刈割对羊草草原土壤酶活性和养分含量的影响

土壤酶是土壤生态系统中最活跃的组分之一,是土壤中重要的生物活性物质,草地土壤酶活性与草地土壤养分含量关系密切。本文研究了刈割制度对呼伦贝尔羊草草原土壤酶活性和养分的影响,主要结果为:土壤脲酶、碱性磷酸酶对刈割制度的响应较为敏感,与逐年刈割相比,刈割间隔2年到6年草地0~30 cm土壤的脲酶活性提高了0.34~0.64倍,碱性磷酸酶活性降低了28.9%~44.2%。刈割对草地30~60 cm土壤养分含量影响更大,表现为土壤全氮、速效氮、全磷、速效钾和速效磷含量在各处理间0~30 cm土壤中没有显著的变化,仅6年1割样地较逐年刈割样地土壤有机质含量增加了10.5%;随刈割间隔年限的增加,30~60 cm土壤全氮和有机质含量变化范围分别为0.36~0.66 g/kg和12.26~17.73 g/kg,并且速效钾和速效磷含量都有降低的趋势。不同刈割制度下草地土壤养分含量与土壤酶活性的关系不尽相同,正负兼有。研究结果表明逐年刈割对土壤养分的影响有限,逐年刈割适用于该研究区的草地管理。     

白三叶覆盖厚度对苹果园垄沟中土壤肥力的影响

为明确不同覆盖厚度白三叶(Trifolium repens)降解对苹果园土壤肥力的影响,在果树行间垄沟中分别覆盖5、10、15和20 cm厚苹果园刈割的新鲜白三叶,以不覆草的垄沟为对照,研究白三叶降解6个月后苹果园土壤肥力的变化情况。结果表明,苹果园覆盖的白三叶降解后,能提高0-20 cm垄沟土壤中的有机质、速效氮、全氮、速效磷、全磷、速效钾、全钾的含量,且对0-10 cm土壤养分的影响较10-20 cm的大。覆草厚度小于15 cm时,随覆草厚度的增加,土壤中各养分含量增加。但是,覆草厚度达20 cm时,土壤有机质、全氮、速效磷、全磷、速效钾含量却较覆草15 cm的处理低。说明覆盖的白三叶降解可以提高苹果园土壤肥力,而此增肥作用和覆草厚度、土层深度密切相关,降解6个月时,覆盖15 cm白三叶的垄沟中土壤肥力最高。     

生草对黄土高原旱地苹果园土壤性状的影响

对黄土高原渭北苹果园生草土壤性状测定结果表明,生草能降低0~60 cm土层土壤容重,增加土壤孔隙度,提高田间贮水量,且与生草年限呈正相关;能显著提高0~20 cm土层有机质含量,种植禾本科牧草有机质年积累量为0.10%,种植豆科牧草年积累0.15%;随生草年限的增加,较深土层土壤有机质趋于增加,种植白三叶改善较深土层土壤有机质的效果强于种植黑麦草。对N、P、K营养的影响主要表现在0~40 cm土层,生草的前期(4年)土壤养分消耗大于积累,苹果与牧草在该土层存在养分竞争,在第5年全氮、全磷、全钾呈现恢复性增长,全氮、全磷、全钾的演变呈现“S”型的演变过程,但生草能提高0~40 cm土层水解氮、速效磷及速效钾含量,具有活化有机态N、P、K的功能,有利于果树对N、P、K营养元素的吸收利用;生草类型不同,活化N、P效果不同,黑麦草活化P的作用大于白三叶,而白三叶活化N的作用大于黑麦草;生草后土壤三大微生物类群数量及过氧化氢酶、尿酶、碱性磷酸酶活性都显著提高,并随生草年限的增加趋于增加。     

垄覆膜集雨种植对二年龄苜蓿草地土壤养分的影响

旱作条件下,垄覆膜集雨措施应用于紫花苜蓿种植,垄为集雨区,沟为种植区,研究不同沟垄宽比和覆膜方式对2年龄苜蓿草地土壤养分影响。结果表明,垄覆膜种植苜蓿第2年返青前、第2茬刈割后,各处理0～20,20～40 cm土壤全磷(TP)含量均无显著差异,膜垄、土垄处理0～20,20～40 cm土壤有机质(SOM)、全氮(TN)含量均随着垄宽度的增大而增加,且膜垄处理0～40 cm土层SOM、TN、速效氮(AN)、速效磷(AP)、缓效钾(SAK)、速效钾(AK)含量均显著高于土垄处理及CK(平作),所有处理中MR60、MR75土壤养分含量最高。刈割后和返青前相比,膜垄处理0～40 cm土层SOM的减少量显著低于土垄处理,膜垄处理0～40 cm土层TN的增加量及AN、AP、SAK、AK的减少量均显著大于土垄处理;相关性分析表明,各处理0～40 cm土层SOM的减少量与苜蓿的经济产量呈显著的负相关,0～40 cm土层TN的增加量、AP的减少量、AK的减少量均与苜蓿的经济产量呈显著的正相关。说明垄覆膜集雨种植紫花苜蓿能够有效的抑制SOM含量的降低,且膜垄的抑制作用大于土垄,同时促进TN含量的增加,有效地提高0～40 cm土壤养分,有利于土壤的可持续利用。     

秋季刈割对高寒退化草地植被和土壤生态属性的影响

合理的刈割对提高牧草利用价值,维护草地生态系统稳定具有重要意义。以高寒退化草地为研究对象,进行秋季刈割后,研究了刈割对高寒退化草地牧草产量、草地群落多样性、土壤特性及牧草品质等指标的影响。结果表明:刈割处理后,草地总地上生物量以及莎草科、豆科和杂类草地上生物量有所增加,其中豆科增加显著(P0.05),且禾本科、莎草科以及豆科生物量显著高于上一年(P0.05)。草地群落各多样性指数均有增加趋势,且香农威纳指数、物种丰富度指数均显著高于围封(P0.05)。刈割后土壤全氮、有机质及速效磷含量有降低趋势,而硝态氮和铵态氮含量显著增加(P0.05),且刈割2年的铵态氮含量显著高于刈割1年(P0.05);速效钾含量较围封有所增加,而全钾含量显著低于围封(P0.05)。刈割后,牧草粗脂肪、粗蛋白、粗灰分、酸性洗涤纤维和中性洗涤纤维等营养成分含量变化不显著。     

不同刈割年限天然草地土壤呼吸特性研究

通过对呼伦贝尔草甸草原土壤呼吸特性及土壤微生物的测定,研究4种不同刈割方式对天然草地土壤呼吸特性及土壤微生物的影响,为草甸草原碳收支研究提供基础理论依据。结果表明:刈割对天然草地土壤呼吸速率、微生物量碳氮、土壤酶活性和微生物数量存在一定影响。4种不同刈割年限的天然草地土壤呼吸速率的日最高值均出现在12:00-14:00之间,对照区最高为4.874 mg·m^-2·h^-1,两年刈割区为4.603 mg·m^-2·h^-1,一年刈割区为4.230 mg·m^-2·h^-1,三年刈割区最低为4.154 mg·m^-2·h^-1;随着刈割年限的增加土壤呼吸速率呈现降低趋势。土壤微生物量碳、氮含量、土壤酶活性(除脲酶)以及微生物数量在表层(0~10 cm)含量最高(活性最强、数量最多),均表现出随土壤深度增加而降低(活性下降、数量减少)。微生物数量变化规律与土壤呼吸速率变化结果一致,而微生物量碳、氮含量则是两年刈割区最高,除脲酶其他3种酶也是两年刈割区酶的活性最强,而脲酶各层酶活性变化不规律。土壤呼吸速率与微生物量碳、氮,蛋白酶、转化酶、过氧化氢酶、微生物数量呈正相关,与脲酶呈负相关。     

赤红壤坡地果园间种不同牧草的适应性及其持续利用研究

通过果园间作6种不同牧草对比试验，筛选出4种适宜于赤红壤坡地种植的牧草。同时开展了利用刈割后的牧草覆盖野生蔬菜地和覆盖、填埋果树周围（树冠滴水线以外）土壤的试验，结果表明，利用刈割牧草覆盖填埋处理来改良土壤，可明显增加土壤水分，提高土壤肥力，进而促进果树生长。这种方式是解决牧草持续利用的一种好的途径。     

赤红壤坡地果园间种不同牧草的适应性及其持续利用研究

通过果园间作6种不同物草对比试验，筛选出4种适宜于赤红壤坡地种植的牧草。同时开展了利用刈割后的牧草覆盖野生蔬菜地和覆盖、填埋果树周围（树冠滴水线以外）土壤的试验。结果表明，利用刈割牧草覆盖填埋处理来改良土壤，可明显增加土壤水分，提高土壤肥力，进而促进果树生长。这种方式是解决牧草持续利用的一种好的途径。     

膜下秸秆还田双垄种植对土壤养分平衡及玉米产量的影响

2011-2013年采用裂区试验设计,探讨膜下秸秆还田双覆盖与双垄种植对土壤养分平衡及玉米(Zea mays)产量的影响。结果表明,该模式叠加放大了地膜覆盖增温增湿、秸秆覆盖调温保湿和双垄种植集保水效应,使0-25 cm土层温度和0-100 cm土层含水量比露地平均提高3℃和3.71百分点,有效加速了还田秸秆的腐解与养分释放,第2年即明显提高了土壤有机质及速效养分含量。3年定位试验土壤有机质、土壤全N、P、K,以及土壤速效N、P、K平均含量,分别比露地增加了1.19%、3.08%、9.14%、6.78%、6.28%、1.85%和7.10%。水温环境与地力的改善优化了生境,促进了玉米生长发育,显著改善了株高、穗位、双穗率、百粒重等产量性状和用水效率,使全膜双垄膜下秸秆还田玉米较露地平均增产64.22%。因此,膜下秸秆还田双垄种植是550 mm降水量半干旱区培肥地力及玉米高效种植的有效方式。     

生物土壤结皮对东祁连山高寒草甸土壤特性的影响

为阐明生物土壤结皮(Biological soil crusts, BSCs)在东祁连山高寒草甸生态系统中的生态功能,分土层(0～2、2～5、5～10、10～20和20～30 cm)比较了BSCs覆盖区和草本(Herbaceous, Herbs)植物覆盖区的土壤特性(含水率、全氮、全磷、全钾、有机碳、速效氮、速效磷、速效钾、微生物量碳氮含量、脲酶、蔗糖酶和碱性磷酸酶活性)。结果表明：与Herbs覆盖区相比,1)BSCs可改善高寒草甸的土壤理化性质,土壤含水率、全氮、全磷、速效磷、速效氮和有机碳含量最高可分别提高9.83%、55.8%、23.36%、39.29%、18.64%和5.43%;2)BSCs使0～2、5～20 cm土层蔗糖酶活性升高,降低0～20 cm土层脲酶活性,且显著增加2～5 cm土层的碱性磷酸酶活性(P<0.01);3)BSCs降低了0～20 cm土层土壤微生物生物量氮和0～5 cm土层的微生物生物量碳含量;4)结构方程模型表明,BSCs对土壤特性的影响大于Herbs, Herbs仅对速效钾含量和脲酶活性影响显著,而BSCs对参试指标均为显著的正效影响(P<0.01),尤其是对土壤微生物生物量碳氮的影响。以上结果表明BSCs具有改善高寒草甸土壤环境质量的生态功能,对高寒草甸生境的恢复与改善有促进作用。     

不同灌溉模式下金盏花水分动态研究

以金盏花（Tagetes erecta）为试验材料,通过人工控制灌水量的试验,比较了垄作与平作不同灌溉模式下,水分在0~80 cm剖面上的动态迁移规律,并分析了不同灌水模式下的灌溉效率和肥料利用效率。结果表明,金盏花从播种至拔节期,0~40 cm土层土壤含水量平作各处理均高于相应的垄作各处理,但经过拔节期稳定之后,垄作沟灌的土壤含水量要高于平作各处理;垄作沟灌各处理的深层（40~80 cm）土壤水分含量均大于其相应平作处理。金盏花田的土壤水分纵深分布基本呈明显的“W”型分布,垄作沟灌的总产量均略高于相应的平作漫灌,A2B1（垄作沟灌4 200 m3·hm-2）与A2B3（垄作沟灌3 000 m3·hm-2）的总产量基本相当,而A2B2（垄作沟灌3 600 m3·hm-2）处理最高,与A1B1（平作漫灌4 200 m3·hm-2）差异显著,比A1B1增产25%。水分和肥料利用率分别为139.94 kg·mm-1·hm-2和24.9%。垄作沟灌与常规耕作比较, 有效地提高了土壤含水量, 具有较好的节水作用,增产效果明显。     

沟垄作种植牧草改良重盐渍草地的效果及其水盐动态

本文作者研究了三种不同宽度沟垄作种植草木樨地草地改良的效果，其中沟／垄宽度比为１００：５０ｃｍ的效果最优。水盐动态的研究表明：在未灌溉条件下，垄的含盐量逐渐增加，沟的含盐量则逐渐减少，但是在六月初后，受气温的影响沟内出现轻微返盐。在灌溉条件下，垄在灌溉后迅速积盐，尤其在０－５ｃｍ土层内积盐最多，并于５－７天达到峰值，之后积盐速度渐趋缓慢。     

自然生草对土壤和树体矿质营养及苹果树生理病害的影响

为了促进果园土壤养分均衡供给,减少生理病害发生,提高果实品质,本试验以果园清耕为对照,监测分析渭北旱塬自然生草对苹果园土壤和树体矿质营养及生理病害的影响。结果表明：自然生草可提高0~40 cm土层土壤全氮、速效磷、速效钾、水溶性钙、有效锌、有效铁和有效硼含量,降低0~240 cm土层土壤速效氮和0~60 cm土层土壤有效锰含量,提高叶片和果实中磷、钙、锌、硼含量,降低叶片和果实中氮和锰含量,且生草年限越长效果越显著,但对土壤全磷与全钾、叶片和果实钾及铁无显著影响;自然生草降低因缺钙、缺锌和多锰引起的生理病害,但对缺铁和缺硼引起的则无显著影响;自然生草提高了果实着色面积、果实硬度和可溶性固形物含量;渭北旱塬果园自然生草,可有效改善果园土壤及树体的营养平衡,减少生理病害的发生,提高果实品质。渭北旱塬应积极推广果园自然生草。     

果树行间生草对苹果园土壤肥力的影响

为了解长期生草对果园土壤肥力的影响,以苹果树（Malus pumila Mill.）行间种植白三叶（Trifolium repens L.）、高羊茅（Festuca arundinacea Schreb.）和自然生草的土壤为处理,以“清耕”的果树行间土壤为对照,研究生草6年后苹果园土壤肥力变化。结果表明：在0~20 cm土壤中,生草和“清耕”的土壤全氮、全磷、硝态氮、铵态氮含量均随土层加深呈下降的趋势。相比于对照,白三叶能显著（P<0.05）提高土壤全氮、速效氮、硝态氮、铵态氮和有机质的含量,而高羊茅对全磷、全钾和速效钾的含量有显著提高（P<0.05）,自然生草对提高速效磷含量的效果最好。说明生草可以提高果园土壤肥力,但不同草种对土壤氮、磷、钾的影响不一,应该合理配置草种,保证氮、磷、钾的均衡供应。     

不同土壤管理措施下南疆果园土壤微生物及酶活性特征

以新疆南部苹果（Malus domestica）园为对象,研究分析了不同管理方式对果园土壤微生物和酶活性变化的影响。结果表明,不同管理方式下南疆果园土壤中微生物总数量表现为,覆草＞生草＞免耕＞清耕。覆草区和生草区微生物总数量分别比免耕区增加32.90%和11.63%,比清耕增加38.09%和15.99%,果园土壤中细菌数量占绝对优势,其次是放线菌,真菌含量最少。微生物数量垂直分布规律特征明显,各处理细菌、放线菌、真菌数量均以0~20 cm土层最高,且随着土层深度的增加呈减少趋势。不同管理方式下土壤过氧化氢酶、蔗糖酶、脲酶3种酶活性特征表现为,覆草＞生草＞免耕＞清耕,且3种酶活性均随着土壤深度的增加呈下降趋势,与微生物数量分布规律一致。     

宁夏典型草原土壤微生物特征对不同管理方式的响应

草地土壤微生物是土壤养分循环的推动力,可灵敏反映草地生态环境变化,常被用来评价草地土壤质量。本研究以宁夏典型草原为对象,研究了封育、放牧和水平沟改良管理方式下土壤微生物特征及其与土壤有机质的相关性。结果表明,试验区0~40 cm土层土壤微生物数量表现为细菌>放线菌>真菌;细菌和放线菌数量随封育年限增加呈增加趋势,真菌以封育5年草地最高;微生物总数量和微生物量碳、氮含量均表现为随封育年限增加而增加,放牧草地最低;水平沟改良草地微生物特征未表现出明显的优越性;土壤微生物数量表现为5~15 cm土层最高,25~40 cm土层最低;土壤微生物数量与有机质含量之间存在极显著正相关关系。     

黔西北不同土地利用类型下土壤全氮及硝态氮的分布与残留

在黔西北关门山小流域选取5种不同的土地利用类型,通过对其土壤样品进行化学分析,研究不同土地利用类型下土壤全氮及硝态氮的分布特征。结果表明：灌木林地表层土壤全氮和硝态氮含量高于乔木林地。乔木林地和灌木林地坡中和坡脚土壤剖面上的全氮明显高于坡顶。灌木林地的坡顶、坡中和坡脚土壤硝态氮随着深度的增加而降低,乔木林的坡顶和坡中土壤硝态氮在60~80 cm土层处出现累积,但坡脚没有;5种土地利用类型中,土壤全氮含量均以0~20 cm土层最高,随着土壤深度增加迅速降低。灌木林地、玉米地和撂荒地土壤的硝态氮随着土壤深度的增加而降低,但乔木林地硝态氮在60~80 cm土层累积,果园硝态氮在20~40 cm和60~80 cm土层累积;80 cm厚土体中残留的土壤全氮和硝态氮以果园最高,分别为12.18×10³和352.0 kg·hm^-2,不同土地利用类型间土壤全氮残留量差异不显著,但是果园和玉米地的硝态氮残留量显著高于其他土地利用类型。     

生草栽培对白龙江干热河谷地带油橄榄园小气候的影响

为研究生草栽培对果园小气候的影响,为果园生草复合生态系统的生态环境效应评价提供依据,本研究以白龙江干热河谷地带种植毛苕子（Vicia villosa Roth）与自然生草的生草制油橄榄园为研究对象,以清耕果园为对照,在夏至和霜降后对果园空气温度、相对湿度、土壤温度等因子进行了连续14 h的测定。结果表明：种植毛苕子和自然生草在6月和10月均可提高果园0~15 cm土层的土温和地上50 cm大气温度,土壤温度在6月时随着土层的加深呈先降低后升高的趋势,在10月时随着土层的加深呈升高趋势;在观测时间段内0~5 cm土温波动程度大于5~10和10~15 cm。果园空气湿度的日变化呈先降低再升高的趋势,生草有增湿的效应。灰色关联度分析结果表明白龙江干热河谷地带油橄榄园种植毛苕子小气候调节的综合效应高于自然生草。     

典型果园生草模式及果草系统资源调控研究进展

果园生草是一种先进的果园土壤管理方式,能促进果品的优质可持续生产。我国引入果园生草措施已近40年,对生草果园小气候、土壤的物理、化学和生物学特性,以及果实产量和品质的变化等开展了较多研究,但对果园生草模式及其调控果园光热水土资源机制的系统研究还较少。本文综述了我国现有的典型果园生草模式及其运行机制,重点分析了果园生草对果园土壤水分、肥力、光照的调控机制,以及生草对果园害虫与杂草的调节作用。1)根据果园组分、系统水分和养分、草类植物种来源等的不同,果园生草有多种模式。2)适宜的果园生草可增加水分入渗,减小地表蒸发,减少水土流失;提高土壤肥力,增强土壤有益微生物活性;增加系统的光能捕获能力,改善果园光环境;增强系统抵抗杂草、病虫害能力,提高果园生产多样性和品质。3)不适宜的果草搭配和生草措施会导致果树和草类植物的水肥资源竞争,加剧土壤的水肥匮缺,影响系统生产性能。可为我国果园生草技术的深入研究与进一步推广应用提供参考。     

生草配合施用有机肥对省力高效梨园土壤的培肥效应研究

为了推动果园生草在我国的推广应用,研究生草配合施用有机肥土壤管理方式对省力高效现代梨园土壤养分的作用效应,在冀中平原的“雪青”梨园,以常规清耕梨园为对照,研究省力高效梨园生草4年和生草8年的培肥效应,于2014年梨树萌芽期,在80 cm土层内分10 cm一层取样,分别测定不同土层的有机质、大量元素和微量元素含量,比较不同处理土壤营养元素的变化特征。结果表明,生草梨园0~50 cm土层有效养分含量均达到较高水平;与常规梨园相比较,这种管理模式短期(4年)增加了0~10 cm土层碱解氮、速效磷、有效锌含量和0~20 cm土层速效钾、有效铁含量,长期(8年)显著增加了0~10 cm土层有机质和碱解氮含量、0~20 cm有效铁和有效锰含量、0~30 cm速效磷和有效铜含量、0~40 cm有效锌含量和0~50 cm速效钾含量。显著降低了0~30 cm土层pH值,明显提高了河北省石灰性梨园土壤磷、铁、锌的有效性。长期生草配合施用有机肥能够增加上层土壤有效养分含量,生草8年后,0~50 cm土层速效磷、速效钾和有效锌占0~80 cm土层比重分别达到92%、82%和88%,为梨园提供充足营养的同时降低了环境污染的风险,有利于梨园土壤培肥和果园的可持续发展。