追施氮肥对桉树各器官养分浓度及贮量的影响

采用田间定位试验的方法,研究了追施氮肥对2年生桉树各器官生物量积累及养分浓度与贮量的影响.结果表明:与对照相比,追施氮肥使桉树生物量增加24.2%,其中树枝增幅最高,为38.2%,树叶最少.追施氮肥显著促进了桉树对养分的吸收,其增幅顺序为PKNMgCaSi;叶片中N、P、Mg、Si含量最高,K在树干中的贮量最大,树枝部位的养分浓度与贮量增加最为显著.桉树N、P、K养分以内循环为主,叶片凋落前分别有73.8%、79.1%和72.9%的N、P、K养分被转移到植株体内,其外循环量仅为全树贮量的14.8%、7.7%和8.6%;Ca、Mg、Si养分则以外循环方式为主,其中Ca最明显,树叶中89.2%的Ca随叶片凋落,其外循环通量占全树Ca总贮量的25.9%.     

追施氮肥当年与翌年对桉树生长及各部位氮贮量的影响

采用田间定位试验方法,研究了追施氮肥当年与翌年对桉树各部位生物量和氮贮量的影响。结果表明:与对照相比,追施氮肥翌年桉树生物量增加幅度显著高于当年,说明氮肥对于提高桉树生物量具有一定累积作用,追肥的增产效果明显;追施氮肥也使全树氮贮量在2007年与2008年分别提高30.2%和73.5%;与2007年相比,2008年对照处理桉树生物量增加35.9%,追施氮肥处理生物量提高1倍以上,而对照处理树木体内氮贮量降低13.1%,追氮处理提高15.7%;这主要是由于3龄桉树树叶生物量的明显降低,对照与追施氮肥处理树叶中氮贮量分别降低46.5%和36.9%,其也是桉树中氮贮量降低最显著的部位。     

连栽对尾巨桉短周期人工林碳贮量的影响

对广西国有东门林场不同连栽代数尾巨桉(Eucalyptus urophylla × E. grandis) 短周期人工林生态系统碳贮量开展研究,旨在阐明短周期桉树人工林连栽对生态系统各组分(土壤、凋落物、林下植物和乔木)的碳含量、碳贮量及其分配格局的影响.结果表明:(1)尾巨桉短周期人工林生态系统同一层次的同一器官(或组分)碳含量因连栽代次和林龄不同存在差异,但差异不显著(p＞0.05);而不同层次和不同器官(或组分)碳含量的差异极显著(p＜0.01),表明人工林生态系统的物种组成及其特性对碳含量的影响更显著.(2)7.6a尾巨桉连栽林分的碳贮量平均为127.649 t · hm-2,比第1代(134.411 t · hm-2)低5.03%,差异不显著(p＞0.05);两类林分碳贮量的空间分布序列均表现为土壤层＞乔木层＞凋落物层＞林下植物层.(3)两类林分各组份的碳含量和碳贮量均随着林龄的增加而增加.(4)连栽对乔木层和凋落物层的碳贮量影响较小,但具有降低林下植被和土壤碳贮量的作用.短周期桉树人工林连栽采取的采伐林木、炼山清理、机耕全垦整地等措施对林地的反复干扰是导致林下植被和土壤碳贮量下降的主要原因.     

不同施肥杨树主要营养元素内外循环比较研究 Ⅱ．施肥对落叶前后杨树叶片营养元素浓度及贮量的影响

杨树叶片在凋落前将大量有机质输入干、枝、根中,在不同处理中,不施肥输出的比例大于施肥．施Ｐ并不导致杨树对Ｐ的奢侈吸收．施肥可使杨树主要营养元素的外循环通量高于不施肥．不施肥杨树叶片在凋落前Ｐ、Ｋ的输出率比施肥高约１０％．     

氮肥基追比对抗虫杂交棉叶片衰老和产量的影响

在盆栽条件下,研究了3种氮肥基追比(2:1、1:1和1 :2)对抗虫杂交棉'豫杂35'的叶片衰老特性和产量的影响.结果表明,氮肥基追比为1;2处理的棉花植株在盛蕾期和开花期的叶片SOD、POD活性和叶绿素、可溶性蛋白质含量相对较低,MDA含量较高;仉在盛铃期之后,其叶片SOD、POD活性和叶绿素、可溶性蛋白质含量却相对较高,MDA含量较低.氮肥基追比为1:2处理的皮棉产量分别比1;1和2:1处理显著增加3.66%和7.33%.研究发现,在本实验条件下,合适的氮肥基追比(1:2)能保持生育后期棉花叶片活性氧代谢相对协调,延缓棉花叶片的衰老进程,从而显著提高棉花产量.     

水肥胁迫对尾叶桉无性系生长及叶片变异的影响研究

为选择尾叶桉(Eucalyptus urophylla)优良无性系,以20个尾叶桉无性系为材料,采用2因素(水分、养分)3水平完全随机区组设计,对水肥胁迫半年后尾叶桉苗木生长和叶片性状变异进行分析和评估。结果表明,尾叶桉的叶尖角、叶长、叶宽、叶周长和叶面积在不同水肥处理下差异显著,表明水分和养分会影响叶片的大小。苗木生长和叶片性状间大多数呈显著或极显著正相关,少数呈显著负相关或一定的负相关性。13种性状可综合为4个主成分,其累计贡献率达98%,说明这些性状具有极强的代表性。除地径的水分×养分互作不显著外,生长性状在水分、养分及水分×养分互作上达显著和极显著的水平。无性系在树高、地径和冠幅上的方差分量为2.19~149.59,重复力为0.16~0.45。以20%入选率,采用基因型值筛选出4个优良无性系:LDUA10、ZQUA9、ZQUA8和LDUA24,他们的树高、地径和冠幅比对照分别高出5.0%、12.8%和14.5%,为后续骨干亲本选择及优良无性系推广提供依据。     

添加氮肥对沙地樟子松幼苗生物量分配与叶片生理特性的影响

设计5个氮肥(NH4NO3)添加水平(g.m-2):0(CK)、10.0(N1)、20.0(N2)、40.0(N3)和50.0(N4),研究了沙地樟子松幼苗生长与生理学指标的季节变化。结果表明,添加氮肥促进了幼苗的高生长、相对生长速率、单株总生物量的增加,对叶片相对含水量没有影响;N4水平促进了叶片脯氨酸含量的积累。单叶重、株高、地径、叶重比、叶绿素(a b)、叶绿素a以及叶绿素b含量等均在N3水平下达到最大值。在1个生长季的观测中,添加氮肥主要促进了樟子松幼苗在5~7月份的生长,其中N3水平对樟子松幼苗生长发育的促进作用最大。     

固氮树种马占相思对巨尾桉人工林土壤团聚体粒径分布及稳定性的影响

土壤团聚体稳定性是评价土壤结构和土壤肥力的重要指标。为探究固氮树种马占相思对巨尾桉人工林土壤团聚体粒径分布及稳定性的影响,该文以17年生的巨尾桉纯林(PP)与巨尾桉/马占相思(固氮树种)混交林(MP)为研究对象,采用干筛法和湿筛法分别测定0～10 cm和10～20 cm土层团聚体粒径分布及平均重量直径(MWD)、几何平均直径(GMD)、分形维数(Dm)、水稳定性团聚体含量(WSA)、团聚体破坏率(PAD)和团聚体稳定性指数(ASI)等稳定性指标。结果表明:(1)与PP相比,MP的土壤理化性质有不同程度的提升,其中以土壤pH、有机碳(SOC)及全氮(TN)最为显著。(2)MP的土壤团聚体粒径分布优于PP,差异主要体现在>2.00 mm和<0.25 mm粒径中,均以大团聚体(>0.25 mm)为主; 相较于PP,MP的土壤团聚体机械稳定性仅在0～10 cm土层显著提高,但其团聚体水稳定性在0～10 cm和10～20 cm土层均显著提高。(3)Mantel分析结果显示团聚体稳定性与TN相关性最强,通过RDA分析进一步说明TN是驱动其团聚体稳定性变异的最关键因子。综上认为,固氮树种马占相思对巨尾桉人工林土壤团聚体稳定性具有明显改善作用,该研究结果为南亚热带桉树人工林水土保持、养分管理及可持续经营等提供了科学的理论依据。     

形态变化对叶片表面温度的影响

干旱区植物叶片形态可塑性是植物适应高温干旱环境的重要生存策略, 但目前仍缺乏直观的数据予以证明。该研究应用热成像技术和图像分析技术, 同步测定真实叶片与模拟叶片的叶温、形态及风速、辐射和温度等环境参数。研究结果显示: 在干旱、高温环境下, 除了蒸腾, 叶片形态变化也是调控叶温的重要因子。干旱区植物叶片变小, 有利于加速叶片与环境的物质及热量交换, 从而达到降低叶温的目的。样地数据显示, 在高温、低风速环境下, 叶片宽度每减少1 cm, 叶片表面温度降低约2.1 ℃, 而模拟叶片叶宽度每减少1 cm, 叶片表面温度降低0.60-0.86 ℃。该研究对深入理解植物生存策略与环境适能力具有重要意义。     

喀斯特峰丛洼地桂牧一号杂交象草对不同追施氮肥水平的响应

利用田间试验,研究了桂牧一号杂交象草对不同氮肥水平的响应.结果表明:3个追施氮肥处理株高、分蘖数、干草产量、粗蛋白含量和可溶性糖含量均高于对照处理;高氮追肥处理株高显著高于对照处理,中氮追肥处理分蘖数和干草产量显著高于对照处理,3个追施氮肥处理粗蛋白和可溶性糖年产量显著高于对照处理;追施氮肥有利于促进桂牧一号杂交象草的生长和营养物质的积累;高氮追肥处理的年净收入低于对照处理;中氮追肥处理为最佳经济施肥量,其年净收入显著高于对照处理.     

微生物生物量C、土壤呼吸的季节性变化与黑土稻田甲烷排放

对黑土水稻田一个生长季中土壤微生物生物量C、土壤呼吸和甲烷排放通量进行了监测。结果表明,在水稻生长初期,长效尿素能显著抑制微生物生物量C和土壤呼吸(P<0．05),间歇灌溉措施对二者几乎没有影响,间歇灌溉能减少稻田甲烷的排放,平均排放量比对照减少了32．5％,长效尿素的施用稻田使甲烷的排放略有增加,施用长效尿素的处理,微生物生物量C与甲烷排放量之间呈显著正相关关系。     

Effects of elevated ozone concentration on methane emission from a rice paddy in Yangtze River Delta,China

Few investigations have been made on the impact of elevated ozone (O₃) concentration on methane (CH₄) emission from rice paddies. Using open‐top chambers in situ with different O₃ treatments, CH₄ emissions were measured in a rice paddy in Yangtze River Delta, China in 2007 and 2008. There were four treatments applied: charcoal‐filtered air (CF), nonfiltered air (NF), and charcoal‐filtered air with different O₃ additions (O₃‐1 and O₃‐2). The mean O₃ concentrations during the O₃ fumigation were 19.7, 22.6, 69.6 and 118.6 ppb in 2007 and 7.0, 17.4, 82.2 and 138.3 ppb in 2008 for treatments CF, NF, O₃‐1 and O₃‐2, respectively. The rice yields, as compared with CF, were reduced by 32.8% and 37.1%, 58.3% and 52.1% in treatments O₃‐1 and O₃‐2 in 2007 and 2008, respectively. The diurnal patterns of CH₄ emission varied temporally with treatments and there was inconsistence in diurnal variations in CH₄ emissions from the paddy field. The daily mean CH₄ emissions were significantly lower in treatments O₃‐1 and O₃‐2 than those in treatments CF and NF. Compared with CF treatment, CH₄ emissions from the paddy field were decreased to 46.5% and 38.3%, 50.6% and 46.8% under treatments O₃‐1 and O₃‐2 in the whole growing seasons of 2007 and 2008, respectively. The seasonal mean CH₄ emissions were negatively related with AOT40 (accumulative O₃ concentration above 40 ppb; P < 0.01 in both years), but positively related to the relative rice yield (reference to CF; P < 0.01 in 2007 and P < 0.001 in 2008), aboveground biomass (P < 0.01 in both years) and underground biomass (P < 0.01 in 2007 and P < 0.05 in 2008). The decreased CH₄ emission from the rice paddy due to an increased O₃ exposure might partially mitigate the global warming potential induced by soil carbon loss under elevated O₃ concentrations.     

Effect of topsoil storage on microbial activity,primary production and decomposition potential

Summary The effects of disturbing (cultivating) and stockpiling prairie grassland topsoil on microbial activity, microbial biomass C, plant production and decomposition potentials were studied by measuring CO₂ efflux from unamended and glucose amended soil in the laboratory and by conducting a pot and litter bag study in the greenhouse. Stockpiling appeared to have very little effect on soil respiratory activity, but did reduce the microbial biomass C levels. Throughout the 3 year study the microbial biomass C in the surface soil of the stockpile was less than that in the undisturbed soil, while the biomass C in soil at the bottom of the stockpile was at no time significantly different from that in the undisturbed soil. The reduction in microbial biomass C in the surface soil immediately after stockpiling was attributed to a decrease in the soil organic C levels caused by a slight dilution of the topsoil with subsurface mineral soil, and the exposure of the stockpile surface to extreme environmental conditions. Soils from all depths of the stockpile responded more slowly to the addition of glucose than soil from the undisturbed and cultivated treatments even when no differences in biomass were detected between the undisturbed and stockpiled soils. It is postulated that the rapidity with which the soil microbial biomass responds to glucose additions may be a sensitive indicator of stress on the soil biological components. The reduction in biomass after storage for 1 year had no adverse effects on the decomposition or primary production potential of the stored soil. Rather, shoot production by fall rye was stimulated in the stored topsoil, presumably a result of better N nutrition.     

长效氮肥施用对黑土水旱田CH4和N2O排放的影响

通过在黑土玉米地与水稻田施用长效氮肥后发现 ,长效碳酸氢铵 (长碳 )与长效尿素(长尿 )能显著减少黑土玉米地N2 O的排放。与施用普通尿素相比 ,其排放量分别减少了5 9 2 %和 73 3%。长碳和长尿还能促进黑土玉米地对CH4的吸收作用。黑土水稻田施用长尿后 ,N2 O的排放减少了 6 1%。而CH4的排放却略有增加     

长期施肥对水稻土土壤有机碳矿化的影响

以湖南省3个国家级稻田肥力变化长期定位监测点的土壤为材料,通过室内分析和培养试验,研究了不同施肥处理下土壤有机碳矿化特征及土壤总有机碳、微生物量碳和水溶性有机碳对土壤有机碳矿化的影响.结果表明：3个监测点各施肥处理的土壤CO₂累积排放量为448.64～1 516.77 μg·g^-1,CH₄累积排放量为15.60～33.34 μg·g^-1,在58 d的培养期内土壤有机碳矿化量占总有机碳的3.59%～5.57%;不同处理CO₂的产生速率均在前期保持较高水平,之后迅速下降,后期较慢并趋于平稳,CH₄的产生速率表现为先缓慢升高后迅速降低的变化趋势;化肥配施有机肥处理显著增加了CO₂和CH₄的累积排放量;不同施肥处理土壤有机碳矿化量与总有机碳、微生物量碳和水溶性有机碳含量之间的相关性达到了极显著水平,而与矿化量所占土壤总有机碳的比例无明显相关关系.     

温度对亚热带地区常见树种叶片甲烷排放的影响

以亚热带常见树种米槠、木荷、浙江桂、罗浮栲、杉木和柑橘为对象,利用控制试验研究了温度对树木叶片甲烷(CH4)排放的影响.结果表明:当温度在10℃时,供试的6种树木中,仅木荷、柑橘和罗浮栲的叶片排放CH4;温度高于20℃时,所有树木叶片均可排放CH4.温度高于30℃时,叶片排放CH4的平均排放速率(1.010ngCH4·g-1DM·h-1)是10～30℃时平均排放速率(0.255ngCH4·g-1DM·h-1)的3.96倍.增温对柑橘和杉木CH4排放速率的影响显著高于其他4种树木.培养时间对叶片排放CH4速率有显著影响,温度胁迫对树木排放CH4的影响受植物活性的控制.在低温或高温条件下,树木干叶均不能排放CH4.高温胁迫对树木叶片排放CH4有重要影响,全球变暖可能增加植物的CH4排放.     

26年长期施肥对土壤微生物量碳、氮及土壤呼吸的影响

研究长期小麦连作施肥条件下土壤微生物量碳、氮,土壤呼吸的变化及其与土壤养分的相关性。以陕西长武长期定位试验为平台,应用氯仿熏蒸-K2SO4提取法、碱液吸收法和化学分析法分析了长达26a不同施肥处理农田土壤微生物量碳、微生物量氮和土壤呼吸之间的差异及其调控土壤肥力的作用。长期施肥及种植作物,均能提高土壤微生物量碳、氮含量,尤其是施用有机肥,土壤微生物量碳、氮含量高于单施无机肥的处理,土壤呼吸量也提高15.91%—75.73%,而施用无机肥对于土壤呼吸无促进作用。土壤微生物生物量碳氮、土壤呼吸与土壤有机质、全氮呈极显著相关。长期有机无机肥配施可以提高土壤微生物量碳氮、土壤呼吸,氮磷肥与厩肥配施对提高土壤肥力效果最好。微生物量碳氮及土壤呼吸可以反映土壤质量的变化,作为评价土壤肥力的生物学指标。     

喀斯特地区不同土地利用方式对土壤有机碳、全氮以及微生物生物量碳和氮的影响

以广西环江大才为代表,选择亚热带典型喀斯特峰林谷地样区,通过对样区土壤进行密集采样和测定分析,研究了土地利用方式对土壤有机碳（O_C）和全氮（TN）含量及土壤微生物生物量碳（B_C）和氮（B_N）含量的影响.结果表明,3种土地利用方式下,土壤有机碳含量在稻田和林地中基本相同,而旱地显著低于稻田和林地.土壤全氮含量为稻田显著高于林地,而林地显著高于旱地.土壤微生物生物量碳含量为稻田显著高于林地,林地显著高于旱地.土壤微生物生物量氮含量在稻田和林地中基本相同,而旱地显著低于稻田和林地.旱地土壤pH值显著低于稻田和林地土壤.3种土地利用方式下,土壤微生物生物量碳与土壤有机碳、土壤微生物生物量氮与全氮含量之间均呈显著的正相关关系.土壤微生物生物量碳和氮含量可以作为评价喀斯特地区土壤质量和肥力的指标之一,对土地利用方式响应较为敏感.     

Metabolic quotient of the soil microflora in relation to plant succession

Summary In this study we propose the hypothesis that ecosystem succession is accompanied by a decrease in the metabolic quotient qCO₂ (respiration-to-biomass ratio) of the soil microflora. The qCO₂ is calculated from basal respiration (CO₂-C·h^-1) per unit microbial biomass carbon (C_mier). The hypothesis was tested by studying two primary successions on recessional moraines of the Rotmoos Ferner (Austria) and the Athabasca Glacier (Canada). For both soil seres (0->200 years) it was shown that the qCO₂ decreased with time, which corroborated the hypothesis. In addition, the short term development of the qCO₂ was demonstrated with a revegetation trial. We observed a rise in qCO₂ for the first two years after reclamation, followed by a subsequent decrease.