含量,相应地改变了其组成和稳定性。     

秸秆还田对土壤有机碳不同活性组分储量及分配的影响

通过田间试验,研究了不同秸秆还田模式下土壤溶解性有机碳(DOC)、颗粒有机碳(POC)和矿物结合有机碳(MOC)储量及其在总有机碳(TOC)中的分配比例.结果表明: 相对于翻压还田(WR),小麦秸秆覆盖还田(WM)0～20 cm耕层TOC和MOC储量显著降低,降幅为4.1%和9.7%,DOC和POC储量显著提高,增幅为207.7%和11.9%;20～40 cm犁底层TOC和POC储量显著提高.玉米秸秆覆盖还田(MM)与MR相比,犁底层TOC和MOC储量显著提高,增幅为13.6%和14.6%.小麦-玉米秸秆均覆盖还田(WM-MM)相对于均翻压还田(WR-MR),耕层TOC和MOC储量显著降低,降幅为8.5%和10.3%.玉米秸秆还田耕层TOC和POC储量显著高于小麦秸秆还田.与对照(秸秆不还田)相比,6种还田模式耕层TOC储量增幅为5.2%～18.0%,差异达显著水平;除WM和MM模式外,犁底层TOC储量显著降低(降幅8.0%～11.5%).6种还田模式下土壤耕层DOC储量及DOC/TOC比值显著降低,在WM和WM-MM还田模式下耕层POC储量显著提高、POC/TOC比值增大,WR模式的耕层MOC储量显著提高、MOC/TOC比值增大,其余3种模式耕层POC和MOC储量均显著提高.秸秆覆盖还田有利于土壤有机碳活性组分积累,翻压还田有利于较稳定性有机碳组分积累.在提高关中地区农田TOC储量方面,玉米秸秆还田好于小麦秸秆还田、小麦-玉米秸秆翻压还田好于覆盖还田.     

不同退耕年限对菜子湖湿地表土有机碳组分与质量的影响

退耕还湿后土壤有机碳不同组分变化和有机碳质量的评价是退耕湿地生态恢复研究的重要内容。对安徽菜子湖湿地不同退耕年限(2、5、8、10和20a)的湿地土壤总有机碳(TOC)、颗粒态有机碳(POC)和矿物结合态有机碳(MOC)的含量与有机碳质量进行了研究。结果表明,随着退耕年限增加,土壤TOC、POC、MOC含量均有显著增加,且退耕后土壤有机碳增加过程中,以POC为代表的活性有机碳优先恢复,而以MOC为代表的稳定有机碳恢复相对滞后。随着退耕年限增加,POC/MOC、TOC和POC的层化比(SR)增加,反映有机碳的活性明显提高。退耕期间所增加的有机碳在组成上以易降解的POC为主,在分布上以易降解的表层有机碳居多,因此有机碳库的稳定性并未明显提高。通过计算碳库管理指数(CPMI),发现土壤质量随着退耕年数增加而提高,根据CPMI变化趋势线,土壤质量大约需要13a才能恢复到对照水平;退耕湿地生态恢复过程中,有机碳数量(碳库指数CPI)恢复较快,而有机碳质量(碳库活度指数AI)恢复需要较长的时间,二者分别需7.6和22.7a恢复到对照水平。     

Cultivation, nitrogen fertilization, and set-aside effects on methane uptake in a drained marsh soil in Northeast China

To evaluate the effect of cultivation, nitrogen fertilizer, and set aside on CH₄ uptake after drained marshland was converted into agricultural fields, CH₄ fluxes and CH₄ concentrations in soil gas were in situ measured in a drained marsh soil, a set‐aside cultivated soil, and cultivated soils in Sanjiang Plain of Northeast China in August 2001. Over the measuring period, the highest CH₄ uptake rate was 120.7±6.2 μg CH₄ m^?2 h^?1 in the drained marsh soil and the lowest was 29.5±4.9 μg CH₄ m^?2 h^?1 in the set‐aside cultivated soil, showing that there was no significant recovery of CH₄ uptake ability 5 years after cultivation activity was stopped. CH₄ uptake rates were significantly less in the cultivated soils than in the drained marsh soil by 30.1–74.6%, which resulted mainly from cultivation and partly from nitrogen addition. A significantly negative correlation between CH₄ flux and bulk density in the cultivated soils tilled by machine suggests that cultivation reduced CH₄ uptake through compaction, because of the enhanced diffusion resistance for CH₄ and O₂. Nitrogen fertilization slowly reduced but persistently affected CH₄ uptake even after long‐term application of nitrogen.     

贵州栽培笃斯越橘DSE真菌、AM真菌与ERM真菌空间分布研究

为探明贵州省栽培笃斯越橘根系深色有隔内生真菌（dark septate endophytes,DSE）、丛枝菌根（arbuscular mycorrhiza,AM）真菌与欧石南菌根（ericoid mycorrhiza,ERM）真菌的定殖及地理分布情况,揭示共生真菌在栽培笃斯越橘生长中的地位,本研究在贵州省笃斯越橘主栽区麻江县、凤岗县和高坡乡分别选取主栽品种圆蓝、粉蓝、奥尼尔和莱格西的根样及根围土样,观测不同地区不同品种根样DSE真菌、AM真菌和ERM真菌的定殖结构和定殖率,并测定土样土壤理化性质,分析不同真菌与土壤因子相关性。结果表明,3个地区的4个笃斯越橘品种均有DSE真菌、AM真菌和ERM真菌定殖,栽培笃斯越橘能与3类真菌形成共生关系,平均定殖率分别为61.11%、25.55%和22.50%。DSE真菌定殖率：高坡（62.50%）>麻江（61.66%）>凤岗（59.16%）;AM真菌定殖率：凤岗（34.14%）>麻江（25.83%）>高坡（16.66%）;ERM真菌定殖率：高坡（35.00%）>凤岗（20.00%）>麻江（12.5%）。相关性分析表明,DSE真菌中的菌丝与微菌核的定殖率呈负相关,AM真菌的总定殖率及定殖强度与微菌核的定殖率呈极显著正相关,与DSE真菌菌丝的定殖率呈负相关。ERM真菌总定殖率与DSE真菌菌丝的定殖率及AM真菌定殖强度呈极显著正相关,与DSE真菌总定殖率呈显著正相关。土壤有效磷与DSE真菌和ERM真菌总定殖率呈显著正相关,与AM真菌定殖率呈显著负相关。土壤铵态氮与DSE真菌中微菌核结构定殖率及AM真菌定殖率呈极显著正相关,与ERM真菌定殖率呈极显著负相关。土壤pH值与DSE定殖强度呈显著负相关,与ERM定殖强度呈极显著正相关。本研究分析比较贵州省3个笃斯越橘种植基地不同品种栽培笃斯越橘DSE真菌、AM真菌和ERM真菌的定殖及其与土壤理化性质之间的相关性,为贵州省栽培笃斯越橘的管理和发展提供技术基础和理论依据。     

瑞昌石灰岩红壤区退耕还林土壤动物群落特征

以江西瑞昌石灰岩红壤区采取多树种混交、竹阔混交和林苗一体化3种模式退耕还林6年后的林地为研究对象,分析退耕还林对土壤动物群落及其数量变化的影响.退耕还林地土壤动物隶属于6门17纲34目,优势类群为线虫纲,占总类群数的86.7％;常见类群为蜱螨目、线蚓科以及弹尾目.对照农耕地土壤动物隶属于5门10纲21目,优势类群为线虫纲,占总密度的86.7％;常见类群为蜱螨目和线蚓科.退耕还林地土壤稀有类群数(30类)明显大于农耕地(18类).除冬季外退耕还林地土壤动物类群数和平均密度显著高于农耕地.土壤动物的垂直分布具有明显的表聚性,表层(0～5 cm)土壤动物数量与5～10、10～15 cm土层存在极显著差异,且退耕还林地表聚性较农耕地更明显.退耕还林地土壤动物类群数均为夏季＞秋季＞春季＞冬季,且夏、秋季与春、冬季差异显著;平均密度为秋季＞夏季＞春季＞冬季,季节间差异显著.退耕还林地土壤动物生物多样性指数显著高于农耕地,3种退耕还林模式中,多树种混交模式的生物多样性最高,林苗一体化模式最低.     

秸秆还田对耕作黑土中小型土壤动物群落的影响

为了考察秸秆还田对耕作黑土中土壤动物群落结构的影响,2009年到2011年在黑龙江省海伦市进行了定点实验,调查了样地A(17kg秸秆+含高浓度催腐剂还田)、样地B(8.5kg秸秆+含低浓度催腐剂还田)、样地C(对照样地),样地D(8.5kg秸秆还田),样地E(17kg秸秆还田)的中小型土壤动物群落结构。共获取中小型土壤动物21779只,分别隶属于58个类群。其中,甲螨亚目、姬跳虫科、棘跳虫科与驼跳科4个类群土壤动物在本地区是最适应环境变化的土壤动物类群。土壤动物群落结构分析表明,对照样地C中土壤动物密度最高(46591.67只/m~2),土壤动物类群最多(17.17),土壤动物优势度指数最大(0.37),样地D中土壤动物丰富度指数最多(2.63),样地A中土壤动物多样性指数最高(1.72),样地B中土壤动物均匀性最高(0.64)。同时,各样地土壤动物基本都具有表聚性,样地A中土壤动物更趋于生存于上层土壤。综合比较分析表明,样地A秸秆还田方式相对来说最利于土壤动物生存。主成分分析表明,不同秸秆还田方式对土壤动物密度、甲螨亚目动物类群、节跳虫科类群、前气门亚目类群影响较大,是耕作黑土中对秸秆还田方式反应敏感的土壤动物指标,今后可以作为考察耕作黑土秸秆还田肥力效应的评价指标。另外,CAA分析表明:受土壤环境因子影响较大的土壤动物类群多为研究区域内优势类群与常见类群,土壤动物的密度与土壤中有机质、有机碳、碳氮比与全磷的含量关系最为密切。     

江西瑞昌石灰岩山区退耕还林对土壤有机碳的影响

以江西瑞昌石灰岩山区退耕还林5年的林地为对象,研究了不同退耕还林模式(林苗一体化、药用纯林、多树种混交和竹阔混交)对土壤有机碳含量的影响.结果表明:与对照相比,退耕还林地0～20 cm土层的土壤有机碳、微生物生物量碳和可矿化碳含量分别增加24.4%、29%和18.4%,退耕还林显著提高了土壤有机碳含量,增强了土壤碳储能力;0～10 cm土层的土壤有机碳、微生物生物量碳和可矿化碳含量极显著高于10～20 cm土层,且退耕还林地土层间差异大于对照;4种退耕还林模式中,林苗一体化模式对土壤有机碳的影响较大.     

The distribution and bioavailability of Cd and Zn in cultivated soil of Henan Province

Abstract

Concentrations of surface soil Zn and Cd from agricultural areas of the Henan Province were measured. About 234 soil samples were collected. Total metal analyses, sequential chemical fractionation which were divided into seven fractions according to the method of the Geological Survey Technical Standard (DD2005-03) set by the China Geological Survey were carried out on the samples. Total Cd and Zn concentrations of the topsoil were 0.1909 (0.1–0.549) and 63.07 (33.3–344.3) mg kg^?1 respectively. Compared with the values permitted in China’s control standards for soil (GB 15618–1995) and background value in Henan Province, the soil samples showed high levels of Cd. The soil organic carbon has a significantly positive correlation with Cd and Zn concentration in the soil. Significant positive correlation between pH and Cd, Zn concentration was observed. On average, the order of Cd in each fraction was exchangeable, (27.3%)>weakly bound to organic matter; (22.7%)>strongly bound to organic matter; (16.4%)>residual; (15.1%)>carbonate; (12.1%)>Fe/Mn oxide bound; (4.5%)>water soluble; (2.0%), Zn was residual; (66.3%)>Fe/Mn oxide bound; (10.9%)> weakly bound to organic matter; (9.4%)> exchangeable; (6.0%)> strongly bound to organic matter; (3.9%)> carbonate (2.9%)> water soluble (0.6%). The accuracy of the sequential extraction was judged by the relative error (RE). RE for Cd ranged from 0 to 45% with a mean of 16.3%. RE for Zn ranged from 0.1 to 11.4% with a mean of 3.4%. On average, bioavailability index (BI) for Cd and Zn was 39.1% and 9.0% respectively. The mobility of the elements in the order Cd> Zn corresponds with the plant-availability of individual elements. Comparisons between activities of Cd²⁺ and Zn²⁺ calculated by Sauve semi-mechanistic equations and that of the water soluble fractions were demonstrated. The activities of Cd²⁺ and Zn²⁺ calculated by the semi-empirical equation are lower than its water soluble fraction.     

坡耕地紫色土养分空间变异对土壤侵蚀的响应

坡耕地土壤侵蚀导致土壤质量降低,并因此造成对作物产量的不利影响。利用土壤侵蚀测定的^137Cs示踪技术,结合土壤理化分析,研究了川中丘陵区紫色土坡耕地土壤侵蚀所引起的土壤再分配对养分空间变异性的影响。结果表明,川中丘陵区坡耕地土壤侵蚀是水蚀和耕作侵蚀共同作用的结果,强烈的耕作导致坡上部发生最为严重的土壤侵蚀。土壤侵蚀对土壤特性的空间变异性产生深刻影响,坡上部土壤有机质和养分贫瘠,而在坡下部相对富集;土壤有机质、全N、碱解N、有效P、K以及土壤粘粒含量在不同坡位之间出现显著差异。反映净余土壤再分配速率的^137Cs面积浓度与这些土壤理化特性均有密切的相关性。因此,^137Cs面积浓度可以作为表征侵蚀坡地土壤综合质量的指标。     

黑龙江不同玉米秸秆还田方式下土壤动物群落结构及其对秸秆降解的影响

以黑龙江省海伦市典型黑土耕地为试验样区,研究黑土区不同秸秆还田方式下土壤动物群落结构特征及其在秸秆降解中的作用。实验选取6目、30目、260目降解袋,设置5个处理:17kg玉米秸秆+2kg水还田+含微生物100%浓度催腐剂(样方A)、8.5kg玉米秸秆+1kg水还田+含微生物50%浓度催腐剂(样方B)、原始样方(样方C)、8.5kg玉米秸秆+1kg水还田(样方D)、17kg玉米秸秆+2kg水还田(样方E),并于2009—2011每年9月份测定不同样方的玉米秸秆降解率和微生物数量。结果表明:所有样方累积秸秆降解率都达55%以上,秸秆降解率从高到低排序依次为:样方A>样方B>样方C>样方D>样方E;对秸秆降解起主要作用的动物类群为中小型土壤动物中的甲螨亚目、中气门亚目和节跳虫科,约占土壤动物个体数的86.70%;不同处理样方中,土壤动物群落结构相似;相同处理样方中,不同规格的降解袋中土壤动物个数与类群差异显著(P<0.001);不同孔径降解袋中土壤动物的个数、类群数、多样性基本都与秸秆降解率呈正相关,进一步表明土壤动物对秸秆降解具有促进作用。     

黑土肥沃耕层构建效应

东北黑土区粘重的耕地土壤,经多年不合理耕作后产生了较厚的“犁底层”,成为该地区农业生产的主要限制因子.本研究利用田间试验,分析了构建肥沃耕层对作物产量、土壤物理性质、土壤含水量和微生物数量的影响.结果表明：肥沃耕层构建后,土壤形成了一个深厚的耕层,作物产量增加.与常规耕作法相比,向20～35 cm土层施用秸秆和有机肥使土壤容重分别降低了9.88%和6.20%,总孔隙度分别增加了9.58%和6.02%,饱和导水率分别增加了167.99%和73.78%,表明肥沃耕层的构建能够有效地改善土壤的通气透水性,提高大气降水的入渗能力;向“犁底层”施用秸秆和有机肥处理0～100 cm土层土壤含水量和水分利用效率均显著高于常规耕作法,该处理玉米出苗率与0～35 cm土层土壤含水量之间呈显著正相关关系.肥沃耕层的构建由于增加了土壤中的有机碳源和透气性,从而增加了土壤中的微生物数量.     

贵州喀斯特山区人工草地-农田景观土壤温度界面季节性变化

景观界面是生态交错区的重要组成部分,在生态系统的结构、过程和功能中发挥了重要的作用。以贵州喀斯特山区人工草地-农田景观界面为研究对象,对界面表层土壤(0—20 cm)温度进行季节性监测;采用移动窗口法、野外测定和室内统计相结合,对以土壤温度为参数的界面宽度的大小进行了判定;对研究区3个功能区土壤温度进行比较分析。结果表明:贵州人工草地-农田景观界面四季表层土壤的平均温度分别为9.8,26.5,15.4℃和4.8℃;人工草地-农田景观春、夏、秋、冬四季土壤温度界面宽度随土壤温度的变化而变化,表现为由宽变窄的变化规律,分别为37,32,27 m和24 m,土壤温度界面在人工草地系统的影响域变化与总界面宽度保持一致。研究区四季农田功能区系统、人工草地-农田复合功能区系统和人工草地功能区系统的平均土壤温度为14.0,14.1℃和13.9℃,春季、夏季和冬季研究区3个功能区的土壤温度均呈极显著差异,秋季农田功能区系统与人工草地-农田复合功能区系统的土壤温度差异不显著,二者与草地功能区系统差异极显著。建议对研究区采用12—18 m的宽度进行草田间作,为丰富界面理论及"退耕还草"工程提供理论参考和实践措施。