间伐对马尾松人工林根际土壤氮含量及酶活性的影响

【目的】间伐是生产实践中常见的一种干扰,研究间伐对马尾松人工林根际土壤氮含量及相关酶活性的影响,为马尾松人工林的可持续经营提供科学参考。【方法】以南京市溧水区林场30年生马尾松人工林为研究对象,采用抖落法收集根际土,测定4种间伐强度(强度(65%)、中度(45%)、弱度(25%)、对照(未间伐))下根际土壤不同形态氮含量及氮循环相关酶活性,并分析其与土壤理化性质之间的关系。【结果】弱度间伐显著增加了根际土壤铵态氮含量,而强度间伐下则显著降低; 根际土壤全氮、硝态氮和可溶性有机氮含量在各间伐强度下均表现为:中度>对照>弱度>强度; 根际土壤微生物生物量氮和碱解氮均在弱度和中度间伐下显著升高。弱度和中度间伐显著降低根际土壤脲酶活性,而显著增加根际土壤亚硝酸酶活性; 间伐对根际土壤蛋白酶、硝酸还原酶和羟胺还原酶活性的影响不显著,表明脲酶和亚硝酸酶对间伐的响应更敏感,可作为土壤氮变化的指标。除硝酸还原酶活性以外,根际土壤中其余4种氮循环相关酶活性以及不同形态氮素含量均高于非根际土壤,表现出明显的正根际效应。此外,根际土壤不同形态氮素含量及相关酶活性与含水量、pH密切相关。【结论】间伐强度对根际土壤不同形态氮和酶活性有显著影响,总体来看,弱度和中度间伐能改变土壤含水量和酶活性,有利于土壤氮素的积累,可将其作为间伐强度的参考指标。     

科学施肥对月柿产量及土壤酶活性效应的研究

首次研究科学施肥对月柿产量、质量及月柿根际土壤酶活性的效应,进一步探讨了土壤酶活性与月柿产量、一二级果率、土壤养分含量的相关性.结果表明:科学施肥能显著地提高月柿的产量和品质,增加土壤养分含量,增强土壤酶的活性;但是,科学施肥对月柿各生育期的根际土壤酶活性增强的程度各不相同.月柿各生育期根际土壤酶活性强弱的动态变化是:果实膨大期(花芽分化期)>成熟期>采果期>谢花期>萌芽期.月柿全生育期未发现对土壤酶活性的抑制作用,说明本项目的科学施肥水平尚未超过土壤酶活性的"最大临界范围",既能及时、有效地满足月柿各生育期对营养物质和能量的需求,又未过量.土壤酶活性与月柿产量、一二级果率、土壤养分含量均呈极显著相关,不同酶活性之间也呈极显著相关.     

一、二代马尾松林土壤微生物数量及酶活性垂直分布特征

【目的】揭示连栽马尾松林根际土壤环境在垂直方向上的变化。【方法】以不同栽植代数的马尾松人工林作为研究对象,采用配对样地法,于2015年10月,对比研究不同代马尾松人工林的根际与非根际土壤可培养微生物数量及土壤酶活性土层垂直变化特征。【结果】两代马尾松人工林根际土壤可培养微生物数量与酶活性的土层垂直分布特征明显,均表现为在0~10cm土层最高,在10~20cm土层较低,在20~30cm土层最低;同层次不同代之间比较,二代林根际土壤可培养微生物数量及酶活性均高于一代林,除土壤脲酶活性在代际间没有统计学意义上的差异外,其余酶的活性和3大类微生物数量在代际间的差异具有统计学意义(p0.05);两代马尾松人工林各土层根际可培养微生物数量与酶活性皆高于非根际,随着土层加深,根际与非根际间没有呈现出明显相关规律;两代马尾松林微生物与土壤酶呈统计学意义上的正相关关系(p0.01)。【结论】连栽提高了马尾松林根际土壤微生物数量和酶活性,二代林根际土壤性质在土层垂直方向上的表现均优于一代林。     

一、二代马尾松林土壤微生物数量及酶活性垂直分布特征

【目的】揭示连栽马尾松林根际土壤环境在垂直方向上的变化。【方法】以不同栽植代数的马尾松人工林作为研究对象,采用配对样地法,于 2015 年 10 月,对比研究不同代马尾松人工林的根际与非根际土壤可培养微生物数量及土壤酶活性土层垂直变化特征。【结果】两代马尾松人工林根际土壤可培养微生物数量与酶活性的土层垂直分布特征明显,均表现为在 0~10cm 土层最高,在 >10~20cm 土层较低,在 >20~30cm 土层最低;同层次不同代之间比较,二代林根际土壤可培养微生物数量及酶活性均高于一代林,除土壤脲酶活性在代际间没有统计学意义上的差异外,其余酶的活性和 3 大类微生物数量在代际间的差异具有统计学意义(p <0.05 );两代马尾松人工林各土层根际可培养微生物数量与酶活性皆高于非根际,随着土层加深,根际与非根际间没有呈现出明显相关规律;两代马尾松林微生物与土壤酶呈统计学意义上的正相关关系(p <0.01 )。【结论】连栽提高了马尾松林根际土壤微生物数量和酶活性,二代林根际土壤性质在土层垂直方向上的表现均优于一代林。
     

杨树多代连作对土壤养分特征和生物活性的影响

以江苏丰县大沙河林场杨树多代连作人工林为对象,研究根际、非根际土壤的养分特征、酶活性及微生物数量变化,探讨多代连作对人工林地力的影响。结果表明:1杨树根际土养分含量、土壤酶(脲酶、蔗糖酶、碱性磷酸酶、过氧化氢酶)活性以及微生物(真菌、放线菌、细菌)数量均高于非根际土壤,而根际土pH和多酚氧化酶活性则低于非根际土;2土壤脲酶、蔗糖酶、碱性磷酸酶、过氧化氢酶活性的增强以及微生物数量的增加有利于土壤有机质的累积及多数养分元素的转化,但多酚氧化酶活性越大,养分含量越低;土壤pH的下降对多数土壤酶活性及微生物有不利影响;真菌与土壤酶活性的整体相关性要比放线菌和细菌密切;3杨树多代连作,会造成根际土壤pH相对于非根际的降低,并且逐代连作后根际土壤pH下降更多,而杨树多代连作会造成根际土壤多酚氧化酶活性逐代的升高,还会造成根际土壤中养分、脲酶、蔗糖酶、碱性磷酸酶、过氧化氢酶及微生物的逐代减弱,其中有些指标甚至会低于非根际土壤。综上,在江苏丰县应避免杨树连作,可更换品种或进行树种轮栽以缓解连作对地力带来的不利影响,注重维系土壤酶活性和微生物数量水平,同时采取措施减弱土壤的酸化程度。     

杨树多代连作对土壤养分特征和生物活性的影响

以江苏丰县大沙河林场杨树多代连作人工林为对象,研究根际、非根际土壤的养分特征、酶活性及微生物数量变化,探讨多代连作对人工林地力的影响。结果表明:1杨树根际土养分含量、土壤酶(脲酶、蔗糖酶、碱性磷酸酶、过氧化氢酶)活性以及微生物(真菌、放线菌、细菌)数量均高于非根际土壤,而根际土pH和多酚氧化酶活性则低于非根际土;2土壤脲酶、蔗糖酶、碱性磷酸酶、过氧化氢酶活性的增强以及微生物数量的增加有利于土壤有机质的累积及多数养分元素的转化,但多酚氧化酶活性越大,养分含量越低;土壤pH的下降对多数土壤酶活性及微生物有不利影响;真菌与土壤酶活性的整体相关性要比放线菌和细菌密切;3杨树多代连作,会造成根际土壤pH相对于非根际的降低,并且逐代连作后根际土壤pH下降更多,而杨树多代连作会造成根际土壤多酚氧化酶活性逐代的升高,还会造成根际土壤中养分、脲酶、蔗糖酶、碱性磷酸酶、过氧化氢酶及微生物的逐代减弱,其中有些指标甚至会低于非根际土壤。综上,在江苏丰县应避免杨树连作,可更换品种或进行树种轮栽以缓解连作对地力带来的不利影响,注重维系土壤酶活性和微生物数量水平,同时采取措施减弱土壤的酸化程度。     

银杏根际的土壤酶活性研究

首次研究银杏根际土壤酶的活性及其与土壤农化特性、银杏产量的关系。结果表明，中、低产银杏根际土壤中酶活性显著低于高产的土壤。揭示银杏根际土壤酶活性的水平与垂直分布规律，为确定银杏施肥的最佳水平位置及深度提供了新的理论依据。     

马尾松连栽对根际与非根际土壤微量元素及微生物的影响

采用配对样地法,以不同栽植代数(1、2代)、不同发育阶段(8、15、18、20 a)的马尾松人工林为对象,研究了马尾松连栽对其根际与非根际土壤有效微量元素、土壤微生物及生化作用的影响.结果表明:连栽后,根际与非根际土壤有效微量元素含量均呈上升趋势,且交换性Mg2+、有效Fe含量在1、2代之间的差异达显著水平.根际与非根际土壤中细菌、放线菌、真菌及微生物总数2代均高于1代,且根际、非根际土壤放线菌、真菌数量在1、2代之间的差异达显著或极显著水平;在1、2代根际与非根际土壤微生物区系组成中,细菌数量占微生物总数百分比最高,其次是放线菌,真菌最少.对根际、非根际土壤生化作用的影响,连栽后,无论是根际还是非根际土壤,硝化作用强度趋于上升,而氨化作用强度趋于下降,且根际土壤硝化、氨化作用强度与非根际土壤氨化作用强度在1、2代之间的差异达显著水平.     

复合微生物肥料替代部分复合肥对花生生长及根际土壤微生物和理化性质的影响

通过田间小区试验,研究了不同比例的复合微生物肥料替代复合肥对花生根际土壤环境及产量的影响。结果显示,与常规施肥（100%复合肥）相比,复合微生物肥料替代量在30%~70%范围内,显著提高了苗期和成熟期花生根际土壤细菌、真菌和放线菌总量,且根际细菌和放线菌数随生育期的推移提高比例逐渐升高,而真菌数的变化趋势与之相反。同时,显著提高了苗期土壤过氧化氢酶、脱氢酶、中性磷酸酶和蔗糖酶活性,而替代量为50%和70%时降低了土壤脲酶活性,到成熟期不同替代配比均降低了土壤脲酶和蔗糖酶活性,提高了土壤脱氢酶活性,进而降低了苗期和结荚期土壤碱解氮含量而提高了全氮含量,也提高了各生育期土壤有机质和速效钾含量以及结荚期和成熟期土壤有效磷含量。当替代量为50%时,产量提高了5.23%,最终实现了养地增产的效果。     

不同耕作方式对冬小麦生育期根际土及非根际土土壤酶活性的影响

在大田试验条件下,研究了深松覆盖(ST)、少耕(RT)、免耕覆盖(NT)、传统耕作(CT)对冬小麦根际土及非根际土不同生育时期土壤过氧化氢酶(CAT)、脲酶(URE)、转化酶(SS)酶活性的影响.结果表明,保护性耕作(ST,RT,NT)提高了小麦生育后期土壤酶活性,能促进秸秆分解,提高土壤养分含量.覆盖处理(ST,NT)与传统耕作(CT)酶活性问差异达显著水平,RT与CT差异性不显著.与非根际土相比,根际土更能体现冬小麦不同生育时期土壤酶活性的变化规律.     

洪家河流域植物群落相似性与聚类分析

对洪家河流域植物群落相似性与聚类分析结果表明,有些群落如黄心夜合毛椿木荷林与化香枫香林、马尾松丝栎栲林、杉木马尾松林等之间的Jaccard指数、Sorenson指数为0.0,它们完全不相似,另一些群落如构栲丝栎栲山楠林与枫香杉木林、锥栗丝栎栲蓝果树林、马尾松锥栗林等之间的Jaccard指数在0.70以上,它们大体相似,其它群落之间的Jaccard指数在0.10-0.69之间;群落相似性指数的大小反映了该流域人为干扰对森林群落的影响.对群落主林层优势种重要值进行聚类分析,结果表明洪家河流域森林群落有6种类型,主要是黄心夜合毛椿木荷群落、构栲丝栎栲山楠群落、化香枫香群落、锥栗马尾松化香樱桃杉木短柄枹群落、枫香栓皮栎白栎马尾松群落和以马尾松、杉木、柏木和构栲、枫香、灯台、锥栗等为主要优势种构成的针阔混交林群落.     

公路绿化带植物群落特征与土壤理化特性

应用野外调查与室内分析方法,分析比较了新建公路绿化带(<1 a)、旧建公路(15 a)绿化带以及研究区内针叶林和两类不同年龄常绿阔叶林的植物群落结构、生物多样性和土壤理化性质。结果表明,新路绿化带植物群落的群落结构最简单,旧路绿化带植物群落次之;与常绿阔叶林群落相比,公路绿化带植物群落的生物多样性较低,尤其是木本植物的物种多样性降低明显。新、旧公路绿化带土壤受扰动严重,土壤容重较大,粗砂粒含量偏高,粘粒含量偏低,新路尤为突出;新、旧公路绿化带植物群落土壤有机质含量和土壤速效养分含量相对其他三种植物群落偏低,新路绿化带相差较大,旧路绿化带相对新路绿化带稍有恢复。     

江西庐山自然保护区不同森林植被下土壤理化性状研究

以庐山自然保护区内6种主要森林植被下土壤为研究对象,对其进行植被因子调查及其土壤理化性状分析比较。结果表明：不同森林植被下平均土壤硬度的变化范围是13．24±8．63-25．43±7．72kg·cm^-2;马尾松林下土壤硬度平均值最小,土壤毛管孔隙度、饱和持水量、田间持水量的平均值最大,而黄山松林下土壤容重值最大;在林地土壤养分方面,阔叶林下土壤有机质、全氮、碱解氮等养分含量相对较高,而土壤含磷、钾量相对偏少。     

一、二代马尾松人工林土壤物理性质的比较——以贵州龙里为例

采用配对样地的方法,对贵州龙里林场2组马尾松人工林配对样地的土壤容重、总孔隙度和含水量进行了比较分析。结果表明:马尾松林的土壤容重2代1代,土壤总孔隙度和土壤含水量2代1代。由此表明,马尾松连栽未导致林地土壤物理性质的恶化。     

鸡油菌浸染对马尾松生物量及净碳储量的影响

为探索鸡油菌菌根浸染对造林过程中马尾松生物量及净碳储量的影响,采用非灭菌接种法研究了鸡油菌浸染对马尾松林分特征的影响,鸡油菌浸染对马尾松生物量的影响,鸡油菌浸染对马尾松净碳储量的影响。研究结果表明,经鸡油菌菌根浸染的马尾松生长状况明显好于对照组,处理组马尾松全株平均生物量为2.555kg,比对照组多0.2kg(P0.05);处理组平均每株净碳储量为1.16kg/株,比非处理组高0.1kg/株(P0.05)。说明鸡油菌人工浸染马尾松后,能在新造林地的环境里与马尾松维持良好的共生关系,同时促进马尾松生长,可为困难地造林提理论与实践指导。     

高岭土矿区植被恢复与生态效应研究

以福建省闽清县高岭土矿区为例,选择了马尾松、胡枝子、桃金娘、茶树、绿竹、香根草、五节芒等作为生物复垦的先锋植物,并采取不同试验处理,经过3 a时间,对其生长和土壤改良状况进行测定.结果表明,马尾松、胡枝子、茶树、绿竹、香根草、五节芒乔灌草相结合的植物群落配置,结合熟土回填的处理,有利于植物较快生长,能较快地改善土壤肥力,取得较好的生态效益及明显的经济效益.鉴于这几种植物在亚热带的广布性,认为它们是亚热带高岭土矿区进行植被恢复的首选植物.     

目标树经营初期对马尾松人工林碳贮量的影响

【目的】大气温室气体浓度增加导致全球气候变暖日益受到重视,保护现有人工林碳贮量以及开展科学的森林经营活动,已成为改善林分结构,增强陆地碳汇的重要措施。【方法】以川东华蓥33年马尾松人工林为对象,采用3种目标树密度(H1.100;H2.150;H3.200株/hm²)经营方式,研究目标树经营后马尾松人工林碳贮量变化。 【结果】与对照林分相比较,目标树经营后乔木层(各器官)、林下层贮量变化差异显著(P<0.05),而不同处理间土壤层碳贮量变化差异不显著(P>0.05);目标树经营后乔木层碳贮量生长量分别为15.65%、18.70%、16.59%,均高于HCK(对照林)的13.4%;目标树干、枝、叶、根和全株碳贮量生长量平均值较一般树高出66.04%、51.25%、52.09%、48.81%和38.67%,各器官碳贮量大小顺序为树干>根系>树枝>树叶;林下层碳贮量变化除草本层为H2>H3>H1>HCK,其余层次皆为H3>H2>H1>HCK;土壤层碳贮量为244.86 t/hm²,占林分总碳贮量76.44%,但土壤表层(0~5cm)碳贮量占土壤层(0~40 cm)的45.52%,并呈现随着土壤深度增加而显著减少的趋势;马尾松林碳库空间分布为土壤层(0~40 cm)>乔木层>灌木层>草本层>枯枝落叶层>粗木残体层。【结论】目标树经营可提高马尾松人工林碳贮量,且经营密度为150株/hm²的马尾松林碳贮量最高。     

广州典型森林土壤有机碳库分配特征

 对广州2种典型森林土壤碳库分配特征进行了研究,结果表明：① 两种森林土壤有机碳（SOC）表层含量及其差异程度最高,随土壤深度增加,差异逐渐减小。马尾松林SOC密度范围为55.54～66.69 t/hm²,常绿阔叶林SOC范围为84.91～151.16 t/hm²。② 两种森林土壤活性有机碳（AOCs）含量为马尾松林<常绿阔叶林;各种AOC分配比例均随龄级增长而升高。③ 两种森林土壤的水溶性有机碳（WSC）、易氧化态碳（EOC）和微生物量碳（MBC）含量分别与SOC相关性达到极显著水平,轻组碳（LFC） 与颗粒性碳（POC）含量分别与SOC相关性达到显著水平。④ 幼龄林与中龄林的土壤碳库大于相应的地上部植被碳库,而成龄林的土壤碳库小于植被碳库;土壤碳库占森林生态系统总碳库的比例随着生物量的增长呈下降趋势。