碳添加下黑钙土胞内、胞外脲酶活性变化及其机制

土壤脲酶作为能够催化尿素水解的最重要酶类,对草地生态系统氮素供应具有重要作用。目前探讨不同碳添加对草地土壤胞外脲酶影响的研究报道相对较多,但碳添加对土壤胞内脲酶的影响,以及胞内和胞外脲酶对碳添加的响应是否一致等尚需深入研究。本研究依托额尔古纳森林草原过渡带生态系统研究站开展的碳添加野外试验平台(以葡萄糖为碳源),选取无碳添加(C₀)、250(C₂₅₀)和500(C₅₀₀) kg C·hm^-2·a^-1处理为供试对象,探讨碳添加下黑钙土胞内、胞外脲酶活性响应及其与土壤性质的关系。结果表明: 碳添加显著提高了土壤胞内脲酶活性,增加了土壤胞内脲酶活性占总脲酶活性的比例,但对土壤胞外脲酶活性没有显著影响。土壤胞内脲酶活性与微生物生物量具有显著正相关关系,表明胞内脲酶活性增加主要是由微生物生物量增加引起的。结构方程模型(SEM)分析表明,碳添加通过影响土壤微生物生物量间接提高了土壤胞内脲酶活性。     

氮肥添加对川西北高寒草甸植物群落根系动态的影响

该文以川西北高寒草甸为研究对象, 采用微根管法研究了不同施氮(N)水平下高寒草甸植物群落根系现存量、生产量、死亡量和周转率的变化及其与土壤理化性质的相互关系。结果表明: N添加显著增加了土壤速效氮(AN)含量, 降低了土壤pH值, 但是对土壤有机质(SOM)和全氮(TN)含量无显著影响。在0-10 cm土层, 平均根系现存量和累积根系生产量无显著变化, 累积根系死亡量在N10处理下显著降低了206.1 g·m ^-2, 根系周转率在N30处理下显著提高了17%; 在10-20 cm土层, N添加处理的平均根系现存量和累积根系生产量分别显著降低了195.3和142.3 g·m ^-2 (N10)、235.8和212.1 g·m ^-2 (N20)、198.0和204.4 g·m ^-2 (N30), 累积根系死亡量和周转率无显著变化。此外, 累积根系生产量、死亡量和周转率与AN含量相关性较大, 而平均根系现存量与SOM、AN和TN含量相关性较大。综上所述, N添加对高寒草甸的影响主要通过改变土壤可利用N含量, 进而影响根系的动态特征、空间分布格局和周转以及碳分配特征。     

长期施肥对砂壤质石灰性潮土土壤酸碱缓冲体系的影响

通过长期施肥定位试验,分析了石灰性潮土连续30年施肥处理下土壤pH、碳酸钙和活性碳酸钙含量以及土壤酸碱缓冲容量的变化.结果表明:连续30年施肥处理导致石灰性潮土0 ～20 cm耕层土壤酸化加速,各施肥处理的耕层土壤pH降低0.41 ～0.70;各施肥处理的耕层土壤酸碱缓冲容量为15.82 ～ 21.96 cmol·kg-1,单施氮肥明显降低了土壤酸碱缓冲容量,而增施有机肥可显著提高土壤酸碱缓冲容量.土壤酸碱缓冲容量与土壤碳酸钙和活性碳酸钙含量呈显著正相关,与土壤有机质含量和阳离子交换量的相关性不显著,长期不同施肥处理下石灰性潮土仍处于碳酸钙初级缓冲体系,盐基离子和有机质对土壤酸碱缓冲体系的影响较小.0 ～40 cm土层的土壤碳酸钙和活性碳酸钙含量均高于40 ～ 80 cm土层.与土壤碳酸钙相比,土壤活性碳酸钙更能敏感反映土壤基本理化性状的变化,碳酸钙缓冲体系还可以进一步细分为土壤活性碳酸钙缓冲体系.     

森林降水酸度及电导率的时空变化

在离大气污染源距离不同的两片杉木(Cunninghamia lanceolata)人工林中建立监测场,对降水化学进行了为期3年(1994～1996)的定位监测。降水通过林冠截留后,其酸度和电导率均明显增加,尤以树干径流为显著。在 FFC监测场,降雨、穿透雨和树干径流雨量加权平均pH值分别为6.13、6.06和4.18,在XQF监测场,其相应的数值分别为5.86、5.67和3.37;降雨和穿透雨的酸度表现出一定的季节变化动态,其最低月均pH值出现在夏委,最高值在冬季。在FFC监测场,降雨、穿透雨和树干径流雨量加权平均EC值分别为28.51μs·cm-1、63.71μs·cm-1、240.85μs·cm-1,在XQF监测场,其相应的数值分别为36.99μs·cm-1、66.41μs·cm-1、501.85μs·cm-1：降水电导率表现出显著一致的季节变化格局,其月均值均以夏季最低,冬季最高,春秋季居中,这种格局强烈受降雨量的影响。离污染源较近的XQF监测场,降水酸度和电导率明显高于相对未受污染的FFC监测场。     

华南重要人工林及地带性森林凋落物酸碱缓冲能力

植物残体可以修止土壤酸度,但其作用机理还有很大争议,本研究评估森林凋落物作为酸碱缓冲体系的能力,它可能是调节土壤酸度的重要机理之一。凋落物材料取自华南重要的人工林类型及一个地带性顶极森林群落,将材料用不同pH酸溶液提取,并用酸碱进行滴定。结果表明,凋落物本身是一个极强的酸碱缓冲体系,它使浸提液酸度保持不变,并对添加的酸碱起显著的缓冲作用。首次发现两个豆科树种凋落物马占相思（Acacia mangium Willd)与大叶相思(Acacia auriculaiformis A.Cunn)具有很高的pH值(约pH6．0),约高于土壤酸度2个pH单位,每年凋落于地表的枯落物层通过缓冲机理可以提高雨水0．1至0．4pH单位。其它人工林凋落物酸度约为pH4．0,与它们生长的土壤酸度相似。溶液中无机离子组成上的差异不能完全解释凋落物pH格局,但高钠低硝态氮可能是两个豆科树种高pH的一个重要原因。地带性顶极群落12个树种加权酸度为pH3．90,明显低于土壤酸度(pH4．19),因而,凋落物是林下土壤进一步变酸的驱动因素;发现一个种凋落物(山竹子(Garcinia oblongifolia))酸度极低(pH3．19)并且缓冲力极强,该种植物生长的土壤将难于通过施用石灰等措施对酸度进行调节,它影响下的土壤环境将影响其它植物的入侵。观光木(Tsoongiodendron odorum Chun)凋落物酸度碱向最远离土壤酸度,这种凋落物酸度与环境酸度间的不一致可能对植物形成某种长期生态压力,并成为该种致濒危的一个因素。因而,植物残体是一个极强的酸碱缓冲体系,它以化学缓冲机理可以影响环境酸度,但可能只有少数种通过这一机理使土壤致酸或致碱,因为多数植物残体与土壤酸度基本相似。     

华南重要人工林及地带性森林凋落物酸碱缓冲能力

植物残体可以修正土壤酸度,但其作用机理还有很大争议,本研究评估森林凋落物作为酸碱缓冲体系的能力,它可能是调节土壤酸度的重要机理之一.凋落物材料取自华南重要的人工林类型及一个地带性顶极森林群落,将材料用不同pH酸溶液提取,并用酸碱进行滴定.结果表明,凋落物本身是一个极强的酸碱缓冲体系,它使浸提液酸度保持不变,并对添加的酸碱起显著的缓冲作用.首次发现两个豆科树种凋落物马占相思(Acacia mangiumWilld)与大叶相思(Acacia auriculaiformis A.Cunn)具有很高的pH值(约pH6.0),约高于土壤酸度2个pH单位,每年凋落于地表的枯落物层通过缓冲机理可以提高雨水0.1至0.4pH单位.其它人工林凋落物酸度约为pH4.0,与它们生长的土壤酸度相似.溶液中无机离子组成上的差异不能完全解释凋落物pH格局,但高钠低硝态氮可能是两个豆科树种高pH的一个重要原因.地带性顶极群落12个树种加权酸度为pH3.90,明显低于土壤酸度(pH4.19),因而,凋落物是林下土壤进一步变酸的驱动因素;发现一个种凋落物(山竹子(Garcinia oblongifolia))酸度极低(pH 3.19)并且缓冲力极强,该种植物生长的土壤将难于通过施用石灰等措施对酸度进行调节,它影响下的土壤环境将影响其它植物的入侵.观光木(Tsoongiodendron odorum Chun)凋落物酸度碱向最远离土壤酸度,这种凋落物酸度与环境酸度间的不一致可能对植物形成某种长期生态压力,并成为该种致濒危的一个因素.因而,植物残体是一个极强的酸碱缓冲体系,它以化学缓冲机理可以影响环境酸度,但可能只有少数种通过这一机理使土壤致酸或致碱,因为多数植物残体与土壤酸度基本相似.     

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。     

追施氮肥对尾巨桉叶片主要营养元素浓度及贮量变化的影响

采用田间定位试验方法,研究了追施氮肥对尾巨桉叶片养分浓度与贮量及内外循环的影响。结果表明:桉树落叶时质量损失26%,此时若以单位质量计算叶片养分浓度往往与实际情况不符,因此应以单位叶面积为基础表征养分浓度;与生长叶相比,桉树凋落叶中灰分和有机质含量分别下降33%和25%,表明一些可水解运输的有机物质在叶片凋落前已回输至树体;桉树叶片对N的利用率高达44%,表明存在氮的奢侈吸收。桉树叶片中N、P、K养分以内循环模式为主,内循环比例均在70%以上;Ca则以外循环为主,外循环比例约为90%;Mg、Si和灰分的内循环能力相当,外循环比例略高于内循环。     

缓冲蛋白胨水前增菌对冷鲜鸡表面微生物变化的影响

缓冲蛋白胨水(Buffered peptone water,BPW)是常用于微生物分离培养的增菌液,为了解BPW增菌对微生物结构的影响,以冷鲜鸡污染微生物为研究对象,在杭州超市采集20只冷鲜鸡样品,分别用BPW增菌0、2、6、12、24 h,检测菌落总数的变化,分析不同增菌时间对沙门氏菌检出率的影响。并选择2只冷鲜鸡不同增菌时间的BPW增菌液,提取细菌基因组DNA,分别用DGGE分析和高通量测序分析其菌群结构变化。结果显示,菌落总数随增菌时间增加而增加,增菌6 h后极显著增加(P 0. 01),增菌24 h与其他时间差异极显著(P 0. 01);沙门氏菌检出率在BPW增菌的前0～12 h增加,随着增菌时间的延长而增加,其中增菌12 h阶段检出率最高,为40%,而在24 h时下降,为15%。DGGE结果显示,增菌0～12 h条带丰富,24 h条带减少,与增菌0～12 h的菌群结构有显著不同的聚类。高通量测序显示在门的水平上,变形菌门(Proteobacteria)和厚壁菌门(Firmicutes)是冷鲜鸡表面优势菌门,占85%以上;在BPW增菌24 h后,菌群结构发生较大变化,变形菌门相对丰度降低,厚壁菌门(Firmicutes)、梭杆菌门(Fusobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)丰度增加。在属水平上,BPW增菌12 h以内,优势菌主要为不动杆菌属(Acinetobacter)、希尔氏菌属(Shewanella)、假单胞菌属(Pseudomonas)、嗜冷杆菌属(Psychrobacter),而BPW增菌24 h后,在未增菌前,相对丰度较低消化链球菌属(Peptostreptococcus)、梭杆菌属(Fusobacterium)、变形杆菌属(Proteus)、漫游球菌属(Vagococcus)、拟杆菌属(Bacteroides)和摩根氏菌属(Morganella)成为主要的优势菌。由此说明BPW增菌时间对沙门氏菌的检出率、微生物数量和菌群结构有显著的影响,在前增菌时应选择合适的增菌时间。     

基施氮肥对冬小麦产量、氮肥利用率及氮平衡的影响

通过田间小区试验研究了氮肥一次基施对高肥力土壤上冬小麦产量,吸氮量及氮肥利用率的影响,旨在了解高肥力土训上减少基肥氮的可行性,结果表明,高肥力土壤上冬小麦产量对氮肥的反应不明显,而施用氮肥显著增加了冬小麦吸氮量,根据差值法计算结果,当施氮量为75,112．5和150kg/hm^2时冬小麦的氮肥利用率分别为16．0％,14．5％和13．5％,表明多达84％－86．5％以上的基肥氮未被作物吸收利用,氮平衡计算的结果进一步表明,未被当季小麦利用的肥料氮主要以无机氮的形式残留于0－1m土体中,当施氮量分别为75,112．5和150kg/hm2时氮肥的土壤残留率依次为83．3％,46．0％和58．8％,而相应的表观损失率为0．5％,38．9％和19．0％,由此可见,在高肥力土壤上应严格控制基肥氮的用量或不施基肥,否则将造成氮素资源的大量浪费。     

氮肥处理对氮素高效吸收水稻根系性状及氮肥利用率的影响

2011—2012年在土培条件下,以氮素吸收效率差异较大的15个常规籼稻为供试材料,研究氮肥运筹对不同氮效率品种根系性状、成熟期吸氮量及氮肥利用率的影响,分析影响氮高效水稻氮素吸收的主要根系性状。结果表明:(1)各氮肥处理下,成熟期吸氮量均表现为氮高效品种氮中效品种氮低效品种。适量增施氮肥及基肥+促花肥处理有利于氮高效品种吸氮量的增加,氮素吸收受品种、氮肥处理的显著影响。(2)在施氮量处理下,氮高效品种单株不定根数、单株根干重、单株不定根总长大或较大,单株根活力在常氮(N2)、高氮(N3)处理下有一定的优势;在施氮时期处理下,氮高效品种单株不定根数、单株不定根总长、单株根干重、单株根系总吸收面积、单株根系活跃吸收面积、抽穗期冠根比多数处理有优势;增施氮肥有利于促进氮高效品种单株不定根总长和单株根活力的提高,适量施氮有利于单株不定根数、单株根干重增加,前期施氮可促进不定根的发生和伸长,后期施氮有利于不定根的充实和根系生理性状的提高。此外,增施氮肥可提高各类品种冠根比;(3)在常氮、高氮处理下,氮高效品种氮肥利用率大于氮中效、氮低效品种。(4)提高单株不定根数、单株不定根总长、单株根活力及抽穗期冠根比有利于各类品种吸氮量的提高,增加根干重对氮高效品种吸氮量的提高也有显著的促进作用。结合相关分析与通径分析结果,抽穗期冠根比及单株不定根数、单株根活力、单株不定根总长、单株根干重是影响氮高效品种吸氮能力的主要根系性状。     

不同精氨酸添加水平对哺乳仔猪生长性能的影响

为了研究日粮中不同精氨酸(Arg)水平对哺乳仔猪生长性能的影响,试验选用70头7日龄健康哺乳仔猪(长×大),按照所饲日粮精氨酸添加水平的不同(分别为0、0.2%、0.4%、0.6%和0.8%),随机分为5组,每组14头,单栏饲养,试验期为14 天,并分别于7、14和21日龄空腹称重,记录每周采食量;并在采食后1 h颈静脉采血,检测血浆中氨基酸、血浆尿素氮、胰岛素和生长激素浓度.结果表明:7～21日龄段,试验组血浆精氨酸浓度随日粮精氨酸添加水平增大而升高,与对照组相比,0.6%和0.8%精氨酸添加组血浆尿素氮水平分别降低(P<0.05)30%～40%,生长激素和胰岛素的浓度提高(P<0.05)24%～27%,平均日增重分别提高了(P<0.05)42.2%和41.4%;各组采食量在整个试验期内无显著差异.本试验结果表明7～21日龄,仔猪日粮中精氨酸适宜添加水平为0.6%.     

降水变化和养分添加对呼伦贝尔草甸草原土壤呼吸的影响

土壤呼吸是陆地生态系统碳循环的重要组成部分,研究土壤呼吸对降水变化和养分沉降的响应有助于评估全球变化对生态系统碳循环的影响.然而,目前降水变化和养分沉降对土壤呼吸的交互影响研究相对较少.本研究以呼伦贝尔草甸草原为对象,通过增减雨和养分添加,模拟研究降水变化和养分沉降及其交互对草甸草原土壤呼吸的影响及其机制.结果表明:增...     

酸度和铝对马尾松生长的影响

用溶液培养法研究了铝对马尾松 ( Pinus massoniana)幼苗生长的影响。马尾松耐酸性较强 ,在 p H为 3.5— 5 .5范围内均能正常生长。马尾松对铝中度敏感 ,在 p H4 .0条件下 ,铝毒害的阈值浓度为 4 .0 ppm。铝在溶液中存在的状态依 p H值而变化 ,不同形态的铝离子对马尾松的毒性不同 :Al3 的毒性大于 Al( OH) 2 和 Al( OH) 2 。极低浓度 ( <0 .1 5 mmol/L)的 Al3 对马尾松生长有刺激作用。 Ca2 对 Al3 的毒性有拮抗作用 ,对马尾松产生抑制作用的 Al/Ca摩尔比小于 1     

酸奶发酵过程中抗生素对酸度的影响

建立7种抗生素对发酵产酸奶的酸度影响。用保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌按1∶1菌浓度比来发酵牛奶,NaOH滴定其酸度。结果表明:头孢噻呋钠、青霉素G钾盐、硫酸链霉素、盐酸土霉素、硫氰酸红霉素对发酵生产酸奶的临界质量浓度点分别为0.012 5、0.25、30、0.125和2.5 mg/L;硫酸庆大霉素和磺胺嘧啶的临界质量浓度点高于200 mg/L;抗生素的浓度低于临界浓度点,酸奶的酸度在80°T到100°T之间。实验证明:在酸奶发酵过程中加入抗生素对酸奶酸度的变化趋势稳定,利用酸度来判断抗生素的浓度具有可操作性。     

氮肥添加对青藏高原高寒草甸6个群落优势种生态化学计量学特征的影响

以青藏高原高寒草甸为研究对象, 通过人工氮肥添加试验, 研究6个群落优势种在不同施氮(N)水平下叶片碳(C)、N、磷(P)元素含量的变化以及生态化学计量学特征。结果表明: 自然条件下, 6个物种叶片N、P质量浓度存在显著的差异, 表现为: 黄花棘豆(Oxytropis ochrocephala)最高, 为24.5和2.51 g·kg^-1, 其叶片N含量低于而P含量高于我国其他草地的豆科植物; 其余5个物种叶片N、P质量浓度分别为11.5-18.1和1.49-1.72 g·kg^-1, 嵩草(Kobresia myosuroides)叶片N含量最低, 垂穗披碱草(Elymus nutans)叶片P含量最低, 与我国其他区域的研究结果相比, 其叶片N和P含量均低于我国其他草地非豆科植物。随氮素添加量的增大, 6种群落优势种叶片的C和P含量保持不变; 其他5种植物叶片N含量显著增加, 黄花棘豆叶片N含量保持不变。未添加氮肥时, 6种植物叶片N:P为7.3-11.2, 说明该区植物生长更多地受N限制。随N添加量的增加, 除黄花棘豆外, 其他5种植物叶片N:P大于16, 表现为植物生长受P限制。综合研究表明, 青藏草原高寒草甸植物叶片N含量较低, 植物受N影响显著, 但不同物种对N的添加反应不同, 豆科植物黄花棘豆叶片对N添加不敏感, 其他5个物种叶片全N含量随着N添加量的升高而增加, 该研究结果可为高寒草甸科学施肥提供理论依据。