土壤三种酶活性对温度升高和氮肥添加的响应

以内蒙古荒漠草原为对象,通过研究增温、施氮、增温+施氮、对照(CK)四个处理对土壤三种酶活性的影响表明:三种酶活性均随着土壤深度的增加而逐渐降低,0-10 cm＞0-20 cm＞20-30 cm(p＜0.05).增温处理与对照相比能明显提高土壤脲酶活性(p＜0.05),对过氧化氢酶和蔗糖酶活性的影响不明显;施氮处理与对照相比能提高脲酶和蔗糖酶活性,对过氧化氢活性的影响不明显(p＜0.05);增温+施氮处理与对照相比提高了脲酶酶活性,对蔗糖酶和过氧化氢的影响不明显(p＜0.05).     

控释肥膜壳对土壤酶活性及微生物量碳氮磷的影响

选用硫膜和树脂膜两种肥料膜壳,每种设置3个浓度梯度,研究了控释肥膜壳对土壤酶活性及微生物量碳氮磷的影响。结果表明,施用硫膜和树脂膜一定程度上对土壤生物学性质产生了影响。膜壳对土壤酶活性的影响主要表现在对脲酶和过氧化氢酶活性上,而对土壤磷酸酶活性影响不大。成熟期施用硫膜和树脂膜处理显著提高了土壤脲酶活性,这与结荚期有所不同,说明硫膜能提高花生成熟期土壤脲酶活性。树脂膜和硫膜处理均以中等量(2 g/kg)处理时微生物量碳和氮含量最大,施用控释肥残膜处理显著降低了微生物量磷含量。     

加拿大一枝黄花入侵对杭州湾湿地围垦区土壤酶活性的影响

为了阐明加拿大一枝黄花(Solidago canadensis)入侵对土壤养分循环产生的影响及机理,以杭州湾滨海湿地围垦区内分布的加拿大一枝黄花群落与3种土著植物群落:束尾草(Phacelurus latifolius)群落、芦苇(Phragmites australis)群落和白茅(Imperata cylindrica)群落为研究对象,研究了外来植物入侵对土壤酶活性的影响及其与土壤养分关系的影响.结果表明:加拿大一枝黄花群落0~10cm土层土壤脲酶活性显著高于束尾草、白茅和芦苇(P0.001),分别提高了91.49%、116.97%和334.88%;加拿大一枝黄花入侵也显著提高了土壤蔗糖酶活性和碱性磷酸酶活性(P0.01).相关性分析表明:土壤碱解氮、硝态氮和铵态氮含量和脲酶活性呈显著正相关(P0.01),土壤全磷含量与碱性磷酸酶活性呈显著正相关(P0.05),土壤全磷、碱解氮、铵态氮和全氮含量与蔗糖酶活性呈显著正相关关系(P0.05),土壤全磷、碱解氮和全氮含量都与β-淀粉酶活性呈显著的正相关关系(P0.05),土壤全磷、碱解氮、硝态氮、铵态氮、全氮和有机质含量都与β-葡萄糖苷酶活性呈显著的正相关关系(P0.05).加拿大一枝黄花入侵显著提高了部分土壤酶的活性.这些土壤酶活性的变化可能加速了土壤养分转化,有利于其进一步入侵.     

杨麦间作系统硝态氮淋失的原位研究

利用田间原位淋溶装置研究了杨麦间作系统中林分密度和施氮量对小麦田土壤60 cm深处硝态氮淋失浓度和淋失量及0～80 cm土层硝态氮分布特征的影响。施氮量设不施氮(N0,0 kg/hm2)、常规施氮(N140,140 kg/hm2)、减量施氮(N70,70 kg/hm2)、增量施氮(N210,210kg/hm2)4个处理。结果表明:对照地淋溶水量与降水呈显著正相关关系;杨麦间作系统能显著减少淋溶水量。土壤硝态氮淋溶量随施氮量的增加而上升,对照地60 cm处N210处理下硝态氮淋溶量最大,为13.89 kg/hm2。杨麦间作系统L1(2 m×5 m)小区距树0.5 m处淋溶量比对照麦地减少了60.27%;相同处理距树1.5 m处比对照地减少了50.11%,不同林分硝态氮淋失量不同,但差异不明显。分析认为,杨麦间作系统能有效减少硝态氮在土壤中的淋溶和累积,且存在明显的空间变异性。     

施氮量对黄檗幼苗氮代谢相关酶类的影响

分别设置了施氮量为05、5、110、2204、40 kg/hm2(尿素)的5种处理;折合尿素0、22、448、81、76 g/株.比较了不同施氮量对黄檗幼苗氮代谢相关酶类的影响.结果表明:N20、N40、N80三个处理的铵态氮和硝态氮含量都显著高于对照,N10处理与对照差一不显著.可溶性蛋白含量可随施氮量增高,与对照处理的差异都达到显著或及显著,但当升高到一定程度时,可溶性蛋白含量不会继续升高.少量施氮的N10处理既能显著提高NR和GS活性,而随施氮量提高,N20、N40、N80处理NR和GS活性的变化不显著.     

添加无机氮对山西太岳山油松林土壤氮素及温室气体通量的影响

【目的】人类活动频繁引起大气氮沉降加剧,导致陆地生态系统中的氮循环发生了前所未有的变化,进而影响整个陆地生态系统生态环境。笔者通过模拟大气氮沉降,探究森林土壤中氮素含量及温室气体排放速率的响应规律以及氮素对温室气体排放的影响,为提高森林氮素利用率并减缓大气温室效应提供参考。【方法】以山西太岳山暖温带油松林为研究对象,以硝酸铵(NH₄NO₃)为外源无机氮添加对象,设置对照CK(0 g/m²)、N5(5 g/m²)、N10(10 g/m²)、N20(20 g/m²)、N40(40 g/m²)等5个施氮水平,每个施氮水平设置4个重复,共20块样地。于2017年8月采集土壤样品及温室气体样品(采用静态箱法),测定林地土壤中的全氮(TN)、总可溶性氮(TDN)、可溶性有机氮(DON)、铵态氮(NH⁺₄-N)、硝态氮(NO^-₃-N))含量及土壤中温室气体N₂O、CO₂ 和CH₄的排放量,分析氮添加对土壤氮及温室气体排放的影响。【结果】在N5、N10、N20和N40各施氮水平处理下,油松林0～10 cm土壤中NO^-₃-N、TDN、DON的含量增加,与CK相比,含量增幅分别为25.04%～246.4%、13.29%～73.82%、4.54%～70.51%,NH⁺₄-N含量随着施氮量水平的增加而增加,但各处理水平对TN含量无影响。在0～10 cm土壤中,与CK相比,NO^-₃-N和TDN含量在N10、N20、N40处理下显著增加(P <0.05),DON只在N40处理中显著增加(P <0.05),施氮处理对0～10cm土层中的各氮素具有明显的促进作用; 在≥10～20 cm土层中,与CK相比,TN、NH⁺₄-N含量有增长趋势,NO^-₃-N含量在N10、N20、N40处理下显著增加(P <0.05),分别增加了234%、284%、663%,TDN随着施氮量的增加而增加,而DON则随着处理水平的增加而显著减小(P <0.05)。N₂O、CO₂的排放量随着施氮量的增加而增加,并且在N20、N40处理下排放量显著增加(P <0.05); 同时氮添加处理对CH₄的吸收有明显的抑制现象,使CH₄从森林土壤吸收状态转变为排放状态。在相关性分析中,0～10 cm土层及≥10～20 cm土层中NO^-₃-N和DON、N₂O、CO₂呈显著相关(P <0.05),而NH⁺₄-N、TDN与N₂O、CO₂、CH₄呈正相关,但无显著性(P >0.05); 在≥10～20 cm土壤中,DON与N₂O、CO₂、CH₄呈负相关。【结论】在无机氮添加试验中,施氮处理明显增加了土壤中有效氮的含量,尤其是在N20和N40处理水平条件下,对油松林土壤中的有效氮素含量及温室气体排放具有明显的调控作用; 同时,有效氮含量的增加对森林土壤中温室气体的排放有明显的促进作用。因此,模拟氮沉降显著促进了森林土壤氮素循环及温室气体的排放,对生态环境的影响及温室效应的变化具有明显作用。     

接种AMF及施氮对滨海盐土氮矿化的影响

【目的】研究接种丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)以及施氮对滨海盐土氮素转化的影响,探究提高滨海盐土氮素供应能力的有效途径。【方法】以江苏北部滨海盐土为研究对象,采用室内培养试验方法,研究接种AMF以及不同施氮水平处理对土壤氮素矿化和氮素供给的影响。【结果】施氮对菌根侵染率具有显著促进作用(P<0.05),低氮处理(N1,施氮量为92 mg/kg)菌根侵染率达45.22%,显著高于高氮处理(N2,施氮量为184 mg/kg)的32.44%,而不施氮处理(N0)菌根侵染率仅有16.00%。在接种AMF 1 d时,低氮处理的滨海盐土铵态氮含量显著低于高氮和不施氮处理的滨海盐土(P<0.05),说明较高的菌根侵染率更有利于植物对铵态氮的吸收与同化,施氮及接种处理显著影响了滨海盐土的氨化过程(P<0.05),但并未对其产生交互作用。硝态氮含量随施氮量的增加而升高,除培养5和10 d外,其余时间点高氮处理滨海盐土的硝态氮含量显著高于低氮以及不施氮处理(P<0.05)的滨海盐土,硝化作用受施氮和接种AMF的交互作用影响。滨海盐土净氮矿化量以及净氮矿化速率在施氮处理和接种处理下差异均不显著(P>0.05),但交互作用对其产生了极显著促进作用(P<0.001)。【结论】对于滨海盐土,添加过多的氮反而抑制丛枝菌根真菌与耐盐植物共生关系的建立;施氮有利于提高滨海盐土的氮矿化作用,施氮量过高并不能对其供氮能力产生促进作用;丛枝菌根真菌与植物共生关系的建立能有效提高氮肥利用效率。施氮和接种AMF通过一定的交互作用对滨海盐土氮矿化过程产生影响。     

施肥对蕹菜硝态氮累积和土壤酶活性的影响

为了研究施肥方式对蕹菜硝态氮累积和土壤酶活性的影响, 在上海郊区一蔬菜园艺场设置了6个施肥处理: 不施肥对照; 施用复合化肥量分别为900, 1 800和2 700 kg/ha; 施用菜籽饼肥量分别为2 250, 4 500 kg/ha, 并定期监测蕹菜硝态氮含量的变化和土壤酶活性的差异. 结果表明: 复合化肥的施肥量越多, 蕹菜硝态氮的累积量就越高, 且肥料施用量与蔬菜硝酸盐含量呈极显著正相关(p<0.01); 在蕹菜的整个生长周期内, 植株的硝态氮含量先上升, 至21 d左右达到最大值, 然后迅速减少, 至54 d 后趋于平稳, 且在可食用范围内; 不同施肥处理的蕹菜在生长后期, 其土壤脱氢酶、过氧化氢酶、脲酶和酸性磷酸酶的活性均显著高于施肥前的背景土壤, 说明蕹菜生长有利于增加土壤酶活性. 施菜籽饼肥的土壤酶活性显著高于施复合化肥, 说明增施有机肥可提高土壤酶活性.     

不同森林经营模式对土壤氮含量及酶活性的影响

【目的】探讨不同森林经营模式对土壤氮含量及相关酶活性的影响,为太湖沿岸防护林模式构建提供依据。【方法】在江苏省宜兴市周铁镇选取林龄相同的杨树纯林、杨树石楠混交林以及杨树女贞混交林3种森林经营模式,挖取1 m深的土壤剖面采集土壤样品,测定各模式下春季土壤的氮含量及相关酶活性,并分析其与土壤理化性质之间的关系。【结果】①试验地土壤全氮含量为0.17~1.35 g/kg,各森林经营模式之间土壤全氮含量存在显著差异(df=2,F=102.820,P<0.05),与杨树纯林相比,杨树女贞混交林和杨树石楠混交林土壤全氮含量分别增加了21.8%、69.7%;随着土层深度增加,2种混交林土壤全氮含量逐渐降低,各土层之间差异显著(df=3,F=108.289,P<0.05);土壤硝态氮、铵态氮含量分别为5.67~9.79、3.22~12.43 mg/kg,各森林经营模式之间差异显著(df=2,F=18.764,P<0.05;df=2,F=9.655,P<0.05),杨树女贞混交林和杨树石楠混交林土壤硝态氮含量相比杨树纯林分别降低了11.8%、27.3%,而杨树女贞混交林和杨树石楠混交林的土壤铵态氮含量在≥20~40、≥40~60和≥60~80 cm土层显著增加(df=3,F=106.230,P<0.05;df=3,F=119.794,P<0.05);随着土层深度的增加,3种经营模式土壤硝态氮和铵态氮含量逐渐降低;土壤微生物生物量氮含量为6.04~9.52 mg/kg,与杨树纯林相比,杨树女贞混交林土壤微生物生物量氮含量增加了7.5%;②土壤脲酶活性、硝酸还原酶活性和亚硝酸还原酶活性分别为3.43~9.16、0.16~1.04、0.15~0.25 mg/(g·d),与杨树纯林相比,杨树女贞混交林土壤脲酶活性在各土层均显著增加(df=2,F=19.600,P<0.05),而土壤硝酸还原酶活性在土壤表层则显著降低(df=3,F=43.637,P<0.05);杨树石楠混交林土壤脲酶活性在各土层均显著降低(df=3,F=17.825,P<0.05),而土壤硝酸还原酶活性则相反;3种森林经营模式下土壤亚硝酸还原酶活性无显著差异。表明脲酶和硝酸还原酶对经营模式的响应更敏感,可作为土壤氮变化的指标。此外,不同森林经营模式下土壤氮含量及酶活性与含水量、pH密切相关。【结论】与杨树纯林相比,杨树女贞混交林和杨树石楠混交林提高了土壤速效养分,有效吸收并削减土壤中的硝态氮含量,降低硝酸盐向土壤深层淋溶导致污染浅层地下水的风险。同时,土壤微生物量氮和酶活性变化加速了土壤氮转化和养分循环。建议在太湖沿岸防护林构建过程中,推广乔灌复层混交林。     

内生真菌对杉木人工林下土壤酶活性的影响

通过筛选能够提高土壤酶活性的菌株及添加方式,探讨内生真菌对杉木(Cunninghamia lanceolata)人工林下土壤酶活性的影响,以促进叶凋落物分解.采用3株杉木内生真菌青霉菌(Penicillium sp.)CG2 (A菌)、黄色镰刀菌(Fusarium culmorum)AY13(B菌)、踝节霉菌(Talaromyces sp.)AJ14(C菌)的单菌株和混菌株,按不同方式(菌丝、菌液)浇施于装有杉木凋落叶和土壤的盆钵内,在处理10,60,120d后分别取样,测定土壤酶活性和凋落叶质量的变化情况.结果表明:多酚氧化酶活性在混菌丝处理下始终保持在较高水平,菌丝和菌液处理均提高了脲酶和酸性磷酸酶活性,蔗糖酶活性前期(10d)高于后期(120d).C菌液处理下(120d)纤维素酶、木质素过氧化物酶和酸性磷酸酶活性均最高,与对照存在显著差异(p0.05),分别比对照高56.46%,43.97%和163.65%;BC混菌丝处理下(120d)多酚氧化酶活性最高,比对照高36.75%(p0.05);AB混菌丝处理下(10d)蔗糖酶活性最高,比对照高162.90%(p0.05);AC混菌液处理下(120d)脲酶活性最高,比对照高69.78%(p0.05).凋落叶质量损失率与纤维素酶、脲酶、酸性磷酸酶、木质素过氧化物酶以及混菌处理的多酚氧化酶活性变化趋势相同,菌株种类、添加方式、分解时间及其交互作用对酶活性有显著影响.综上所述,C菌液能最有效地提高纤维素酶、木质素过氧化物酶和酸性磷酸酶活性,BC和AB混菌丝分别对提高多酚氧化酶和蔗糖酶活性最有效,AC混菌液则能最有效地提高脲酶活性.     

青海东部地区地膜覆盖对玉米地土壤无机氮含量和酶活性的影响

为了研究地膜覆盖对玉米地土壤无机氮含量和土壤酶活性的影响,文中采用田间试验结合实验室室内分析方法,对土壤无机氮含量和土壤酶活性随着玉米生育期和土层深度的变化规律进行了分析。结果表明:(1)覆膜和无膜处理条件下,土壤无机氮含量和酶活性均随土层深度的增加而减小,具有明显的表聚性。(2)覆膜处理土壤NO~-_3-N含量显著高于无膜处理(P0.05),而NH~+_4-N含量差异不显著(P0.05)。研究结果说明覆膜处理能提高土壤脲酶和土壤蔗糖酶活性,可促进土壤有机氮向无机氮转化释放,从而有利于作物对土壤氮素的吸收利用和生长发育。     

硫素对大豆生理效应及生长状况的影响研究

砂培试验中,大豆茎、叶对氮、磷、钾、硫的吸收均以正常供硫处理吸收量最高.可用N/S值检测大豆是否缺硫.土培试验中,大豆收获期不同器官对硫的吸收量为叶〉茎〉豆荚〉根.当施硫量为0.2 g.kg-1土时,吸硫速率达8.04 mg/d,为吸硫速率增长最高峰.施硫量的增加促进了大豆地上部对氮、磷、钾的吸收.硫元素影响大豆生物量和产量.地上部干物重在盛花期、鼓粒期和收获期各施硫处理均高于对照.当施硫量为0.15 g.kg-1土时增产效果为最佳.     

水、硫及互作对冬小麦产量和籽粒淀粉含量的影响

在大田条件下,设置了3个施硫水平和3个灌水水平,选用兰考矮早8号和豫麦49-198号为试验材料,研究了不同施硫量和灌水次数对冬小麦籽粒中淀粉含量及产量的影响.结果表明,不同施硫处理中,以60kg/hm^2处理产量最高,并达显著差异水平,增产幅度可达19.7%.各灌水处理间,两小麦品种产量均以W2处理产量最高;分析水硫互作效应,2小麦品种产量均表现W1S60组合产量最高;两小麦品种籽粒总淀粉含量在不同供硫处理和灌水处理下均表现为S60和W0最高.以上结果表明,硫肥在一定程度上可以减缓干旱逆境胁迫,降低生产成本.     

苄嘧磺隆对稻田土壤微生物及酶活性的影响

土壤微生物及酶活性是描述土壤质量的重要生物学参数.在实验室控制条件下,研究了0、5、20、50 mg/kg苄嘧磺隆对土壤中细菌、放线菌和真菌数量及蔗糖酶、脲酶活性的影响.结果 表明:苄嘧磺隆对细菌、放线菌和真菌的生长均有抑制作用,且和苄嘧磺隆浓度呈显著正相关(P < 0.05).苄嘧磺隆对蔗糖酶表现出先抑制再恢复的效应,抑制效应和苄嘧磺隆的浓度呈极显著正相关(P < 0.01);而对脲酶活性表现出抑制、恢复再抑制的效应,抑制效应和苄嘧磺隆的浓度呈显著正相关(P < 0.05).     

模拟大气氮沉降对萍乡土壤酸化的初探

通过野外模拟试验,研究氮沉降增加对萍乡土壤酸化的影响。以尿素[CO(NH2)2]作为外加氮源,设置4种处理,分别为N0(对照,0g·m-2·a-1,以N计,下同)、N1(6g·m-2·a-1)、N2(12g·m-2·a-1)和N3(24g·m-2·a-1),每处理重复两次。结果显示,氮沉降引起土壤pH值下降;表层土壤比下层土壤更敏感;pH值的下降程度与氮沉降量及沉降时间呈正相关。     

硫营养对春油菜幼苗生长及生理生化指标的影响

为了研究硫对春油菜幼苗生长及生理生化指标的影响,以春油菜品种"青杂5号"为试材,采用单因素完全随机设计盆栽试验,研究6个不同施硫量(0,3.3,6.6,13.3,20,26.6 mg/kg)对春油菜幼苗的生长和叶片生理生化指标的影响。结果表明:随着施硫量的增加,叶片MDA含量逐渐升高,SOD活性逐渐下降,其他农艺性状和生理生化指标均呈先升高后降低趋势;当施硫量为6.6 mg/kg时,幼苗植株干重、根长、根系活力、叶绿素b、叶绿素a+b、类胡萝卜素、可溶性糖、可溶性蛋白和硝酸还原酶活性均显著高于对照(P0.05);当施硫量为20.0 mg/kg时,POD活性达到最高,显著高于对照71.15%(P0.05),MDA含量在施硫量为3.3 mg/kg时达到最低,显著低于对照52.5%(P0.05)。因此,施硫量为3.3～6.6 mg/kg时可明显促进春油菜幼苗生长和提高幼苗叶片相关酶活性。     

模拟氮沉降对杨树人工林土壤微生物群落碳源利用类型的影响

【目的】探究氮沉降对杨树人工林土壤微生物群落特征的影响。【方法】以江苏省东台地区沿海杨树人工林为对象,采用Biolog ECO微平板技术,设置4种氮添加水平:N0(0 kg/(hm²·a))、N1(50 kg/(hm²·a))、N2(100 kg/(hm²·a))、N3(150 kg/(hm²·a))模拟不同浓度氮沉降,经过2 a生长季(5—10月)处理,测定杨树林土壤微生物群落碳源利用变化情况。【结果】N2处理可以增强杨树人工林土壤微生物对碳源的代谢能力,氮添加浓度过高则会产生抑制作用; 土壤中微生物对胺类和酚类利用程度表现出较大差异,其中,酚类在高浓度氮处理(N3)时利用程度最高,胺类在低浓度氮(N1)条件下利用程度最高; 硝态氮和平均颜色变化率(AWCD)、Shannon多样性均具有显著正相关性(P<0.05),微生物代谢水平及其结构变化受到硝态氮影响较大。主成分分析表明,PC1和PC2可以表示施氮对微生物群落代谢多样性产生的差异,其中,PC1的方差贡献率最大,碳水化合物、酚类呈负相关(碳源相关系数分别为-0.869、-0.780),氨基酸、羧酸呈正相关(碳源相关系数分别为0.702、0.821),是起主要分异作用的碳源; PC2涵盖了聚合物和胺类两种碳源大类,其中聚合物呈负相关(相关系数为-0.688),胺类呈正相关(相关系数为0.802)。【结论】氮添加会导致杨树人工林土壤微生物群落对碳源利用类型改变,土壤中硝态氮含量与微生物生长代谢及功能多样性呈显著正相关; 六大类碳源中碳水化合物、羧酸是影响土壤微生物群落功能多样性的主要碳源。 关键词:氮沉降; 土壤微生物; 碳源代谢; 群落功能多样性; 杨树人工林     

长期氮添加对落叶松和水曲柳人工林土壤碳、氮、磷含量和胞外酶活性的影响

【目的】氮(N)沉降速率的持续增加影响着森林生态系统的物质循环。本研究旨在探讨长期N添加对两种人工林土壤微生物生物量和胞外酶活性的影响。【方法】基于黑龙江帽儿山森林生态系统国家野外科学观测研究站落叶松(Larix gmelinii)和水曲柳(Fraxinus mandshurica)人工林的长期(16年)N添加[N添加速率为10 g/(m²·a)]试验,测定对照和N添加处理样地土壤的碳(C)、N、磷(P)各组分含量、微生物生物量以及C、N、P循环相关的胞外酶活性。【结果】长期N添加显著增加了两种人工林无机N含量,但降低了两种人工林微生物生物量C、N含量。N添加抑制了水曲柳人工林β-葡萄糖苷酶、过氧化物酶和酚氧化酶活性,但对落叶松人工林的这些C分解酶活性的抑制作用不显著。回归分析进一步发现微生物生物量、β-葡萄糖苷酶、过氧化物酶和酚氧化酶均随着土壤pH的降低而显著降低。几丁质酶活性在落叶松人工林中对N添加呈现负响应,却在水曲柳人工林中对N添加呈现正响应。然而,N添加均未显著改变两种人工林的磷酸酶活性、总有机C,以及酸水解法划分的C组分、全N、全P和有效P含量。【结论】长期N添加主要通过土壤酸化途径改变落叶松和水曲柳人工林土壤微生物生物量和酶活性,而N添加对胞外酶活性的影响因树种而异,这可能与两个树种的不同凋落物质量和菌根类型有关。N添加对土壤微生物和C分解酶活性的抑制作用并没有显著增加土壤C含量和改变C组分,其内在机制需要未来从土壤有机C的形成和稳定性方面进行揭示。     

农药施用浓度对油桐幼苗生长及土壤酶活性、有效养分含量的影响

【目的】通过研究施用不同浓度百草枯和氰戊·乐果对油桐幼苗土壤酶活性和养分含量的影响,为在三峡库区实施油桐科学种植、减少库区面源污染提供参考。【方法】以盆栽油桐幼苗为材料,对其土壤喷施不同浓度百草枯(原药与水体积比为1/50、1/100、1/200、1/400和1/800)和氰戊·乐果(原药与水体积比为1/125、1/250、1/500、1/1 000和1/2 000),以喷施清水(放置6 h的自来水)作为对照,分别在处理后的第30天和第60天测定油桐幼苗土壤酶活性、有效养分含量和幼苗生长状况。【结果】百草枯和氰戊·乐果处理下,土壤pH与对照无显著差异(P0.05)。高浓度百草枯(≥1/200)和氰戊·乐果(≥1/500)处理下,土壤脲酶、蛋白酶、过氧化氢酶和碱性磷酸酶活性在处理后30和60 d均低于对照,且在处理30 d后差异达显著水平(P0.05);商品规定施用浓度百草枯(1/400)和氰戊·乐果(1/1 000)处理30和60 d后,土壤脲酶和碱性磷酸酶活性高于对照(除氰戊·乐果处理的土壤碱性磷酸酶活性低于对照),而土壤蛋白酶和过氧化氢酶却低于对照,但它们的差异均未达显著水平(P0.05)。在高浓度百草枯(≥1/200)和氰戊·乐果(≥1/500)处理30和60 d后均显著降低了土壤碱解氮含量(P0.05);在商品规定施用浓度百草枯(1/400)和氰戊·乐果(1/1 000)处理30和60 d后,土壤碱解氮含量略微上升,但差异不显著(P0.05)。同样,高浓度百草枯(≥1/200)和氰戊·乐果(≥1/500)处理下土壤有效磷和速效钾含量在30和60 d均显著高于对照(P0.05);而商品规定施用浓度处理下(百草枯(1/400),氰戊·乐果(1/1 000))的土壤有效磷和速效钾含量则低于对照,但差异不显著(P0.05)。相关性分析表明,有效磷和速效钾均与脲酶、蛋白酶和过氧化氢酶呈极显著负相关。高浓度百草枯(≥1/200)和氰戊·乐果(≥1/500)处理对油桐幼苗株高、地径和单株生物量的生长均有显著抑制作用(P0.05),而商品规定施用浓度百草枯(1/400)和氰戊·乐果(1/1 000)处理下,油桐幼苗株高、地径和单株生物量的生长均无显著差异(P0.05)。【结论】高浓度百草枯和氰戊·乐果显著降低了土壤脲酶、蛋白酶、过氧化氢酶和碱性磷酸酶活性,酶系统功能受到影响,导致了土壤有效养分含量降低(碱解氮)或不能被活化(有效磷和速效钾),进而对油桐的生长产生影响。然而,百草枯和氰戊·乐果在商品规定施用浓度下(合理施用浓度),油桐苗土壤酶活性、有效养分和幼苗生长受影响均较小,且可以达到病害防治和除草效果。因此,农业生产上应按商品规定的合理浓度施用农药,可以达到除草和杀虫的效果,而且不会对土壤环境和作物生长产生负面影响。     

模拟大气氮沉降及短期氮沉降恢复对森林土壤酸化及养分的影响

通过野外模拟试验,研究氮沉降增加以及短期氮沉降恢复对杉木人工林土壤物理性质、pH值、NH4+-N、NO3--N、交换性钙、镁的影响。试验设计为5种处理,分别为N0(0kg·hm-2·a-1)、N1(60kg·hm-2·a-1)、N2(120kg·hm-2·a-1)、N3(240kg·hm-2·a-1)、Nr(氮沉降恢复),每个处理重复3次。以尿素[CO(NH2)2]作为氮源,每月以溶液方式对林地进行喷施。通过3年的处理后发现,氮沉降使土壤容重降低;0-20cm土层pH值出现短期的突增,而20-60cm则随氮沉降量的增大其酸化程度也越大;0-40cm土层中土壤NH4+-N含量从高到低的顺序比较为:N3>N2>N0>N1;40-60cm土层为:N3>N2>N1>N0,;土层中NO3--N含量从高到低的顺序为:N3>N2>N0>N1。氮沉降促进了土壤交换性钙和镁的增加。短期的氮沉降恢复过程中,土壤NH4+-N和NO3—N出现了显著的恢复特征;而土壤容重、pH值、交换性钙、镁也出现了一些恢复现象,但其特征并不显著。