生草对渭北黄土高原苹果园土壤呼吸的影响

为探讨生草对渭北黄土高原苹果（Malus domestica）园土壤呼吸的影响,设置果园清耕、间作白三叶（Trifolium repens ）、间作小冠花（Coronilla varia）3个处理,于2012年4-11月利用SR1LP土壤呼吸仪监测了3个处理的土壤呼吸,分析了果园生草覆盖条件下土壤呼吸特征及其与土壤水热的相互关系。结果表明：生草与清耕处理 4-6月和8-11月土壤呼吸日变化呈单峰曲线,但生草处理果园土壤呼吸日变化峰值出现时间存在延后效应（4-6月）或推前效应（11月）,且生草与清耕处理土壤呼吸日变幅存在明显差异,7月生草与清耕处理土壤呼吸的日变化格局不同;果园土壤呼吸季节变化呈明显的双峰变化趋势,但生草显著提高了果园土壤呼吸速率,不同月份不同处理之间的土壤呼吸差异显著（P<0.05）;生草与清耕果园土壤呼吸都与5 cm的土壤温度相关性最为显著,与土壤水分相关性不显著,生草处理果园土壤温度与土壤呼吸均呈显著的二次函数关系,而清耕处理果园土壤温度与土壤呼吸均呈显著的幂函数关系;多元回归法分析结果表明,土壤水热因子对土壤呼吸的协同影响高于土壤水热单因子的影响,可解释果园土壤呼吸时间变异的56%~85%。     

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。     

生草栽培对油桃园土壤有机碳矿化的影响

以福建尤溪玉池生草果园定位观测点为平台,利用室内培养和田间观测相结合的方法研究了生草栽培对油桃园土壤有机碳矿化的影响。结果表明,生草栽培和清耕处理土壤呼吸速率具有相似的日变化规律,且土壤呼吸速率与土壤温度、土壤C/N间具有极显著的相关性,与土壤含水量、胡敏酸、富里酸、HA/FA值和土壤总有机碳含量间具有显著的相关性。生草栽培处理土壤平均矿化速率为22.890 mg/(kg·d),分别比顺坡清耕和梯台清耕处理提高62.13％和33.83％,生草栽培处理的土壤潜在可矿化有机碳量(C₀)、易矿化有机碳量(C₁)和初始潜在矿化速率(C₀k)均显著高于顺坡清耕和梯台清耕处理,说明生草栽培可以提高土壤呼吸速率和加速了土壤有机碳的周转,有利于土壤碳氮转化和提高土壤肥力。生草栽培处理土壤潜在可矿化有机碳量占土壤有机碳总量的比例比清耕处理并没有显著增加,说明生草栽培亦有利于有机碳在土壤中的积累。     

库布齐沙地四种植被类型土壤呼吸的昼夜变化及其影响因子

采用Li-6400-09土壤呼吸室对库布齐沙地四种植被类型土壤呼吸速率进行测定,分析不同植被类型土壤呼吸速率昼夜变化特征、土壤呼吸日均值差异性及其对水热因子的响应。结果表明:(1)库布齐沙地四种植被类型土壤呼吸的昼夜变化格局不同,固定、半固定沙地油蒿群落呈单峰曲线,中间锦鸡儿群落和苜蓿草地呈双峰型,峰值总体出现在12∶00~16∶00,最低值出现在3∶00~6∶00之间;四种植被类型昼、夜间土壤呼吸速率具有极显著差异(P0.01)。(2)四种植被类型土壤呼吸速率日均值之间存在显著差异,大小为:苜蓿草地中间锦鸡儿群落固定沙地油蒿群落半固定沙地油蒿群落。(3)土壤水热因子的交互作用对土壤呼吸速率的影响高于土壤温度单因子模型。(4)近地面大气温度、湿度与土壤呼吸速率的相关性要高于土壤水热因子,是影响四种植被类型土壤呼吸速率昼夜变化的主要因子。     

行间生草葡萄园土壤微生物量与土壤养分的通径分析

在酿酒葡萄(Vitis vinifera)园行间播种白三叶草(Trifolium repens L.)、紫花苜蓿(Medicago sativa L.)和高羊茅(Festuca arundinacea Schreb),以清耕为对照,研究了土壤微生物量、土壤微生物呼吸强度和土壤微生物熵的变化及其与土壤养分的关系。结果表明:与清耕(对照)相比,白三叶草和紫花苜蓿处理显著提高了土壤有机质、全氮含量,显著降低了速效磷含量;而高羊茅处理土壤有机质和速效钾含量显著低于清耕。白三叶草、紫花苜蓿和高羊茅处理土壤微生物量C含量分别比清耕增加65.2%,61.6%和6.7%;微生物量N含量分别比清耕增加53.6%,52.4%和15.0%。各生草处理土壤微生物熵均显著高于清耕,但土壤微生物呼吸强度与清耕之间无显著差异。微生物学指标总体与土壤有机质、全氮、碱解氮、速效钾呈显著或极显著正相关,与全磷和速效磷呈显著或极显著负相关。通径分析表明,碱解氮、全氮是影响土壤微生物量C、N和微生物呼吸强度、微生物熵重要的直接作用因子。     

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。     

狗牙根和结缕草草坪土壤呼吸对践踏胁迫的响应

本试验对Tifgreen杂交狗牙根（Cynodon dactylon×Cynodon transvaalensiscv. Tifgreen）、普通狗牙根（Cynodon dactylon）、兰引Ⅲ号结缕草（Zoysia japonica cv. Lanyin No. 3）和青岛结缕草（Zoysia japonica cv. Qingdao）草坪进行践踏处理,动态监测其地上和地下生物量以及土壤温度、含水量和土壤呼吸速率变化,明确影响土壤碳排放的主要因素并探讨土壤呼吸速率与各因素间的关系。结果表明：践踏胁迫增加了草坪的土壤温度,显著降低了土壤含水量、地上/地下生物量,从而极大降低草坪土壤呼吸速率及温度敏感性（Q10）,其中兰引Ⅲ号结缕草的土壤呼吸速率及温度敏感性受践踏胁迫的影响最小。对照处理与践踏处理下4个草坪草的土壤呼吸速率与0～10 cm土壤温度（T）均具有显著的相关性,践踏胁迫降低了土壤呼吸速率与土壤温度的相关性;提升了土壤呼吸速率与土壤含水量、地上/地下生物量的相关性。本试验明确了4个草坪草土壤碳排放对践踏胁迫的响应,从土壤呼吸的角度为草坪草种的选择和管理提供理论依据。     

自然生草对梨园小气候生态因子和果实品质的影响研究

以盛果期‘翠冠’为试材,研究了梨园自然生草和清耕条件下叶片光合特性、冠层间反射光谱成分、气温、土壤温度及果实品质的差异。结果表明,自然生草与清耕处理的叶片光合日变化在春、夏两季表现出相同的作用规律,但夏季清耕处理的光合“午休”现象更严重。自然生草处理显著提高了叶片的光合速率、蒸腾速率、光能利用效率,而水分利用效率、蓝紫光和红橙光强度、红光/远红光比值则低于清耕处理。自然生草还显著降低了夏季冠层最高温度、平均温度和土壤温度。自然生草显著增加了梨园的单果重、产量,分别比清耕对照高了17.6%、20.2%。     

果园生草模式对黄土高原苹果园土壤温度的缓冲效应

土壤温度是果树生长发育最基本的条件之一。本研究选择鼠茅草（Vulpia myuros）、白三叶（Trifolium repens）和百脉根（Lotus corniculatus）为黄土高原区苹果园草地建植品种,以清耕为对照,分析三种种草处理对黄土高原区苹果园土壤温度的影响。结果表明,种草处理在高温时抑制了地表对太阳辐射热量的吸收,起到降温作用;在低温时抑制了土壤热量向大气散失,起到保温作用。三种种草处理对苹果园土壤温度的影响趋同,使8月和9月土壤温度分别显著降低8.20%和5.90%(P<0.05)且随土层加深土壤温度呈逐渐降低趋势;10月～1月土壤温度分别显著增加14.20%、23.90%、146.15%和66.00%(P<0.05)且随土层加深土壤温度呈先降低后上升再趋于稳定趋势。其中,种植鼠茅草土壤温度降幅和增幅最大,说明其对苹果园土壤的降温和保温作用最佳。因此,在黄土高原区推广果园生草技术应用时,草种选择以鼠茅草最优,白三叶和百脉根次之。     

生草对关中平原有机猕猴桃园土壤养分及细菌群落的影响

为探究果园生草对关中地区有机猕猴桃（Actinidia chinensis）园土壤养分及细菌群落结构的影响，本研究采用LEfSe差异分析、随机森林算法分析、PICRUSt2功能预测分析等方法，对秣食豆（Glycine max，GM）、草木樨（Melilotus officinalis，MO）、一年生黑麦草（Lolium perenne，LP）三种生草处理后的有机猕猴桃园0~20 cm耕层土壤养分及细菌群落等指标进行测定。结果表明：生草处理组的土壤有机质含量均显著高于清耕，草木樨与秣食豆处理显著提高了土壤全钾含量、土壤过氧化氢酶和脲酶含量，说明生草处理能够有效提高果园土壤养分。同时，生草提升了土壤细菌β多样性，改变了不同处理间差异代表物种，增加了土壤细菌碳水化合物代谢和能量代谢功能基因丰度，促进土壤养分循环。综上，在关中平原有机猕猴桃园间种植草木樨、秣食豆和一年生黑麦草有助于提高土壤有机质和养分含量，改善土壤微生态环境，是一种适宜当地条件的果园栽培模式。     

黄土高原旱地苹果园生草对果园小气候的影响

研究黄土高原旱地苹果园行间种植白三叶(Trifolium repens L.)和多年生黑麦草(Lolium perenne L.)对果园小气候的影响。采用定位观测的方法,对渭北旱地生草苹果园空气温度、相对湿度、土壤温度等小气候因子进行了测定,同时以清耕果园为对照进行同步观测。结果表明:生草调节了苹果园近地层的大气温度,提高了果园相对湿度,调节土壤温度,降低风速和相对照度;在牧草的不同发育阶段上述调节作用不同,且调节程度与草的种类密切相关,灰色关联度分析结果表明渭北旱地苹果园种植白三叶小气候综合效应优于种植多年生黑麦草。     

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。     

冷季型绿肥对锥栗园土壤生化性质及微生物群落的影响

为评价锥栗园生草法相比传统清耕法和施用化学除草剂法,果园土壤质量的绿肥恢复效益,本研究以福建典型的红壤丘陵山区锥栗园为研究对象,采用随机区组设计,将供试样地均分为面积0.3~0.5 hm²的若干试验小区,全园清除自然杂草后,设置撒播鼠茅草（Mode₁）、黑麦草（Mode₂）、光叶紫花苕（Mode₃）3种生草处理,并以施用草甘膦（CK₁）和清耕（CK₂）处理为对照,每种处理3个重复,2年后,分析3种冷季型绿肥、清耕及施用草甘膦对锥栗园土壤理化性质、酶活性、微生物群落等指标的影响。结果表明：1）相较于清耕处理和喷施草甘膦处理,3种生草处理土壤碱解氮、有效磷、速效钾含量有明显提升,其中鼠茅草处理最高,分别为74.14、156.87和234.76 mg·kg^-1;黑麦草处理土壤孔隙度最高,为56.03%;鼠茅草和黑麦草处理土壤蔗糖酶活性提升明显,分别为32.29和26.87 U·g^-1。2）5种处理土壤共有优势细菌类群主要为放线菌门、变形菌门、绿弯菌门和酸杆菌门,相对丰度分别为24.9%~28.9%、20.9%~28.8%、13.7%~18.6%和10.8%~12.9%,共有优势真菌类群主要为子囊菌门和担子菌门,相对丰度分别为37.4%~73.7%和15.3%~54.4%。3）相较于清耕处理,3种生草处理细菌群落Chao1指数和Shannon指数均有所提升,真菌群落有所下降。4）相较于清耕处理和喷施草甘膦处理,3种生草处理土壤变形菌门、拟杆菌门和厚壁菌门细菌相对丰度均有所下降,绿弯菌门和浮酶菌门细菌则有所增加,生草促使锥栗园土壤细菌群落由快速生长型向缓慢生长型转变。5）5种处理细菌群落和真菌群落非计量多维尺度转换排序（NMDS）表明,土壤真菌群落分异程度高于细菌群落。6）相关分析（CA）和冗余分析（RDA）表明,生草处理通过改变土壤蔗糖酶、过氧化氢酶活性和碱解氮含量,喷施草甘膦处理通过改变土壤碳氮比,清耕处理通过限制土壤自然含水率改变真菌相关优势类群。综上,锥栗园短期人工生草对土壤理化性质和酶活性有一定程度的改善作用,生草处理与清耕处理和喷施草甘膦处理均会形成特异土壤真菌群落。     

行间生草种类对苹果园春季土壤蒸发、空气湿度和土壤贮水的影响

为明确行间生草种类对华北平原苹果园春季土壤蒸发、果树冠层空气湿度、土壤贮水的影响特征,揭示果园生草对土壤有效水分的影响规律,于2019-2021年在河北省武邑县武罗农业综合示范园区开展苹果树行间生草试验,采用田间定位观测方法研究了苹果树行间套种越年生牧草（二月兰、毛叶苕子、小黑麦）和多年生牧草（鸭茅、白三叶）后牧草群体叶面积指数（LAI）、光合有效辐射（PAR）透射率、土壤温度、水分蒸发、冠层空气相对湿度、土壤含水量、土壤贮水量的变化特征及相互影响。结果表明,2021年4-5月苹果树行间套种越年生牧草时土壤蒸发量大于多年生牧草,平均增加3.14 mm。越年生牧草切碎覆盖还田前后对土壤蒸发的影响不同。还田前,越年生牧草对土壤蒸发的抑制效果大于多年生牧草,抑制率平均增加20.5%,这与越年生牧草生长速度快,群体LAI大、PAR透射率低,0~25 cm土壤温度低和土壤含水量下降相关。还田之后,对土壤蒸发的抑制效果小于多年生牧草,抑制率平均降低29.0%。越年生牧草对果树冠层1 m高度空气相对湿度的改善效果大于多年生牧草,空气相对湿度平均增加15.5%。冠层空气相对湿度变化与1 m土体内土壤贮水减少量呈显著线性正相关关系。越年生牧草对土壤贮水的消耗量大于多年生牧草,平均多消耗土壤贮水39.20 mm。行间生草后土壤蒸发量平均降低27.80 mm,土壤贮水消耗量平均增加52.50 mm。因此,华北平原苹果园行间生草后春季土壤蒸发减少量难以弥补牧草生长对土壤贮水的消耗量,降低了果园土壤有效水分。越年生牧草比多年生牧草更有利于改善春季果园空气湿度,但对土壤水分消耗较大,生产上应根据不同生草种类对土壤水分的影响特征优化果树春季灌溉制度。     

黄土高原紫花苜蓿草地土壤呼吸对刈割的响应

摘要：使用动态密闭气室红外CO2分析法（IRGA）测定黄土高原地区不同刈割时间处理的紫花苜蓿（Medicago sativa）草地土壤呼吸速率日动态,分析土壤呼吸与土壤温度、大气温度和大气湿度间的关系。结果表明,CO2日排放量表现为未刈割极显著大于5月27日刈割处理（P<0.01）,不同刈割时间处理间差异不显著（P＞0.05）,说明合理刈割减少了CO2排放量。土壤呼吸速率全天最低值均出现在06:00日出前,但最大值在不同刈割时间处理中不一致。土壤呼吸和5 cm土壤温度呈指数关系,与大气温度呈一元二次函数关系,与大气相对湿度呈负线性相关关系。     

放牧对草甸草原土壤水热状况和地上生物量的影响

本文以呼伦贝尔草甸草原为对象,研究了不同放牧强度对草原群落土壤水热状况和地上生物量的影响,旨在揭示二者之间的相互关系。研究结果表明,随着放牧强度的增加,生长季平均土壤温度呈逐渐上升的趋势;放牧对群落3个组份[羊草（Leymus chinensis）、贝加尔针茅（Stipa baicalensis）、杂类草]生物量和相对优势度产生影响。其中,羊草地上生物量和优势度随着放牧强度的增加显著线性降低,而贝加尔针茅和杂类草的生物量与优势度均在中度放牧处理下最高。土壤含水量与羊草生物量显著正相关,与杂类草生物量负相关,而与贝加尔针茅生物量间的关系极弱。本研究为完善放牧优化理论,揭示放牧在草地生态系统功能过程中的梯度效应提供了一个较为重要的研究线索,为草地放牧优化管理制度的确立提供了一定的科学依据。     

生草对油橄榄园土壤性质和油橄榄成花生理的影响

以油橄榄园为研究对象,设置了间作野豌豆和自然生草两个生草处理,通过测定果园土壤理化性质、土壤酶活性、微生物数量以及油橄榄新梢生长量、花芽分化率、每花序花朵数等指标,探讨生草措施对油橄榄园土壤和树体成花生理的影响。研究结果表明,间作野豌豆和自然生草均显著提高了果园土壤含水量、碱解氮含量、速效磷含量、土壤脲酶、磷酸酶和蔗糖酶活性,其中间作野豌豆的效果较好;生草还提高了土壤有机质含量,降低了土壤容重和pH值,增加了土壤细菌、放线菌和真菌的数量,显著抑制了油橄榄新梢伸长,促进中短枝的发育;间作野豌豆降低了土壤过氧化氢酶活性,而自然生草提高了该酶活性;间作野豌豆也促进了油橄榄花芽分化率及单枝单位长度花序数的增加,特别是短枝的花芽分化率提高显著。总之,在油橄榄果园间作野豌豆和自然生草可以改善土壤性质,提高土壤肥力水平,从而控制新梢旺长,促进花芽分化。     

不同放牧制度下短花针茅荒漠草原土壤呼吸动态研究

采用动态密闭气室法(IRGA),对短花针茅荒漠草原土壤呼吸进行野外定位观测,分析了生长季不同放牧制度土壤呼吸速率的日变化、季节变化及其与环境因子的关系。结果表明,1)不同放牧制度下短花针茅荒漠草原土壤呼吸日、季节动态差异不大,日动态受温度影响呈单峰曲线,季节变化主要受到水分因子的影响;2)与自由放牧土壤呼吸日均速率(0.449 7 μmol CO₂/m²·s)相比,划区轮牧(0.504 7 μmol CO₂/m²·s)在干旱月份较大,围栏禁牧(0.529 5 μmol CO₂/m²·s)除生长季初都显著增大,但纵观整个生长季,不同放牧制度下土壤呼吸均值差异不显著;3)土壤呼吸日均速率与气温的相关性大于与土壤温度的相关性,水温复合模型较单因子模型更好地解释土壤呼吸速率的变化;4)划区轮牧和自由放牧较围栏禁牧增大了土壤呼吸的温度敏感性(水分充足时),降低了土壤水分对土壤呼吸的影响。研究表明,不同的放牧方式对土壤呼吸速率及其环境因子效应影响较小,围栏禁牧较自由放牧改变了土壤呼吸日均速率及水热因子效应。     

内蒙古荒漠草原南缘春季消融期土壤水热变化特征及其对气象因子的响应

基于内蒙古荒漠草原南缘2009-2018年的土壤温湿度与气温降水实测数据,利用统计学、相关性分析及回归分析相结合的方法研究了春季消融期内蒙古荒漠草原土壤温湿度的动态变化及相互关系.通过研究荒漠草原在消融过程中土壤水热的变化规律及相互影响,揭示气象因子对土壤温湿度的影响,并为调整牧业发展模式及恢复生态环境提供科学依据.结果 表明:在该时期,土壤温度总体呈上升趋势,土壤湿度呈先增长后下降的趋势,100 cm以上的土壤在4月中旬完全解冻;20 cm土壤温湿度呈正弦函数的昼夜周期变化,各层土壤温湿度呈显著正相关,随着土壤温度达到一定程度,土壤温湿度正相关减弱;气温降水与土壤温湿度均呈显著正相关,且不同时间尺度下相关性存在差异,气温对土壤温湿度的影响有滞后效应.得出土壤温湿度存在明显的日际与日内变化规律,土壤的日消夜冻现象明显,土壤温湿度的正相关关系在达到一定阈值后有所减弱,不同时间尺度下气温与降水对土壤温湿度的相关性存在差异性,气温对土壤温湿度的影响存在滞后效应.     

果园生草对苹果叶片衰老过程中生理特性的影响

为了探讨果园生草对苹果叶片衰老过程中生理特性的影响,以果园生草和清耕（对照）条件下5年生苹果园为试材,研究了叶片衰老过程中叶绿素、净光合速率、抗氧化酶活性、活性氧和丙二醛含量变化规律。结果表明,与清耕处理相比,果园生草处理提高了叶片衰老过程中叶片超氧化物歧化酶和过氧化物酶的活性,使超氧阴离子、过氧化氢和丙二醛含量保持相对较低的水平,延缓了叶绿素的降解,从而延缓了叶片衰老,提高了其净光合速率。因此,果园生草促使衰老叶片维持较高的抗氧化酶活性,延缓了衰老进程,提高了叶片制造光合产物的能力。