内蒙古节水工程土默特左旗试验地段土壤养分现状研究

分析了内蒙古节水工程土默特左旗试验地段在不同季节、不同层次土壤的基本农化性状和有效微量营养元素。结果表明，土壤呈碱性，土壤养分显示出钾素丰富、氮素偏低、磷素缺乏状态，且这些养分在土壤耕作层中的分布高于心土层；土壤有效微量营养元素则在耕作层与心土层中的含量无显著差异。     

仪征市土壤养分时空变异特征及合理取样数量研究

通过对仪征市第二次全国土壤普查1、994年土壤普查2、000年土壤养分调查、2005年农业部测土施肥试点土壤养分数据,应用地统计和GIS技术进行时空变异特征分析,研究结果发现:20年间大部分土壤养分都具有良好的半方差结构,土壤速效钾的变化分2个变化时期,前期减少后期增加,以1994年为分水岭;土壤pH呈略为的下降趋势;速效磷平均含量不高,变化不明显;有效锌含量比较稳定平均含量在1.0mg/kg;有机质含量呈稳定的上升趋势,平均每年增加3.0%。在本研究区域内,除了有效锌,其他土壤养分均存在一定的显著性差异,运用Cochran公式对研究区域样本容量进行估计,结果表明:研究区域范围土壤养分5%~10%的相对误差和95%置信水平条件下,能满足农业部测土配方施肥的精度,合理取样数量分别为:pH 26个、有机质199个、速效钾52个、速效磷410个、有效锌310个。     

基于GIS和USLE的下庄小流域土壤侵蚀量预测研究

将地理信息系统Geographical Information System(GIS)与通用土壤流失方程Universal Soil Loss Equation(USLE)相结合进行流域土壤侵蚀量的预测和估算.以福建省九龙江典型小流域下庄为研究区域,在桌面GIS软件MapInfo和ArcView的支持下,建立流域的空间数据库,利用GIS的栅格数据空间分析功能,将小流域空间离散化为10 m×10 m的栅格,根据合适的USLE因子算法生成各因子栅格图,借助GIS图形运算,实现了下庄小流域的土壤侵蚀量估算和土壤侵蚀关键源区的标识,进一步利用GIS和USLE结合对小流域进行土壤侵蚀控制措施的模拟,为下庄小流域土地利用和水土保持提供科学依据.研究结果表明,下庄小流域的平均土壤侵蚀模数为2 541.66 t/km2.a,土壤侵蚀强度属中度,强度侵蚀以上区域占流域面积的11.17%.在模拟实施控制管理措施后,小流域土壤侵蚀模数降为1 570.89 t/km2.a,土壤侵蚀强度属轻度,强度侵蚀以上区域降为3.75%.     

生物炭对杨树人工林土壤微生物生物量碳、氮、磷及其化学计量特征的影响

【目的】揭示林分尺度下添加生物炭对土壤微生物生物量碳(SMBC)、土壤微生物生物量氮(SMBN)、土壤微生物生物量磷(SMBP)含量及其化学计量特征的影响,深入了解生物炭对杨树人工林土壤微生物群落结构与功能的影响,系统阐明生物炭调控人工林C、N、P生物地球化学循环的土壤微生物学机理,为在平原地区人工林生态系统中安全推广生物炭固碳增汇技术提供理论依据。【方法】以江苏省东台林场的杨树人工林为对象,设置生物炭添加量低(T1,40 t/hm²)、中(T2,80 t/hm²)、高(T3,120 t/hm²)3种处理及对照(不添加CK),测定SMBC、SMBN、SMBP含量及其化学计量特征(土壤微生物生物量碳、氮、磷含量比,即m(SMBC)/m(SMBN)、m(SMBC)/m(SMBP)、m(SMBN)/m(SMBP),文后简写为SMBC/SMBN、SMBC/SMBP、SMBN/SMBP)在不同处理间的差异,及其与土壤理化性质之间的关系。【结果】①与对照样地相比,3种生物炭添加处理均提高了SMBC、SMBN和SMBP含量。T1、T2、T3处理样地SMBC含量分别为对照样地的1.08、1.15、1.19倍; SMBN含量分别为对照样地的1.12、1.24、1.34倍; SMBP含量分别为对照样地的1.11、1.26、1.41倍; ②T1处理样地的SMBC/SMBN、SMBC/SMBP、SMBN/SMBP分别为15.7、85.0、5.4,T2处理样地的分别为15.1、78.6、5.2,T3处理样地的分别为14.3、73.3、5.1。与对照相比,3种生物炭添加处理均显著降低了SMBC/SMBN和SMBC/SMBP,且不同处理间差异显著(P<0.05),但仅T2、T3处理显著降低了SMBN/SMBP(P<0.05); ③SMBC、SMBN、SMBP含量均具有显著的季节变异,其中在植物休眠季节(2014年12月及2015年3月),SMBC、SMBN及SMBP的含量均维持在较高水平,而在植物生长的旺盛季节(2015年7月及2015年10月),其含量下降至较低水平,但SMBC/SMBN、SMBC/SMBP、SMBN/SMBP的季节变化与此完全相反; ④添加生物炭提高了土壤可溶性有机碳、硝态氮、速效磷、全氮和总有机碳含量,增加了土壤pH和含水率,但是降低了土壤密度和铵态氮含量; ⑤相关性分析表明,SMBC含量与土壤可溶性有机碳(DOC)、pH、含水率(SMC)、硝态氮(NO^-₃-N)和速效磷(AP)呈极显著正相关关系(P<0.01),与铵态氮(NH⁺₄-N)呈极显著负相关关系(P<0.01),而与土壤密度、全氮(TN)和总有机碳(TOC)相关性不显著(P≥0.05); SMBN与SMBP的含量表现较为一致,均与DOC、pH、SMC、NO^-₃-N、AP、TN呈极显著正相关关系(P<0.01),与NH⁺₄-N呈极显著负相关关系(P<0.01),而与土壤密度和TOC相关性不显著(P≥0.05)。【结论】添加生物炭能够显著提升SMBC、SMBN、SMBP含量,并有效降低SMBC/SMBN、SMBC/SMBP和SMBN/SMBP,有利于促进土壤微生物对N、P养分的固持与周转,进而改善土壤对N、P养分的供应。研究还发现,研究区杨树人工林生长可能存在N、P养分限制现象。     

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.     

根系输入对森林土壤碳库及碳循环的影响研究进展

植物根系输入是森林土壤碳库的重要来源。全球气候变化可能引起森林地下部分碳通量改变,进而影响森林土壤碳库及碳循环。笔者综述了根系输入对土壤碳累积、土壤活性碳库(包括土壤微生物生物量碳和可溶性有机碳)和土壤碳库稳定性的影响,综合分析了森林土壤呼吸、土壤微生物和土壤酶活性对根系输入变化的响应。分析发现:①根系输入减少可能减弱根际的激发效应,使土壤有机碳(SOC)短期增加,但从长期来看根系输入的缺失会导致SOC的减少;②根系分泌的一些物质促进土壤初始团聚体的形成,但其对矿物-有机质结合物稳定性的影响还不完全清楚;③根系输入减少会降低土壤呼吸作用;④微生物群落结构对根系输入变化的响应主要取决于微生物对底物质量和数量的适应,而这些响应在不同森林生态系统间可能也有差异;另外,酶合成主要取决于与微生物生长相关的资源分配到酶生产中的成本效率。目前,关于根系输入对碳循环,特别是土壤呼吸的研究比较多,但根系输入物组成复杂,微生物与酶对不同根系输入物的响应机制尚不清楚,这些响应在不同森林生态系统中也有差异;此外,根系输入对土壤碳库稳定性的作用常被忽视,根系与微生物的相互作用对碳循环和土壤碳库稳定性的影响还有很大不确定性。建议加强植物根系、土壤和微生物的相互关系研究,以深入理解气候变化背景下森林生态系统碳循环。     

白水江自然保护区土壤纤毛虫群落特点

2004年2月至2006年5月,用活体观察和固定染色方法对白水江自然保护区土壤纤毛虫群落特点进行了研究.结果表明,白水江自然保护区土壤纤毛虫群落物种丰富,特有和稀有物种繁多,研究中共鉴定到土壤纤毛虫71种,其中包括2个未定名种和24个中国土壤纤毛虫新纪录种.保护区土壤纤毛虫群落结构复杂,计有3纲、11目、33科、42属、71种.前口类为优势类群;下毛类和肾形类为次优势类群;合膜类为偶见类群;巴维利亚斜管虫、大口薄咽虫和长圆膜袋虫为优势种.保护区土壤纤毛虫群落与我国已有研究报道的其他地区的均极不相似,具有鲜明的地域特性.从保护区生态环境的复杂性和独特性方面讨论了保护区土壤纤毛虫群落的特点.     

锡林河流域退化草场羊草根际土壤酶活性的初步研究

本文是报道退化草场羊草根际土壤酶活性的分布动态以及羊草根际土壤酶活性与植物地上生物量和羊草根际土壤微生物生物量关系的初步探讨。研究数据表明:围栏封育区内的各种处理试验区中的羊草根际土壤酶活性强度均比栏外退化草场对照区高,另外酶活性强度与植物地上生物量及羊草根际土壤微生物生物量的变化趋势竞相类似。由此可以说明,在治理和改良退化羊草草场时采取围栏封育或翻耕补播或耙地补播羊草等人工措施是行之有效的,并对加速退化草场的恢复亦有一定的实践意义和一定的经济效益。     

武夷山黄山松凋落叶在不同植物群落中的分解动态

用分解网袋和萘排除两种方法,研究土壤动物对凋落叶的分解效应,并分析了随海拔梯度变化黄山松凋落叶的分解动态。结果表明：在1 a的分解时间内,常绿阔叶林样地上未用萘处理的大孔分解袋内凋落叶的分解率为中孔的1.33倍、小孔的1.54倍;高山草甸上未用萘处理的大孔分解袋内凋落叶的分解率为中孔的1.12倍、小孔的1.22倍;土壤动物对凋落叶的分解有显著的促进作用,常绿阔叶林样地上土壤动物贡献率为32 %,而高山草甸土壤动物贡献率仅为5 %,土壤动物作用的骤减是高山草甸凋落叶分解速率较低的重要原因之一。随着海拔升高,温度降低,土壤动物类群数减少,活性下降,凋落叶的分解速率降低。凋落叶的分解受凋落叶基质质量、土壤动物类群、数量以及样地温度、降雨量等综合因素的影响。     

纳米银对小麦秸秆还田土壤中酶活性及微生物群落功能多样性的影响

采用室内培养的方式,设置空白对照组（无添加,CK）、土壤＋小麦秸秆组（SW）、土壤+小麦秸秆+纳米银组（AgSW）,探究纳米银对秸秆还田农田土壤的呼吸作用,碳循环相关酶包括过氧化物酶、多酚氧化酶和纤维素酶的活性,微生物群落功能多样性的影响。结果显示：与CK组相比,添加小麦秸秆的SW组提升了土壤呼吸速率,使CO₂累计释放量增加了9.9%;与SW组相比,添加纳米银的AgSW组抑制了土壤呼吸作用,CO₂累计释放量减少36.8%,同时3种酶活性显著降低,过氧化物酶、多酚氧化酶和纤维素酶的活性可分别最高降低25.1%、27.1%和14.3%;微生物群落水平生理特征(CLPP)分析结果发现,纳米银显著降低了微孔板平均孔颜色变化率（与SW组相比下降了73.8%）和微生物多样性与丰富度。研究认为纳米银通过抑制土壤酶与微生物活性改变了土壤有机质分解的生态学过程,使微生物群落功能多样性降低。