苜蓿与沙打旺苗期生长和水分利用对土壤水分变化的反应

通过室内生长箱内盆栽实验,比较了苜蓿和沙打旺苗期的根冠生长和水分利用对种土壤水分环境变化的响应和差异.结果表明,充分供水下苜蓿和沙打旺苗期生物量和蒸腾效率均最高,苜蓿均显著高于沙打旺.土壤水分减少后苜蓿苗期生物量和蒸腾效率下降幅度均大于沙打旺.从低水到阶段低水处理后土壤水分逐渐降低和降低后再复水到低水处理,苜蓿和沙打旺的生物量分别较持续低水处理显著减少47.8%和27.9%.旱后复水后苜蓿根冠比和单位根量耗水量较显著增加,蒸腾效率显著下降; 沙打旺根冠比显著下降,单位根量耗水量和蒸腾效率变化不显著.     

蔬菜温室土壤某些化学性质的演变特征

1引言温室蔬菜生产具有许多露地栽培无可比拟的优点,如通过人工调节水、肥、气、热条件,充分利用光能进行高效生产,使土地生产力和光能利用率成倍提高.然而,由于温室土壤常处于半封闭状态下,气温高,湿度大,水分蒸发量大,缺少雨水淋洗,化肥及有机肥投入量大,土壤利用频度高,与露地土壤环境条件存在明显差别[2,9,10,16].蔬菜栽培几年后,温室土壤的基本性状会发生明显变化,从而导致土壤化学性质发生明显变化,并进一步影响蔬菜的生长发育及产量、品质等[2~5,7,13].本文对辽宁省新民市大民屯蔬菜基地不同使用年限蔬菜温室的不同深度土壤化学性质…     

黄土丘陵区人工沙棘林水土保持作用机理及效益

沙棘是我国半干旱地区用于水土保持造林的主要生态经济型树种,在“三北”地区生态环境建设中发挥重要作用.对野外试验资料分析表明,7～10龄沙棘林冠年平均截留率为85%,6～10龄沙棘林地枯落物层单次可截留089mm降水;沙棘林通过改善土壤理化性质,具有提高土壤入渗和抗冲性能作用,其中土壤中毛根数量是决定土壤抗冲能力的主要指标.沙棘林的水土保持作用随林龄变化明显,幼林(2～3龄)阶段的作用很小,降水特性是决定林地产流产沙量的主要因素;成林(4～5龄)阶段,产流产沙量受降水和林分生长的共同影响;成林后(6～12龄)阶段,降水特性的影响很小,林地产流产沙量维持相对稳定,年径流深与侵蚀模数分别为03～34mm、0～675t·km^-2.幼林至成林(2～5龄)阶段,径流含沙量急剧减少,成林后(6～12龄)阶段,径流含沙量趋于稳定,含沙量变化在0～509kg·m^-3.     

半干旱黄土区苜蓿草地轮作农田土壤氮、磷和有机质变化

大田试验研究了多年生苜蓿草地轮作农田2年内的耕层土壤氮、磷养分和有机质变化.结果表明,与苜蓿连作相比,苜蓿草地轮作成农田后,土壤N和有机质消耗增加,2年中耕层土壤全氮含量平均分别下降了5.4%和19.5%、有机质下降了46.8%和28.2%,土壤全磷无显著变化;轮作提高了土壤氮、磷养分有效性及其活化率,土壤硝态氮含量2年分别提高了15.5%和159.1%、速效磷含量提高了44.5%和48.0%,差异显著.不同轮作方式对土壤养分变化有显著影响.苜蓿草地轮作后第2年,种植春小麦与种植玉米相比差异显著,种植马铃薯和休闲处理土壤养分变化幅度处于二者之间.种植春小麦能够维持农田土壤肥力生长季平衡,种植玉米增加了对土壤全氮、有机质和速效磷的消耗,土壤养分含量出现季节性下降,C/N和C/P降低.在半干旱地区多年生苜蓿草地向农田转变过程中,以轮作春小麦为宜,应避免种植玉米作物,以维持农田肥力平衡.     

施肥对雷竹林土壤活性有机碳的影响

采用重施肥料试验研究了不同重施肥习惯对雷竹林土壤碳库产生的影响,结果表明,各有机肥、化肥混合处理土壤总有机碳(TOC)、水溶性碳(WSOC)、微生物量碳(MBC)、矿化态碳(MC)及WSOC/TOC、MBC/TOC和MC/TOC均显著或极显著高于单施化肥各处理.3个有机肥、化肥混施处理中,随着有机肥用量减少,TOC、WSOC、MBC和MBC/TOC显著下降,有机肥用量减少一半,上述各类碳分别下降10.75%、12.02%、30.94%和22.61%.单施化肥处理中,氮素用量超过1009.5 kg·hm^-2·年^-1会使土壤WSOC、MBC、MBC/TOC明显降低.雷竹土壤TOC、WSOC、MBC和MC两两之间相关性均达显著或极显著水平,进一步通过6个处理变异系数分析发现,土壤MBC、MBC/TOC是衡量雷竹土壤碳库质量的最佳指标.     

施用尿素引起红壤pH及铝活性的短期变化

酸性红壤在我国南方广泛分布,其酸性是限制大多数作物生长的一个主要环境胁迫因子,主要原因是低pH条件下土壤中Al的溶解所导致的毒性.对3种红壤施用不同浓度的尿素,其pH值在短期内都随着施入尿素浓度的增大而急剧上升,交换性Al随着施用尿素浓度的增大而急剧下降.交换性Al含量与土壤pH值变化呈显著负相关.动态试验表明,pH值上升的现象是短期的,pH值在达最大值后缓慢下降,下降幅度最大的阶段在第2～4周.短期内,施用尿素能显著降低酸性土壤对玉米的铝毒效应.     

南渡河流域水土流失现状及防治措施

2001年对雷州市主要供水源地-南渡河流域的水土流失现状进行了实地勘探考察调查,调查结果表明,南渡河流域水土流失主要集中在南渡河流域中、上游的杨家、白沙、客路、唐家、纪家、松竹六镇,六镇的水土流失面积共61.23km²,其中,面蚀流失23.5km²,沟蚀流失12.6km²,崩塌流失25.15km².由实地调查结果可知,南渡河流域的水土流失问题已成为南渡河水系水资源保护的头号问题,调查弄清南渡河水土流失现状,采取有效治理措施保护南渡河生态环境,彻底改善南渡河水土流失现状已成为南渡河整治的重点项目.文中就南渡河水土流失的实际情况,提出相应的水土保持措施和治理措施.     

小流域林草植被控制土壤侵蚀机理研究

从坡面水动力学角度研究了坡面乔木林、草本植物和林地枯落物对坡面径流流速和动能的影响机理.结果表明,坡面径流水头损失与坡面坡度、林木密度、净雨强、坡长等有关,水头损失与林木间距(b)和树木地径(D)间的关系为:E^∝(D/b)^4/3;坡面草本植物在水流作用下易弯曲,增大水流底层的阻力,减小床面的切应力;枯枝落叶使径流速度减小,从而大大降低径流挟沙能力.对甘肃省天水市桥子东沟和桥子西沟两个对比小流域的实测单次降雨、径流、泥沙资料分析可见,在相同降水条件下,已治理小流域内的径流量、产沙量、洪峰流量、最大输沙率等指标均小于未治理小流域,说明林草植被在小流域中的涵养水源、保持水土的作用明显.     

黑河流域山区牧坡草地土壤呼吸的时间变化及水热因子影响

采用LI600-09土壤呼吸室和LI-600便携式光合作用测量系统,在生长季节对黑河流域山区牧坡草地土壤呼吸速率进行了连续观测,研究不同环境条件下土壤CO₂释放速率及其对气候和土地利用变化的反馈作用.结果表明,牧坡草地土壤呼吸速率的日变化规律为夜间土壤呼吸速率较低,最低值在5～10月份,分别出现在7:00、6:30、5:30、5:00、6:00和7:00,此后开始升高,达到最大值的时间分别为15:00、14:30、14:30、13:30、14:00和15:00,在16:00～18:30又逐渐下降,整个过程呈单峰曲线;土壤呼吸速率日均值介于0.31～6.98μmol·m^-2·s^-1.土壤呼吸速率7、8月份最高,5月与9月份次之,月与10月份基本一致,整个过程的变化趋势呈单峰曲线形式.土壤呼吸速率与温度呈显著指数关系,与土壤含水量呈显著乘幂关系.     

Prairie vegetation and soil nutrient responses to ungulate carcasses

The impact of large ungulate carcasses on grassland dynamics was investigated by monitoring vegetation and soil nutrients in 50-cm circular zones around the center of bison (Bos bison), cattle (B. taurus), and deer (Odocoileus virginianus) carcasses. An ungulate carcass creates an intense localized disturbance that varies with animal size and the season of death. Unlike other natural disturbances, carcasses deposit a concentrated pulse of nutrients into the soil. One year after death, inorganic nitrogen concentrations were significantly higher in the inner 50 cm at both adult and juvenile carcass sites than in surrounding prairie. Areas around a carcass became zones of fertility that favored different components of the vegetation and stimulated biomass production. Species richness and diversity at the center of carcass sites were lowest 1 year after death, but increased significantly in subsequent years. However, warm-season perennial grasses declined near the center of carcass sites and did not recover. Five years after death, ungulate carcass sites remained disturbed patches that harbored vegetation characteristically different in composition and stature from surrounding prairie. By providing a niche for species not normally found in undisturbed prairie, carcasses increased community heterogeneity and may play an important role in adding spatial complexity to grassland ecosytems. Received: 12 April 1999 / Accepted: 7 September 1999