土地利用方式对陇中黄土高原土壤理化性状的影响

对陇中黄土高原至少50年传统耕作历史的农耕地和退耕20年的草地土壤理化性状进行了比较研究。结果表明,1)不同土地利用方式对土壤有机碳、全氮、速效磷、pH值和容重有显著影响。0~10 cm土层土壤有机碳含量草地显著高于农田,全氮含量差异不显著,20~100 cm土层有机碳和全氮农田高于草地(P<0.05);土壤全磷含量农田虽高于草地但无显著差异。土壤C/N除0~10 cm土层外,农田高于草地。在整个土壤剖面上,草地土壤pH值显著高于农田(P<0.05);除10~20 cm和底层土壤外,草地土壤容重也高于农田。2)草地土壤有机碳和全氮随土壤深度增加而降低,而农田土壤在0~30 cm土层随土壤深度的增加而增加,在30 cm土层以下与草地有相同趋势。草地土壤全磷含量各土层间没有显著差异,农田土壤全磷含量与土壤有机碳和全氮含量变化趋势一致;草地和农田土壤速效磷含量都呈减少趋势。土壤pH值随土壤深度的增加而增加。3)各样地土壤有机碳、全氮、全磷、速效磷与土壤容重和土壤pH值之间呈极显著负相关,土壤容重与土壤pH值呈极显著正相关,土壤有机碳、全氮、全磷和速效磷之间也呈极显著正相关关系。     

高寒草地土壤理化性质特征及质量评价

以黄河源区4类高寒草地为研究对象,测定了0～20 cm土层土壤理化性质,并运用主成分分析法对土壤质量进行评价,结果表明：1)土壤容重和pH值表现均为高寒草原>人工草地>高寒草甸>沼泽草甸;土壤含水量、有机碳、全碳、氨氮、全氮含量均表现为沼泽草甸>高寒草甸>人工草地>高寒草原;土壤硝氮含量表现为人工草地>沼泽草甸>高寒草原>高寒草甸;土壤速效磷和全磷含量均表现为沼泽草甸>高寒草甸>人工草地>高寒草原;土壤速效钾和全钾含量均表现为人工草地>高寒草原>高寒草甸>沼泽草甸;2)土壤有机碳含量与全碳、氨氮、全氮、速效磷、全磷含量之间呈极显著正相关关系(P<0.01),土壤全碳含量与氨氮、全氮、速效磷、全磷含量之间呈极显著正相关关系(P<0.01),土壤碳氮磷元素呈强相关关系,三者之间高度耦合;3)在0～10、10～20以及0～20 cm土层,土壤质量高低排序均为沼泽草甸>高寒草甸>人工草地>高寒草原,各草地0～10 cm土层土壤质量均高于10～20和0～20 cm土层,0～20 cm土层土壤质量高于10～20 cm土层。     

长江源区高寒草地土壤有机质和氮磷含量的分布特征

土壤养分是高寒草地生态系统维系健康的基础。本研究分析了长江源区沼泽化草甸、典型草甸、草原化草甸和沙生草地的土壤养分特征,以期为高寒草地合理管理提供理论依据。研究表明,不同类型高寒草地的土壤有机质和全氮含量存在明显的差异,表现为沼泽化草甸典型草甸草原化草甸沙生草地,土壤有机质和全氮含量在各个草地类型内均随着土层深度增加而显著降低(P0.05);土壤速效氮含量为草原化草甸典型草甸沼泽化草甸沙生草地,草原化草甸含量高达65.5 mg·kg-1,而沙生草地含量仅为11.5 mg·kg-1,除沙生草地外,其他草地类型土壤速效氮含量最大值出现在10-20 cm土层;土壤全磷和速效磷含量在高寒草甸不同退化演替阶段及其各土层中差异不显著(P0.05);高寒草甸退化演替过程中,土壤养分各因素间相互影响,其中,土壤全氮、全磷、速效氮和速效磷与土壤有机质之间呈显著正相关关系,土壤速效氮与全氮和土壤速效磷与全磷之间亦呈显著正相关关系,而土壤p H值与土壤各养分之间的相关性均不显著。     

坡向对长江源区高寒草地植被生长和土壤养分特征的影响

通过长江源区典型阴坡、滩地和阳坡生境下高寒草地植被和土壤理化特征定量分析,研究了坡向对高寒草地植被和土壤特征的影响,为退化高寒草地的恢复提供理论和实践依据。结果表明,草地地上总生物量呈滩地阴坡阳坡趋势,3个土层土壤含水量呈阴坡滩地阳坡趋势,pH呈阴坡滩地阳坡趋势。0-10cm土壤有机碳阳坡显著高于阴坡(P0.05),0-10和20-40cm土壤全氮阴坡显著高于阳坡,0-10cm土壤全磷阳坡显著高于阴坡。土壤速效钾为滩地阴坡阳坡,速效磷为滩地阳坡阴坡。0-10cm土壤C∶N阳坡显著高于阴坡和滩地,阴坡、滩地间差异不显著(P0.05);0-10cm土壤N∶P阴坡显著高于阳坡。由此可知,高寒草地植被(地上生物量)和土壤特性(含水量、pH、总氮、速效钾和速效磷)在阴坡-滩地-阳坡生境呈明显差异,是其对不同生境的适应性表现。     

不同退化程度高寒草甸土壤磷素含量与碱性磷酸酶活性研究

为探讨高寒草甸退化对土壤磷素、碱性磷酸酶活性及其季节动态的影响，分别在春季、夏季和冬季以典型围封草地(FG)、轻度(LD)、中度(MD)和重度退化草甸(HD)为研究对象，对不同季节不同类型草地 0~10，10~20，20~30 cm 土层全磷、有效磷和碱性磷酸酶活性进行了研究。结果表明，春季高寒草地退化对土壤磷素含量没有明显影响；相比 FG，夏季退化高寒草地 0~10 cm 土层全磷含量显著升高(P＜0. 05)，但 LD、MD 和 HD 间差异不显著；退化导致 10~20 cm 土层全磷含量显著降低(P＜ 0. 05)。同一类型草地同一土层全磷含量冬季最高，夏季最低，与夏季相比，冬季 0~10 cm 土层土壤全磷含量从 FG 到 HD 依次增加了 308. 33%、150. 00%、176. 20%、177. 30%。FG 春季 0~10 cm 土层有效磷含量为 30 mg/kg，随退化程度加剧，从 LD 到 HD 含量依次升高。FG 和 HD 季节与土层交互效应有效磷含量差异极显著，而 LD 和 MD 不显著。LD 和 MD 的土壤有效磷含量夏季最高，冬季最低，HD 则春季最高，冬季最低。春季同一退化程度高寒草地 0~10 cm 土层碱性磷酸酶活性最低，剖面 10~30 cm 土层土壤碱性磷酸酶活性在春夏两季显著升高(P＜0. 05)。相关性分析结果表明，仅在冬季土壤碱性磷酸酶活性与有效磷含量呈显著正相关，表明冬季土壤碱性磷酸酶活性可以表征土壤有效磷状况。     

松嫩平原盐碱草地土壤酶活性与植物群落特征的关系初探

近年来,由草地资源不合理利用造成的草地退化、草地生态系统结构失调现象屡见不鲜。研究土壤的理化性质,对遏制草地退化、维护草地生态系统平衡、促进草地畜牧业的可持续发展具有重要的意义。土壤氮磷是草地土壤养分的重要组成部分,为揭示甘南州高寒草地全氮、全磷的空间分布状况,基于地面实测数据,采用经典统计与地统计相结合的方法,重点研究该地区全氮、全磷样地间及垂直分布的含量变化,并将其与N/P、C/N、土壤有机质及土壤含水量做相关性分析,最后分析不同海拔梯度、不同土层深度下土壤全氮、全磷的变化特征。结果表明:1)甘南草地表层全氮含量由西南向东北、由西向东逐渐降低。表层全磷的分布格局与全氮相似,呈西南向东北、从西向东南降低的趋势。全氮、全磷在040 cm的土层中均具有中等变异性。土壤全氮在020 cm土层变异程度降低,在2040 cm土层变异程度增加。土壤全磷的变异程度随土层深度的增加而增加。同一土层深度,土壤全氮的水平变异性都较全磷显著。随着土层深度的增加,全氮、全磷含量呈递减趋势,表层全氮、全磷含量显著高于深层土壤,普遍存在表面聚集现象。2)甘南草地土壤全磷在010 cm、1020 cm、2030 cm土层与全氮呈极显著正相关(P<0.01),随深度增加全氮与全磷的相关系数逐渐降低,至3040 cm土层不具有显著的相关性。N/P值与土壤全氮呈极显著正相关关系,与土壤全磷含量相关性不显著;表层土壤有机质含量与全氮、全磷和N/P皆呈显著正相关关系(P<0.05),且相关程度分别为:全氮>N/P>全磷。在各土层深度,有机质含量皆与土壤含水量呈极显著正相关。3)甘南草地土壤全氮、全磷含量均随海拔升高而降低。同一海拔,全氮、全磷含量随土层深度的增加变异系数呈增加的趋势。     

石羊河下游不同类型荒漠草地黑果枸杞群落结构特征及土壤特性研究

通过对石羊河下游4种不同类型荒漠草地黑果枸杞群落物种组成及土壤特性的研究,结果表明:1)所调查群落中共有植物31种,分属9科27属,其中灌木植物12种,多年生草本8种,一年生草本11种;单科单属种较多,占到了总科数的50%;且黑果枸杞在不同群落中优势地位明显,对群落的结构、生态系统功能及稳定性具有重要作用。2)相同土层不同类型荒漠草地,0~10cm、10~20cm、20~40cm及40~60cm下盐碱地有机碳含量最高,其值分别为1.08%、0.98%、0.89%、0.972%。与沙地相比,土壤有机碳(盐碱地)差异显著(P0.05),土壤速效钾盐碱地(除20~40cm外)和土壤全磷含量(盐碱地0~10cm)差异显著(P0.05),土壤全氮、碱解氮、有效磷、全钾含量没有显著性差异(P0.05)。同一类型荒漠草地不同土层,土壤有机碳、土壤有效磷(盐碱地)、土壤全钾(沙丘)、土壤全磷(盐碱地和砾石)具有明显的表聚效应。3)不同类型荒漠草地土壤微生物量总体表现为盐碱地沙地固定半固定沙地砾石,不同类型荒漠草地土壤微生物量差异不同,盐碱地中4种酶活性均为最高,同一类型荒漠草地不同土层,随着土层的加深,土壤微生物量和蔗糖酶逐渐减少。4)土壤有机质与微生物生物量碳、微生物生物量氮和磷酸酶、蔗糖酶呈极显著正相关(P0.01),与脲酶和过氧化氢酶呈显著正相关(P0.05);土壤全磷含量与脲酶、磷酸酶、蔗糖酶呈极显著正相关(P0.01),与微生物量氮呈显著正相关(P0.05)。土壤速效钾含量与微生物量碳和磷酸酶呈极显著正相关(P0.01)。     

黑河上游冰沟流域土壤养分与微生物空间异质性研究

为了深入研究黑河上游冰沟流域不同海拔下土壤微生物数量与土壤理化性质的关系,本研究采集了黑河上游冰沟流域10个不同海拔梯度0~20 cm土层土壤,进行理化性质测定和可培养微生物的种类及数量分析,并探讨其垂直分布特征和变化规律。结果表明:不同海拔梯度土壤养分差异显著(P<0.05),其中有机碳、全氮、全磷、硝态氮、铵态氮和速效磷在3204~3479 m海拔处含量较高,而土壤中全钾和速效钾在中低海拔处含量较高。不同海拔和植被类型土壤中可培养微生物的数量和种类差异显著(P<0.05),灌木林微生物数量最高,其次为草地,乔木林最低。其中解磷菌、解钾菌和真菌主要分布在3250 m海拔处,而硅酸盐细菌和芽孢杆菌在2911和3071 m海拔处最高。解磷菌、解钾菌、硅酸盐细菌和真菌与植被盖度呈正相关且差异显著(P<0.05);真菌与全氮、全磷呈正相关且差异极显著(P<0.01),而解磷菌与全氮、全磷呈正相关且差异显著(P<0.05),芽孢杆菌与pH值呈正相关且差异显著(P<0.05)。在主成分分析中,有机碳,速效磷、全氮和全磷是影响土壤养分的主要因素,不同海拔土壤养分通过综合评价,在海拔3479 m处肥力最好,其次为3204、2911 m处,在海拔3172 m处最低;微生物的主成分分析表明,在海拔3250 m处排序第一,其次为2911 m处。以上结果表明,土壤养分含量、微生物数量的空间变异主要受海拔和植被及植被盖度的影响。     

松嫩草甸寸草苔群落土壤微生物量磷的初步研究

松嫩草甸寸草苔群落是羊草群落轻微碱化演替的次生群落。对该群落土壤微生物量磷季节变化、垂直分布以及与土壤因子的关系进行初步研究。结果表明,0~10和20~30 cm土层微生物量磷的季节变化趋势呈明显的单峰曲线,峰值出现在8月;10~20 cm土层微生物量磷的季节变化不明显;表层(0~10 cm)土壤微生物量磷含量高于10~20和20~30 cm土层的含量。通径分析结果表明,速效氮、全磷、缓效钾以及土壤pH值和土壤温度对土壤微生物量磷的直接影响较大,而土壤速效磷主要是通过其他土壤因子间接影响土壤微生物量磷;紧实的土壤条件对土壤微生物代谢活动具有明显的限制作用,而土壤盐化状况对微生物代谢的限制作用不大。逐步回归分析结果表明,上层(0~20 cm)土壤全磷含量是促进土壤微生物量磷累积的重要因素,而下层(20~30 cm)土壤微生物对磷素的累积主要受到土壤可利用磷素的间接影响。     

农牧交错带人工种草对土壤磷素有效性的影响

在北方农牧交错带,选择种植4年的多年生人工草地,即扁穗冰草、草地雀麦、无芒雀麦、羊草和紫花苜蓿草地,研究了人工种草对土壤磷素有效性的影响。结果表明,人工种草后土壤总有机碳含量接近天然草地水平,而人工草地土壤全磷含量、Ca-P含量显著低于天然草地,且速效磷含量均在3mg/kg以下。人工草地土壤无机磷占全磷的比例显著低于天然草地,且人工草地土壤O-P无法检测出含量(除扁穗冰草草地)。相关分析表明土壤速效磷含量与土壤各形态无机磷均呈显著正相关关系,说明在磷素较低的石灰性土壤中,各形态无机磷都是植物所需磷素的重要来源。     

连续6年施磷肥对土壤磷素积累、形态转化及有效性的影响

长期施磷肥对土壤磷素积累、形态转化以及有效性的影响是国内外土壤化学研究的热点之一。本研究利用从2008年开始在京南地区进行的紫花苜蓿连续6年施用磷肥定位试验,研究不同施肥处理对紫花苜蓿田土壤磷素积累、形态转化及其有效性的影响。试验地土壤为褐潮土,试验开始前耕层(0~20 cm)土壤有机质为11.2 g/kg,全磷为0.77 g/kg,速效磷为5.66 mg/kg,pH为8.3。结果表明,连续不施磷肥土壤的全磷、速效磷、无机磷各组分含量较连续施磷肥处理均明显降低,说明连续施用磷肥可显著扩大土壤中的有效磷库;不施磷肥处理耕层(0~20 cm)土壤全磷下降了6.94%,速效磷下降了16.3%,施用磷肥处理耕层土壤全磷增加1.3%~13%,速效磷增加164.7%~335.9%;不同的施磷肥处理对Ca₂-P含量的影响最大,不施磷肥的土壤Ca₂-P几乎耗竭,而施磷处理的Ca₂-P增加幅度可达19~36倍;此外,施用磷肥也使土壤Ca₈-P、Ca₁₀-P、Al-P、Fe-P、O-P有不同程度的提高。通过2013年的停施磷肥试验可知继续施磷肥的处理(F₂)与停施磷肥的处理(F₂')在土壤磷素水平、苜蓿产量及养分含量上均没有显著差异,表明磷肥存在明显的后效作用,之前积累在土壤中的磷素具有生物有效性。     

武功山草甸不同海拔对土壤和植物凋落物磷含量的影响

以江西省武功山海拔1 600~1 900m的山地草甸为对象,对不同海拔下,凋落物全磷、土壤全磷、土壤有效磷的空间分布特征以及相互之间的相关性进行分析。结果表明,不同海拔梯度下凋落物全磷、土壤全磷、土壤有效磷分别是0.50~3.53、0.28~1.29、0.19~17.47mg·kg~(-1)。土壤全磷的含量随着海拔的逐渐增加,呈现出"U"型的分布规律,在海拔1 700~1 800m处含量较低。不同物种之间的全磷含量具有明显差异,芒(Miscanthus sinensis)、中华苔草(Carex chinensis)、毛秆野古草(Arundinella hirta)和武功山飘拂草(Fimbristylis wukungshanensis)含量分别是4.21、1.34、1.03、1.28g·kg~(-1),芒的全磷含量显著高于中华苔草、毛秆野古草和武功山飘拂草(P0.05)。相关性分析表明,海拔梯度与土壤全磷之间存在极显著相关性(P0.01),凋落物全磷与土壤有效磷显著正相关,凋落物全磷随着土壤有效磷的增加而增加;凋落物全磷与土壤全磷相关性不显著(P0.05)。说明土壤供磷能力的指标通过土壤有效磷反映,其含量高低主要由凋落物全磷之间的转化方向及分布状况决定,一般认为,凋落物全磷与土壤有效磷的相关性越显著,凋落物全磷的相对有效性就越高。本研究结果有助于进一步了解武功山山地草甸不同海拔梯度对土壤与凋落物磷含量的影响,同时也为山地草甸的植被恢复及可持续经营提供理论依据。     

牛粪对黑土土壤无机磷形态的影响

采用盆栽试验研究牛粪对黑土土壤无机磷形态的影响,探讨黑土土壤无机磷形态的变化规律和供磷能力的变化,明确牛粪在提高土壤磷利用效率中的作用。结果表明,施用牛粪可增加土壤中不同形态磷的含量,随着牛粪用量的增加,土壤中不同形态磷的含量均有所增加。铝结合态磷酸盐(Al-P)和铁结合态磷酸盐(Fe-P)的增加幅度最大,闭蓄态磷酸盐(O-P)的增加幅度最小。施用牛粪可以改变各种无机磷占无机磷总量的比例顺序,由未施牛粪的Fe-P钙结合态磷酸盐(Ca-p)AL-PO-P,到施用牛粪的Fe-PAL-PCa-PO-P;表层土壤各种形态磷的含量高于下层土壤,而相对含量是除了AL-P外,其余各形态磷的含量均是下层土壤的高。试验结果说明,施用牛粪可以使土壤中无机磷的形态向AL-P转化,增加黑土中对植物有效性高的无机磷的含量。     

草原土壤速效磷测定方法的比较

文章比较了草原土壤速效磷测定的脱色方法，并提出改进措施，这种改进方法可供批量分析高有机质含量的土壤时使用。     

基于Nemerow法的森林土壤肥力综合指数评价

以广西国有大桂山林场用材林林地为研究区域,以土壤pH值、全量氮、全量磷、全量钾、速效氮、速效磷、速效钾、有效铜、有效锌、有效硼和有效铁作为评价指标,利用Nemerow法进行土壤肥力综合评价。结果表明,不同样地土壤养分因子变异系数在5.02%~65.69%。有机质平均值为28.75g/kg,处于中等偏下水平。全量N平均含量为1.64g/kg,速效N为135.5mg/kg,处于中等或中等偏上水平。全量P2O5平均含量为0.82g/kg,速效P为1.5mg/kg,均处于贫乏水平。全量K2O平均含量为23.76g/kg,速效K为51.8 mg/kg,均处于中等偏下水平。大量元素氮磷钾因子可以概括为"富氮、缺磷、中等钾"。微量元素方面,有效Zn和有效Fe林地平均含量分别为2.03mg/kg和32.11mg/kg,处于中等水平,有效B和有效Cu平均含量分别为0.18mg/kg和0.41mg/kg,属于贫或极贫水平。大桂山林地土壤肥力综合指数为0.85,桉树、松树林地肥力综合指数分别为0.77和0.82,肥力等级均属于Ⅲ级,杉木林地肥力综合指数为0.90,肥力等级属于Ⅱ级。速效P、有效B、有效Cu均处于贫或极贫水平,是影响研究区域土壤肥力的主要限制因子。     

高寒草甸不同海拔梯度土壤有机质氮磷的分布和生产力变化及其与环境因子的关系

以高寒草甸6个不同海拔(从低到高依次为3 840,3 856,3 927,3 988,4 232,4 435 m)梯度内的野外观测和土壤实测数据,分析了土壤有机质、氮、磷的分布特征及其与土壤含水量和土壤温度之间的关系.结果表明,土壤有机质、土壤全氮、土壤速效氮、土壤全磷含量均在第一梯度(3 840 m)和第六梯度(4 435 m)较高,中间梯度较低,但土壤速效磷变化有波动;土壤含水量对土壤有机质、氮、磷作用强度依次为土壤全氮、土壤有机质、土壤全磷、土壤速效氮、土壤速效磷;土壤温度对土壤有机质、氮、磷作用强度依次为土壤速效氮、土壤有机质、土壤全氮、土壤全磷、土壤速效磷;温度对高寒草甸植物群落初级生产力(地上生物量)的作用最大,是决定不同海拔梯度植物群落初级生产力的主要环境因子,其回归方程为:Ya＝-92.982 13.832X3(F＝13.355,P<0.05).     

土壤微生物生物量的研究进展

综述了近年来国内外土壤微生物生物量包括微生物生物量碳、微生物生物量氮和微生物生物量磷及其与碳、氮、磷循环方面的研究进展,着重论述了土壤微生物生物量碳、氮、磷在土壤养分转化循环中的重要性,并就种植、轮作、放牧、施肥等措施对土壤微生物生物量的影响进行了探讨。同时,就今后土壤微生物生物量的研究侧重点进行了展望。     

黄土丘陵区不同土地类型下土壤养分特征—基于生态化学计量学

为探讨黄土丘陵区不同土地类型下土壤有机碳（SOC）、全氮（TN）、全磷（TP）含量特征，本研究以黄土丘陵区典型小麦地、云杉林地、苜蓿地为对象，基于实测数据，采用方差、相关统计分析，研究不同土地类型、不同土层深度（0~10 cm、10~20 cm、20~40 cm、40~60 cm、60~80 cm、80~100 cm）土壤SOC、TN、TP含量及其化学计量比。结果表明：3种不同土地类型土壤SOC、TN和TP含量均随土层深度增加而降低，其平均含量分别为12.19、0.33和0.48 g·kg^-1，小麦地和苜蓿地土壤SOC、TN和TP空间变异性较云杉林地偏大。SOC、TN含量为云杉林地>小麦地>苜蓿地，TP含量为云杉林地>苜蓿地>小麦地。土壤SOC、TN和TP间均存在显著正相关关系。小麦地C/P显著（P<0.05）高出苜蓿地41.96%，N/P显著高出云杉林地、苜蓿地28.57%、36.19%。3种不同土地类型土壤化学计量比（C/N、C/P、N/P）均值分别为：39.61、31.53、0.83，且其C/N大于中国平均值（12.3），C/P、N/P较全国平均值（61.0、5.2）明显偏小，黄土丘陵区C/N较稳定。土地类型对土壤C、N、P含量及其化学计量比存在不同程度的影响，合理调整土地利用结构有助于土壤养分的存留，有利于土壤生态的恢复。     

Responses of Italian ryegrass to phosphorus on highly‐weathered soils

Italian ryegrass (Loliwn multiflorum cv. Midmar) responses to fertilizer P were studied in field experiments under irrigation on highly‐weathered ferrallitic soils at two localities in Natal. Each experiment was conducted over two seasons (1985 and 1986), the pasture being re‐established after the first season. Large dry matter yield responses to P were measured on both soils. Phosphorus effects were greatest during the establishment phase (autumn) and, on the colder site, in spring. Concentrations of P in herbage were much lower in winter than in autumn or summer. The greater responsiveness to P in spring and the lower P concentrations in herbage during the colder months suggested that restricted P uptake contributed to yield reductions in winter. Relationships between ryegrass P concentrations and yield indicated substantial within‐season variations in internal P requirement for maximum yield. This detracts from the usefulness of routine herbage P analyses for assessing ryegrass P sufficiency. However, soil analysis using an alkaline extractant (NH₄HCO₃/EDTA/NH₄F at pH 8.0), showed promise for predicting responsiveness to P. Concentrations of P in Italian ryegrass were well below the requirements reported in the literature for most classes of grazing ruminants, particularly during the colder months.