农田沙漠化演变中土壤质量的生物学特性变化

通过研究处于沙漠化过程中的科尔沁沙地旱作农田土壤酶活性与基础土壤呼吸活性，分析了土壤质量生物学特性的沙漠化演变。结果表明，土壤酶活性与基础土壤呼吸对沙漠过程中环境的变化反应敏感，随着沙漠化程度增加，与土壤物理化学肥力因素有关的过氧化氢酶、脲酶和碱性磷酸酶的活性和土壤呼吸活性随之下降。土壤酶活性和呼吸活性与土壤有机质和养分有极显著的相关，在一定程度上可以用酶活性和呼吸强度表征有机质和养分的状况及其数量的变异，因此，可以作为农田沙漠化演变中土壤质量特征变化的重要辅助指标。     

不同复垦模式煤矸山土壤微生物、酶活性及其影响因素

土壤微生物和酶可及时反映土壤质量状况变化,因此研究其变化特征对查明煤矸山复垦土壤质量变化具有重要意义。以曹村矿复垦煤矸山为研究对象,分析了乔木(FL)、灌木(SL)和草本(GL)3种复垦模式0~10cm和10~20cm土层土壤微生物和酶活性差异及其与土壤理化性质的关系。结果表明:(1)3种复垦地土壤理化性质、微生物和不同群落PLFA浓度在0~10cm土层表现为SL>FL和GL,在10~20cm土层表现为FL>SL和GL。土壤酶活性在0~10cm表现为SL>FL和GL,在10~20cm无明显差异。(2)土壤有机质和含水量不同是造成3种复垦模式土壤微生物和酶活性差异的主要原因。(3)从3种复垦模式土壤理化性质以及土壤微生物和酶活性的差异看,乔木模式和灌木模式对提高复垦煤矸山土壤质量的效应优于草本模式。     

沼气发酵残留物对红富士苹果园土壤酶活性的影响

对干旱地区的红富士苹果园土壤中施沼肥定位试验施肥后收获期土壤主要土壤酶种类及活性进行分析结果表明:施沼肥土壤中主要存在脲酶、磷酸酶、过氧化氢酶和蔗糖酶等4种土壤酶,它们的酶活性存在差异,施工程沼肥果园中除蔗糖酶外其余酶活性均高于施户用沼肥果园.对土壤酶和土壤养分进行相关分析、通径分析、主成分分析结果表明,施户用沼肥果园的脲酶、过氧化氢酶和蔗糖酶和施工程沼肥果园的蔗糖酶都可以作为土壤肥力的指标,且酶活性大小受到土壤化学性质和其它酶活性影响.土壤主成分分析能较为客观地评价土壤肥力水平.     

银川平原不同类型盐渍化土壤酶活性及其与土壤养分间相关分析研究

为了研究银川平原不同类型及程度盐碱地土壤酶活性及其分布特征,文中采用高锰酸钾滴定法、硫代硫酸钠滴定法及比色测定法和相关分析法研究了银川平原不同类型及盐渍化不同程度土壤酶活性及其与土壤养分间的相关关系。结果表明:随着碱化土壤pH值和盐化土壤全盐含量的增加,土壤过氧化氢酶、转化酶、碱性磷酸酶和脲酶活性均呈现逐渐降低的趋势(p<0.01)。土壤碱性磷酸酶活性表现为碱化土壤显著高于盐化土壤,过氧化氢酶、转化酶和脲酶活性在不同类型土壤间差异不显著。0-20cm深度土壤酶活性表现出明显的季节变化,碱化土壤碱性磷酸酶活性、盐化土壤过氧化氢酶活性表现8月>6月>9月;碱化盐化土壤转化酶活性、碱化土壤脲酶活性、盐化土壤碱性磷酸酶活性季节变化表现为随着取样时间的推移而逐渐增加,即9月>8月>6月。碱化、盐化土壤过氧化氢酶、转化酶、碱性磷酸酶和脲酶活性之间及其与土壤有机质、全氮、全磷、有效磷、全钾、碱解氮、速效钾含量之间有很好的正相关关系。     

子午岭地区植被演替过程中土壤养分及酶活性特征研究

选择植被自然恢复不同年限的阳坡梁坡地作为研究对象,采用时空互代法研究子午岭地区植被恢复过程中土壤养分和酶活性的变化.结果表明,植被恢复140 a内,不同土层土壤有机质含量、全氮含量、蔗糖酶活性、脲酶活性、碱性磷酸酶活性和过氧化氢酶活性增加,且表土层(0～20 cm)土壤养分含量和酶活性高于下层土壤(20～40 cm).以裸露地为对照,土壤0～20 cm土层,有机质含量、全氮含量、蔗糖酶活性、脲酶活性、碱性磷酸酶活性和过氧化氢酶活性分别增加了23.8%～534.9%、9.3%～300.0%、213.6%～521.5%、40.4%～286.5%、22.7%～232.2%和3.2%～22.4%,土壤速效磷含量呈现波动变化, 过氧化氢酶活性变化幅度比其他三种酶低.土壤有机质含量与全氮、速效磷含量密切相关;土壤蔗糖酶与土壤有机质、全氮均为极显著的相关关系(0.930/0.918);土壤脲酶活性与全氮含量相关系数最高(0.804);土壤碱性磷酸酶活性与有机质、全氮含量都呈极显著相关(0.977/0.984);土壤过氧化氢酶活性与全氮含量极显著相关,相关系数达0.996.     

农田耕种对土壤酶活性及土壤理化性质的影响

通过分析连续耕种5、10、15、20、30年农田土壤的4种酶活性及土壤理化性质,得出结论：随着种植年限的增加,灌溉、耕作、施肥等人类生产活动改变了酶在各土层间的活性格局。过氧化氢酶活性和蔗糖酶活性随年限的增加总体趋势增加,有机质和土壤水分变化类似,一致表现出＂N＂形的变化趋势,脲酶活性和磷酸酶活性呈现＂M＂形的相似变化...     

疏勒河流域不同植被类型土壤酶活性动态变化

以疏勒河流域中游玉门饮马农场不同植被类型（白刺、小麦、苜蓿、孜然和茴香）土壤为研究对象,以荒地为对照,探讨疏勒河流域绿洲荒漠过渡带不同植被类型条件下土壤酶活性季节变化特征。结果表明：不同植被类型显著提高了土壤脲酶、碱性磷酸酶、硝酸还原酶、脱氢酶和过氧化氢酶活性,且0～20 cm土层高于20～40 cm土层。其中苜蓿地土壤脲酶和硝酸还原酶含量最高,其平均值比对照分别增加了77.88%和156.94%;孜然地碱性磷酸酶含量最高,平均是对照的4.43倍;小麦地脱氢酶和过氧化氢酶活性最高,其平均值比对照分别提高了112.72%和51.00%。土壤脱氢酶活性与土壤磷酸酶、过氧化氢酶之间呈显著、极显著的正相关关系。土壤酶活性受生长季节影响较大,但无明显的规律性。5种植被类型土壤酶活性存在差异,但因季节因素的影响,很难确定哪种植被类型对土壤酶活性的影响最大。     

砒砂岩区油松人工林土壤微生物群落结构及代谢特征的季节动态变化规律

为了解黄河流域生态修复植被油松根际土壤微生态环境的季节性规律，选取砒砂岩区油松人工林为研究对象，在生长季的春、夏、秋3个季节分别采集林木根际土，探究季节变化对土壤微生物生物量、土壤养分转化相关酶、土壤速效养分、微生物群落结构和代谢特征的影响。研究结果如下：砒砂岩区油松人工林根际土壤微生物生物量碳和氮含量、养分转化相关酶活性变化规律均为夏季>秋季>春季，与土壤有效养分变化规律相反，其中土壤碳、氮和磷的有效养分含量均在夏季最低，且夏季显著低于春季。夏季和秋季土壤养分转化相关酶向量长度显著高于春季，土壤养分转化相关酶向量角在春季大于45°,而在夏季和秋季小于45°,表明土壤微生物在春季受到磷元素限制，夏季和秋季土壤微生物的生长受到碳元素和氮元素限制。在不同季节土壤化学性质受到真菌、革兰氏阳性菌和放线菌的影响，通过RDA结果分析表明土壤微生物群落结构很好的解释了土壤化学性质的变化，其在春季、夏季和秋季对土壤化学性质的累计解释率分别为80.69%、82.22%和83.67%。综上，油松人工林微生物对养分的调控主要依赖于真菌、革兰氏阳性菌与放线菌，结合土壤养分转化相关酶向量长度和向量角...     

不同复垦年限煤矸山土壤微生物群落特征及其指示作用

土壤微生物是土壤生态功能的重要指示物,因此,研究其群落特征对指导煤矸山复垦具有重要意义.文中以山西省曹村煤矿复垦3a(R-3a)、5a(R-5a)和7a(R-7a)煤矸山为例,用磷脂脂肪酸法(PLFA)测定了3种复垦年限土壤微生物总浓度和群落浓度,分析了对土壤质量变化的敏感菌种.结果表明:1)复垦煤矸山土壤微生物总浓度和群落浓度随年限增加均有不同程度增加,表明煤矸山复垦土壤质量状况总体有改善.2)3种复垦样地微生物群落结构的差异及其总浓度和群落浓度低于普通果园(CK)的事实表明复垦地土壤质量仍难达到与CK相当的状况.3)普通细菌中i15:1 G和16:0、真菌中18:1 w9c、革兰氏阳性菌中i15∶0和a15∶0、阴性菌中11Me18∶1 w7c和18∶1 w5c可指示复垦土壤质量的改善.     

覆膜和灌溉对小麦秸秆还田土壤酶活性的影响

为研究西北半干旱区小麦秸秆还田高效利用措施,采用大田模拟试验研究了覆膜和灌溉对小麦秸秆还田后土壤酶活性的影响。结果表明:与秸秆不还田(CK)相比,秸秆还田处理均显著增大了土壤蔗糖酶、脲酶、碱性磷酸酶和过氧化氢酶活性。与秸秆还田(S)相比,秸秆还田+覆膜处理(SC)增大了低温时土壤的酶活性,秸秆还田+灌溉处理(SW)对不同还田时期,还田深度10cm和20cm处土壤中的4种酶活性影响显著,均增大了酶活性。土壤蔗糖酶、脲酶、碱性磷酸酶和过氧化氢酶活性总体均以秸秆还田+覆膜+灌溉处理(SCW)的最高。从土壤总体酶活性大小考虑,在西北半干旱地区进行小麦秸秆还田,SCW处理为最佳的还田方式,可显著增大土壤中的酶活性。     

盐渍化弃耕地不同恢复年限土壤有机碳及其碳库管理指数变化

对干旱区盐渍化弃耕地不同恢复年限土壤有机碳及其碳库管理指数的变化进行分析,结果表明,弃耕地恢复初期土壤有机碳及活性有机碳（LOC）含量均低于弃耕地（CK）,恢复3年（R3）、恢复5（R5）年和恢复10（R10）年的 LOC 都显著高于弃耕地,分别高出20．28％、16．00％和16．45％,土壤有机碳及活性有机碳含量均随着土层加深而降低,土壤碳库管理指数 CMI 在恢复初期低于 CK ,随着恢复年限的增加,R3,R5,R10土壤 CMI 显著高于CK 54．72％、19．79％和17．73％,R3、R5和 R10分别是 R1的3．20、2．48 和 2．43倍,表明干旱区盐渍化弃耕地经垦殖恢复后显著改善了土壤碳库质量,增加了土壤碳汇功能。相关分析表明,土壤 LOC 和 CMI 与土壤 Olsen－P 呈显著正相关关系,与 TOC 相比更能反映不同恢复年限土壤碳库的变化。     

不同放牧压力下典型草原土壤物理性质与植被关系的研究

本文研究了内蒙古典型草原植被与土壤物理性质之间的关系,结果表明:土壤含水量、土壤电导率、土壤pH值、土壤容重、土壤的三种粒径含量和土壤紧实度等8个土壤物理指标与草地地下生物量相关性较弱;而与草地地上生物量和凋落物具有较强的相关性;根据相关性的强弱,建立了8个土壤物理指标与草地地上生物量、草地地下生物量和凋落物的线性回归模型。     

干旱区盐渍化荒地不同开垦年限土壤碳氮储量研究

在天山北坡绿洲区分别选取连续开垦3 a、8 a、15 a盐渍化棉田和未开垦的盐渍化荒地,采集0~10、10~20、20~40、40~60、60~100 cm土层土壤样品,测定土壤有机碳、全氮含量。结果表明:盐荒地开垦后棉田0~100 cm土层土壤有机碳含量随开垦年限呈逐渐增加的趋势;开垦后棉田土壤全N含量随开垦年限的增加而增加,但处理间无显著差异;盐荒地与开垦棉田土壤有机碳、全N含量随土层深度增加而降低,其中盐荒地不同土层间土壤有机碳含量差异显著,0~40 cm土层土壤有机碳、全N含量明显高于40 cm以下土层;开垦棉田土壤C/N随开垦年限的增加呈现增加的趋势,盐荒地和开垦棉田土壤C/N随土壤深度的增加而降低,二者之间差异不显著;开垦棉田土壤有机碳储量随开垦年限的增加呈先减少后增加的趋势。结论:干旱区盐荒地开垦后,棉田土壤有机碳、全N含量均随开垦年限的增加而增加,而土壤有机碳储量随开垦年限的增加先减小后增加。盐荒地与开垦棉田土壤有机碳和全N含量随土层深度增加而减少。     

Spatiotemporal variation and correlation of soil enzyme activities and soil physicochemical properties in canopy gaps of the Tianshan Mountains,Northwest China

The study of the heterogeneity of soil enzyme activities at different sampling locations in canopy gaps will help understand the influence mechanism of canopy gaps on soil ecological processes. In this paper, we analyzed the spatiotemporal variation of soil enzyme activities and soil physicochemical properties at different sampling locations (closed canopy, expanded edge, canopy edge, gap center) in different sampling time (December, February, April, June, August, and October) on the northern slope of the Tianshan Mountains, Northwest China. The results showed that soil catalase, cellulase, sucrase, and acid phosphatase activities were relatively high from June to October and low from December to April, and most of soil enzyme activities were higher at closed canopy than at gap center. Soil urease activity was high during December-February. The soil temperature reached the highest value during June-August and was relatively high at gap center in October, December, and February. Soil water content was significantly higher in December and April than in other months. Soil bulk density was higher at gap center than at closed canopy in December. Soil pH and soil electrical conductivity in most months were higher at closed canopy than at gap center. Soil organic carbon, soil total nitrogen, and soil total phosphorus were generally higher at gap center than at closed canopy. Furthermore, sampling time played a leading role in the dynamic change of soil enzyme activity. The key factors affecting soil enzyme activity were soil temperature and soil water content, which were governed by canopy gaps. These results provide important support for further understanding the influence mechanism of forest ecosystem management and conservation on the Tianshan Mountains.     

艾比湖流域5种土壤类型的酶活性和理化性质

以艾比湖流域为研究区,研究了荒漠5种类型土壤（黑钙土、栗钙土、棕漠土、灰漠土和灰钙土）的4种酶（过氧化氢酶、磷酸酶、脲酶和蔗糖酶）活性和理化性质（0~15、15~30 cm和30~50 cm土层）,并分析土壤酶活性与理化性质间的相关关系。结果表明：① 黑钙土和栗钙土的土壤理化性质优于其他土壤类型;各类型土壤理化性质的垂直分布表现出一定的规律性,土壤含水率和总盐表现为递减,土壤pH、有机质、全氮和速效磷则表现为递增。② 不同土壤类型的土壤酶活性间存在分异,除黑钙土外,其他类型土壤的酶活性在土壤剖面上递减规律不明显。③ 土壤酶活性间存在不同程度的正相关关系。④ 干旱区土壤酶活性与土壤有机质和全氮呈极显著正相关,与土壤含水率呈显著或极显著正相关,个别土壤酶活性与土壤pH呈显著负相关,与总盐和速效磷相关性不显著。⑤ 不同土壤类型酶活性和理化性质间的相关性表现不一,影响不同土壤类型酶活性的主要理化因子也不同。     

贺兰山西坡不同类型草地土壤酶活性特征

以阿拉善左旗境内贺兰山中段（西坡）山前地带的主要草地类型为对象,分析不同类型草地土壤酶活性的分布特征,及其与气候、植被和土壤等环境因子的关系。结果表明：① 随着海拔高度的降低,土壤脲酶、蔗糖酶、碱性磷酸酶和过氧化氢酶活性表现为：高山草甸＞山地草原＞山地荒漠草原＞草原化荒漠,且在0～10 cm土层的差异尤其显著;② 各类草地土壤酶活性均沿土壤垂直剖面依次降低,差异呈显著性水平;③ 偏相关及逐步回归分析表明,影响该区草地土壤脲酶和蔗糖酶活性最主要的因素为土壤微生物碳氮、有机碳和全氮,碱性磷酸酶主要受土壤微生物碳和全氮影响,对过氧化氢酶影响最大的因子为土壤微生物碳、pH、全氮和降水量。     

温度和土壤水分对祁连山青海云杉林土壤呼吸的影响

采用美国Li-cor公司生产的LI6400-09土壤呼吸室和LI6400便携式光合作用测量系统对祁连山云杉林土壤呼吸速率进行野外测定,并通过多元回归对其影响因子进行了分析。结果表明:土壤呼吸总体趋势是夏季高,其它季节低,但季节动态呈现不规律的多峰曲线;气温、地表温度以及5cm、10cm、15cm和20cm的土壤温度均与土壤呼吸速率呈显著的指数关系,温度对土壤呼吸的影响在低温时比高温时更显著;土壤呼吸的平均速率为2.145μmol.m-2.s-1。以气温、地表温度以及5cm、10cm、15cm和25cm的土壤温度为依据得到的Q10值依次为2.67、2.23、4.17、4.32、4.36和4.54;0~10cm和10~20cm土层的土壤含水量均与土壤呼吸速率呈相关关系,当土壤水分含量较低的情况下,随着土壤水分含量的增加,土壤呼吸速率也随着增加,但是当土壤水分含量增加到一定程度时,土壤呼吸速率则表现出降低的趋势。     

Use of organic amendments to reclaim saline and sodic soils: a review

Soil salinity and sodicity are land degradation processes that strongly alter soil quality and consequently plant productivity. The reclamation of soils affected by salinity and/or sodicity is an important goal to maintain the sustainability of production. The objectives of this review were (1) to investigate the effectiveness of different organic amendments to reclaim saline/sodic soils and improve environmental quality and productivity of agro-ecosystems and (2) to provide useful information on the most appropriate waste management for minimizing any potential risks. To achieve these aims, recently published literature, related to field and laboratory studies, considering the effects of a wide range of organic amendments on main soil properties, was collected. Results of these studies underline that input of exogenous organic matter (manure, plant residues, by-product of farming or municipal activities, etc.) can be a feasible way to reclaim soils with serious problems of salinity and sodicity. Optimal rates (not greater than 50 t ha^?1) of different organic amendments can improve physical (soil structure, permeability, water holding capacity, etc.) and chemical (pH, cation exchangeable capacity, etc.) soil properties, favoring plant growth and microbial activity, without any risks for the environment (subsoil and groundwater contamination). Of course, it is very important to characterize carefully the organic wastes before their use in agriculture and optimize their management, for avoiding further land degradation.