巫溪县生态修复区植被覆盖对土壤养分及其有效性的影响

对三峡库区巫溪县生态修复区以华山松为优势树种的针阔混交林、马尾松为主的针阔混交林、杉木-马尾松为主的混交林、柏树-马尾松混交林、榛子纯林与对照地土壤的化学性质进行了对比研究。研究结果表明：有林地的土壤化学性质与对照地相比存在明显差异;土壤有机质的含量明显高于两种对照地,而且在各个林区随着林龄的增大,土壤有机质含量有增加的趋势;土壤中全N、P、K和速效养分也呈现出显著的变化。     

多功能微生物制剂对农田栽参土壤养分状况的影响

以多功能微生物制剂的不同施用方法、不同施入水平对农田栽参土壤养分状况的影响作用进行了试验研究。结果表明：多功能微生物制剂对土壤养分状况改良效果明显,同时可以分解转化农田栽参土壤的有机质、全量NPK的含量,多功能微生物制剂作基肥施入和激活后作基肥施入土壤中有机质、全N、全P的含量均随施入量增加而降低,其中微生物制剂激活后以150 g/m2作基肥施入后有机质、全N和全P含量最低,分别为17.68 g/kg,1.63 g/kg、0.39 g/kg,对全K影响不显著;微生物制剂对人参土壤速效NPK含量都有提高,其中微生物制剂直接作基肥以150 g/m2施入时,对土壤中速效NPK含量作用显著,含量分别为18.77 mg/kg、98.02 mg/kg和1420.29 mg/kg,而且与对照及其它处理的不同水平达显著或极显著差异。多功能微生物制剂能够改善农田栽参土壤养分状况,合理的施用量和施用方式可以有效地提高土壤养分供应能力。     

微生物菌剂对连栋大棚土壤养分及硝态氮累积的影响

笔者利用微生物菌剂对长期废弃的2hm2大棚进行改良处理,通过测定试验前土壤重金属、农药残留情况和土壤基本理化性状,以及处理后土壤pH、EC、有机质、有效磷、硝态氮含量的变化,分析不同施肥处理对土壤养分的改良效果以及对硝态氮累积的影响。研究结果表明：农村废弃大棚土壤重金属含量低于《土壤环境质量标准》的二级限值和《农用污泥中污染物控制标准》的限值,农药残留含量小于《土壤环境质量标准》的二级限值;对照、有机肥和菌剂复合处理使0~5cm表层土壤pH上升;有机质、菌肥、有机肥和菌剂复合处理能提高土壤EC值以及土壤养分含量,且与对照存在着差异;3个施肥处理增加了表层的硝态氮含量,存在着表聚现象,但在5~30cm土层中,各处理土壤硝态氮含量比试验前均减少。可得出结论,该地块没有受到重金属和农药残留污染;在不同施肥处理中,施用有机肥+菌剂复合处理能显著提高土壤pH、有机质、有效磷含量,降低5~30cm土层中硝态氮含量。     

烟-稻复种连作对红壤性水稻土团聚体组成及稳定性的影响

红壤性水稻土面临土壤结构退化、土壤养分失衡和酸化等土壤质量问题,制约农业生产和农民增收。本文以南方红壤丘陵区植烟的红壤性水稻土为对象,采用时空替代法、相关及冗余分析等技术方法,研究了烟-稻复种连作(YDLZ)对红壤性水稻土团聚体及其稳定性变化的影响及其关键影响因素。YDLZ后的红壤性水稻土>5 mm团聚体含量、土壤团聚体重量平均直径(MWD)和几何平均直径(GMD)均显著降低,<0.25 mm团聚体含量和分形维数(D)则显著升高,土壤团聚体稳定性降低;且以YDLZ 5~10年(YDLZ_5~10)对土壤团聚体粒径分布及稳定性影响最大。相关及冗余分析表明,土壤有机质和粘粒含量是引起团聚体分布的关键指标;>5 mm和<0.25 mm的团聚体含量是引起团聚体稳定性变化的关键指标。烟-稻复种连作引起红壤性水稻土有机质和粘粒含量变化,主要导致>5 mm团聚体含量的减少,<0.25 mm团聚体含量增加,从而土壤团聚体稳定性降低。针对YDLZ的红壤性水稻土结构培育和土壤质量保育,需关注土壤有机质及粘粒含量的变化。     

茄子氮磷钾养分效应研究

为了提高土壤养分供应量及强度、平衡茄子生产养分供求矛盾,探讨适宜茄子高产种植的氮磷钾最佳养分配方。以“农夫3号”为材料,采用“3414”设计方案,试验共设14个处理,3次重复,开展田间试验。结果表明：不施肥情况下茄子产量显著低于施肥处理,在不同施肥措施中N2P2K2处理的产量最高,不施或者少施氮、磷、钾中的任何一种养分均不同程度导致减产,其中氮肥的产量贡献率最大;氮、磷、钾养分供应不足均减少茄子有效结果数;茄子产量随着氮、磷、钾施用水平呈现一定趋势变化,氮素肥料是茄子产量形成最主要限制因子;增施氮、磷、钾养分肥料显著提高了植株养分含量及累积量,但降低了果实养分分配比例。通过茄子产量与养分用量模型分析,得到茄子推荐比例N:P2O5:K2O=1:0.55~0.83:0.63~0.84,施肥量为N:P2O5:K2O=392~433:240~243:271~330 kg/hm2。     

纳板河自然保护区不同森林群落土壤养分特征研究

采用野外调查与室内分析相结合的方法,对纳板河流域国家级自然保护区三种森林群落(山地雨林、热带雨林、季风常绿阔叶林)土壤养分及分布特征进行研究,为了解保护区不同森林类型土壤的生态现状、保护区森林资源的管理和保护以及开展保护区森林生态系统更深入的研究提供基础性资料及指导。结果显示:研究区3种森林群落土壤均呈酸性、微酸性;保护区3种森林群落土壤养分含量丰富,全磷、全钾、速效磷含量较贫乏;不同森林群落土壤有机质含量差异为山地雨林季风常绿阔叶林热带雨林;全氮含量差异显著,山地雨林热带雨林季风常绿阔叶林;不同森林群落土壤全磷、全钾、速效钾含量差异显著,均为热带雨林山地雨林季风常绿阔叶林;土壤有机质、全氮、水解氮含量在不同森林群落间均随着土壤深度的增加显著递减,全磷、全钾含量在不同土层间变化规律不显著;不同群落类型下土壤有机质与氮、磷、速效钾含量密切相关。     

民勤退耕地物种多样性与土壤养分及其相关性分析

为了研究民勤绿洲退耕地的植被恢复、合理利用植被资源,笔者利用物种多样性理论、养分动态,研究退耕地植被演替过程、土壤养分的变化特征及其相关性。结果表明:(1)民勤绿洲退耕地植被演替过程中,植被恢复分为恢复阶段(退耕1~3年)、多年生草本演替阶段(退耕3~8年)、多年生灌木演替阶段(退耕8~24年)、多年生灌木植物稳定阶段(退耕24~31年),物种多样性也呈现一定的规律:植物群落丰富度指数、多样性指数、Shannon多样性指数、优势度指数在植被恢复过程中呈波动式减小的趋势,而Pielou和Alatalo指数呈波动式增大的趋势;(2)土壤养分在整个植被演替过程中总体呈现消耗—积累—稳定的趋势,演替初期阶段速效K、P消耗较少,演替中期土壤养分消耗较大,演替后期土壤养分处于积累状态,之后逐步趋于稳定状态;(3)物种多样性指数与土壤养分存在不同程度的相关性,Margalef指数与速效K呈极显著负相关,与全N呈显著相关,Simpson指数、Shanon-wiener指数分别与速效K呈极显著负相关,群落优势度指数与速效K呈极显著相关,Pielou指数、Alatulo指数分别与全N、有机质呈显著负相关。     

毛乌素沙地南缘不同植被恢复类型的土壤养分效应

为了探讨植被恢复对土壤养分的影响,研究了毛乌素沙地南缘天然草地、人工封育草地、撂荒地、退耕还林地、固定沙地5种不同植被恢复类型区的土壤养分特征。结果表明：不同植被恢复类型对土壤有机质、全氮、有效氮、速效磷的影响存在明显差异;灌草结合的人工封育草地、退耕还林地、固定沙地土壤有机质、全氮、有效氮的含量高于以草本为主的天然草地和撂荒地,但土壤速效磷的含量刚好相反;植被对表层0~20 cm土壤养分的影响大于下层20~60 cm土壤,植被作用下土壤养分向表层富集;采用柠条进行退耕还林,能够充分发挥其根系特性,有利于改良深层土壤养分。     

施用双孢蘑菇菌渣条件下不同开垦年限土壤理化性质与养分特性变化

为了探讨菌渣长期利用对农田生态环境的影响并提供环境影响评价依据,通过比较不同开垦年限（2、3、4、6及10年）土壤理化性质及养分特性的变化,研究连续使用双孢菌渣对土壤理化特性的影响。结果表明：施用菌渣对荒漠土壤的理化性质和养分含量有显著影响,但是菌渣连续施用对不同种植年限的玉米地土壤理化性质、有机质、N、P、K的影响程度不相同。开垦后施用菌渣年限越长,土壤含盐量越高;有机质含量呈现增长的趋势,水解氮和有效磷则表现出一定的波动性;全钾、全磷含量在2~6年内维持不变,全氮含量在施肥的6年内逐年下降;土壤全盐与全磷、全钾和有机质极显著相关;开垦利用及与之相联系的灌溉影响土壤C,N养分含量的变化;同时也发现氮素消耗量较大,不能满足作物生长需要,需要补充无机氮肥。     

陕北黄土高原植被恢复对土壤理化性状的影响

为了解陕北黄土高原不同植被恢复类型对土壤理化性状的影响及其季节变化,采用完全随机设计,以陕北黄土高原恢复19年的杏树林、沙棘林、油松林和刺槐林为研究对象,以耕作相同年限农田为对照,分析不同植被恢复类型、土层和季节对土壤有机质、碱解氮、速效磷、速效钾、pH以及电导率的影响。结果表明,土壤有机质、速效磷和速效钾在不同人工林地间达到显著差异水平,人工林地土壤养分含量均高于玉米农地,杏树林和沙棘林相对较高,刺槐林相对较低。碱解氮、pH和电导率在不同人工林地间没有达到显著差异水平。随着土层加深,土壤有机质、碱解氮、速效磷和速效钾显著降低,pH和电导率土层间变化规律不一致。土壤有机质、碱解氮、速效钾和电导率在夏季和春季较高,土壤速效磷和pH在冬季和秋季较高。0~20 cm土层,有机质与碱解氮和速效钾均达到显著正相关水平;20~40 cm土层,土壤有机质与电导率呈显著正相关关系,速效磷与速效钾呈显著负相关;速效钾和电导率在各土层间均达到显著正相关水平,pH与电导率在各土层间均呈显著负相关关系。植被恢复显著提高了土壤养分,杏树林和沙棘林富集土壤养分能力优于油松林和刺槐林。     

NyPa牧草对滨海盐碱地土壤改良效应研究

筛选适宜黄河三角洲滨海盐碱地栽植的高效生态、经济植物并确立其合理建植年限,为盐碱地生物治理提供科技支撑和理论依据。在东营市河口区黄河三角洲军马场基地的重度盐碱荒地上栽植NyPa牧草,并以盐碱荒地为对照,探讨不同年限的土壤改良效应。结果表明：（1）建植3、6、9年的NyPa牧草地与同期的荒草地相比,土壤的理化性能得到极大提高,具体表现为土壤密度、含盐量和pH明显降低,土壤总孔隙度、有机质含量、速效氮含量和有效磷含量显著增加,这7个土壤因子与同期的荒草地皆有显著性差异(P<0.05);而速效钾含量则相反,不同测定时期的NyPa牧草地始终低于同期的荒草地,未能提高土壤K⁺的含量。（2）随着NyPa牧草地栽植年限的增加,土壤理化指标（土壤密度、含盐量、pH、总孔隙度、有机质含量、速效氮含量和有效磷含量）呈现持续改善趋势,以栽植第6年时的改善作用最大;方差分析结果显示,在栽植3、6、9年的3个时间段皆与栽植前差异显著(P<0.05),栽植3年与栽植6、9年之间亦达到显著差异,但6年与9年之间差异不明显。因此,栽植NyPa牧草不仅加速了盐碱地环境条件改善的进程,而且效果明显;从经济、生态角度考虑,栽植年限以5~6年为宜。     

石羊河流域下游不同年代退耕地土壤养分和盐分变异特征研究

由于气候及人类活动因素的影响,中国干旱灌区土壤盐渍化问题日趋严重,盐渍化退耕地面积不断扩大,通过研究不同年代盐渍化退耕地土壤盐分、养分的变化规律,为盐渍化退耕地土壤的恢复和合理利用提供理论基础。石羊河流域下游的民勤绿洲区属于土壤盐渍化严重区,选择不同年代退耕地,利用时空替代的研究方法,研究绿洲区盐碱化退耕地土壤盐分（土壤盐分离子Ca2+、Mg2+、K+、Na+、CO32-、HCO3-、Cl-、SO42-）和养分（土壤有机质、全氮、速效磷、速效钾）在不同退耕时期的变异特征。结果表明：退耕年限的长短对土壤养分、盐分影响程度不同,退耕0~5年土壤有机质含量较高,5~10年土壤有机质含量最低,退耕10年以后土壤有机质含量基本趋于稳定;土壤可溶性盐分含量随着退耕年限的延长而逐渐升高。盐分8大离子组成中,阴离子以主要为SO42-、Cl-为主,阳离子以K+、Na+为主,分别占总含盐量的66.2%和19.2 %。退耕地土壤盐渍化程度随着退耕年限的延长越来越严重。     

雷竹林集约经营过程中土壤磷库的变化特征研究

为了研究雷竹林集约经营中土壤磷素的演规律,采集集约经营下种植雷竹不同年限（1年、5年、10年和15年）的雷竹林土壤,用Hedley法分析土壤的不同形态磷素组分含量,并测定pH、有效磷和全磷、酸性磷酸酶活性等指标。结果表明：土壤pH随着集约经营时间增加而显著下降(P<0.05)。雷竹林土壤磷素随种植年限增长而增加,1年、5年、10年和15年的全磷含量分别是0.70、0.89、1.37、1.86 g/kg;有效磷含量分别为46.6、137.3、225.1、283.1 mg/kg。在1~15年集约经营过程中,雷竹林土壤磷素组分Resin-Pi和NaHCO3-Pi随着集约经营时间的增加而显著上升;组分NaHCO3-Po、NaOH-Pi、NaOH-Po和Residual-P在集约经营初期变化不大;集约经营10年后显著增加;而HCl-Pi在集约经营前10年随着集约经营时间的增加而显著上升,10年后无显著变化。雷竹林土壤酸性磷酸酶活性随着集约经营时间的增加而显著降低。相关性分析表明,雷竹林土壤酸性磷酸酶活性与土壤的有机磷组分（NaHCO3-Po和NaOH-Po）均呈显著的负相关。综上所述,长期集约经营措施会引起雷竹林土壤磷素超量积累,对林地周边水体存在较大的污染风险。     

黄土丘陵区油松根际土化感效应研究

通过生物测定法研究油松根际土对不同物种的化感效应,以期为油松林的乔灌草复合提供科学依据。设定油松根际土化感效应研究的质量浓度分别为0.5、1、3、5、7、10 mg/m L,测定提取液对油松、刺槐、侧柏、胡枝子、绣线菊、冰草、紫花苜蓿发芽与生长化感效应。结果显示:在所有研究浓度下,油松根际土对刺槐、紫花苜蓿呈抑制效应,且随浓度的加大抑制效应不断加强;对侧柏起促进作用;油松根际土对油松、胡枝子、绣线菊、冰草的化感效应呈低浓度促进、高浓度抑制。因此,从油松根际土化感效应的角度考虑,在油松林营造乔灌草复合植被时,应优先考虑侧柏,慎重选择刺槐、紫花苜蓿,选择复合胡枝子、绣线菊、冰草时应该注意油松林的间伐以及间作的密度。     

盐碱地改良技术集成示范区水土环境变化研究初报

采用“脱硫废弃物施用＋平整土地＋深松耕＋水盐调控＋平衡施肥＋耐盐作物种植”的盐碱地改良技术集成模式在惠农核心试验示范区开展盐碱地改良技术集成示范,经过两年的改良,示范区地下水位下降了50 cm左右,土壤总盐及有害盐分离子含量也有了较大幅度的下降,油葵出苗率和产量显著提高,出苗率为70%以上,平均产量为1534.3 kg/hm2,示范区水土环境有了较大的改善,表明以脱硫废弃物施用为切入点的盐碱地改良技术集成模式对轻度碱化盐荒地具有良好的改良效果。     

去根处理对枫香和马尾松群落土壤氮矿化的影响

为了研究植物根系对森林土壤氮矿化的作用,通过挖壕法去除根系后的树脂芯原位培养方法,研究了枫香和马尾松群落土壤铵态氮和硝态氮以及土壤氮素矿化速率的季节动态情况。结果表明：去根处理后2个群落的净硝态氮、净铵态氮含量及氮矿化率均比对照高,氮净矿化率季节变化中以夏季最高,冬季最低。就不同林型而言,枫香群落的土壤氮矿化速率高于马尾松群落。方差分析表明,去根处理对土壤净硝态氮、净铵态氮含量及氮矿化率的影响不显著,但土壤温度与2个群落氮矿化率呈极显著正相关,湿度与氮矿化率呈负相关,这说明高温和相对干燥利于氮矿化。     

成龄胶园间作不同姜科作物对土壤养分与土壤酶的影响

研究成龄胶园条件下间作不同姜科作物对胶园土壤养分和土壤酶的影响,为成龄胶园姜科作物间作合理施肥和土壤培肥提供理论依据。以间作3种姜科作物的胶园为处理,以单作胶园土壤为对照,采用土壤常规分析方法分别测定土壤养分和土壤酶。结果表明：间作的3种姜科作物对胶园土壤的全钾、硝态氮含量（除生姜外）、pH（除生姜外）、酸性磷酸酶活性、过氧化氢酶活性（除草豆蔻外）的影响不显著;显著降低了有机质、全磷、速效磷、全氮（除草豆蔻外）含量、土壤脲酶活性;显著增加了铵态氮（除砂仁外）、速效钾及土壤蔗糖酶活性。这些结果说明,间作姜科作物能改善土壤的土壤硝态氮、铵态氮及速效钾含量,短时期内能提高土壤的供氮、供钾能力,但降低了土壤磷含量和土壤磷的供应能力。由此可见,在成龄胶园内进行间作,必须加强间作物施肥,以实现土壤养分收支平衡,维护土壤功能、保护土壤质量。     

施肥措施对矿区复垦土壤活性有机碳库的影响

为了研究不同施肥措施对矿区复垦土壤活性有机碳库和碳库顽固性指数的影响,以山西矿区复垦土壤的2年定位施肥试验为例,采用硫酸水解法分析。结果表明：施肥对矿区复垦土壤活性有机碳的形成有一定的促进作用,以单施有机肥和有机无机配施处理的效果最显著,其中有机肥处理土壤活性碳库Ⅰ较CK提高了100%,有机肥和无机肥配施土壤活性碳库Ⅰ较CK处理提高了267%,有机肥处理土壤活性碳库Ⅱ较CK提高了500.5%,有机肥无机肥配施处理土壤活性碳库Ⅱ较CK提高了335.4%;不同施肥处理下土壤活性碳库Ⅰ、Ⅱ随季节的动态变化趋势基本一致;各施肥措施都能有效降低土壤碳库顽固性指数(RIC),有机肥处理降低的最多。总之,施肥能有效促进矿区复垦土壤有机碳增加,且有机肥处理效果最佳。     

活性氧技术对修复土壤连作障碍及提高番茄品质的影响

设施栽培番茄连作障碍严重,影响设施蔬菜生产和发展。本试验采用活性氧技术处理设施连作5年的番茄大棚土壤,种植番茄,考察活性氧技术对设施栽培连作障碍的效果。结果表明：在夏季大棚休闲期,采用活性氧水灌溉处理2次,然后覆盖密封1个月,土壤微生物生态系统发生改变,土壤残留尖孢镰刀菌番茄专化型比对照下降79.2%~93.5%,番茄青枯病菌比对照下降83.3%~91.7%;土壤表层可溶性盐分减少,电导率比对照下降55.5%,容重下降4.43%。种植番茄后,活性氧高温淹水焖棚处理比对照增产20.2%~23.7%,表征番茄品质的Vc、可溶性总糖、膳食纤维分别比对照增加52.9%~76.2%、12.8%~16.8%、20.9%~23.3%,番茄果实残留硝酸根比对照下降16.3%~14.2%。表明活性氧及活性氧高温淹水焖棚可以用于修复设施栽培土壤连作障碍。     

长期施肥对褐潮土氮、有机质动态变化的影响

通过北京昌平“国家褐潮土土壤肥力和肥料效益监测基地”的长期定位试验（1991-2003年）,研究了长期施肥条件下对褐潮土氮、有机质动态变化的影响。结果表明：氮磷钾化肥配施有机物料提高耕层土壤全氮的效果最为明显,配施有机肥和秸秆处理分别比不施肥增加21.11%和14.35%,明显高于单一施用化肥。长期单施氮肥,或氮磷配合,或氮磷钾配合也显著增加了土壤全氮含量,分别比对照增加10.03%,8.32%和8.40%,而磷钾配合降低了土壤全氮含量。土壤碱解氮含量仍然是氮磷钾配施有机肥或秸杆处理优于单施化肥,分别比对照增加34.97%和32.96%,长期单施氮肥,或氮磷配合,或氮钾配合,或氮磷钾配合,分别比对照增加17.26％,21.55%,23.83%和26.41%。配合施用有机肥处理耕层土壤有机质含量明显高于单施化肥处理;与不施肥比较,NPK＋秸秆以及NPK＋有机肥处理土壤有机质含量分别增加7.90％和14.56％,氮磷钾配合和氮磷配合分别比对照增加6.51％和5.89%,而单施氮肥仅增加2.56%。可见NPK平衡施用及其配施有机肥对增加土壤有机质含量具有重要作用。