三峡库区紫色土坡耕地氮磷径流特征研究

在三峡库区主要土壤类型(紫色土)、坡度(5°、25°)、种植模式(柑桔-牧草)上建立径流池,旨在研究自然环境条件下土壤氮磷径流特点.结果表明径流水的总氮平均浓度在5°坡度时明显高于25°坡度,径流水的总氮和总磷浓度在25°坡度变化幅度大于5°坡度.坡度平缓时,径流水的总氮和总磷浓度明显呈正态分布.5°坡度氮径流量和磷径流率呈显著性正相关,25°坡度径流水的总氮量和总磷量呈显著性正相关.5°坡度径流水的总磷量与土壤全磷含量呈显著性负相关,曲线模拟成S形曲线.相同坡度条件下,径流水的总氮量、土壤氮径流量明显高于径流水的总磷量和土壤磷径流量,但土壤氮和磷的径流率接近.     

不同更新方式森林土壤磷素形态及有效性分析

采用Hedley磷素分级改进法研究米槠人促林、杉木林、马尾松林和天然林的土壤磷素有效性和磷素形态变化特征,结果表明:4个林分土壤易活性磷含量范围为5.04～18.74 mg·kg~(-1)和速效磷为0.63～3.87 mg·kg~(-1).土壤各形态磷素有效性含量大小顺序:闭蓄态磷中活性磷易活性磷.总磷、总有机磷、微生物磷、有效磷浓度均随土壤深度增加持续下降.天然林转换成米槠人促林和人工林会造成土壤有机磷和有效磷下降.米槠人促林表层土壤总有机磷含量显著低于杉木林和马尾松林,但易活性有机磷显著高于杉木和马尾松林.米槠人促林0～10 cm土壤易活性磷显著高于杉木和马尾松林,中活性磷显著低于杉木林和马尾松林,而闭蓄态磷以马尾松最高,表明研究区米槠人促林比人工林显著地提高土壤磷的有效性.     

城乡梯度上一年生杂草叶片氮磷含量的变化及其与土壤氮磷的关系

在上海城乡梯度上,选取隶属于禾本科和菊科的3种广布型一年生杂草:狗尾草(Setaria viridis)、稗(Echinochloa crusgalli)和醴肠(Eclipta prostrata),通过测定3种杂草单位质量叶片氮含量、单位质量叶片磷含量及其生境中土壤总氮、总磷的含量,分析城乡梯度上植物叶片氮磷含量的变化及其与土壤氮磷之间的关系.结果表明:1总体上,从中心城区至远郊区,3种一年生杂草的叶片氮含量显著上升,而叶片磷含量无显著变化;2其中,狗尾草与醴肠的叶片氮含量呈显著上升趋势,狗尾草叶片磷含量呈显著上升趋势;3土壤总氮、总磷与植物单位质量叶片氮、叶片磷总量呈显著性负相关(p0.05).综上可知,杂草的叶片氮磷含量对城市化有显著响应,物种间存在差异;土壤氮磷含量的变化是其成因之一.     

恩施川续断根的含硒量及其与土壤性质的关系

为了认识恩施川续断的含硒量状况及其与土壤性质和养分含量的关系,在恩施川续断生长地采集川续断和土壤样品,分析川续断根的含硒量、土壤含硒量、土壤pH、土壤有机质、总氮、碱解氮、铵态氮、硝态氮、总磷、速效磷和速效钾含量.结果表明,恩施川续断根的含硒量在0. 02 94. 88 mg kg~(-1)之间,最高值是最低值的3 271. 5倍,土壤含硒量在0. 5 277. 4 mg kg~(-1)之间,最高值是最低值的488. 2倍.川续断根的含硒量与土壤含硒量和有机质含量具有很高的相关性,其中线性、二次函数和对数相关性均达到了极显著水平.川续断含硒量与土壤pH呈极显著的二次函数相关,其余相关性均不显著.在与土壤养分的相关关系中,川续断根含硒量与土壤总磷和速效磷相关性最高,线性、二次函数和对数相关性均达到了极显著水平.川续断根含硒量与各形态氮的相关性不同,与总氮、水解有机氮的相关性差,只有二次函数相关性显著,与无机氮、碱解氮、硝态氮和铵态氮的相关性较高,二次函数相关性均达到了极显著水平.川续断根含硒量与土壤速效钾含量没有显著相关性.总之,恩施川续断能吸收利用土壤中的硒,可在含硒量高达近300 mg kg~(-1)的土壤中正常生长,说明川续断具有很强的耐受硒的能力,应该属于聚硒植物,川续断根的含硒量与土壤性质和养分的相关性和程度随土壤性质类型和养分形态不同而异,因此一般仅用线性关系分析植物组成与土壤性质和养分的关系是不充分的.     

天童植被演替过程中环境因子对土壤动物群落的影响

天童常绿阔叶林演替过程中,凋落物质量的变化是影响土壤动物群落的主要因子.凋落物层土壤动物群落总密度与凋落物C/N之间存在显著负相关（r=-0.681, P<0.001）,与总磷含量存在显著正相关(r=0.762, P<0.001), 但类群总数与各养分含量之间均无明显相关性;0~15cm土层中土壤动物群落总密度与土壤有机质（r=0.457, P<0.05）、总氮（r=0.463, P<0.05）和总磷（r=0.564, P<0.01）间均存在显著正相关,类群总数与总氮（r=0.528, P<0.01）和总磷(r=0.632, P<0.001)显著正相关.主要土壤动物类群密度与各养分含量之间的相关性不同：凋落物中螨和跳虫与凋落物总氮、总磷含量呈极显著正相关, 而土层中的跳虫却与土壤各养分含量间表现出不明显的负相关,螨与土壤总氮、总磷含量呈显著正相关;膜翅类与凋落物和土壤总磷含量均呈显著正相关;凋落物层综合类、土层线虫、线蚓和鞘翅类分别与凋落物和土壤各养分含量间呈显著正相关.     

宁夏荒漠草原短花针茅丛“肥岛”效应研究

以宁夏荒漠草原短花针茅为研究对象，通过野外调查和室内实验，分析短花针茅丛土壤的养分分布规律，揭示短花针茅丛“肥岛”土壤的养分分布特征及其富集程度.结果表明，土壤中有机碳、速效磷、总氮和碱解氮的含量，在水平方向上，由短花针茅丛中心向外随距离的增加而递减，呈显著性差异(P<0.05),在短花针茅丛中心向外5 cm处下降最大；在垂直方向上，随着土壤深度的增加而递减，0～5 cm土层中的含量显著高于5～10,10～15 cm土层中的(P<0.05).土壤中总磷的质量分数，在垂直和水平方向均没有显著性差异(P>0.05),变化趋势不明显.土壤中的有机碳、速效磷、总氮和碱解氮的含量表现出“肥岛”效应和“表聚”效应.短花针茅丛“肥岛”效应有利于荒漠草原土壤肥力的保护，也有助于荒漠草原退化草地的恢复.     

底栖鱼类对水田上覆水生源要素动态的扰动效应

基于模拟实验,通过对比分析氮素和磷素在有/无泥鳅(Misgurnus anguillicaudatus)活动时含量的差异,探讨了底栖鱼类对水田上覆水生源要素(氮、磷)动态的生物扰动效应.结果表明,实验组的氨氮和硝态氮浓度在整个实验期间均高于对照组.泥鳅扰动对亚硝态氮浓度的影响未表现出明显的规律性.在实验前期,实验组的氨氮/总氮浓度比值高于对照组;在实验中、后期,实验组的氨氮/总氮浓度比值低于对照组.实验组的总磷、溶解性总磷和颗粒磷浓度在实验开始阶段与对照组无显著差异,在实验中、后期显著高于对照(P0.05).实验组的颗粒磷/总磷浓度比值高于对照组,表明实验组中总磷浓度的增加主要是因为颗粒磷的增加.实验组的溶解性无机磷占溶解性总磷的比例在实验中、后期显著高于对照(P0.05).底栖鱼类对水田上覆水中生源要素动态具有明显的扰动作用.     

有机海水围塘养殖生态系统氮磷的变化规律及相关性研究

为了解海水围塘养殖区氮磷的变化规律以及围塘养殖对水环境的影响,以沿海滩涂地区的海水围塘养殖池为研究案例,定点监测了虾-鱼-贝混合养殖池和对虾单养池的无机氮(氨氮、亚硝酸盐和硝酸盐)、总氮、磷酸盐、总磷和高锰酸盐指数等指标,并分析了该养殖区各种水化学要素在养殖期间的变化特征以及它们之间的相关性。研究结果表明:两种养殖方式下水环境中无机氮之间的转化是完全的,在高溶解氧时硝酸盐氮含量始终较高,而在混合养殖中,硝酸盐氮是该养殖区水体无机氮的主要存在形态;混养池中总磷和总氮、磷酸盐均正相关,与无机氮之间无相关;而单养区总磷也与总氮显著正相关,但与磷酸盐和无机氮无相关;在混养区对总氮主要作用的是物理过程,单养区则是物理过程和化学过程同时起作用;对NH3+-N的影响虽然同是物理过程起作用,但混养区是盐度,而单养区是pH值和溶解氧;影响磷的各种形态变化的主要是化学过程起作用,但在单养区对PO43--P的影响还有pH值;通过采用有机养殖技术,围塘养殖的水质基本符合养殖要求标准,说明有机养殖、混合养殖等可以减少环境污染,应加强对这方面养殖技术的推广和应用。     

水库蓄水初期库底土壤对水质影响的模拟实验研究

以南水北调中线工程的调蓄水库——瀑河水库为例，在现场调查基础上，使用蒸馏水和模拟水分别进行模拟实验，分析研究了库水中氮、磷、COD、重金属等组分的特征及其变化．实验结果表明，不同形态的氮、总氮、总磷、COD、重金属的浓度均发生一定程度的变化，且模拟水中的浓度变化小于蒸馏水中的变化；但从整体趋势看，各组分源于土壤的含量较低，对库水水质未产生明显不良影响．     

“近自然抚育”对南方山地幼林地土壤磷有效性的影响

实验室实验的结果表明南方山地红壤p H值、还原性物质总量和有效磷含量随着土壤水分的增加而增加,Eh值则下降.土壤水分与土壤p H值、还原性物质总量、有效磷均呈显著或极其显著水平的正相关,与Eh值呈极其显著的负相关.野外实验结果表明,在新造林地,采用近自然的抚育方法对幼林进行抚育,并利用抚育下的杂、灌对幼树进行培蔸,有效地提高了根蔸处0～20 cm土层的含水量,并由此提高了土壤有效磷的含量.土壤有效磷含量的提高,部分可能得益于用于培蔸的杂、灌分解后释放的有效磷,以及分解释放的有机酸促使迟效磷酸盐甚至闭蓄态磷活化的有效磷.在不增加任何投资,或仅仅增加传统抚育费用5%的情况下,造林后对幼树进行培蔸,3 a和14 a后调查的杉木、马尾松、枫香、酸枣、木荷生长量,无论是胸径还是树高,与对照相比,都有大幅度的增长,增加的幅度达到了极其显著的水平.     

套种珍贵树种对杉木林地土壤养分及酶活性的影响

以4种不同林型的杉木人工林(杉木纯林、杉木×小叶桢楠、杉木×闽楠、杉木×缅茄)为研究对象，探讨纯林及其混交林不同土层(0～20 cm、20～40 cm)的土壤养分和酶活性变化规律；采用主成分分析法对不同林型的土壤肥力进行综合评价，为杉阔混交林营造以及持续健康经营提供科学依据.结果表明：1)4种杉木人工林表层土壤(0～20 cm)的养分含量及酶活性均明显高于下层土壤(20～40 cm),呈现明显的表聚现象；2)在同一土层，杉木×闽楠混交林的土壤pH、铵态氮含量最高，杉木×缅茄混交林土壤有机质、全氮、硝态氮、有效磷及速效钾含量最高，杉木×小叶桢楠混交林土壤的全磷、全钾含量最高，脲酶、酸性磷酸酶活性最高；3)Pearson相关性分析表明，各土壤肥力因子之间存在较为显著(P<0.05)的相关关系，4种土壤酶活性间呈现显著或极显著(P<0.01)正相关关系；4)主成分分析结果显示，土壤肥力综合评价排序为杉木×小叶桢楠>杉木×缅茄>杉木纯林>杉木×闽楠.总体上看，杉木×小叶桢楠与杉木×缅茄混交林对林地土壤养分及酶活性的改善作用显著，有利于提高林地生产力，可为杉木纯林改...     

云南烤烟中上部叶片氮化合物代谢规律研究

针对目前部分烟区烤烟中、上部叶片含氮化合物含量偏高,影响烟叶（特别是上部叶）可用性的实际,在不同施氮量和氮素形态下,研究了烤烟K326大田中后期中、上部叶片含氮化合物总氮、烟碱、蛋白质和氨基酸含量变化规律。中部叶中,施氮量增加,叶片总氮、蛋白质、氨基酸含量增加,烟碱含量变化不明显;氮素形态对总氮、蛋白质、氨基酸的影响不明显,成熟期烟碱含量随硝态肥施用比例增加有下降趋势,上部叶中,施氮量剧烈影响叶片各种含氮化合物含量,施氮量越高,含氮化合物含量越高,高氮量处理明显高于中、低氮量处理;氮素形态对上部叶含氮化合物影响与对中部叶的影响基本一致,因此,生产中降低中、上部烟叶含氮化合物含量,提高烟叶可用性应严格控制施氮量;增加硝氮施用比例可促进烟株对氮素的前期吸收,一定程度降低上部叶烟碱含量。     

红壤区杉木根际高效解磷菌的筛选、鉴定及培养条件优化

解磷微生物能够活化土壤中的难溶性磷,筛选杉木(Cunninghamia lanceolata)根际高效解磷菌对于缓解南方红壤区杉木人工林土壤的磷素受限问题具有重要现实意义.以南方红壤区不同林龄(2,4,10,15 a)杉木人工林下的根际土壤为研究对象,通过平板分离初筛菌株、液体发酵复筛菌株和16S rDNA测序,筛选、鉴定高效根际解磷菌,采用单因素实验和正交试验确定高效解磷菌的最优培养条件.实验结果表明:1) 15 a杉木根际土壤的解无机磷菌与解有机磷菌数量分别为3.64×10~5和2.14×10~5 cfu/g,均显著高于其他林龄(p<0.05),且各林龄解磷菌类型间存在显著差异(p<0.05);2)筛选出25株解无机磷菌和20株解有机磷菌,经平板初筛、液体发酵复筛和16S rDNA测序鉴定,分别得到一株解磷效果显著(p<0.05)的解无机磷菌株W1(溶磷量238.08μg/mL,不动杆菌属(Acinetobacter sp.))和解有机磷菌株Y9(溶磷量15.04μg/mL,克雷伯氏菌属(Klebsiella sp.));3)优化后W1的最佳培养条件为1.0%(质...     

3种低分子质量有机酸对温带典型林型土壤无机磷组分的影响

【目的】为了使土壤中潜在的无机磷转化为可供植物吸收利用的有效磷,探讨3种低分子质量有机酸对温带典型林型土壤无机磷组分的影响,旨在为温带退化森林生态系统的恢复与重建,以及土壤磷利用率的提高提供基础数据和科学依据。【方法】笔者对温带典型林型土壤采用室内培养法培养120 d,研究了不同浓度(10、25、50 和100 mmol/L)草酸、柠檬酸和乙酸及其对照(CK,蒸馏水)对4种温带典型林型(枫桦红松混交林、白桦天然次生林、红松人工林和落叶松人工林)0～10 cm土层土壤无机磷(Al-P、Fe-P、O-P、Ca-P)含量的影响。【结果】3种低分子质量有机酸均对红松及落叶松人工林内Al-P、Fe-P起活化作用,对O-P、Ca-P起固化作用,3种酸的影响效果为草酸>柠檬酸>乙酸。柠檬酸、草酸使白桦天然次生林O-P含量减少,使其转化为其他形态无机磷。整体来说,低分子质量有机酸处理4种林型土壤后,无机磷向有效性高的Al-P、Fe-P形态转化,从而提高了土壤供磷能力。低分子质量有机酸对土壤无机磷组分变化影响显著(P<0.05),中低浓度有机酸对Al-P、Fe-P、O-P变化影响较大,高浓度有机酸对Ca-P变化影响明显。处理时间对无机磷变化量影响显著(P<0.05),处理时间延长整体使4种林型中Al-P、Fe-P受到的影响加强,O-P、Ca-P受到的影响减弱。各因素对4种林型有显著的交互作用(P<0.05)。土壤中无机磷组分含量变化与无机磷形态、有机酸的种类、培养时间、酸浓度变化及林型等因素均相关。【结论】有机酸对土壤磷的活化是一个既缓慢又持续的综合动态过程,低分子质量有机酸可以通过影响土壤中无机磷的组分,促进难溶性磷酸盐溶解,从而提高土壤磷的有效性。此次研究表明,草酸、柠檬酸、乙酸对4种温带典型林型土壤无机磷组分有一定影响,可以提高土壤无机磷组分的利用率。     

杉木与木荷混交23 a后土壤碳氮剖面特征

研究23 a生杉木纯林、木荷纯林和杉木木荷混交林的土壤碳、氮、碳氮比(C/N)之间的剖面分布差异.结果表明:杉木纯林、木荷纯林和杉木木荷混交林地的表层土壤(0~10 cm)碳、氮元素含量最高并逐层递减,且杉木木荷混交林碳、氮元素含量明显高于木荷纯林和杉木纯林(P0.05);在向下3个土层中3类林分的碳、氮元素含量差异较小(P0.05),杉木木荷混交林的优势并不明显,低于木荷纯林和杉木纯林.与纯林相比,杉木木荷混交林在表层土壤中对土壤碳、氮含量有显著提高,可能是因为杉木与木荷混交改变了林冠结构,有利于落叶分解.     

九龙江口南港段潮滩区土壤／沉积物的磷素形态特征

采用连续提取法对九龙江口南港河段潮滩区土壤和表层沉积物中的磷进行了连续提取和测定,同时对各土样中磷的有效性进行了分析.结果表明,土样中总磷、有效磷及不同形态磷的含量均表现出相同的变化趋势,由高到低依次为草滩>沉积物>竹林,磷的有效性为25.9%～29.9%,潜在的能被生物所利用的磷约占总磷的47.8%～64.5%;无机态磷是竹林土壤和沉积物磷素的主要存在形态,是有机磷的2～3倍,并呈现出以吸附态无机磷和铁结合态无机磷为主的特征,草滩土壤以有机磷形态为主.     

低磷胁迫下杉木无性系根系形态及养分利用响应研究

【目的】研究不同杉木无性系苗木在低磷胁迫下的根系形态和养分利用特征,为提高杉木养分利用效率的遗传改良提供参考。【方法】以5个杉木无性系组培苗为材料,采用土壤盆栽实验,设置缺磷(PO, KH₂PO₄ 0 mmol/L)和正常供磷(PN, KH₂PO₄ 1.0 mmol/L)两种改良Hoagland营养液进行浇灌处理,培养60 d后测定其生物量(根、茎、叶)、根系形态参数及其养分(磷、氮、钾、钙、镁)累积量和利用效率。【结果】①随施磷水平的变化,杉木无性系的干物质质量和根系形态指标显示出极显著的基因型效应差异。②缺磷处理使杉木无性系的根、茎、叶和整株干物质质量分别减少20.06%、20.68%、14.07%和16.78%,根冠比则增加,总根长、总根表面积、总根体积分别增加17.31%、17.69%、24.77%,根平均直径减少8.22%,细根比例显著提高。③缺磷使杉木无性系整株磷累积量减少17.91%,而磷利用效率呈上升趋势,同时磷在根系中的含量降低16.35%,但茎、叶中的含量在处理间差异不显著; 缺磷还使整株对钾的累积量减少27.58%,钙和氮分别减少18.56%和14.95%,镁减少12.85%。④经主成分分析发现,杉木无性系植株的粗根长、细根长、根冠比、根干物质质量与低磷胁迫响应密切; 回归分析显示,细根量对植株的磷吸收量有显著正向效应。【结论】杉木无性系根系形态指标随施磷水平变化呈极显著的基因型效应差异,缺磷胁迫使苗木地上部干物质质量减少,根平均直径减少,细根比例增大,根冠比增大,根系趋向于磷高效吸收的根构型转变,进而提高对低磷胁迫的遗传适应性。     

套种华盖木、亮叶木莲、红豆杉对杉木生长和土壤理化性质的初期影响

以杉木间伐后补植珍贵树种华盖木、亮叶木莲、红豆杉的混交林为研究对象,分析杉木纯林与混交林生长及林地土壤理化性质、土壤酶活性.结果表明:3种混交类型提高杉木生长因子的程度依次为杉木×华盖木杉木×亮叶木莲杉木×红豆杉.杉木×华盖木可以显著提高土壤中全氮、全磷、全钾、水解氮含量及酸性磷酸酶、蔗糖酶、脲酶的活性;杉木×亮叶木莲可以提高全钾、水解氮含量及酸性磷酸酶、蔗糖酶活性;杉木×红豆杉对土壤改良效果较弱,但在全氮含量上仍显著高于杉木纯林.总体上看,木兰科树种与杉木异龄混交表现为互相促进的种间关系,有利于改良林地化学环境,对土壤持水量、孔隙度和通气性能的改善作用显著,有利于提高林地生产力,可为杉木人工纯林逐渐改造为异龄混交复层林提供参考.     

无患子初果期人工林土壤和叶片C、N、P化学计量特征

【目的】了解无患子无性系人工林初果期C、N、P化学计量差异及其养分元素间相互作用。【方法】以福建省建宁县无患子无性系媛华人工林为研究对象,选择其初果期具有代表性的地段,分别设置3块20 m×10 m样地,测定了土壤(有机碳、全氮、全磷、全钾、有效磷、有效钾、碱解氮)和叶片(碳、氮、磷、钾)养分含量,并计算土壤和叶片的碳、氮、磷元素计量比(记为C/N、C/P、N/P),分析处于初果期的无患子人工林土壤和叶片养分含量及化学计量特征。【结果】无患子无性系媛华人工林土壤有机碳、全氮、全钾、有效磷含量在初果期随林龄增大而增加,土壤全磷变化不明显且含量较低(0.36 g/kg);土壤C/N随林龄增加逐步减小,而C/P和N/P有一定增加趋势;叶片碳和磷含量随林龄增加而逐渐增大,氮含量逐渐降低,钾含量无显著变化,其人工林叶片C/N有一定程度升高,C/P和N/P随林龄增加出现逐渐降低的趋势。此外,无患子人工林土壤有机碳和全氮含量具有显著正相关;无患子叶片碳与氮之间呈负相关,但碳与磷、钾呈正相关。同时,无患子无性系人工林叶片C含量与土壤有机碳含量在0~20和≥40~60 cm的土层呈显著正相关,在≥20~40 cm的土层中呈极显著正相关;叶片磷P含量与土壤有机碳含量在0~20 cm呈极显著正相关,在≥20~40和≥40~60 cm的土层中呈显著正相关;N/P与土壤有机碳含量在0~20 和≥40~60 cm呈极显著负相关,在≥20~40 cm土层中呈显著负相关。【结论】在无患子人工林初果期,土壤养分主要受P的限制,因此,苗木定植后的结果初期,可适当增加磷肥的投入。     

增温和增氮对天津滨海湿地芦苇凋落物分解微生物群落组成和多样性的影响

为了探究全球变暖和氮输入增加对滨海湿地植物凋落物分解微生物群落的影响,在天津滨海湿地采集原状土壤和芦苇叶片凋落物,通过模拟增温和增氮实验,分析不同温度和氮输入水平条件下芦苇凋落物可培养细菌和真菌数量、群落组成和多样性的差异,并分析细菌和真菌群落组成与土壤理化因子间的相关关系.结果表明:增温处理能够使细菌数量下降,对真菌数量无显著影响.氮输入水平增加可使细菌数量下降,使真菌数量呈先上升再下降的趋势.常温处理中,细菌群落多样性随氮输入水平增加而上升,增温处理中,细菌群落多样性随氮输入水平增加而下降;增温和增氮处理均可降低真菌群落的多样性.冗余分析显示,对细菌群落组成起主导作用的土壤因子为土壤总磷含量(解释度16.40%)、亚硝态氮含量(解释度14.10%)和铵态氮含量(解释度12.70%);对真菌群落组成起主导作用的土壤因子为土壤亚硝态氮含量(解释度16.70%)和pH值(解释度12.40%).