不同林地清理方式对杉木林土壤肥力的影响

研究了杉木林采伐迹地及采伐后的炼山迹地的土壤物理性质、养分含量、微生物数量和酶活性.结果表明,采伐迹地的非毛管孔隙比杉木林地增加23%,自然含水量和毛管持水量则下降2%;炼山迹地土壤容重比杉木林地增加10%,非毛管孔隙、自然含水量和毛管持水量分别下降61%、48%和26%.采伐迹地有机质、全N、全P和全K含量分别比杉木林地下降14%、14%、3%和22%,炼山迹地分别下降37%、37%、47%和7%.采伐迹地碱解N和有效K含量分别比杉木林地增加24%和31%,有效P含量比杉木林地下降1%;炼山迹地的碱解N、有效P和有效K含量分别比杉木林地下降2%、43%和40%.采伐迹地的细菌、真菌和放线菌数量比杉木林地增加1.4、11.3和0.8倍;炼山迹地细菌数量比杉木林地减少24%,真菌和放线菌数量增加了.0和0.倍.采伐迹地脲酶、过氧化氢酶和纤维素分解酶活性分别为杉木林地1.9、1.6和2.1倍,而炼山迹地分别为后者的3.4%、90%和106%.湿润土壤有机质、全N和全P含量高,疏松多孔的土壤有利于碱解N、速效P、速效K积累和脲酶活性的增加.真菌数量随毛管孔隙的增加而减少.通气良好有利于提高土壤过氧化氢酶活性.     

沙漠绿洲过渡带柽柳灌丛沙堆-丘间地系统土壤养分空间异质性

以塔克拉玛干沙漠南缘策勒沙漠绿洲过渡带为研究区,选取植被盖度依次为30%、15%—20%、10%和5%的4个典型样地,对各样地的柽柳灌丛沙堆-丘间地系统典型部位0—10 cm和10—20 cm土壤进行系统采样,分析土壤枯落物、有机质、全效N、P、K和速效N、P、K含量,从风沙地貌的角度研究过渡带沙漠化进程中土壤养分分布特征。结果表明:(1)随着植被总盖度的降低,灌丛沙堆表层0—10 cm土壤的枯落物、有机质、全N、全K、速效K含量呈降低趋势,平均降幅为69.3%、37.0%、35.3%、8.3%和24.5%。全P含量没有明显的变化,速效N和速效P含量呈先减小后增大的趋势;(2)从灌丛下→沙堆边缘→丘间地→风影区,土壤枯落物、有机质、全N、全P、速效N、速效P、速效K含量表现出先减小后增大的趋势,最大值位于灌丛下部位,最小值位于丘间地,但在植被盖度5%的样地,沙堆-丘间地系统各部位之间养分含量无显著性差异;(3)与0—10 cm土层相比,10—20 cm土层的枯落物、有机质、全N、全P和速效P含量显著降低,平均降幅为40.0%、27.0%、25.0%、4.5%和2.0%,全K、速效N和速效K含量明显增加,平均增幅为4.8%、103.3%和12.1%。随着植被盖度的降低,10—20 cm土层的养分含量具有与0—10 cm土层相对一致的变化趋势;(4)灌丛的生物反馈作用使得灌丛下部位具有明显的养分富集效应,但随着植被总盖度的降低和风沙活动不断加剧,非生物因素逐渐占据主导,灌丛的养分富集效应趋于减弱和消失。     

冰雪灾害对杉木林土壤特性的影响

2008年初,在波及我国南方大部分地区的雨雪冰冻灾害中,冻雨在杉木枝叶上形成冰柱,造成大量的杉木个体折冠。通过开展杉木林凋落物和树干残体的养分及土壤理化性质的研究,可以了解冰雪灾害后杉木林的土壤肥力动态。冰雪灾害造成的林冠折损引起了林地的光照增强,导致了土壤温度上升及土壤水分增加,从而促进了凋落物的分解,凋落物经过1a的分解后,N、P和K含量分别下降了7%、12%和21%。凋落物储量减少了22%,N、P和K的储量分别下降了27%、31%和38%。2009年树干残体的N和P含量分别上升5%和6%,而K含量降低15%。树干残体由于分解缓慢,其储量下降3%,N储量增加了2%,P储量不变,而K储量下降了18%。冰雪灾害后森林凋落物积累于地表,分解后形成较厚的有机质层,土壤结构因此变得疏松。2009年的土壤容重和毛管孔隙度减小,总空隙度和毛管持水量增加,非毛管孔隙显著增加。林冠残体在分解过程中促进了土壤有机质和养分的积累。2009年的土壤pH降低,有机质、全N、全P和全K含量分别增加了16%、11%、14%和8%,碱解N和速效P含量分别增加了113%和17%,而速效K含量下降了36%。     

大气O_3浓度升高对麦季土壤和植株氮磷钾的影响

以江都稻/麦轮作系统O3-FACE(ozone-free air concentration enrichment)为试验平台,研究了高浓度O3(比周围大气高50%)对麦季土壤和植株N、P、K含量的影响。结果表明:在小麦整个生长期,高浓度O3处理下,土壤NH4+-N、NO3--N和速效K含量分别降低了5.7%、3.6%和3.0%,土壤速效P含量提高了26.3%(P<0.05)。经高浓度O3处理后,小麦植株在拔节期体内K含量增加了28.4%(P<0.01);成熟期小麦植株各器官内N含量均降低,麦粒中P和K含量分别增加了6.5%和4.2%;指出大气O3浓度升高在整个小麦生长期内会促进小麦植株对N、K的吸收,同时提高小麦籽粒中K、P的含量,但降低了成熟期小麦植株N含量。     

模拟N沉降下三种林分土壤营养动态分析

通过模拟N沉降实验,设置对照(CK,0 g N m~(-2)a~(-1));低氮(LN,5 g N m~(-2)a~(-1));中氮(MN,10 g N m~(-2)a~(-1));高氮(HN,15 g N m~(-2)a~(-1))4种N处理,以NH_4NO_3为外源N来研究福建省三明格氏栲自然保护区内板栗人工林、观光木人工林及米槠天然林0—10 cm土层养分变化动态。结果表明:N沉降会使板栗人工林土壤显著酸化,P含量降低,在一些时间段内,中高水平的N沉降会显著降低有机C、全N和速效N含量,中或低水平N沉降会显著降低土壤全P和速效P含量,而从第6个月起只有LN处理会显著降低土壤K含量。N沉降总体上会不同程度地提高观光木人工林土壤p H值、有机C、全N和速效N含量,有时影响会达显著或极显著水平;比较而言,LN和HN处理更会造成土壤全P的富集,而MN处理对速效P的影响更显著;LN和HN处理也会显著增加K含量,且以LN处理的效果更稳定。总体上N沉降量越大米槠天然林土壤酸化越显著;N沉降会使其有机C和速效P量显著波动;实验期间,HN处理会显著降低土壤全N和速效N量,而LN与MN处理则会使速效N和K含量增加;在4种处理下全P含量会呈相同趋势波动,差异不显著。     

复合菌剂对樟树苗移栽生长及圃地土壤的影响

为了研究复合菌剂对樟树苗移栽生长的影响,对樟树苗移栽进行了施用复合菌剂和未施用复合菌剂的对比试验。结果表明,施用复合菌剂后,移栽苗的成活率高于对照组30.0%;平均苗高高于对照组12.71%;移栽苗体内N、P、K、Na、Ca、Mg元素含量分别高于对照组28.81%、12.75%、12.04%、19.63%、16.86%、23.64%;可溶性糖、叶绿素、脯氨酸含量分别高于对照组8.85%、11.13%、10.45%;施用菌剂的土壤速效氮、速效磷、速效钾分别比对照提高了29.11%、118.31%和11.79%,DOC、MBC含量明显提高,呼吸作用增强;研究结果说明复合菌剂可以提高土壤速效N、P、K含量,同时有益于樟树苗对营养元素的吸收及主要元素和重要化合物的积累,促进樟树苗移栽后的生长发育。     

沿海基干林带结构调控对林分冠层结构参数及林地土壤的影响

以上海浦东沿海水杉基干林带为研究对象,分析水杉林分间伐以及间伐后林下套种其他树种构建复层林2种结构调控措施下林分冠层及林地土壤的变化。结果表明:间伐和复层林构建可显著促进上层乔木树高和胸径的生长,也有助于林下乔灌木和草本植物的发育;未间伐水杉林带LAI最高,其次为复层林带,间伐林分最低。各林分林隙分数的分布特征与LAI相反;3种林分土壤全N、全P和速效K含量差异不显著,而间伐林和复层林土壤速效P、水解N和有机质含量比未间伐林有进一步改善,但间伐林分和复层林带之间土壤养分状况没有显著差异;林分结构调控增加了0～50cm土壤有机碳储量,其中以0～15cm土层有机碳密度最高。复层林带和间伐林土壤呼吸速率比未间伐林分别提高了42%和33%。     

去除地面枯落物对加勒比松(Pinus caribaea)林土壤特性的影响

通过去除地表凋落物(处理)和保留凋落物(对照)的样地比较,研究了加勒比松(Pinus caribaea)林的土壤特性对去除地表枯落物的响应,为了解人工干扰的加勒比松林土壤的退化机理提供依据.去除地表枯落物后的样地林木平均胸径和平均树高分别显著下降了21%和8%.人为干扰造成了土壤质量的全面下降.与对照相比,去除地表枯落物的土壤容重增加了14%,土壤毛管孔隙和总孔隙的比例分别减少了13%和18%,非毛管孔隙也因为人为干扰而显著下降了37%,土壤毛管持水量下降了24%.去除地表枯落物没有对土壤pH造成影响,但是土壤有机质、全N、全P和全K含量比对照分别减少了42%、46%、16%和39%,水解N、速效P和速效K含量分别比对照减少了20%、15%和41%,土壤中<0.01 mm 粘粒的比例下降了27%.去除地表枯落物后的土壤细菌、真菌和放线菌数量分别下降了50%、19%和13%,土壤脲酶、土壤磷酸酶和过氧化氢酶活性分别比对照下降了35%、49%和49%.去除地表枯落物从林地以凋落物的形式直接取走大量养分,使林地有机质含量降低,导致土壤孔隙减少,保持水分功能减弱,养分状况的恶化,微生物数量减少和酶活性下降,最终引起林木生长下降.     

模拟氮沉降对典型阔叶红松林土壤有机碳和养分的影响

为探讨氮沉降对典型阔叶红松(Pinus koraiensis)林的影响,从2008年6月~2010年8月进行了人工模拟氮沉降实验,实验分为对照、低N、中N、高N4个处理,每个处理3个重复。所施氮肥为CO(NH2)2,以溶液的形式喷施,4个处理浓度分别为0、30、60、120 kg·hm-2·a-1。在氮沉降进行1年后,采集各处理0~20、20~40和40~60 cm的土壤样品,测定其土壤有机C、全N、碱解N和速效P、速效K。结果表明:相同处理下,有机C和全N含量随土层的加深均逐渐减少。总体上低、中N处理显著增加了土壤有机C、碱解N和速效K含量,中、高N处理显著降低了土壤速效P含量(P0.05),而对全N含量影响不显著(P0.05)。土壤有机C与土壤全N、碱解N、速效P、速效K之间存在极显著正相关关系(P0.001)。有机C和土壤养分对氮沉降的响应说明氮沉降在短期内可能影响阔叶红松林土壤碳库积累和土壤肥力水平。     

半湿润农田生态系统不同施肥处理对小麦籽粒中氮、磷、钾含量和累积量的效应

本试验在陕西省宝鸡县周原镇油坊村西北农林科技大学宝鸡粮食高产优质试验站进行．该试验站年降雨量679mm．无霜期223d．年均气温12．9C。试验设不施肥、不同氮、磷、钾肥配比下常量施肥和高量施肥各2个水平共5个处理,研究了在不同肥力水平下不同肥料结构和施肥量对小麦籽粒中N、P、K的含量和产量变化．其结果表明：提高N、P、K肥的投入水平。籽粒含N量提高,含K量略有增加,但对籽粒中P的含量影响不大。大幅度提高施肥水平不利于籽粒中N、P和K的积累。不同处理间籽粒中N、P、K产带存在显著的差异。常量处理的N、P、K产量分别比对照高23％～25%、12%～24%和12％～22%;持续提高肥料投入量,N和P产量比对照有不同程度增加,K的产量变化不大,但与常量处理比较．N、P、K产量降低。     

江西省茶园土壤肥力特征及其影响因子

为探明江西省典型茶园土壤养分状况和肥力特征,选取江西省21个地区372个典型茶园,分析茶园土壤养分的差异性、空间性、相关性及与地形、土壤类型、海拔和建园时间的关联性。结果表明: 江西省茶园土壤pH、有机质、碱解氮、速效磷、速效钾、全氮、全磷和全钾分别达到优质高效高产茶园土壤营养指标的53.9%、60.1%、56.1%、22.9%、38.5%、43.7%、11.1%和95.5%,其中速效磷为强变异;有效铜、锌、铁、锰和硼达到土壤微量元素含量分级一级标准的占比分别为76.3%、74.2%、96.8%、73.1%和0.0%。江西茶园土壤养分以赣中地区最高,其次是赣东北和赣西北地区,赣南地区最低。除全钾外,土壤pH与有机质、碱解氮、速效磷、速效钾、全氮和全磷均呈显著正相关。不同地形土壤养分以平地最高,高山次之,山地和丘陵最低;不同土壤类型土壤养分以水稻土、砂壤和山地黄棕壤较高,其次是黄壤、红黄壤和紫色土,红壤最低;土壤pH、有机质和全钾随海拔上升而递增,而速效磷随海拔上升而递减;土壤有机质、碱解氮、全氮、速效磷和全磷随建园时间的增加而递增,而土壤pH随建园时间的增加而递减。综上,江西省茶园土壤肥力总体水平良好,有机质、全钾、有效铜、锌、铁和锰均较丰富,但土壤偏酸,速效磷和全磷偏低,有效硼严重缺乏。赣中应提高土壤pH和钾肥,赣东北增加钾和氮肥,赣西北增加有机质和磷肥,赣南应增加氮磷钾肥并配施有机肥;高山茶园补充速效磷和钾肥,山地茶园提高氮和磷肥;红黄壤茶园提高土壤pH和全钾,红壤茶园应提高氮磷钾肥并配施有机肥,黄壤和山地黄棕壤茶园需要增施磷肥,紫色土茶园需提高土壤有机质;茶园需要逐年增加白云石粉、生理碱性肥料和有机肥等,防治茶园土壤酸化。     

稻田养蟹模式的生态经济分析

在野外调查和实验数据分析的基础上 ,运用生态经济学原理研究了稻田养蟹模式的结构与功能、物流能流特征及其经济效益与生态环境效益 .结果表明 ,与单一稻作模式相比 ,稻田养蟹模式的综合效益较高 .从经济效益看 ,后者的土地纯收入、成本收益率和劳动生产率比前者分别增加 382 %、6 7.7%和2 95 % .从生态环境效益看 ,养蟹一年后 ,土壤中的TN、碱解N、TP、速效P、速效K和有机质分别增加10 .6、3.3、5 .8、11.7、3.5和 10 .5 % ,且每年可削减非点源N污染负荷 6 .375kg·hm-2 .     

北川震后滑坡体表层土壤养分的空间变化

以北川擂鼓镇凤凰山震后滑坡体表层土壤为研究对象,结合网格取样和室内分析,运用地统计学和经典统计学方法对其养分空间变化进行分析.结果表明: 研究区土壤有效磷(AP)属高变异强度,其他养分均属中变异强度.AP和土壤有机碳(SOC)的块基比分别为27.9%和28.8%,表现为中等空间相关性;土壤全氮(TN)、全磷(TP)、全钾(TK)、水解性氮(AN)和速效钾(AK)的块基比分别为20.0%、24.3%、11.1%、11.2%和22.7%,均表现为强烈的空间相关性.土壤TP的变程最大,为1232.7 m;其次为AN(541.27 m)、TN(468.35 m)、TK(136.0 m)、AK(128.7 m)、AP(116.6 m)、SOC(93.5 m).各土壤养分随海拔的变化规律不明显,而从滑坡区、过渡区至未破坏区则呈明显增加趋势.其中,滑坡区表层土壤TP含量较未破坏区减少10.3%,减幅最小,而AP减幅最大,达79.7%;过渡区各养分含量占未破坏区的31.1%～87.2%,降幅最小和最大的仍为TP和AP.地震滑坡扰动是导致土壤养分空间变化的主要原因.     

URM-菌肥的土壤有效性和保存期

选择了三株分别具有固氮、溶磷和解钾功能的芽孢杆菌生产菌肥。试验表明 ,无论是单一菌肥还是复合菌肥的保存期都能达到标准的要求 ;单一菌单独处理的土壤全氮、有效磷、速效钾分别增加 4.2 %、2 1.3%和 8.2 % ,混合菌处理则增加6 .6 %、32 .2 %和 10 .3% ,混合菌的处理效果优于单一菌 ,所选菌株具有土壤有效性     

退化红壤重建森林初期细根特征及其作用机理研究

以江西泰和严重退化红壤上不同模式重建的森林第10年森林生态系统为对象,分析了细根分布特征及其与土壤性状相关性．结果表明,各重建森林模式的土壤细根主要分布在0～20 cm土层,占0～40 cm土层的73.39%～87.41%;不同重建森林模式细根的养分贮量有较明显差异,中等栽植密度晚松纯林细根的全N、全P和全K贮量远远高于其它林地,细根中全N、全P、全K、Ca、Mg贮量分别达84.47、5.55、38.42、17和10.76 kg·hm^-2;土壤有机质、全N、有效N、有效K、pH值与细根现存量相关显著(P<0.05),细根对物理性状的影响主要体现在毛管孔隙度和总孔隙度上;植物细根显著提高了>5 mm土壤水稳性团聚体及>0.25 mm水稳性团聚体含量,从而增加了土壤结构的稳定性;土壤细根与土壤细菌和微生物总数相关性显著.     

两种间种对油茶林地土壤养分含量的影响

为研究油茶Camellia oleifera幼林间种豆科植物对土壤养分含量的影响,在油茶林地分别间种大豆Glycine max和花生Arachis hypogaea两种作物,连续测定花生和大豆生长到收获期间每个月土壤全氮、全钾、全磷、碱解氮、有效磷、速效钾含量变化情况。结果表明,间种2种作物均能改善林地土壤,与对照组相比,间种组土壤全磷、全钾、碱解氮、速效钾含量均有显著提高,但有机质与有机磷含量无明显变化;2种豆科植物均可作为油茶间种作物。间种大豆组土壤各养分含量均高于花生组,表明大豆更适合用于油茶林间种。     

塔克拉玛干沙漠腹地人工绿地土壤中微生物的生态分布及其与土壤因子间的关系

对咸水灌溉条件下的塔克拉玛干沙漠腹地人工绿地土壤微生物的分布规律和环境因子对土壤微生物分布的影响进行了研究．结果表明,人工绿地建成后,土壤结构和养分状况得到改善,土壤微生物在时间和地域分布上呈现明显的规律性．土壤微生物区系组成中,细菌占绝对优势,放线菌次之,真菌最少;表层微生物数量远多于下层土壤;林地外围距林缘近的土壤微生物数量较多,3m以外微生物数量已接近流沙微生物量;3类土壤微生物分布具有不同的季节性规律,且不同立地类型土壤微生物分布差异显著．土壤速效磷、速效氮、全N对微生物的分布有较大的直接作用,通径系数为1．01～2．58．速效磷-速效钾、有机质-速效钾、速效氮-速效钾、速效氮-效磷速、有机质-速效磷、速效磷-速效氮、全N-速效钾、速效钾-速效磷、全N-速效磷和含水量．速效氮之间的间接作用对微生物影响较明显,作用系数为1．37～2．58。其余因素的作用相对不显著．     

施氮和秸秆还田对晚播小麦养分平衡和产量的影响

在大田条件下,研究了水稻秸秆还田和施氮量对晚播小麦产量、养分积累、秸秆养分释放及养分平衡的影响.结果表明: 水稻秸秆还田并配施适当的施氮量有利于提高晚播小麦籽粒产量.晚播小麦全生育期的干物质、氮、磷、钾积累量均随施氮量增加而显著增加,相同施氮量(270 kg N·hm^-2)下,秸秆还田处理的干物质、磷、钾积累高于不还田处理,氮积累则呈相反趋势.随着施氮量增加,秸秆腐解和养分释放率增加,且拔节后秸秆养分释放量占总释放量的比例降低;随生育进程的推进,秸秆的干物质、磷、钾释放量呈倒“N”型变化趋势,而氮释放量则呈“V”型变化趋势.计算养分表观平衡结果表明,秸秆还田并增加施氮量,养分总盈余量显著升高;在获得较高产量的施氮条件下,氮、钾素显著盈余,磷素投入较为合理.晚播小麦实行秸秆还田后,可适当增加氮肥用量至257 kg·hm^-2,并减少钾肥投入.     

有机肥对粉垄蔗地土壤养分及甘蔗产量品质的影响

为了研究施用有机肥对粉垄条件下甘蔗产量和品质的影响,该研究以蚯蚓粪、猪粪分别与复合肥配施于粉垄蔗地中,并以单施复合肥作为对照,研究有机肥与复合肥配施对粉垄土壤理化性状及甘蔗养分、产量、蔗茎品质的影响。结果表明:(1)与对照相比,有机肥与复合肥混施可在不同时期分别提高粉垄土壤有机质、全氮、全磷、碱解氮、速效磷、速效钾含量,且对于土壤中速效养分含量的提升主要集中于甘蔗生长前期(6—8月),但在土壤pH值和容重方面影响不显著。(2)蚯蚓粪、猪粪与复合肥混施均能不同程度提高甘蔗生长前期的+1叶和根系中的全氮、全磷、全钾含量,使产量分别比对照提高了28.09%、32.81%。砍收时甘蔗的茎长、茎径、单茎重、有效茎数、蔗汁糖分、甘蔗糖分高于对照但不显著,出苗率、分蘖率、锤度影响不显著。粉垄耕作条件下,选择合适的有机肥与复合肥配施可增加土壤速效养分和有机质、全氮、全磷含量,也能提高甘蔗根叶全氮、全磷、全钾含量,提高甘蔗产量。     

Dynamics of mineral nutrient storage for mast reproduction in the tropical emergent tree Dryobalanops aromatica

Limitations in resources are considered to be important in mass-fruiting trees, based on the speculation that they need to consume a large amount of stored resources in a very short period. To test this hypothesis, we studied the total reproductive costs per individual of the tree Dryobalanops aromatica (Dipterocarpaceae), and the dynamics of stored mineral nutrients, specifically nitrogen, phosphorus, and potassium; we then estimated the contribution of each of the stored resources to reproduction in a lowland dipterocarp forest in Sarawak, Malaysia. D. aromatica is an emergent and masting tree species, and it produced a large amount of mature fruit in a masting period running 2001–2002. The dynamics patterns were markedly different for each of the stored nutrients. The phosphorus concentration clearly decreased in the branch, stem and root during reproduction, but nitrogen fluctuated by only a small amount in any organ during this period. The potassium concentration fell in all organs during flowering, but even increased during fruit development. Stored phosphorus accounted for 67.7% of the total phosphorus requirements for reproduction, but nitrogen accounted for only 19.7%. Stored potassium did not appear to contribute anything, at least to fruit production. Our results suggest that D. aromatica supplies phosphorus needed for reproduction mainly from stored resources in the tree, unlike nitrogen or potassium. The accumulation of phosphorus could be the decisive factor in the occurrence and frequency of mast reproduction in the relatively poor soil conditions prevailing in the tropical rain forests of Southeast Asia.