施氮对黄土高原水蚀风蚀交错区土壤矿质氮的影响

【目的】研究施氮对黄土高原水蚀风蚀交错区不同土层土壤矿质氮含量和累积量的影响。【方法】试验设作物和施肥2个因子,分析不同施氮水平和不同作物处理下黄土高原水蚀风蚀交错区0~100 cm土层土壤矿质氮的差异。【结果】不同施氮处理对土壤硝态氮含量及矿质氮累积量有明显影响,土壤硝态氮含量和0~100 cm土层土壤矿质氮累积量均随施氮量的增加而增加,但施氮量对土壤铵态氮的影响较小;不同施氮条件下,不同土层土壤硝态氮含量和矿质氮累积量均以0~20 cm土层最高,从总体上看,随着施氮量增加,较深土层(80~100 cm)土壤硝态氮含量和矿质氮累积量亦有所增加;不同作物间,除施90 kg/hm2磷+45 kg/hm2氮处理时,种植黑麦草作物的0~20cm土层土壤NO3--N含量有所增加外,其余施氮处理对种植两种不同作物土壤的NO3--N含量和NH4+-N含量均未产生明显影响,在相同施氮处理下,黑麦草地和苜蓿地0~100 cm土层土壤总矿质氮累积量的差异不明显。【结论】不同水平氮肥处理均对黄土高原水蚀风蚀交错区土壤矿质氮含量及累积量有一定影响,土壤矿质氮含量及累积量均与施氮量密切相关。     

华西雨屏区常绿阔叶林土壤氮矿化对温度和湿度变化的响应

【目的】研究氮矿化对土壤湿度和温度的响应,为区域土壤供氮潜力评价和预测区域性水热变化对土壤氮素矿化影响提供参考.【方法】采用实验室培养法,研究不同温度(5、15、25、35℃)和水分含量(20%、40%、60%和80%田间持水量(FWC))对华西雨屏区常绿阔叶林表层(0～20 cm)土壤氮素矿化的影响.【结果】温度和水分含量对常绿阔叶林土壤氮矿化影响显著(P<0.05);相同水分条件下,土壤净氨化速率、净硝化速率和氮净矿化速率均随温度的升高呈先升高后降低的趋势,在25℃时达到最大值;相同温度条件下,土壤净氨化速率、净硝化速率和氮净矿化速率均随水分含量的升高呈先升高后降低的趋势,在60%FWC时达到最大值;在25℃+60%FWC处理下土壤净氨化速率、净硝化速率和氮净矿化速率速率最高,相反,在5℃+20%FWC处理下最低;能获得最大氮净矿化速率的土壤温度和水分含量分别为25.8℃和57.4%FWC;土壤氮净矿化产生的无机氮中铵态氮占54.1%～61.7%;土壤氮矿化Q_(10)值在5～35℃内随温度的升高而降低,氮净矿化在5～15℃内对温度敏感性最高.【结论】适宜的土壤水分含量和温度是促进常绿阔叶林土壤氮矿化的关键,研究区气温变暖在一定程度上能促进氮矿化和提高土壤供氮潜力,而研究区多雨则增加了土壤氮淋失的风险.     

石灰性土壤中亚硝态氮的累积机理和条件

【目的】探讨石灰性土壤中亚硝态氮的累积机理和条件,为氮素管理和环境保护提供依据。【方法】采用室内培养的方法,探讨了不同氮肥种类、氮肥用量、土壤水分含量和温度对土壤亚硝态氮产生和累积的影响。【结果】在培养条件下(土壤水分含量为田间持水量(WHC)的60%,温度为25℃),硝态氮肥处理的土壤中几乎未检测到亚硝态氮;3种铵态氮肥处理均有不同程度的亚硝态氮累积,土壤中亚硝态氮含量依次为硫酸铵>尿素>硝酸铵;土壤中亚硝态氮含量与铵态氮含量呈极显著正相关,与硝化速率呈极显著负相关。土壤中亚硝态氮含量随氮肥施用量的增加而增大;随土壤水分含量的增加而上升。培养温度为45℃时,土壤亚硝态氮含量最小;培养温度为25℃和35℃时,土壤亚硝态氮含量差异较小,且均高于45℃时。土壤中亚硝态氮累积总量与氮肥用量和土壤水分含量均呈显著直线正相关;亚硝态氮最大含量与土壤水分含量呈显著直线正相关,出现在硝化作用5~10 d后。【结论】在该试验培养条件下,硝化过程是石灰性土壤亚硝态氮的来源,土壤亚硝态氮累积量随氮肥施用量和土壤水分含量的增加而增大,其最适宜累积的温度为25℃。     

可溶性有机氮在评价土壤供氮能力中的作用与效果

 【目的】淹水培养法提取态可溶性有机氮在评价土壤供氮能力方面具有重要意义。【方法】通过研究黄土高原物理化学性质差异较大的10种农田土样起始可溶性有机氮(SON)、矿质氮(Nmin)及间歇浸提长期淹水培养期间可溶性有机氮、铵态氮累积量、易矿化和难矿化氮素矿化势(分别ND和NR表示)及其与作物吸氮量的关系,分析SON在评价土壤供氮能力中的作用与效果。【结果】供试土样起始SON平均为23.9 mg•kg-1,是起始可溶性总氮的28.8%、全氮的2.4%。淹水培养提取态可溶性氮(TSN)中,SON所占比例更高,几乎与铵态氮相当。经过217 d淹水培养,浸提出的SON平均为118.1 mg•kg-1,占TSN累积量的46.4%。ND与全氮关系密切：在不包括与包括SON时,二者的相关系数分别为0.92(P＜0.01)和0.88(P＜0.01)。不同土壤ND和易矿化氮矿化速率(KD)差别很大,干湿砂质新成土和黄土正常新成土的ND小于土垫旱耕人为土。考虑SON后KD值减小,而难矿化氮矿化速率(KR)增加。【结论】淹水培养期间铵态氮累积量是评价可矿化氮的较好指标,不仅适宜于第一季作物,而且也适用于连续两季作物;SON累积量不能单独作为反映可矿化氮的指标,但用ND反映土壤可矿化氮潜势时,包括SON后更加准确;TSN在一定程度上能够反映土壤可矿化氮。铵态氮和TSN累积量及ND在反映两季作物土壤可矿化氮时效果更好,包括SON后TSN及ND在评价土壤供氮持久性时更具意义。     

沼泽湿地土壤氮矿化对温度变化及冻融的响应

通过室内控制培养试验方法,研究了不同温度和冻融循环过程对沼泽湿地土壤有机氮矿化影响.结果表明,湿地土壤中无机氮以铵态氮为主,温度和培养时间显著影响土壤有机氮的矿化,在温度-25～30℃之间,N的矿化速率、硝化速率随温度增加而增加,30℃时矿化速率(1.17mg·k-1·d-1)和硝化速率(0.79mg·k-1·d-1)最大.沼泽湿地土壤有机氮矿化培养时间以4～5周较为适宜.冻结温度和冻融次数显著影响土壤有机氮矿化过程,且-25～5℃冻融循环比-5～5℃冻融循环矿化累积量高.冻融循环促进了土壤有机氮的矿化,有利于土壤中有效氮的累积,为春季植物生长提供足够的氮素,对维持生态系统稳定有重要意义.     

寒地稻田土壤氮素矿化特征的研究

【目的】土壤供氮能力是影响稻田氮效率的主要指标之一,寒地稻田与南方稻田相比具有氮肥用量低和氮素利用效率高的特点,通过比较南北方稻田土壤供氮能力的差异,以期揭示土壤氮素矿化与寒地稻田氮素高效利用的关系。【方法】选择江苏省高肥力的乌栅土和中等肥力勤沙土,以及黑龙江三江平原高中肥力白浆土型水稻土,采用淹水密闭培养法,在25℃、30℃和40℃条件下恒温培养28 d,测定培养前后土壤铵态氮的含量,并分析土壤有机质、全氮和有机氮各组分的含量;通过一级动力学模型和有效积温模型拟合土壤氮素矿化与培养时间的关系。【结果】南方高中肥力土壤酸解氮、氨基酸态氮占土壤全氮比例均高于北方高中肥力土壤,北方稻田土壤碳氮比较高。在25℃培养28 d,南方和北方高肥力土壤间,以及中等肥力土壤间累积矿化氮量无明显差异。当温度为40℃时,南方高肥力和中等肥力土壤28 d累积矿化氮显著高于对应肥力的北方土壤。这与南方土壤有机氮含量或者有机氮所占比例较高有关。One-pool模型拟合显示,在25℃时北方土壤矿化势（N0）比对应肥力南方土壤增加了35.9%-36.3%;当温度为30℃和40℃时,北方土壤与南方对应肥力土壤相比N0降低了6.1%-32.7%和20.9%-36.7%。北方土壤微生物不耐高温,是其40℃矿化势较低的原因。有效积温模型拟合显示,随温度增加同一土壤氮矿化特征常数n值逐渐减小;南方土壤的氮矿化特征常数K值较高,而北方土壤n值高,表示南方中高肥力土壤的初期矿化速率高,而北方中高肥力土壤后期矿化速率高。【结论】土壤矿化氮含量和矿化势受土壤微生物活性、土壤碳氮比、土壤有机氮含量及其占全氮的比例影响,25℃下北方稻田土壤可矿化氮量较高,而且相对南方稻田土壤而言,寒地稻田土壤氮素矿化前期较慢,后期较快的特点与水稻吸氮更协调,这是寒地稻田氮素高效利用的原因之一。     

水热条件对华西雨屏区檫木人工林土壤氮矿化的影响

【目的】预测华西雨屏区檫木人工林土壤供氮潜力和氮矿化对温度和含水量的响应。【方法】采用室内培养法研究檫木人工林土壤在不同温度(5、15、25和35℃)和含水量[20%、40%、60%和80%的田间持水量(FWC)]处理条件下的氮矿化特征。【结果】土壤净氨化速率、净硝化速率和氮净矿化速率均随温度和含水量的升高而呈先升高后降低趋势,最大值均出现在25℃+60%FWC处理,且与除25℃+80%FWC外的其他处理差异显著(P0.05)。土壤氮净矿化速率(y_3)对温度(x_1)和含水量(x_2)的响应模型为y_3=-1.671 3+0.278 0x_1+7.541 3x_2-0.005 6x_1~2-6.404 4x_2~2+0.008 8x_1x_2 (R~2=0.952, n=48),得出有利于促进土壤氮净矿化的最佳温度和含水量分别为25.6℃和61%FWC。土壤氮矿化作用在5～15℃范围内最敏感。【结论】华西雨屏区檫木人工林能够适应全球变暖趋势,可以增加土壤可利用氮含量,有较好的供氮潜力。     

温度对农田黑土氮初级转化速率的影响

为探讨不同温度下土壤氮素的供应、固持和消耗损失过程,从而为农田土壤合理施用氮肥提供科学依据,以黑龙江省农田黑土为对象开展室内培养试验(15、25、35℃,60%WHC),采用15N同位素成对标记技术(~(15)NH_4NO_3和NH415NO3,15N标记丰度为5atom%,氮浓度为60 mg N·kg~(-1))及FLUAZ数值优化模型研究土壤氮初级矿化速率、初级固定速率和初级硝化速率对温度变化的响应。结果表明:在15～35℃范围内,土壤氮初级矿化速率随培养温度的增加显著增加,但25～35℃范围内的增幅小于15～25℃。在15～25℃范围内,土壤氮初级固定速率和初级硝化速率随培养温度的增加显著增加,而在25～35℃范围内土壤氮初级固定速率和初级硝化速率随培养温度的增加显著降低,但仍然显著高于15℃处理。15℃和25℃处理土壤氮初级矿化速率与初级固定速率比值(gm/gi)以及初级硝化速率与初级铵态氮固定速率比值(gn/ia)均稍大于1,两处理间没有显著差异,而35℃处理的gm/gi值和gn/ia值均远大于1。研究表明,温度在15～25℃范围内,土壤有机氮的矿化与固定过程耦联相对紧密,硝态氮累积及淋溶风险较小;而35℃高温条件下土壤有机氮矿化速率和硝化速率均显著大于铵态氮的生物固定速率,表明硝化作用是铵态氮的主要消耗过程,可能会增加硝态氮的累积、反硝化和淋溶风险。     

干湿交替强度和频率对香菇草—土壤系统无机氮及净氮矿化的影响

【目的】气候变化下降水模式改变对自然生态系统的影响已成为生态学研究的热点,本研究旨在探究降水模式改变下干湿交替强度和频率对土壤无机氮及氮矿化的影响。【方法】以香菇草为试验材料开展温室控制试验。试验设置了高、中和低3种干湿交替强度和频率共9种处理,测定了土壤铵态氮、硝态氮含量,分析了土壤净氮矿化和硝化速率。【结果】(1)干湿交替强度对香菇草—土壤系统的无机氮含量有极显著影响。干湿交替强度最低时,土壤铵态氮含量最高,而硝态氮含量最低;随干湿交替强度增加,土壤铵态氮含量下降,硝态氮含量增加。(2)干湿交替频率对香菇草—土壤系统的无机氮含量有极显著影响。随干湿交替频率增加,土壤铵态氮含量下降,而硝态氮含量增加。(3)干湿交替强度和频率对土壤无机氮及净氮矿化有显著的交互作用。【结论】干湿交替强度和频率的改变导致了香菇草—土壤系统无机氮含量、净氮矿化速率和硝化速率的变化,影响了土壤中氮素养分的有效性,进而影响植物—土壤系统氮循环。     

植烟黄壤供氮特征研究

【目的】研究烤烟生长期间植烟黄壤的氮素矿化及供氮特征,为烟草氮素营养调控提供理论依据。【方法】选择两块有机质含量存在差异的黄壤试验田,每块试验田设休闲、植烟不施氮、植烟施氮90kg·hm-2、植烟施氮120kg·hm-24个处理,采用埋袋法进行田间原位培养。【结果】在烤烟生长期间,不施肥植烟土壤氮矿化存在两个高峰,一是在烤烟旺长期(烤烟移栽后42d左右),二是在烤烟打顶后(烤烟移栽后77d左右)。在烤烟生长期间,随着时间的推进矿化氮累积量增加,至烤烟移栽91d左右,矿化氮累积量趋于平缓。有机质含量为15.5和23.7g·kg-1的不施肥植烟土壤累积矿化量分别为80.4和88.5kg·hm-2,打顶后土壤矿化氮量占其矿化氮总量的58%、65%。土壤有机质含量对土壤氮素矿化动态影响不显著,肥料氮的施用导致土壤氮矿化动态波动幅度增大,在烤烟生长前期形成净固定,对烤烟生长后期土壤净矿化产生显著正激发效应。【结论】调控烟草生长后期土壤氮素矿化,能够减少烟草生长后期土壤氮素供应;减少烟草生长前期土壤无机氮固定,促进烟草生长前期无机氮释放,也能在一定程度上缓解烟草生长后期土壤氮素供应过量的问题。     

黄土高原菊科植物区系初步研究

对黄土高原区菊科植物区系的组成、分类及其特点进行了研究。结果表明黄土高原菊科植物有2亚科10族120属432种1亚种。植物种类丰富,优势属较为明显。菊科植物属的地理成分以温带区系成分占有绝对优势,区系成分复杂,起源古老,与周边地区广泛联系。中国特有分布种有167种,占种总数的38.66%。     

浅谈保护性耕作对黄土高原的重要性

针对黄土高原水土流失和沙漠化的严重发生,阐述了保护性耕作的概念及意义,分析了实施保护性耕作对该区的重要性,提出了在黄土高原区实施保护性耕作的重点。     

高寒草甸不同退化程度土壤微生物数量变化及影响因子

应用稀释平板法对青藏高原不同退化程度高寒草甸土壤0~30 cm土层的细菌、真菌和放线菌数量特征进行对比分析。结果表明,随着高寒嵩草草甸退化程度的加剧,地下生物量、生物量、优良牧草生物量、土壤有机质、全氮及全磷都显著降低(P<0.05),土壤微生物数量随之大幅度减少,尤其是真菌数量显著降低(P<0.05)。植被地下生物量、土壤有机质及全氮与土壤微生物数量显著正相关(P<0.05)。植被地下生物量、优良牧草生物量、有机质、全氮与真菌数量呈显著正相关(P<0.05);海拔和裸地面积与真菌数量呈显著负相关(P<0.05)。     

黄土区农林复合系统分类体系研究

该文在回顾总结国内外有关农林复合系统分类体系研究成果的基础上,根据我国黄土区的自然、社会经济、农林复合系统发展现状等具体情况,以及黄土区农林复合系统科研、生产实践及农村经济发展的需要,提出了黄土区农林复合系统分类原则,以及适宜于该区的农林复合系统分类体系．     

青藏高原铁路专题数据库建设的研究

构建专题数据库以补充本单位的数字资源是目前高校图书馆的热点话题。文章在对建立青藏高原铁路专题数据库必要性和重要性分析的基础上,通过对数据采集、数据库的结构设计、数据的著录和标引格式、建库平台等4个建库关键因素进行了研究分析,以期为青藏高原铁路专题数据库建设提供一些思路和方法。     

气候变化对黄土高原马铃薯生产的影响

通过分析马铃薯生长发育所需的气象条件以及黄土高原气候变化的趋势,预测了黄土高原未来的气候状况可能对马铃薯生产产生的影响,并提出了马铃薯高产优质的措施。     

黄土高原沟壑区土壤抗蚀性的初步研究

通过对黄土高原沟壑区不同地类土壤抗蚀性的研究,发现林草地土壤抗蚀性能明显高于农田,表层土壤的抗蚀性能一般比下层土壤要强。研究表明土壤容重、大于0.25mm的土壤水稳性团聚体含量以及土壤渗透系数是决定土壤抗蚀性大小的主导因素。通过运用逐步回归分析方法,得到了可用于预报和确定土壤抗蚀性的回归方程。     

黄土高原刺槐水分关系研究进展

从刺槐生长与水分关系、刺槐水分生理生态特性、蒸腾作用及其与环境因子关系3个方面综述了近20年来黄土高原刺槐水分关系的研究进展。     

运用简单加性加权法评价黄土高原地区草场效益的研究

本文是在野外考察和参考有关资料的基础上,对黄土高原地区的11个主要草场类型,运用简单加性加权法进行了综合效益评价。简单加性加权法是多目标价值函数法的一种方法,这种方法具有计算简捷容易掌握的优点,而且综合性强,精度高。     

气候变化对青藏高原陆地生态系统的影响研究进展

气候变化对陆地生态系统的影响及其反馈是当前全球变化研究的重要内容,青藏高原是全球气候变化的敏感区和启动区,气候变化对青藏高原陆地生态系统的影响是当前全球气候变化的重要研究领域。系统总结了目前关于气候变化对青藏高原陆地生态系统的影响与反馈的相关研究,最后根据当前研究中存在的问题,讨论了未来的研究方向。