菌根类型对亚热带森林主要树种根叶功能性状关联的影响

叶片和吸收根(即1级根)是植物地上和地下资源获取器官，研究二者功能性状的关系及其影响因素，有助于深入理解植物生长过程中对资源的利用和分配。本研究在江西省九连山国家自然保护区选择了10种丛枝菌根(AM)树种和8种外生菌根(EM)树种，分析了叶片和吸收根的形态性状(叶厚度、比叶面积、叶组织密度、根直径、比根长、根组织密度)和化学性状(叶与根的碳、氮浓度及碳氮比)在不同菌根类型间的变异及关联。结果表明：与AM树种相比，EM树种的叶片较厚、比叶面积较小，且根直径较细、根组织密度和根碳浓度及碳氮比较低。AM和EM树种的叶片与吸收根的形态性状均不相关，而化学性状(氮浓度和碳氮比)在AM树种中呈正相关，但在EM树种中则不相关。主成分分析结果表明，不管是AM还是EM树种，比叶面积与比根长均呈正交分布，可见叶片与吸收根获取资源具有独立性。此外，根直径与根氮浓度在所有树种和AM树种中均表现出显著正相关，而在EM树种则呈临界负相关。根直径与比根长则是在所有树种和不同菌根类型树种中均呈正相关。总之，本研究的结果强调了菌根类型在调节叶片与吸收根功能性状之间的关系上具有重要性，并建议今后在评估木本植物根系的不同功...     

大气CO2浓度上升与增温对双季稻田溶解性有机碳变化特征的影响

以大气CO₂浓度上升和温度增加为主要特征的全球气候变化是影响全人类可持续发展的热点问题。本研究采用开顶式气室(open top chamber, OTC)系统模拟大气CO₂浓度上升(EC处理，+100 ppm)和增温(ET处理，+1.5℃)的气候变化情景，对江汉平原双季稻主要生长期地表水和土壤孔隙水溶解性有机碳(DOC)浓度、芳香性指数、生物量和产量及相关因素进行观测。结果表明：与CK相比，EC处理显著增加早稻灌浆期土壤20 cm孔隙水DOC浓度，增幅为284.2%(P<0.05);EC处理显著降低早稻孕穗期和抽穗期的DOC芳香性指数，降幅分别为36.9%和31.6%(P<0.05)。EC处理显著降低早稻拔节期土壤20 cm DOC芳香性指数(-35.5%)(P<0.05)。与EC和ET处理相比，大气CO₂浓度上升与增温的叠加处理(ETEC)显著增加稻田整个生长期土壤20 cm孔隙水DOC芳香性指数，增幅为23.6%～51.4%(P<0.05)。EC和ET处理均显著增加了双季稻的地上生物量和籽粒产...     

秸秆还田的效果、问题与对策

农作物秸秆还田是改善土壤理化性质、增加微生物和酶活性、促进作物增产的有效措施,也是农作物秸秆资源化利用的一种重要方式,但秸秆还田也可能会导致作物出苗率降低、加重作物病虫害发生、引起土壤重金属等有毒有害物质积累等负面影响。目前秸秆以直接还田为主,亦有少量通过堆沤、垫圈等方式间接还田。秸秆在土壤中的腐解速度及还田效果主要取决于秸秆的化学组成特别是C/N、土壤微生物状况、土壤温度及水分含量等。下一步,必须强化秸秆还田方法、快速腐解条件及制剂、对下季作物病害影响及防控、农机农艺配套、缓解全球变化能力等研究,完善相关技术与方法,促进秸秆还田快速推广应用。     

基于Meta-analysis的新疆主要作物地膜覆盖产量及水分利用效率分析

为综合量化评价新疆地膜覆盖对主要作物产量和水分利用效率的影响，应用Meta-analysis方法，定量分析地膜覆盖后作物产量和水分利用效率的变化，并探讨其影响因素。通过文献检索(1982—2019年),共获得347篇有关新疆主要作物地膜覆盖试验文献。经严格筛选，从52篇文献中获得208组数据，分布于新疆18个市、县，涵盖南疆和北疆2个主要区域。结果表明：地膜覆盖可显著提高作物产量(24.1%)和水分利用效率(26.0%),甜菜、向日葵、玉米、棉花、小麦和大豆分别增产38.1%、29.5%、29.4%、26.4%、17.6%和15.8%;玉米、棉花和小麦水分利用效率分别增加32.0%、27.3%和13.7%;在地域上，南疆增产幅度大于北疆地区；在相对较差的土壤基础肥力中表现出较好的增产效应和水分利用效率增加效应；年均降水量<200 mm与年均降水量≥200 mm区域相比，有较高的增产效应，年均气温≥10℃的区域较年均气温<10℃的区域增产幅度大，相对未覆盖地分别增产31.8%和27.6%;低海拔地区<500 m与高海拔地区≥500 m相比，增产效果更显著；水分利用效率在...     

华北平原冬小麦田土壤胞外/内酶活性对长期CO2浓度升高的响应

针对农田胞外和胞内酶活性响应CO₂浓度升高认识不足的现状,依托华北平原冬小麦种植区北京昌平试验站长期开放式CO₂富集平台,设置常规和升高两组CO₂浓度处理,研究冬小麦田土壤胞外和胞内酶活性的变化及影响因素。结果表明:CO₂浓度升高促进胞外碳获取酶活性,不影响胞外氮获取酶活性以及全部胞内酶活性。通过量化碳、氮获取酶的胞外胞内比发现,CO₂浓度升高在冬小麦成熟期增强了碳获取酶胞外胞内比,但降低了氮获取酶胞外胞内比。胞外碳、氮获取酶活性都与土壤pH值呈负相关;而胞内碳获取酶活性与土壤含水量正相关,胞内氮获取酶活性与微生物生物量负相关。CO₂浓度升高导致上述大部分酶活性变化驱动因素的作用消失,仅存在土壤全氮与胞内碳获取酶活性负相关。研究结果强调了对胞内酶开展研究的重要性,为理解土壤过程对全球变化因素的响应提供了新见解。