黄土高原旱地长期种植作物对土壤微量元素形态和有效性的影响

在长期定位试验的基础上,用连续浸提方法对土壤微量元素进行形态分级,研究了长期种植作物条件下黄土高原旱地土壤中微量元素的形态组成及其在不同土壤组分间的分配特征,探讨了种植系统对土壤微量元素有效性的影响。土壤中有效态微量元素含量的剖面分布除与土壤中微量元素的全量有关外,还与不同的种植系统有关。各种植系统有效锌和有效铜含量均低于休闲土壤,有效锌以小麦连作和苜蓿连作降低最多,有效铜以小麦连作和粮豆轮作降低最多。小麦连作系统40 cm以上土层土壤有效锰含量和休闲土壤接近,40~100cm土层低于休闲土壤,苜蓿连作和粮豆轮作整个剖面土壤有效锰含量均有所增加。各种植系统40cm以上土层土壤有效铁含量均高于休闲土壤,40~100cm土层土壤有效铁分布趋势相同,其含量均随土层深度的增加而增加,并且小麦连作低于休闲土壤,粮豆轮作高于休闲土壤,苜蓿连作与休闲相近,这些结果表明长期种植作物可以显著改善土壤锰素营养和铁素营养状况。苜蓿连作和小麦连作使锌和铁从矿物态向有机结合态转化,增加了土壤有效锌和有效铁的储备,粮豆轮作系统各形态锌低于休闲土壤,并且土壤中锌的总贮量有所减少;各种植系统土壤氧化物结合态铁在耕层增加,在古耕层降低,这也表明种植作物可以活化深层土壤难溶态铁。长期种植作物使耕层土壤各形态铜含量降低,粮豆轮作和小麦连作系统古耕层土壤各形态铜含量较休闲土壤有所增加。3种种植系统碳酸盐结合态、氧化物结合态和有机结合态锰含量均有不同程度的下降,且耕层土壤交换态、碳酸盐结合态和有机结合态锰高于古耕层,氧化物结合态和矿物态锰含量低于古耕层。     

Cu2+污染土壤接种AM真菌对紫云英生长的影响

通过5个土壤Cu2 水平(0,20,50,100,150mgkg-1)的盆栽试验,研究了不同土壤Cu2 水平接种AM真菌对紫云英生长的影响。结果表明:(1)随着土壤Cu2 水平升高,紫云英生物量下降,与未接种相比,接种AM真菌明显提高了紫云英的生物量,接种G.intraradices对紫云英生物量的提高比接种G.mosseae更为明显,两者间呈显著性差异。(2)随着土壤Cu2 水平升高,紫云英根段浸染率下降,菌丝琥珀酸脱氢酶、碱性磷酸酶活性也下降。(3)在相同土壤Cu2 水平接种不同的AM真菌,紫云英根段浸染率有显著差异,接种G.intraradices的紫云英根段浸染率显著高于接种G.mosseae的处理,其菌丝琥珀酸脱氢酶活性及碱性磷酸酶活性也显著高于接种G.mosseae的处理。(4)接种G.intraradices能显著抑制Cu2 从紫云英地下部分向地上部分的运转,降低Cu2 的毒害,接种G.mosseae相对促进了Cu2 的运转。以上结果显示,Cu2 污染土壤中接种G.intraradices对紫云英生长具有促进作用。     

风沙区柠条沙堆土壤有机质及酶活性特征研究

为探索柠条(Caragana korshinskii)沙堆土壤有机质及土壤酶活性的空间异质性,选取不同大小的柠条沙堆,对其顶部、中部及底部的有机质含量、土壤酶活性变化情况进行分析研究。结果显示:(1)土壤pH值及含水量与柠条灌丛沙堆的大小没有明显的规律,在沙堆不同部位之间差异不显著;土壤有机质随沙堆的增大而减少,且10~20cm土层沙堆顶部的有机质含量显著高于中部和底部。(2)土壤脲酶与蔗糖酶活性随沙堆的增大而降低,磷酸酶与过氧化氢酶活性随沙堆的增大表现为先升高后降低,4种土壤酶活性基本上由沙堆的顶部向底部递减,随着土壤深度的增加,土壤酶活性显著降低。(3)沙堆的大小、土壤pH值及土壤含水量与蔗糖酶活性均存在显著负相关关系,与磷酸酶活性之间存在极显著负相关关系;土壤有机质含量与过氧化氢酶活性之间无明显相关性,与其他3种酶活性之间呈极显著正相关关系。研究表明,柠条能够改善沙堆上的土壤养分,提高土壤酶活性,对荒漠区退化土壤具有改善作用,但随着沙堆的发育这种作用逐渐降低。     

民勤绿洲边缘沙丘生物土壤结皮发育对浅层土壤质地、养分含量及微生物数量的影响

为探明干旱沙区沙丘生物土壤结皮形成及发育对浅层土壤质地、养分含量及微生物数量的影响,以民勤绿洲边缘结皮前期阶段(NCS)、物理-藻类结皮阶段(PACS)、藻类-地衣结皮阶段(ALCS)以及地衣-藓类结皮阶段(LMCS)的0—1 cm层土壤为研究对象,研究了土壤颗粒组成、土壤有机质、全氮、速效磷、速效钾含量以及土壤微生物数量动态变化。结果表明:1)生物土壤结皮在NCS向ALCS的发育过程中,其有效地提高了0—1 cm层土壤细沙粒(0—200μm)含量,同时降低了粗砂粒(200—2000μm)含量;在ALCS向LMCS演替过程中,土壤粒度组成无明显变化。2)土壤结皮形成与发育对0—1 cm层土壤有机质、全氮、速效磷以及速效钾含量均有显著影响(P0.05),4种养分含量均随生物结皮演替逐渐增大。3)在土壤结皮形成与演替过程中,0—1 cm层土壤细菌、放线菌以及真菌数量均呈现出先增大后减小趋势(峰值均出现在PACS),土壤总藻生物量一直处于持续增大趋势;在5—12月期间,土壤微生物数量或生物量变化均呈现出先增大后减小趋势。4)土壤结皮在NCS向PACS演替过程中,土壤颗粒组成的改变是土壤微生物量及养分变化的主要驱动因子;PACS向LMCS演替过程,土壤藻类、地衣、藓类是提高土壤养分含量的主要因子。表明民勤绿洲边缘沙丘生物土壤结皮形成与发育能有效地改善浅层土壤质量,提高土壤肥力,同时对土壤生态系统改善及生态环境保护具有重要作用。     

不同肥力条件下黑土及其有机无机复合体的腐殖质组成

采用Kumada法研究了不同肥力黑土及其复合体的腐殖质组成.结果表明,黑土培肥后,粉粒和细砂复合体含量增多;土壤及各级复合体游离态和结合态腐殖质含量得到不同程度提高,但游离态腐殖质的腐殖化度降低.这种作用在粉粒和细砂复合体中表现得更为明显.随复合体粒径增大,复合体有机碳含量、腐殖质提取率、游离态腐殖质含量及游离态胡敏酸的腐殖化度等均有降低趋势.胡敏酸分类结果表明,高肥土壤游离态胡敏酸均为R_p型,低肥则为R_p型和B型.随复合体粒径增大,游离态胡敏酸类型变化序列主要为:A型(粘粒)→B型(粉粒)→R_p型(细砂);无论粒径大小,结合态胡敏酸大多为A型.土壤培肥后,可使全土及各级复合体的游离态腐殖质的腐殖化度降低,进而会发生型变.在黑土中,游离态胡敏酸的型变主要体现在粉粒复合体中,结合态胡敏酸的型变主要体现在细砂复合体中.     

溶液pH值及模拟酸雨对两种磺酰脲类除草剂在土壤中行为的影响

采用平衡振荡法和土柱淋洗法,研究了溶液pH及模拟酸雨对土壤中苄嘧磺隆和甲磺隆行为的影响.结果表明,Freundlich方程能较好地描述苄嘧磺隆和甲磺隆的吸附等温线,水-土壤系统pH升高能明显地降低这两种除草剂在土壤中的吸附,促进其在土壤中的迁移,且吸附常数(K_f)与土壤有机质含量、粘土含量呈正相关,而与土壤pH呈负相关.pH值高的模拟酸雨对除草剂在土壤中淋溶贡献较大,且淋溶量随雨量的增大而增大.除草剂在土壤中的淋溶与土壤性质密切相关,有机质含量和粘粒含量较高的土壤对除草剂的持留能力较强.     

云南北部泥石流多发干旱河谷区不同干扰对干扰对土壤种子库的影响

对云南北部的泥石流多发干旱河谷区不同干扰状况下的土壤种子库特征进行了研究,结果表明不同形式的干扰对土壤种子库特征产生不同形式的影响。人工种植合欢（Leucaena glauca)并屏除人和家养动物的影响使土壤种子库的种子密度增大,同时种子组成也由原来的耐旱型为主变为耐荫型为主;马桑（Coriaia sinica)种植并实行年度砍伐降低种子密度并减少了种子类,但主成分的的性质未发生改变;滑坡与水土流失将多种子带入其坡积物中,从而降低土壤种子库密度与组成种类;泥石流最破坏地表土壤层和土壤种子库的最主要因素。     

农田休闲后土壤微生物类群和酶活性的变化及对西洋参种植的影响

研究农田经不同休闲年限后的土壤肥力、微生物类群和酶活性的关系.试验结果表明,农田土栽参在经过土壤体闲后土壤的有机质、速效氮和速效钾的含量均高于未经休闲的土壤.在休闲1年后,各类微生物的增长幅度是最大的.细菌增长了25倍,真菌增长5.6倍,放线菌增长4倍.当休闲2年后,微生物的增长速度明显降低.土壤在休闲1年后过氧化氢酶的活性提高了16%,蔗糖酶活性虽略有提高但差异不显著.休闲后土壤的氨化作用和硝化作用明显提高,其中休闲1年的土壤硝化作用比休闲前的提高33.5%.     

休闲期深翻时间对旱地麦田土壤水分特性和小麦产量的影响

通过3个年度田间试验,研究了休闲期深翻时间对小麦播前0～200 cm土壤蓄水、生育期耗水及生长发育的影响.结果表明: 休闲期蓄水量受深翻时间、休闲期降雨量和降雨分布的影响.随休闲期深翻时间的推迟,0～200 cm土壤蓄水量先升高后降低,8月上中旬深翻蓄水效果好,较7月中旬深翻多蓄水23.9～45.8 mm;休闲期降雨多或集中在8—9月有利于增加土壤蓄水.休闲期适时深翻可增加土壤蓄水量,促进小麦对氮、磷的吸收,增加冬前茎数和成穗数,8月中上旬深翻较7月中旬深翻增产3.7%～18.2%.产量与休闲期0～200 cm土壤蓄水量、生育期各层土壤耗水量呈正相关,且受春季小麦生育关键期降雨影响较大,降雨多时相关性低,否则相关性高.深翻时间对生育期60～140 cm土层耗水量影响较大.当前耕作条件下,山西南部丘陵旱地在立秋(8月6日)前发挥留高茬和麦秸覆盖的保墒作用,立秋后至处暑(8月21日)期间深翻可提高土壤渗水特性,纳秋雨多蓄水,增加小麦冬前茎数和成穗数,使产量增加.     

长期施肥对石灰性土壤磷素肥力的影响Ⅱ．无机磷和有机磷

采用蒋柏藩-顾益初无机磷分级方法和灼烧法、Bowman-Cole的土壤有机磷分组方法,研究了定位试验23年的0～100cm土壤无机磷和有机磷的形态组成．结果表明。无机磷含量为厩肥>休闲>化肥>低秸>高秸>中秸>无肥．不同施肥处理土壤无机磷各组分的IPi值呈现以下特点：Ca2-P、Ca8-P、Al-P的IP值较低,Ca10-P、Fe-P、O-P的IPi值较高．与无肥处理的无机磷各组分IPi值相比,厩肥与休闲处理Ca2-P、Ca8-P、Al-P的IPi值显著增大,Ca10-P、Fe-P、O-P的IPi值减小,其中以Ca10-P的IPi值减小较大．单施化肥处理Ca2-P、Ca8-P、Al-P、O-P的IPi值也增大,Ca10-P、Fe-P的IPi值减小,显示长期单施化肥不仅可明显提高Ca2-P、Ca8-P、Al-P含量,而且对O-P的增长有显著作用．3种秸秆处理基本上呈现Ca2-P、Ca8-P、Al-P的IPi值增大,Ca10-P、Fe—P、O-P的IPi值减小趋势．从就有效磷(Ca2-P、Ca8-P、Al-P)含量而言,厩肥处理高于化肥处理,而单施化肥处理高于玉米秸秆处理．玉米秸秆配施化肥可显著增加土壤有机磷含量．对土壤有机磷库的贡献。玉米秸秆处理大于厩肥处理．施入有机肥,可增加土壤有机磷各组分的含量,而化肥则主要是促进土壤稳定性有机磷向活性、中活性有机磷转化．长期不施肥处理的土壤活性、中活性有机磷含量较低,而稳定性有机磷含量相对较高;休闲处理土壤有机质和有机磷含量均较低,而其活性有机磷、高稳性有机磷含量相对较高．     

土壤肥力对绞股蓝种群行为的影响

利用半控制实验生态学方法探讨土壤肥力对绞股蓝种群行为的影响。结果表明：土壤肥力的提高可显著提高繁殖器官生物量分配比,显著降低非繁殖器官生物量分配比,叶片、支持结构生物量分配随土壤肥力的提高略有降低;提高土壤肥力对绞股蓝种群形态特征和平均相对生长速率的影响不明显;多数繁殖特征对土壤肥力的提高有显著响应。总之,绞股蓝种群的不同行为对土壤肥力变化的敏感性各异     

土壤肥力对绞股蓝种群行为的影响

利用半控制实验生态学方法探讨土壤肥力对绞股蓝种群行为的影响。结果表明：土壤肥力的提高可显著提高繁殖器官生物量分配比,显著降低非繁殖器官生物量分配比,叶片、支持结构生物量分配随土壤肥力的提高略有降低;提高土壤肥力对绞股蓝种群形态特征和平均相对生长速率的影响不明显;多数繁殖特征对土壤肥力的提高有显著响应。总之,绞股蓝种群的不同行为对土壤肥力变化的敏感性各异。     

长期定位施肥与地膜覆盖对土壤肥力和生物学性质的影响

采集沈阳农业大学棕壤定位实验站(1987年设置)的土样,测定土壤pH、有机碳、全氮、碱解氮、速效磷、速效钾、微生物生物量碳、氮和BIOLOG碳源利用,结合地上部分生物量,系统分析了长期施肥与地膜覆盖对土壤肥力指标和微生物学性质的影响.结果表明,传统栽培条件下,土壤微生物群落平均吸光度(AWCD)与土壤有机碳含量、速效磷和有效钾显著相关(p<0 01),表明施肥通过影响有机碳和速效磷、钾含量影响微生物功能.在覆膜栽培条件下,AWCD与土壤pH和土壤碳氮比显著相关(p<0.01),表明覆膜通过影响土壤pH和土壤碳氮比影响微生物功能.覆膜引起玉米生育期的变化,影响有效碳的投入,从而直接影响土壤微生物功能.与相应的传统栽培相比,覆膜栽培后土壤pH的变化对微生物群落结构有一致影响.     

合理施肥对银杏园土壤肥力和酶活性的影响

首次研究合理施肥对银杏园土壤肥力和酶活性的影响,结果表明合理施肥,改善了土壤理化性状,显著地提高了土壤肥力和土壤酶的活性;从而培育了银杏发达的根群,促进了树体的生长。增加了银杏鲜根重和百叶鲜重,减少了银杏黄化株率,提高了银杏挂果株率及种核的产量和品质。     

稻田不同耕作制下有机质和氮磷钾的变化研究

６ａ定位研究的结果表明,在东洞庭湖地区土壤,气候及施肥等条件下,４种主要耕作制中,稻－稻－冬闲耕作制不仅产量较低,而且经济效益也较差,并有可能导致土壤肥力的下降和退化,稻－稻－肥（紫云英）耕作制由具有一定的增产效果,并且有较高的经济效益,土壤肥力亦呈现出上升和进化的趋势,稻－稻－麦（大麦）和稻－稻－油（油菜）耕作制则不仅使土地的得用率提高,增加了单位的产量,且土壤肥力也同样得到了上升和进化,但其经     

不同水肥条件对春玉米光合运转关系的影响及其产量效应的研究

以两种土壤水分和４种土壤肥力水平对春玉米光合运转关系的影响及其产量效应进行了较深入的探讨。在土壤水分适宜条件下,不同土壤肥力春玉米叶片光合速率随肥力水平的提高而增加的主要原因是气孔因素的限制,光合速率与籽粒产量呈现极显著正相关关系。     

“生态平衡施肥”的理论基础和技术体系

施肥是与产量、品质、成本、土壤培肥、污染等问题密切相关的复合生态系统物质循环调控的重要措施,以实现经济效益、生态效益和社会效益的综合效益最佳为目标,建立了“生态平衡施肥”的理论基础和技术体系,结合国情提出“生态平衡施肥’实现的关键条件和具体模式。“生态平衡施肥”是以施肥系统养分循环原理－－“通用施肥模型”为理论基础,以衫和和高新技术化组装的技术体系为实现手段,以“生态型肥料”为载体的新的施肥系统。     

Disturbance by the mound-building termite,shape Trinervitermes trinervoides,and vegetation patch dynamics in a semi-arid,southern African grassland

Changes in the composition and abundance of grasses and shrubs, soil fertility, and the productivity and nutrition of the grass, Themeda triandra, were examined along an age gradient of Trinervitermes trinervoides mounds occurring in a semi-arid grassland of the Free State, South Africa. The composition and abundance of grasses and shrubs change alongside mounds as they become inactive and then erode away. The pioneer grass, Tragus koelerioides, and the climax grass, Themeda triandra, dominate around active mounds. As the mounds become inactive and erode away, these two grass species are replaced by the subclimax grass, Eragrostis lehmanniana, along with an increase in the cover of the unpalatable shrub, Walafrida saxatilis. Mound soils, in contrast, are sparsely vegetated and only change in composition, and the population abundance of T. triandra, on old active mounds compared to earlier or older mound age states. Soils on eroded mounds are more acidic, and contain higher concentrations of Mg, Ca, N, P, and total exchangeable cations (T.E.C.) than soils occurring 0.5 m from the margins of eroded, inactive and active mounds. A plant bioassay, using Lolium perenne, confirms the higher soil fertility on eroded mounds but also shows significant increases in soil fertility alongside inactive and eroded mounds. Pot experiments show an increase in the production of T. triandra plants grown on soils from eroded mounds, and those occurring alongside inactive and eroded mounds. Foliar protein and nitrogen increase when these plants are grown on soils from eroded mounds. Mounds of T. trinervoides are foci of biotic disturbance because they alter soil resources, and the population abundance and composition of grasses and shrubs in the first metre around their margins. Increases in soil fertility alongside inactive and eroded mounds, and the accompanying increase in the productivity of T. triandra, along with signs of its foliar nutrient enrichment, suggest the removal of this species through preferential grazing by animals as the mounds become inactive and erode away.Plant nomenclature: follows Gibbs Russell, G. E., Reid, C., Van Rooyen, J. & Smook, L. 1985. List of species of southern African plants. Mem. Bot. Surv. S. Afr. 51: 1-152, and Gibbs Russell, G. E., Welman, W. G., Retief, E., Immelman, K. L., Germishuizen, G., Pienaar, B. J., Van Wyk, M. & Nicholas, A. 1987. List of species of southern African plants. Mem. Bot. Surv. S. Afr. 56: 1–270.     

垦殖对新疆绿洲农田土壤有机碳组分及团聚体稳定性的影响

土壤有机碳是土壤质量变化的重要指标,土壤活性有机碳组分在土壤质量变化方面发挥重要作用。采用有机碳分组技术,研究了干旱荒漠区自然土壤开垦对绿洲农田土壤有机碳活性组分及团聚体稳定性的影响。结果表明:低有机碳含量的自然土壤垦殖后,有利于干旱荒漠区绿洲棉田土壤有机碳的积累,且垦殖(0-5a)增加显著,年均增加在0.65gkg-1以上,上升幅度为76%-286%,5a后维持在相对平衡的水平;土壤活性有机碳、轻组有机碳在垦殖0-5a显著增加,平均增加72%和99%,5a后下降;颗粒有机碳则表现出垦殖0-10a明显增加,增加在275%以上,10a后下降;土壤水稳性团聚体含量随垦殖年限的延长显著增加,0-20a内较自然土壤提高了75%。垦殖可能是干旱区绿洲农田潜在碳汇的重要影响因素;但随垦殖年限延长,土壤有机碳活性组分下降,土壤质量又存在一定的退化风险。     

渭北旱地苹果园生草覆盖下不同肥料配施对土壤养分和酶活性的影响

试验采取裂区设计,主处理分别为行间生草覆盖和清耕,副处理为4个施肥处理,具体为不施肥(CK)、单施有机肥(M)、氮磷钾配合(NPK)、有机肥与氮磷钾肥配合(MNPK),采用微孔板荧光法研究生草覆盖条件下不同肥料配施对果园土壤酶活性的影响.结果表明: 生草刈割覆盖后土壤含水量、有效磷、硝态氮含量和β-1,4-木糖苷酶(βX)、β-1,4-N-乙酰基氨基葡萄糖苷酶(NAG)、β-1,4-葡萄糖苷酶(βG)、纤维二糖水解酶(CBH)活性均显著高于刈割前,土壤全氮、有机碳含量和碱性磷酸酶(AKP)活性在刈割前后差异均不显著.生草覆盖处理的土壤全氮、有机碳含量和土壤βX、NAG、βG、CBH、AKP活性在刈割前后均显著高于清耕处理,但土壤含水量、有效磷、硝态氮含量在刈割前则显著低于清耕处理.生草覆盖条件下,有机肥添加处理(M和MNPK处理)的土壤全氮、有效磷、有机碳含量在刈割前后均显著高于CK和NPK处理,其中MNPK处理的βX、βG、CBH、NAG、AKP等 5种酶活性在刈割后均显著高于NPK处理.清耕条件下,MNPK处理的土壤有效磷、有机碳、硝态氮、全氮含量和βG、CBH、AKP活性在刈割前后均显著高于CK和NPK处理.冗余分析结果表明,土壤酶活性与土壤养分因子之间存在显著相关关系,可以利用土壤酶活性来反映土壤肥力状况.综上所述,生草覆盖条件下,有机无机配施显著提高了土壤养分含量、增强了土壤酶活性,是改善当前果园土壤质量下降的重要措施,对当地苹果产业的可持续发展具有重要意义.