核桃幼林林下间种牧草对土壤温度及理化性质的影响

为探讨林下间种牧草对土壤温度及理化性质的影响,核桃幼林行间间种紫花苜蓿和箭筈豌豆两种牧草,设清耕为对照,对比分析土壤温度及理化特性。结果表明:与清耕相比,间种紫花苜蓿和箭筈豌豆的核桃幼林昼夜地温变化相对平稳,在高温时段地温可分别降低10.8℃和9.8℃;间种紫花苜蓿和箭筈豌豆后,土壤中碱解氮、速效磷、速效钾、有机质分别比对照提高了29.00 mg/kg和18.00 mg/kg,0.60 mg/kg和0.00 mg/kg,26.00 mg/kg和37.00 mg/k,2.03 g/kg和3.10 g/kg;pH分别比对照降低了0.12和0.13;土壤含水量、土壤饱和持水量、田间持水量、毛管持水量分别比对照提高3.5%和6.81%,2.75%和7.52%,1.02%和4.51%,1.42%和5.66%;土壤容重分别比对照降低了0.07 g/cm~3和0.16 g/cm~3;总孔隙度分别比对照提高了2.64%和6.04%。因此,箭筈豌豆在增加土壤养分含量、提高土壤保水和持水能力,改善土壤团粒结构方面比紫花苜蓿效果更加明显。     

天然林转换为竹林对土壤碳氮含量及物理性质的影响

选择闽南安溪云中山山区由天然林转换的竹林及其前身丝栗栲天然林为研究对象,对其土壤碳氮含量及物理性质进行对比研究,结果表明:丝栗栲天然林和竹林林下土壤容重随土层深度的增加而增加,土壤最大持水量、有机碳和全氮含量随土层深度增加迅速下降;与丝栗栲林下土壤相比,竹林林下土壤表层(0-20cm)容重、最大持水量和有机碳含量分别高0.18g·cm-3、低12.08%和低11.80g·kg-1,这可能是森林转换的结果,但竹林林下土壤60-100cm土层有机碳含量和40-60cm土层全N含量均显著高于丝栗栲林下相应土层,与表层的对比结果相反.天然林转换成竹林后,有机碳含量和全N降低了45.23%和10.0%.     

吴起县不同土地利用类型土壤物理性质特征

为探讨沙棘人工林对黄土高原区土壤的改良作用,采用烘干法和环刀法对裸地、草地和沙棘3种植被类型的土壤物理性质进行测定,分析0～40 cm土壤含水量、土壤容重、最大持水量、毛管持水量、毛管孔隙度、非毛管孔隙度6个土壤物理性质指标,使用单因素方差分析植被类型与土壤物理性质的差异性,结果表明：不同植被类型的土壤物理性质差异显著,与裸地相比,沙棘能够显著提高土壤含水量、最大持水量和非毛管孔隙度,并能显著降低土壤容重;沙棘土壤含水量、最大持水量、毛管持水量及非毛管孔隙度显著高于草地,土壤容重显著低于草地;沙棘人工林土壤物理性质优于裸地及草地,沙棘人工林在土壤持水性、土壤改良及土壤抗侵蚀能力等方面具有一定优势,对研究区土壤质量提升具有一定效果。     

油茶林生草栽培对地表径流及氮磷流失特征的影响

目的 研究间种草本植物对油茶林地表径流以及随径流流失的溶解态氮磷的影响,以期降低油茶林面源污染风险并改善下游水体环境,为油茶高效生态经营提供参考。方法 选取林下植被覆盖度低的5年生油茶幼林,设计3个试验处理:无间种对照、间种百喜草和间种金鸡菊,每个试验处理面积600 m²,3次重复,同时,在每个试验样地建设水平投影为16 m×7 m的标准径流监测小区,共计9个径流监测区。经过2年的生草处理后,间种百喜草和金鸡菊的油茶林下植被覆盖度从对照的31.13%分别提高到90.47%和80.40%。在此基础上,通过土壤理化性质测定、多场次的地表径流及其氮磷含量的监测,比较各处理样地的地表径流量、土壤侵蚀量、径流溶解态氮(DN)和溶解态磷(DP)流失量的变化特征,分析南方油茶幼林生草栽培对地表径流及氮磷流失的影响。结果 油茶林下间种百喜草和金鸡菊2年后,土壤有机质、全氮及全磷含量均比对照有增加趋势。2020年6—7月,在试验区共观测到5场侵蚀性降雨事件。与对照处理相比,间种百喜草和金鸡菊的处理在5场侵蚀性降雨事件中均显著降低了地表径流量和土壤侵蚀量(P<0.05)。与对照相比,间种百喜草和金鸡菊处理的地表总径流量分别减少了35.04%和33.56%,土壤累积侵蚀量分别减少了83.89%和79.85%。不同场次径流中DN和DP浓度变化趋势不一致,第1和第2场径流中DN浓度较低而DP浓度较高,第4和第5场径流中DN浓度较高而DP浓度较低。所有观测场次的径流DN和DP浓度均值超过了GB 3838—2002《地表水环境质量标准》中总氮、总磷Ⅴ类标准限值。与对照相比,间种百喜草能够显著降低径流中DN和DP浓度(P<0.05),减少量分别为4.67%和16.88%;而间种金鸡菊后径流DP浓度显著降低了16.88%(P<0.05),但DN浓度却增加了5.14%(P<0.05)。总体上,与对照处理相比,间种百喜草和金鸡菊分别降低了径流DN流失量26.66%和21.49%、径流DP流失量63.06%和50.57%。结论间种百喜草和金鸡菊的油茶林地显著降低了地表径流量和土壤侵蚀量,显著减少了径流溶解态氮磷流失量,相较而言,油茶幼林间种百喜草对林地地表径流及其可溶性氮磷流失的阻控效果比间种金鸡菊的好。     

矿物肥料对大豆生长发育的影响

大豆施用矿质肥料蛇纹石,株高增加了0.56 cm,百粒重提高了1.35 g,每株瘪粒数降低了3个,产量提高了15.22%.矿质肥料与无机肥料配合施用,增产效果更加明显.矿质肥料可以改善土壤物理性质,土壤容重降低了0.2 g/cm3,总空隙度提高了2.1%,毛管空隙度提高了2.8%,非毛管空隙度提高了1.9%,田间持水量提高了3.1%.     

麦饭石对污染土壤铜镉的钝化效果

采用黑麦草盆栽实验,以麦饭石为污染土壤化学钝化修复剂,探讨麦饭石对铜镉污染土壤-黑麦草小生境的修复效果。通过测定土壤的生理生化指标及土壤Cu、Cd各化学形态变化用以表征麦饭石对污染土壤环境质量的影响,并结合测定黑麦草生物量、叶绿素含量、根系活力及黑麦草地上、地下部分Cu、Cd含量,用以指示验证修复效果。结果表明:与对照相比,麦饭石施加后提高了土壤p H和阳离子交换量,降低了土壤Cu、Cd的生物有效性,土壤Cu由弱酸提取态向可氧化态、残渣态转化,土壤Cd弱酸提取态向残渣态转化;明显降低黑麦草体内的Cu、Cd含量,提高黑麦草的产量,黑麦草地上、地下部分Cu含量分别降低74.35%和42.02%,Cd含量分别降低61.28%和38.27%。土壤酸性磷酸酶活性和脲酶活性的提高及黑麦草叶绿素含量和根系活力的提高均有效的指示这一结果。可见,麦饭石可被推荐作为铜镉污染土壤修复的一种化学钝化修复材料,不会为供试土壤引入新的重金属污染物,避免二次污染。     

不同年龄阶段马尾松人工林土壤水分-物理性质

本研究以广西横县镇龙国有林场内的马尾松人工林为对象,旨在为马尾松林的合理经营提供科学理论依据。采用环刀法对4种不同种植年限马尾松林的土壤物理性质进行研究。结果发现,马尾松人工林土壤容重随林龄的增长呈减小的趋势,土壤饱和持水量、土壤毛管持水量和土壤渗透率随林龄的增长呈逐渐增加的趋势。土壤容重随土层深度的加深而增大,土壤孔隙度、土壤持水量以及土壤渗透速率随土层深度的加深而减小。总体上,马尾松人工林随着林龄的增长对土壤改善起到促进作用,且表层土壤处于较好状态,深层土壤改善效果逐渐增大。     

耕作方式影响旱作农田土壤呼吸的整合研究

目的 研究农田生态系统中耕作管理措施实施后，中国旱作农田土壤呼吸的变化特征及其影响因素。方法 利用国内外已发表的55篇研究论文，通过Meta分析技术进行分析。结果 与传统耕作相比较而言，免耕、深耕、少耕和浅耕措施对土壤呼吸、温度、水分、有机碳、碳氮比、容重、微生物数量和农作物产量影响显著。免耕和深耕条件下土壤呼吸分别减少了8.22%(P<0.05)和2.25%(P>0.05),少耕和浅耕条件下土壤呼吸分别增加了7.86%和4.67%,但没有达到统计水平(P>0.05)。农业耕作管理措施实施后，土壤呼吸的改变量与土壤温度、水分、碳氮比、容重、有机碳、微生物数量和农作物产量的改变量密切相关，且对农田土壤呼吸的贡献呈现出土壤理化性质(47%～96%)>土壤微环境因素(4%～19%)>生物因素(4%～13%)的趋势。结论 在中国旱作农田生态系统中，耕作管理措施实施后，农田土壤呼吸主要受土壤理化性质(土壤有机碳、土壤碳氮比和土壤容重)的驱动，从固碳减排的角度而言，应该在中国旱作农田大力推广免耕措施。     

新型改良剂对土壤性质及小白菜生长的影响

通过盆栽试验,研究了新型改良剂——生物质炭的施加量对土壤主要物理性质和化学质的影响,探讨改良剂对小白菜生长及养分含量的影响。结果表明:施加改良剂降低了土壤容重,提高了土壤毛细管孔隙度、总孔隙度、土壤最大持水量、田间持水量和有效水含量,增加了土壤速效养分,改善了供试土壤的p H值和渗透状况;施加改良剂能提高小白菜的根长、株高、鲜重、总生物量、氮、磷、钾的累积量,对作物的生长和养分积累具有明显的效果。     

密度调控对川西山地云杉人工林地被物及土壤水文特征的影响

【目的】研究不同密度调控(对照(未疏伐)、密度调控Ⅰ(疏伐强度65%)、密度调控Ⅱ(疏伐强度75%))对川西山地云杉(Picea asperata Mast.)人工林地被物及土壤水文特征的影响。【方法】通过典型抽样法获取了不同处理方式下林地苔藓、枯落物和土壤的水文指标,并开展相关指标的比较分析。【结果】疏伐不但促进了云杉人工林的单株生长量,还促进了林下植被的生长,各调控处理促进效果从强到弱依次为调控Ⅱ、调控Ⅰ、对照;林下苔藓的最大持水率介于558%~594%之间,显著低于天然林,但在3个处理间不存在显著差异;就苔藓蓄积量和最大持水量而言,密度调控Ⅱ显著高于另两种处理,这可能与林下苔藓多样性和生物量随着光照条件的改善而增加有关;3个处理间,林下枯落物的蓄积量、最大持水率和最大持水量均无显著差异;云杉人工林林下土壤密度介于0.87~0.93 g/cm~3之间,显著高于天然次生林以及原始林土壤密度,但无论是在各个层次间还是不同的处理类型下均无显著的差异。两种密度调控处理的土壤毛管持水量、最小持水量和最大持水量均较对照组显著增加,但两密度调控组间则无显著差异,这可能是因为林分地下生物量的增加,促进土壤层有机质含量以及土壤动物活动等,进而促进土壤层孔隙度增加并改善渗透能力。【结论】从6 a的短期效应看,两种调控处理均对云杉人工林的地被物和土壤的持水能力产生了一定的正面效应,且密度调控Ⅱ的影响更大些,长期影响仍有待于进一步研究。     

天童常绿阔叶林不同演替阶段枯落物和土壤水文特征

森林枯落物层和土壤层具有重要的生态水文功能.对天童地区常绿阔叶林不同演替阶段的研究表明:次生灌丛的枯落物层现存量(6.66 t·hm~(-2))栲树群落(6.43 t·hm~(-2))木荷群落(6.10 t·hm~(-2));栲树群落、木荷群落和次生灌丛群落枯落物层的最大持水量分别为10.58,11.29和13.88 t·hm~(-2);3种群落类型的有效拦蓄量分别为0.49,0.55和0.73 mm.在整个持水过程中,各群落中前2小时内各林分枯落物层持水作用较强.林下枯落物层持水量、吸水速率与浸水时间之间的关系式分别为Q=a lnt+b和V=kt~n.与栲树群落和木荷群落相比,次生灌丛在改善土壤物理性质和持水性能方面并不落后于这两种乔木林群落类型;研究期内,各群落类型0～30 cm土壤蓄水量在67.2～150.0 mm,不同演替阶段群落的土壤层持水能力远大于枯落物层.     

海南岛热带山地鸡毛松人工林的土壤性质研究

对海南岛尖峰岭热带雨林区采伐迹地鸡毛松(Dacrycarpus imbricatusBl.)人工林与原始林以及皆伐迹地的天然更新林的土壤理化性质进行了研究,结果表明:鸡毛松人工林的土壤经过长期的恢复发育,其毛管孔隙、土壤含水率、容积湿度和容重等较原始林高;与皆伐迹地天然更新林比,其土壤容重减少,毛管孔隙、含水率和持水量有较大增加,土壤物理性能得到改善,保持了涵养水源等系统服务能力;与原始林比较,土壤有机质、P这两个关键肥力因子未得到完全恢复,N、K和交换性盐基总量得到保持,Ca和Mg有较大幅度增加,pH值和离子交换量有较大的提高,酸缓冲能力增强;鸡毛松林土壤恢复发育存在空间差异,阴坡土壤的物理性质相对较接近原始林,阳坡土壤的养分元素含量和离子交换量存在较大优势;不同层次土壤的容重、含水率、持水量、总孔隙度、大部分土壤养分元素和交换性离子含量的变化趋势与原始林的相同,但阴坡表层含水率高,通气性差,土壤P素向深层淋溶.由此认为,在热带雨林区采伐迹地适地种植鸡毛松人工林,只要经营得当,对林地土壤理化环境不会造成大的影响,群落生态系统功能会逐渐恢复.     

祁连山南坡不同土地利用类型土壤物理特性及其持水能力研究

用环刀法进行野外采样,并结合室内实验方法,对祁连山南坡高山草原等7种土地利用类型的土壤物理性质、枯落物持水量、土壤持水量进行研究.结果表明,7种土地利用类型的土壤密度均为上层小于下层,不同土地利用类型下的土壤密度由大到小为退化草地、高寒草甸、荒漠草原、高山草地、山地草原、沼泽草甸、湿地.土壤的总孔隙度均为上层大于下层,总孔隙度和土壤的最大持水量由大到小为湿地、山地草原、沼泽草甸、高山草地、荒漠草原、高寒草甸、退化草地.枯落物持水量最大的是湿地(57 t/hm~2),山地草原(35 t/hm~2)次之.自然含水量随土层的加深而减小,整体分布在6%～50%,最大的是沼泽草甸,湿地次之,最小的为荒漠草原.湿地、沼泽草甸、山地草原的土壤物理特性及其水源涵养功能明显好于退化草地、荒漠草原和高寒草甸.除退化草地和荒漠草原物理特性间的相关关系不显著外,其他的都较为显著(P<0.01或P<0.05).     

施用硼镁肥对小白菜产量及矿质元素累积的影响

中国南方红壤菜地因气候、成土母质、复种指数高等原因导致土壤有效态硼和镁含量普遍较低,在常规施肥基础上适量添施硼、镁肥在蔬菜生产上具有重要的现实意义。通过田间小区试验,以农户常规化肥施用为对照,研究了施用硼镁肥对小白菜生物产量及氮、磷、钾、硼和镁等矿质营养元素累积的影响规律。结果显示:添施硼肥(硼砂33.75 kg/hm~2)或(和)镁肥(硫酸镁337.5 kg/hm~2),小白菜产量增加20.4%~31.7%,并明显提高菜体对矿质元素的累积量,其中提高氮42.5%~54.8%、磷64.3%~80.5%、钾96.7%~125.6%、硼16.3%~121.4%、镁17.3%~134.1%。在各施肥处理中,同时施用硼肥(硼砂33.75 kg/hm~2)和镁肥(硫酸镁337.5 kg/hm~2)处理对提高蔬菜产量及矿质营养元素吸收量的效果相对最优。     

油松飞播林土壤质量评判及其调控

2000年在北京市延庆县王家堡飞播基地,对飞播造林密度为8000株/hm2的9年生油松林设置间伐处理,强度分别为30%(弱度)、48.75%(中度)、53.75%(强度)、77.13%(超强度)4个间伐强度及0%(对照).5年后,通过飞播油松与土庄绣线菊灌丛020 cm土壤理化性质、土壤酶活和土壤微生物横向比较,评价油松飞播植被恢复模式的优劣,并在此基础上,通过不同间伐强度油松林土壤质量的纵向比较,探讨间伐作为飞播油松可持续经营措施的可行性.结果表明:油松飞播林土壤物理性质、土壤养分、土壤酶活性和土壤微生物数量均低于土庄绣线菊灌丛,油松飞播林地土壤有逆向演替的潜在倾向.因此,及时对郁闭林分进行合适强度的间伐,有利于油松飞播林地可持续发展,对9年生初植密度8000株/hm2的油松幼林选择48.75%左右的间伐强度最优.土壤酶和土壤微生物较土壤理化性质对间伐响应敏感,土壤碱性磷酸酶、毛管持水量和放线菌可以作为油松飞播林地土壤质量评价的指标.     

测墒滴灌对氮肥调控下冬小麦水分利用效率及灌浆动态的影响

为研究氮肥调控下测墒滴灌对冬小麦水分利用效率及灌浆动态的影响,通过2013-2015年的大田试验,在3个施氮水平(90 kg·hm~(-2)、240 kg·hm~(-2)和350 kg·hm~(-2))下,于冬小麦的播前、拔节期及开花期通过测墒补灌至土壤相对含水量为田间持水量的75%,以全生育期0灌溉及漫灌作为对照,分析了滴灌对冬小麦耗水量、水分利用效率、产量及灌浆特性的影响.结果表明:在滴灌条件下,田间耗水量随滴灌次数的增加而增加,而土壤贮水和降水占总耗水量的比例显著下降,灌溉水所占比例明显提高.施氮量为240 kg·hm~(-2)时,滴灌底墒水、拔节水和开花水的籽粒产量最大,达到10 109.79 kg·hm~(-2),WUE和IUE分别比漫灌显著提高50.52%和68.01%.在整个灌浆过程中,强势粒的灌浆速率均明显高于弱势粒,灌浆参数随施氮量的增加呈现先升高后降低的趋势,测墒滴灌能有效增加冬小麦的终极生长量,并且提高平均灌浆速率,提升灌浆能力.综合看来,施氮量为240 kg·hm~(-2),测墒滴灌底墒水、拔节水和开花水的产量和水分利用率较高,籽粒的灌浆能力较强.     

通辽市天然草地土壤性状特征及整治对策

在阐述通辽市地理位置、地貌、气候、植被、土壤以及天然草地类型的基础上,运用第二次土壤普查资料,分析并归纳出通辽市天然草地土壤性状特征:（1）天然草地土壤质地偏砂,土壤结构多为无结构或小粒状结构,土壤有机质、全氮、全磷含量以及土壤阳离子代换量都较低,土壤容重偏大,田间持水量较低;（2）天然草地土壤速效磷、速效钾显著缺乏且有下降趋势,致使生物产量下降;（3）天然草地盐渍化加重,处于荒芜状态;（4）天然草地土壤水土流失严重,生态失衡.针对天然草地生态系统日益恶化的局面,提出了整治对策:（1）退耕还林还牧,实行乔、灌、草结合,以林固沙护草,以草保林养牧,培肥风沙土;（2）采取玉米秸秆造夹层种稻及引种耐盐碱的优良牧草品种和工程措施,改良盐碱地;（3）采取工程措施与生物措施相结合,改革种植制度,实行草田轮作,控制水土流失;（4）扩大林地,改良草地,建立良好的生态环境.     

紫色土区不同治理模式下土壤物理特性研究

为探讨紫色土区坡耕地不同治理模式下土壤物理性质,选取遂宁水土保持试验站的新银合欢植物篱+玉米、香根草植物篱+玉米、玉米地、枇杷、黄花、柠檬6种治理模式,以裸地为对照,以土壤容质量、孔隙、持水量、有机质为评价指标,对紫色土区坡耕地6种治理模式进行研究.结果表明:不同治理模式对土壤容质量的影响表现为裸地最大,柠檬和枇杷最小;而对土壤孔隙度、持水量、有机质的影响均有差异,大致表现为枇杷和柠檬最大,裸地最小.采用相关分析和主成分分析表明,土壤容质量与总孔隙度、非毛管孔隙度、最大持水量、毛管持水量和最小持水量均呈极显著负相关,土壤总孔隙度与最大持水量、毛管持水量和最小持水量均呈极显著正相关;6种治理模式改善土壤物理特性效果优劣由大到小表现为枇杷,柠檬,香根草植物篱+玉米,新银合欢植物篱+玉米,黄花,玉米,裸地.     

添加复合保水剂对无土栽培基质保水性能的影响

以旱宝贝(MP3005KM)为对照,研究自制复合保水剂对无土栽培基质保水性能的影响.采用室内模拟的试验方法,分析保水剂种类和用量对基质湿容重、最大持水量、水分蒸发速率和发芽试验的影响,并对结果进行方差分析和多重比较.结果表明,当基质质量一定时,随着保水剂添加量减少,湿容重均减小,且相同比例下添加复合保水剂的基质湿容重均大于对照;相同复合保水剂与基质比例为1∶10和1∶20的最大持水量分别较其1∶5降低0.58%—12.12%和8.79%—15.23%,而对照比例为1∶10和1∶20分别较其1∶5降低40.79%和47.02%;相同比例下添加复合保水剂的基质水分蒸发速率均较对照小、发芽率和发芽指数高,且复合保水剂与基质比例为1∶10时的发芽指数高达对照的7倍.自制复合保水剂应用于无土栽培基质的综合效果均优于对照,且处理β-环糊精+羧甲基纤维素钠+可溶性淀粉+玉米芯热解粉为最优处理.     

核桃青皮在土壤重金属植物修复中的应用

该研究以核桃青皮发酵产物配施生物炭为固定化载体，结合前期筛选的硫酸盐还原菌(SRB15-3-2),制备得到了核桃青皮固定化菌剂，用于重金属污染土壤修复。基于pH、含水率、总养分、有机质、种子发芽指数和重金属含量等指标，评估了核桃青皮的发酵效果。通过配施生物炭并接种SRB15-3-2得到了改良后的固定化菌剂，考察了核桃青皮固定化菌剂对土壤重金属形态转化、植物生长及重金属富集能力的影响。结果表明，核桃青皮固定化菌剂促进了青菜生长并提高了生物量，与对照组(CK)相比，施加固定化菌剂的Cu和Cd污染土壤中青菜的株高分别增加了12.62%和5.42%,地上部分干重分别增加了95.05%和47.93%;固定化菌剂对土壤重金属表现出明显的钝化作用，促进了Cu和Cd从可交换态向残渣态转化，从而降低了重金属的迁移性及生物毒性，且青菜地下部分Cu和Cd的含量相比CK组降低了92.92%和72.83%,地上部分含量降低了34.00%和3.30%。研究结果为重金属污染土壤修复和核桃青皮的资源化利用提供了科学依据和理论支撑。