不同林龄杉木养分重吸收率及其C∶N∶P化学计量特征

为探究不同林龄杉木成熟叶与衰老叶之间的重吸收率及其C∶N∶P化学计量特征,以8、14、21、46年生杉木为研究对象,测定并计算其鲜叶、凋落叶和表层土壤的养分含量、重吸收率及其C∶N∶P化学计量比。结果表明:1)不同林龄间叶片C、N含量差异显著(P0.05),叶片、凋落叶P含量差异性均极显著(P0.01),14年生杉木叶片N含量显著高于其他3个年龄的树木(P0.05),呈单峰型;2)较高的C∶N、C∶P比是植物对养分较高利用率的体现,杉木鲜叶养分含量均与其重吸收率均呈负相关,N、P利用效率在一定范围随N、P含量的升高而降低;3)本区植物N、P重吸收率分别在33.89%~38.40%和37.49%~46.35%之间,P重吸收率N,且不同林龄杉木成熟鲜叶N∶P16,表明该地区杉木的生长可能受到P元素限制。     

亚热带杉木采伐迹地营造不同树种人工林对土壤碳氮磷积累的影响

通过比较我国亚热带地区杉木采伐迹地上营造的26年生米老排和杉木人工林0～100cm土层碳(C)、氮(N)、磷(P)元素含量、储量及其化学计量比,探讨不同造林树种对土壤碳、氮、磷养分在剖面的垂直分布的影响。(1)两种林分土壤C、N含量均随土层深度增加显著下降,在0～10cm土层米老排人工林土壤C、N含量比杉木人工林分别高28.72%和19.49%;(2)杉木人工林各土层间P含量无显著差异,而米老排人工林土壤P含量随土层深度增加而降低,米老排人工林比杉木人工林0～10cm土层P含量显著增加了11.22%,60～80cm及80～100cm土层P含量分别降低了17.40%和17.92%;(3)米老排人工林与杉木人工林0～100cm土壤C库分别为157.49t·hm~(-2)和132.60t·hm~(-2),营造米老排人工林比杉木人工林显著提高了土壤C库(18.72%),其中40～100cm土层C库显著增加了25.34%,各土层N库无显著增加,土壤N库无显著增加,但营造米老排人工林显著降低了40～100cm土壤P库,与杉木人工林相比降低了14.40%。因此,底层土壤是十分重要的养分库,造林树种转换对于底层土壤也有显著影响。与杉木人工林相比,阔叶树米老排人工林有更强的碳储存能力,能改善土壤肥力,也提高了磷在土壤表层的富集。     

杉木×观光木异龄复层混交对林木生长及土壤理化性质的影响

为探究杉木纯林引入观光木转化为异龄复层林后土壤理化性质和土壤养分含量的变化特征,以及驱动土壤肥力变化的主要影响因子,以观光木纯林、杉木纯林和杉木林下套种观光木形成的杉木×观光木异龄复层林为对象,测定了3种林型下林分生长、林地土壤理化性质和养分含量及其化学计量比等指标,分析杉木×观光木异龄复层林林分结构、林木生长和土壤肥力质量特点。结果表明:1）异龄复层林中观光木和杉木的树高、胸径分别为5.3 m、2.52 cm和18.56 m、20.19 cm,显著高于纯林;2）3种林型间土壤物理性质差异显著。异龄复层林相比较纯林,土壤密度降低4.84%～11.94%,土壤孔隙度分别增加10.29%～22.27%,持水量增加8.62%～34.54%,有效改善了土壤孔隙结构和持水状况。3）各层土壤有机质、全N、全P、全K及速效养分与观光木、杉木纯林均差异显著,土壤养分含量随着土层加深而递减。各养分含量分别比杉木、观光木纯林高出7.87%～41.31%、14.32%～53.57%,各层土壤有机质和养分含量由大到小呈现为:异龄复层林、杉木纯林、观光木纯林。4）异龄复层林中C∶N、C∶P平均值分别为16.62、61.46,均低于杉木和观光木纯林,促进了土壤中N、P的有效释放。因此,在异龄复层林中观光木获得更适宜其生长的良好的遮阴环境,2个树种间形成生态位互补,提高了空间和自然资源的利用率,促进了树木生长。异龄复层林能显著提高土壤有机碳和养分含量,且明显高于纯林,在杉木林中套种观光木能加快土壤微生物的转化和矿化作用。     

平衡施肥对大棚茄子-水稻轮作土壤中作物生产和土壤养分的影响

通过田间试验研究平衡施肥对长期大棚茄子-水稻轮作制中2季作物生长和土壤养分的影响。结果表明:N是现阶段土壤的主要养分限制因子,P、K则不成为土壤养分限制因子,连续2季不施用P、K对作物产量、养分含量和吸收量无显著影响;轮作周期内最佳施肥量处理(OPT)的地上部N总累积量为314.2kg.hm-2,其中土壤N供应量分别占大棚茄子季和水稻季N累积量的63.0%和72.9%,N肥的当季利用率仅为10.85%和24.9%;2季地上部P2O5和K2O的总累积量分别为159.5和543.9kg.hm-2,土壤P和K的供应量均超过了90%,P肥和K肥的2季总表观利用率分别为11.5%和8.6%;减少总施N量和N肥后移至水稻季的施肥措施均可增加作物地上部养分累积量,大棚茄子季和水稻季的适宜施N量分别是450和150kg.hm-2,可比常规施肥量分别减少55%和33.3%;水旱轮作可有效地消耗土壤养分,但大棚茄子长期高量施肥累积的养分仍有向下层土壤迁移的趋势。     

袋控施肥对杉木人工林生长及生态化学计量特征的影响

为提高杉木人工林的蓄积量,进行了袋控施肥试验对杉木的生长及生态化学计量特征的研究,结果表明:施肥后第3年,树高年均增长1.70~2.07m,其中处理A(6孔、施肥深度15cm)较空白对照的年增幅最大,施肥后第4年,树高年增长1.32~1.55m,所有施肥处理年增长量均高于对照,其中处理C(10孔、施肥深度15cm)增幅最大,达17.1%。施肥可以有效提高杉木人工林的蓄积量,处理C效果最佳。6孔施肥深度25cm袋控处理的肥效释放速度可能更适合植物的生长需求。肥料的施入可提高杉木人工林林地中土壤C、N、P养分的浓度水平,每个施肥处理土壤中的养分含量均高于空白对照。袋控施肥可使养分更有效地持续释放,保证杉木在生长发育期对养分的吸收,袋控处理C蓄积量增长量最大。     

格氏栲天然林及人工林和杉木人工林生活叶-凋落叶-土壤生态化学计量特征

通过采用野外调查与室内分析相结合的方法,测定格氏栲天然林、格氏栲人工林和杉木人工林生活叶、凋落叶以及土壤（0~40 cm）C、N、P含量,并探讨3种林分生活叶、凋落叶和土壤的化学计量特征。结果表明:1）3种林分C、N、P含量均为生活叶＞凋落叶＞土壤,3种林分生活叶和凋落叶C、N、P含量差异均不显著,土壤C含量为格氏栲天然林显著高于2种人工林,而N、P含量差异不显著;2）3种林分C∶N、C∶P、N∶P均表现为凋落叶＞生活叶＞土壤,格氏栲天然林和人工林生活叶N∶P均＞16,而杉木人工林生活叶14＜N∶P＜16,生活叶C∶N为杉木人工林最高,凋落叶C∶N为格氏栲人工林最低,凋落叶、土壤C∶P为杉木人工林最低;3）随土层深度的增加,3种林分土壤C、N、P含量逐渐减少,而C∶N、C∶P、N∶P变化不大;4）3种林分N含量和C∶N在生活叶和凋落叶之间均呈显著负相关（P＜0.05）。格氏栲天然林改为人工林后土壤C含量显著降低,格氏栲天然林和人工林生长受N限制,杉木人工林生长受N、P限制,且土壤P的有效性高。研究结果有助于了解不同林分的限制性元素,为该研究区格氏栲和杉木的养分管理提供科学依据。     

密度调控对杉木人工林土壤理化性质的影响

为了解杉木人工林土壤的碳(C)、氮(N)、磷(P)质量分数及其生态化学计量特征,以及不同林分密度下土壤养分的变化规律。以福建顺昌地区杉木人工林为研究对象,设置3种不同林分密度(分别为750、1 200、1 500株/hm²)分析杉木人工林各土壤深度C、N、P的质量分数及其生态化学计量特征。结果表明：不同样地杉木人工林土壤C、N质量分数差异不显著;林分密度为1 200株/hm²的土壤的w(C)∶w(N)、w(C)∶w(P)最高,林分密度为1 500株/hm²土壤的w(N)∶w(P)最大;杉木人工林各土层土壤的C、N、P的质量分数差异不明显;林分密度因素对C、N、P的质量分数以及w(C)∶w(N)、w(N)∶w(P)等生态化学计量特征的影响均达到显著水平;林分密度对全磷质量分数和土壤含水量的影响程度高于其他指标。     

外源性氮和磷对杉木和藜蒴锥混合凋落叶分解的影响

2007年12月在广东省佛山市高明区云勇林场的杉木和藜蒴锥林下以不施肥为对照,采用完全随机区组试验设计,进行施N肥、施P肥及施N+P肥等处理,分析华南地区杉木和藜蒴锥人工林的混合凋落叶分解对外源性N和P的响应。结果表明:施N对杉木和藜蒴锥林下混合凋落叶的分解有抑制作用,而施P的凋落叶分解速率最快,施N+P也促进了凋落叶分解。总体来看,藜蒴锥林下混合凋落叶的分解速率大于杉木林下的混合凋落叶。24个月后,杉木林下施N和N+P的混合凋落叶N含量显著大于其初始含量,而藜蒴锥林下各处理的混合凋落叶N含量均小于其初始含量;在杉木和藜蒴锥林下,施P和N+P的混合凋落叶P含量均显著大于其初始含量;混合凋落叶K含量在整个分解过程中波动较大。     

宜山杉木人工林生态系统养分含量和分布的研究

对广西宜山11生低产杉木人工林的N、P、K，Ca、Mg的含量和分布进行了研究。结果表明：各组分中叶和果的养分浓度最高。各养分中Ca和N的浓度最大。杉木林生态系统中，土壤的各种养分储存量达到生态系统相应养分总量的99％以上。杉木林叶量小，林冠下部宿存大量的枯枝叶及立地条件差可能是造成宜山杉木林低产的原因。     

外源性氮和磷对杉木林凋落叶分解的影响

研究华南地区杉木人工林凋落叶分解对外源性N和P的响应,可为杉木林经营管理的养分管理提供参考。结果表明:施N对凋落叶分解有抑制作用,施P的凋落叶分解速率最快,施N+P也加快凋落叶分解。处理24个月后,施N处理的凋落叶N含量显著大于其初始含量,施P及N+P的N含量显著小于其初始含量;所有处理的凋落叶P含量显著大于其初始含量;凋落叶K在分解过程中呈现淋溶—富集—释放模式。     

氮磷添加和干旱对高寒草甸优势植物叶片化学计量的影响

    目的   全球变化背景下，土壤氮和磷有效性及含水量发生显著变化，进而对植物生长和生理过程产生影响。但是，目前同时考虑土壤氮、磷和水分三因素交互作用对植物生长和生理性状的研究还很少，特别是对高寒草甸植物的研究。本研究旨在揭示氮富集、磷富集、干旱及其交互作用对高寒草甸优势植物生长、叶片氮磷含量及其化学计量的影响，为高寒草甸生态系统管理提供科学依据。    方法   基于川西北高寒草甸氮添加（10 g/（m 2 ·a））、磷添加（10 g/（m 2·a））与干旱（减雨50%）控制实验，通过测定垂穗披碱草、发草和草玉梅地上生物量、叶片氮含量（N）、磷（P）含量以及N:P比例，分析不同处理及其交互作用对3种植物生物量和叶片养分性状的影响。    结果   对于植物生长，氮添加均显著增加3种植物地上生物量，但是磷添加和干旱及不同处理之间的交互作用对植物生物量没有显著影响。对于叶片养分，氮添加显著增加3种植物叶片氮含量和N:P比例，磷添加也增加植物叶片磷含量但降低叶片N:P比例。干旱增加垂穗披碱草与发草的叶片氮含量，对叶片磷含量和N:P比例影响不显著。氮添加与干旱处理之间的交互作用显著增加垂穗披碱草与发草叶片氮含量和N:P比。氮添加与磷添加之间的交互作用对3种植物叶片养分性状没有影响。    结论   本研究表明高寒草甸植物生长和养分性状对养分富集、干旱及其交互作的响应格局存在很大差异。氮输入主要影响植物生长，而氮磷养分和干旱及它们之间复杂的交互作用均改变植物养分和化学计量平衡。这些结果指示出未来需要深入研究高寒草甸植物生理过程对全球变化交互作用的响应机理。      

低磷胁迫对毛竹幼苗生长和养分生理的影响

  目的  探究低磷胁迫对不同生长时期根际土壤养分环境、毛竹Phyllostachys edulis幼苗生长和养分生理的影响及其持续效应,分析毛竹幼苗对低磷胁迫的适应机制。  方法  通过盆栽播种育苗方式,研究了4种不同土壤有效磷水平:2.5 mg·kg?1(极低磷,P₁)、5.0 mg·kg?1(低磷,P₂)、10.0 mg·kg?1(中磷,P₃)、20.0 mg·kg?1(适磷,P₄)对当年生长季末(T₁)和翌年快速生长期(T₂)根际土壤养分环境、毛竹幼苗生物量及其分配、毛竹幼苗养分吸收利用和分配的影响。  结果  低磷处理组(P₁, P₂)显著降低T₁根际土壤pH (P＜0.05),并维持了根际土壤高氮质量分数;这种低磷效应趋势持续至T₂,且此时P₁和P₂的根际土壤有机质质量分数较P₄显著增加了10.70% (P＜0.05)。低磷处理组均显著降低了2个时期毛竹幼苗生物量及氮、磷、钾养分积累量(P＜0.05),且T₂时的降幅比T₁更高。T₁时,低磷处理组显著降低了毛竹幼苗根冠比(P＜0.05),也相对降低根系养分的分配比例;但T₂时,低磷处理组的根冠比分别较P₄显著增加44.30%和37.97% (P＜0.05),且显著增加了氮、钾养分在根系的分配比例(P＜0.05)。低磷处理组显著增加了T₁毛竹幼苗整株磷素利用效率(P＜0.05),随育苗时间推移,其利用效率下降,至T₂时,仅P₁较P₄显著增加了19.05% (P＜0.05)。  结论  低磷胁迫抑制了毛竹幼苗生长和养分积累,但提高了其整体磷素利用效率;随育苗时间延长至翌年快速生长期时,低磷胁迫对植株的抑制作用增强,但毛竹幼苗通过提高根冠比、根系养分分配比例来提高对低磷胁迫的适应性。图2表4参25     

长期化肥和有机肥施用对双季稻根茬生物量及养分积累特征的影响

【目的】作物根茬还田不仅促进作物吸收的养分归还农田系统,而且可以培肥土壤。然而,在双季稻区,有关不同施肥措施下根茬生物量的变化及养分积累特征则仍不明确。【方法】基于1981年开始的进贤双季稻长期定位试验,于2012年分别采集早晚稻成熟期不施肥(CK)、氮磷钾肥(NPK)、2倍的氮磷钾肥(2NPK)和氮磷钾肥与有机肥配施(NPKOM)处理的水稻秸秆、籽粒、根茬和土壤样品,分析不同施肥处理下根茬生物量及氮磷钾养分积累量的变化趋势,探讨影响根茬生物量及养分积累量的关键肥力因子。【结果】根茬生物量和养分积累量及占总植株的比例均呈现出早稻季明显高于晚稻季,且有机无机肥配施处理可以显著提升水稻的根茬生物量及氮磷钾养分积累量。与NPK处理相比,NPKOM处理的早稻根茬生物量及氮磷钾积累量分别增加了20.58%、17.34%、270.66%和37.89%,晚稻季根茬生物量及氮磷钾积累量的增幅为23.85%、17.88%、262.55%和37.96%。但是,在早稻季,NPKOM处理的根茬生物量及氮钾养分积累量占总植株的比例则分别比NPK处理降低了22.18%、33.90%和26.70%,晚稻季NPKOM处理的降幅分别为4.91%、39.41%和27.06%,而根茬磷素的比例则呈增加趋势。进一步通过多元回归分析发现,在所有肥力指标中,土壤全磷和有效磷是影响水稻根茬生物量及氮磷钾养分积累量的关键肥力因子(P0.05)。【结论】长期有机无机肥配施可以显著增加根茬生物量及氮磷钾养分积累量,但却显著降低了根茬氮钾养分占总植株的比例。且当其他条件相同的情况下,施肥措施主要通过土壤磷含量调控早晚稻的根茬生物量及养分积累量。     

珍稀濒危药用植物金毛狗的孢子繁殖技术研究

[目的]研究药用植物金毛狗的孢子繁殖技术。[方法]从重庆缙云山采集金毛狗孢子,消毒后分别播种于未经消毒和经过消毒处理的腐叶土、混合土和原生境土3种培养土上,在保证水分条件的情况下,通过单因子试验,研究不同培养土、温度（自然温度、昼夜变温和昼夜恒温）和光照（自然光照、白天光照和昼夜光照）对金毛狗孢子繁殖的影响。[结果]培养土以未经消毒的原生境土为最好,光照条件以自然散射光照为最好,温度条件则以当地的自然温度为最好;原生境土作为移栽基质可获得较高的幼苗成活率,为76.0%。无论哪一种繁殖条件,金毛狗孢子繁殖从配子体到孢子体的转化率均很低,最高的仅有12.8%。[结论]从配子体的受精到孢子体的形成是金毛狗整个孢子繁殖过程的关键。     

不同立地闽粤栲群落药用植物种群数量特征

以封育28 a较好立地、一般立地及封育8 a较差立地闽粤栲群落为对象,分析主要药用植物种群数量特征。在较好立地上,乔木层主要药用植物为山杜英、老鼠刺、幌伞枫等;在灌木层,主要药用植物为山杜英、毛冬青、老鼠刺等;在草本层,主要药用植物为狗脊、杜茎山、菜蕨等。在一般立地上,乔木层主要药用植物为山杜英、南酸枣和山乌桕等;在灌木层,主要药用植物为山杜英、老鼠刺和朱砂根等;在草本层,主要药用植物为狗脊、芒萁及朱砂根等。在较差立地上,乔木层主要药用植物为杉木、杜鹃和山杜英等;在灌木层,主要药用植物为芒萁、白花苦灯笼及朱砂根等;在草本层,主要药用植物为扇叶铁线蕨、毛冬青及芒萁等。     

濒危植物金毛狗不同居群间多样性分化的研究

测定了来自7个居群的金毛狗59个个体的根状茎、叶、孢子囊群、孢子囊群盖及孢子等43项形态指标,采用方差分析、欧氏距离聚类分析、相似系数聚类分析等方法,研究了各项形态指标在居群间的差异显著性、形态多样性及其反映出的居群间的近缘关系。结果表明：①在各项形态指标中差异显著的占23．26％,差异极显著的占27．91％,差异不显著的占48．83％,②营养器官的形态特征变异大,繁殖器官孢子的形态特征差异不显著,相对稳定;③居群间在居群水平上未袁现明显的形态分化的同时在个体水平以及不同地理种源上呈现出一定的分化。     

施肥对定西地区马铃薯养分吸收动态、产量和品质的影响

通过田间小区试验,研究了氮磷配施低、中、高水平下施钾肥与不施钾肥对马铃薯不同器官氮、磷、钾养分吸收动态以及产量和品质的影响。结果表明不同施肥处理下各生育期马铃薯全株中元素含量均表现为K含量N含量P含量;整个生育期叶片中的N含量均高于茎和块茎,叶片中P含量除淀粉积累期外一直高于地上茎和块茎,而整个生育期各器官中K含量均表现为地上茎叶块茎。与对照(CK)相比,氮磷配施及氮磷钾配施均能促进马铃薯产量的增加,增产幅度为32.6%～12.5%,以中量氮磷水平配施钾肥(N2P2K)马铃薯的增产效果最明显,比对照增产11.7t/hm2,而且产量最高的N2P2K处理的千公斤薯块的养分吸收量最高,养分吸收比例N:P2O5:K2O为2.46:1:4.06。氮磷配施钾肥能明显提高马铃薯粗蛋白、淀粉和还原糖含量以及干物质含量。     

不同林分类型叶片氮磷含量、氮磷比及其内吸收率

以福建东山沿海防护林中木麻黄、厚荚相思、刚果桉和湿地松4种主要树种为研究对象,探讨了纯林和混交林成熟叶与衰老叶中的养分状况、氮磷比、养分内吸收率以及它们之间的关系。结果表明:叶片中的养分浓度和内吸收率一般表现为纯林高于混交林、固氮树种高于非固氮树种。这是由于混交林和固氮树种改善了立地条件,林木能够从土壤中吸收较多的养分,从而降低了二者叶片中的养分内吸收率。各林分类型成熟叶片中的氮磷比都大于14,表明这些立地条件都存在不同程度的磷限制,导致大部分林分叶片磷内吸收率(REP)大于氮内吸收率(REN),因而衰老叶中的氮磷比大于成熟叶,但成熟叶和衰老叶氮磷比之间依然存在显著的正相关关系。不同林分类型成熟叶和衰老叶养分浓度、内吸收率和氮磷比在固氮树种和非固氮树种中存在互补性,表明固氮树种和非固氮树种在养分利用方面存在差异。不同树种的营养利用策略不同,在选择造林树种时,应优先考虑叶片养分含量低而内吸收率高的“营养保存型”树种。      

氮素指数施肥对白桦播种苗养分承载和光合作用的影响

为改善白桦苗木质量,本文采用常规施肥(CF)、指数施肥(EF)、1/2 指数施肥(HEF)、2 倍指数施肥(DEF)以 及对照(CK)处理,研究容器苗中不同N 施肥处理对白桦1 年生播种苗生物量分配、养分含量动态和养分承载以及 苗木叶片光合能力的影响。结果表明:1)生长结束后,EF 处理提高了苗木生物量,同时改善了苗木根系生物量所 占比例。EF 处理苗木总生物量较CK 提高23.87%(P 0.05),同时EF 处理较CF 和DEF 处理苗木根茎比提高均 为26.09%(P 0.05)。2)EF 处理提高了苗木体内的养分承载,与DEF 处理苗木养分含量差异不显著,但EF 处理 苗木养分含量较CF、HEF、CK 处理分别增加29.65%、33.42%、113.74%(P 0.05)。3)苗木生长高峰期,EF 处理 提高了苗木叶片的光合能力。EF 处理苗木叶绿素含量及光合速率较CF 处理分别提高15.2% (P 0.05)、7.3% (P 0.05)。EF 处理苗木叶面积高于CF 处理14.3%(P 0.05)。4) 5 种施肥处理苗木N、P 养分浓度及N、K 养 分浓度呈线性相关(P 0.01)。指数施肥提高了苗木P、K 吸收,不同施肥处理对苗木P、K 吸收效率由高到低均为 EF DEF HEF CF CK。EF 处理有效促进了苗木生物量积累,提高了苗木养分承载,同时明显提高了苗木体内 P、K 的养分利用效率,因此EF 处理为最佳施肥方式。      

辅色素对黄瑞木果实红色素稳定性的影响

测定纯化的黄瑞木果实红色素的光谱性质,通过添加不同的辅色剂来提高黄瑞木果实红色素的稳定性．研究在温度、光照等因素作用下对黄瑞木果实红色素的辅色作用,并选择辅色效果明显的辅色剂进行正交实验,确定最佳的辅色条件。