生石灰对林下酸化土壤的调控作用及三七生长的影响

土壤酸化是导致林下三七生长不良和根腐病发生的重要因素。本试验利用不同量(0、500、1000、1500和2000 kg·hm^-2)的生石灰改良林下酸化土壤,评价生石灰对土壤理化性质、酚类物质、根际微生物和三七生长的影响。结果表明: 适量的生石灰(500～1000 kg·hm^-2)可显著提高土壤pH值,降低酚类物质(羟基苯甲酸、香草醛、丁香酸、阿魏酸和香草酸)含量,促进三七的生长,并降低根腐病的发生。适量的生石灰(500～1000 kg·hm^-2)能显著降低土壤的真菌/细菌,提高细菌多样性,提高门水平上子囊菌门、变形菌门和属水平上马赛菌属和鞘脂单胞菌属的相对丰度。但是过量的生石灰(1500～2000 kg·hm^-2)会降低土壤碱解氮和有机质含量,抑制三七的生长。因此,500～1000 kg·hm^-2生石灰可显著改善林下土壤的化学性质和微生物群落,从而促进三七生长,降低根腐病的发生。     

川党参的化学成分研究

从川党参(Codonopsis tangshen Oliv.)根中分离得到11个化合物。本文报道其中的10个。经光谱法证明,它们依次是9,10,13,-三羟基-反-11-十八烯酸(9,10,13-trihydroxy-(E)-11-Octadecenoic acid)1,(6R,7R)-反,反-十四烷-4,12-二烯-8,10-二炔-1,6,7-三醇[(6R,7R)-E,E-tetradeca-4,12-diene-8,10-diyne-1,6,7-triol]2,蒲公英萜醇,蒲公英萜醇乙酸乙酯,木栓酮,α-菠甾醇,α-菠甾醇-β-D-葡萄糖甙,α-菠甾酮,香荚兰酸,5-羟甲基-2-糠醛。其中化合物1为首次从该属植物中获得,并有PGE样活性的报道。     

土壤酸化过程的土壤化学分析

要了解自然的抑或农业的土壤生态系统,认识和研究土壤酸化过程是必要的。土壤酸化过程在自然界是固然存在的,它们是地壳表面     

生石灰类处理对川芎5种重金属含量及产量和品质的影响研究

探究生石灰类处理对川芎药材重金属含量、产量及质量的影响,筛选适宜的降低川芎重金属含量的方法.在川芎主产区(眉山、彭州)开展大田试验,采收期采收样品,采用微波消解-ICP-MS法测定5种重金属含量;采用药典方法分析浸出物和挥发油;采用HPLC和UPLC法测定6种药效成分含量;利用多元统计分析方法进行差异比较.结果 表明,...     

磷元素和土壤酸化交互作用对核桃幼苗光合特性的影响

核桃(Juglans regia)向南推广种植不可避免地会遇到土壤酸化和缺磷的环境, 这种环境如何影响核桃的生长是生产中需要知晓的基础问题。该文研究了土壤不同pH值对核桃的磷素营养影响以及缺磷对核桃幼苗水分平衡、光合特性和生长的影响。在温室内采用砂培盆栽试验, 研究一年生核桃嫁接幼苗在不同pH值、磷水平基质中的水分关系、光合特性和生长的应对机制。研究设4种处理, 即: 对照(正常供应磷素+ pH 6.0); 正常供应磷素+ pH 3.0; 不添加磷素+ pH 6.0; 不添加磷素+ pH 3.0。结果显示: pH值与磷素对核桃幼苗的影响是两个相互独立的过程, 酸性(pH值3.0)条件下, 核桃幼苗根系生物量降低、根冠比减小, 根系导水率降低, 对磷素的吸收利用减少, 尽管其供磷正常, 但各生长指标及生理指标与磷胁迫条件下反应相似; 两因素具有一定的叠加性, 在磷胁迫条件下, 酸化(pH值3.0)对核桃幼苗的损害进一步加剧。各指标具体变化如下: 酸化及磷胁迫条件下核桃根系水分导度降低, 叶柄木质部结构改变, 导管密度降低, 木质部导管栓塞程度增加, 叶柄导水率下降, 植株水分运输效率降低, 叶片水势降低, 诱导气孔关闭; 气孔导度降低, 光合作用能力下降; 胁迫条件下, 叶绿素荧光参数最大光化学效率低于0.8, 实际光化学效率、光化学淬灭下降, 非光化学淬灭增加, 核桃幼苗受胁迫环境损害, 叶片光系统II光合电子传递活性受到抑制, 光合能力下降。总之, 土壤酸化抑制了核桃幼苗对磷元素的吸收利用, 造成体内缺磷; 磷胁迫及酸化抑制了叶柄木质部的发育, 降低了根系水分导度和叶柄导水率, 干扰了核桃幼苗水分平衡, 通过气孔与非气孔共同调节, 限制了核桃幼苗光合作用, 抑制了核桃幼苗高生长、直径生长及叶面积增加; 但并没有发现土壤酸化和缺磷之间有明显的交互作用。     

重庆酸雨区不同林型对土壤酸化和真菌群落的影响

不同林型土壤的酸化缓冲能力不同,真菌在土壤系统中扮演着重要的角色,而对土壤真菌群落结构和组成与土壤酸化的关系缺乏深入研究。以重庆铁山坪林场的马尾松纯林（Pi）和经马尾松纯林改造后的香樟纯林（Ci）、木荷纯林（Sc）、马尾松-香樟混交林（Pi_Ci）以及马尾松-木荷混交林（Pi_Sc）为研究对象,每个林型分别设置4个20 m×20 m的样地,分别采集腐殖质层（O层）和淋溶层（A层）土壤进行土壤性质及真菌群落分析,以探讨酸雨区森林土壤真菌群落与缓解土壤酸化的关系。研究表明：（1）与Pi相比,Ci土壤酸化明显缓解（高pH低NH₄ ： NO₃）,且能有效提高土壤全磷（TP）含量;而Sc虽然土壤pH值与Pi没有显著差异,但显著（P<0.05）提高了NH₄ ： NO₃,且显著降低土壤TP和全钾（TK）含量（P<0.05）;（2）不同林型土壤真菌群落多样性以Ci最为丰富,且表征土壤酸化的指标pH值、阳离子交换量（CEC）与真菌多样性显著正相关（P<0.05）,NH₄ ： NO₃与多样性显著负相关（P<0.05）;（3）林型和土层都对真菌群落结构有显著影响（P<0.001）,且林型的影响大于土层的影响;而土壤酸化程度将五个林型的土壤真菌群落区分成两个大类：Ci和Pi_Ci;Pi,Sc以及Pi_Sc。（4） Ci中有益菌（如Mortierella）更多,Pi以外生菌根真菌占优势（Russulaceae、Russula、Tomentella以及Sebacina）;Sc以及Pi_Sc则含有更多的植物病原菌（Cladophialophora,Paecilomyces,Venturiales）、嗜酸菌及产酸菌（Paecilomyces,Penicillium）。在酸雨区受损马尾松林地种植香樟促进土壤真菌多样性提高,且产酸真菌、嗜酸菌丰度降低,而有益真菌丰度增加,可有效缓解土壤酸化;而种植木荷后土壤中的病原菌、嗜酸菌和产酸菌相对丰度增加,导致土壤进一步酸化。因此,通过将受酸雨损害严重的马尾松纯林改造成香樟纯林或马尾松-香樟混交林,有助于缓解土壤的酸化,实现酸雨区森林生态系统的可持续发展。     

重庆酸雨区种植香樟有效改善土壤酸化和土壤养分状况

马尾松是西南地区的主要造林树种之一,对酸沉降比较敏感,在生产实践中常常在受酸沉降影响严重的针叶林地进行林分改造来应对酸沉降。为了解酸雨区马尾松纯林改造对土壤性质的影响及科学指导经营管理,本研究以重庆铁山坪马尾松纯林及改造后的马尾松-香樟混交林以及香樟纯林为对象,分不同季节采集腐殖质层(Ah层)和淋溶层(E层)的样品进行分析,探讨林分改造对土壤酸化及养分的影响。结果表明：(1)林型对Ah层土壤性质影响显著(P<0.05),且Ah层土壤养分显著高于E层,季节对两个土层的土壤性质影响均显著(P<0.05)。(2)当马尾松纯林改造后,Ah层土壤各季节平均pH表现为马尾松纯林<马尾松-香樟混交林<香樟纯林;马尾松纯林改造后显著降低了土壤NH₄⁺∶NO₃^-,可缓解土壤酸化。(3)虽然马尾松林改造后显著降低了土壤有机碳和全氮含量,但明显增加了土壤全磷和全钾含量(P<0.05),可以为缺磷缺钾的铁山坪酸性土壤提供更多的磷和钾,从而缓解磷、钾限制对植物生长的抑制作用。(4)通过模糊综合法...     

凋落物对土壤酸化的缓冲及其对根系生长的影响

凋落物层是森林生态系统中一个十分活跃的界面,一方面环境因素影响凋落物的积累和分解,另一方面凋落物的动态反过来又影响到系统内的水热收支平衡、土壤的理化特性以至森林生产力。值得注意的是,在高度工业化的现代社会,大气污染作为一种新生的环境因子不同程度地作用于森林生态系统,凋落物层则是大气污染物(如酸雨)作用于森林土壤亚系     

模拟酸雨及其酸化土壤对小麦幼苗体内可溶性糖和含氮量的影响

以小麦为试材,采用盆栽方法研究了模拟酸雨及其酸化土壤对小麦幼苗体内可溶性糖和含N量的影响.结果表明,pH值为5.6、4.5、3.5、3.0和2.5的系列模拟酸雨引起了土壤酸化和盐基流失.当模拟酸雨的pH值由5.6下降到2.5时,被淋溶土壤的pH值由.0下降到3.41,土壤中交换性盐基总量从56.5下降到41.1mmol·kg^-1.将小麦幼苗栽培在该系列酸化土壤上,并分别用5种不同pH值的模拟酸雨喷淋地上器官,导致小麦幼苗体内的可溶性糖含量、含N量迅速下降,某些生理活动降低.其中,模拟酸雨喷淋对小麦幼苗茎叶可溶性糖含量、含N量、叶绿素含量以及光合速率的影响大于酸化土壤对其产生的影响.而酸化土壤对小麦幼苗根系中可溶性糖含量、含N量、硝酸还原酶(NR)和谷氨酸合成酶(GOGAT)活性的影响大于模拟酸雨喷淋的影响.pH≤3.0的高强度酸雨以及由其产生的酸化土壤(T₄、T₅土壤)对小麦幼苗的碳素代谢和氮素代谢具有明显的抑制作用.     

草原群落生物量和土壤有机质含量对改良措施的动态响应

基于1983年开始的改良恢复长期观测试验, 研究了在排除干扰的围封保护下, 不同恢复改良措施对内蒙古退化羊草(Leymus chinensis)草原群落地上生物量和土壤有机质含量动态变化过程的影响, 改良恢复措施包括浅耕翻、耙地和自然恢复。结果表明: (1)地上生物量在前期(1983-1991年)的动态变化特征为自然恢复处理显著低于浅耕翻处理, 耙地处理与其余两个处理没有显著差异。中期(1992-2006年)各处理之间无显著差异; 后期(2007-2014年)为自然恢复>耙地>浅耕翻, 且自然恢复与浅耕翻处理之间有显著差异。(2) 0-10 cm土壤有机质含量在前期的动态变化特征为浅耕翻>耙地>自然恢复, 且处理之间有显著差异, 自然恢复、浅耕翻、耙地处理相对1983年土壤有机质分别增加了21%、45%、37%; 中期和后期自然恢复处理显著大于浅耕翻处理, 耙地处理介于两个处理之间且与二者没有显著差异。中期自然恢复、浅耕翻、耙地处理有机质含量相对1983年分别增加了61%、46%、57%, 后期分别增加了67%、51%、62%。(3) 10-30 cm土壤有机质在前期浅耕翻>自然恢复>耙地, 且各处理之间有显著差异; 中期和后期各处理之间无显著差异。总之, 应依据恢复目标的不同, 选择不同的改良措施。在短时间尺度上, 浅耕翻有利于退化羊草草原生产力和土壤有机碳的快速恢复, 而长时间尺度上自然恢复和耙地的效益更明显。     

板桥党参最佳采收期的研究

研究了二年生、三年生板桥党参(Codonopsis tangshenO liv.)的产量、多糖含量以及总皂苷含量的动态变化。结果表明:二年生、三年生党参产量在8~10月份都较高,与相同月份之间存在极显著差异(p<0.01);二年生、三年生党参多糖含量在7~9月份都较高,与相同月份之间不存在显著差异(p>0.05);二年生的党参总皂苷含量在11月份最高(1.11%),6月份次之(0.90%),9月份最低(0.77%);三年生的党参总皂苷含量在6月份最高(1.07%),8、9、10月份之间差异不显著(P>0.05),7月份最低(0.72%)。综合考虑产量、多糖及总皂苷含量,板桥党参于栽培第三年8、9月份采收比较合理。     

Differential effects of zinc and magnesium ions on mineralization activity of phosphatidylserine calcium phosphate complexes

Mg²⁺ and Zn²⁺ are present in the mineral of matrix vesicles (MVs) and biological apatites, and are known to influence the onset and progression of mineral formation by amorphous calcium phosphate (ACP) and hydroxyapatite (HAP). However, neither has been studied systematically for its effect on mineral formation by phosphatidylserine-Ca²⁺-Pi complexes (PS-CPLX), an important constituent of the MV nucleation core. Presented here are studies on the effects of increasing levels of Mg²⁺ and Zn²⁺ on the process of mineral formation, either when present in synthetic cartilage lymph (SCL), or when incorporated during the formation of PS-CPLX. Pure HAP and PS-CPLX proved to be powerful nucleators, but ACP took much longer to induce mineral formation. In SCL, Mg²⁺ and Zn²⁺ had significantly different inhibitory effects on the onset and amount of mineral formation; HAP and PS-CPLX were less affected than ACP. Mg²⁺ and Zn²⁺ caused similar reductions in the rate and length of rapid mineral formation, but Zn²⁺ was a more potent inhibitor on a molar basis. When incorporated into PS-CPLX, Mg²⁺ and Zn²⁺ caused significantly different effects than when present in SCL. Even low, subphysiological levels of Mg²⁺ altered the inherent structure of PS-CPLX and markedly reduced its ability to induce and propagate mineral formation. Incorporated Zn²⁺ caused significantly less effect, low (<20 μM) levels causing almost no inhibition. Levels of Zn²⁺ present in MVs do not appear to inhibit their nucleational activity.     

硅钙钾镁肥对南方稻田土壤酸性和盐基离子动态变化的影响

南方稻田土壤大面积酸化是水稻生产的主要限制因子.尽管石灰作为酸化土壤调理剂已广泛应用,但大量或长期施用石灰不仅会引起土壤板结,而且会导致土壤钙、钾、镁等元素的平衡失调.硅钙钾镁肥由于溶解度更低、养分全面是良好的替代材料.为了明确硅钙钾镁肥阻控土壤酸化的效果和作用,本研究采用连续4年的硅钙钾镁肥田间定位试验,以农民习惯施肥为对照,分析在农民习惯施肥基础上增施750、1125、1500和1875 kg·hm^-2硅钙钾镁肥下稻田土壤pH、交换性酸、交换性盐基离子和有效硅的动态变化.结果表明: 农民习惯施肥导致土壤pH、土壤交换性盐基和盐基饱和度逐年下降,土壤交换性酸逐年增加.与之相反,硅钙钾镁肥处理显著提高了土壤pH值,提高幅度随硅钙钾镁肥施用次数或用量的增加而增大.连续多次施用硅钙钾镁肥有效促进了盐基离子在土壤中的累积和土壤交换酸的消耗,特别是土壤交换性Ca²⁺、Mg²⁺的累积和土壤交换性Al³⁺的消耗,硅钙钾镁肥用量越大,积累或消耗的量越多,但速率相对越慢.土壤交换性酸消耗量中,硅钙钾镁肥释放的交换性盐基离子和相应碱贡献了108.8%,是交换性酸减少的主要途径.硅钙钾镁肥在改良稻田土壤酸性的同时,土壤有效硅含量逐年增加,增幅随硅钙钾镁肥施用量的增加而显著增大.总之,农民习惯施肥导致土壤持续酸化,酸化率为2.86 kmol H⁺·hm^-2·a^-1,硅钙钾镁肥能有效阻控酸化过程,产生了大量碱(9.69~18.44 kmol OH^-·hm^-2·a^-1),释放的Ca²⁺、Mg²⁺盐基离子和相应碱是土壤酸化阻控的主要作用因子.     

钙、磷、镁和钾对雪莲细胞悬浮培养的影响

考察了钙、磷、镁和钾等大量营养元素对雪莲细胞TUIP-8悬浮培养的影响,确定了培养雪莲细胞的钙、磷、镁、钾的最佳浓度范围。低于以上4种大量营养元素的最适浓度范围,TUIP-8细胞的生长和黄酮合成都将明显受到抑制。该细胞对Ca^2 和Mg^2 具有较好的浓度耐受性,而对PO4^3-和K^ 的耐受性较差。