模拟氮沉降对油松土壤水溶性碳氮及其光谱特征的影响

大气氮沉降对土壤水溶性碳氮含量变化的影响目前还没有一致的结论,为研究氮沉降对黄土高原林地土壤水溶性碳氮的影响,以人工油松林为研究对象,采用氮添加的方式模拟氮沉降,设置3个氮添加梯度,分别为N_3[3 g/(m~2·a),N_6[6 g(/m~2·a)],N_9[9 g/(m~2·a)],并选不施氮[CK, 0 g/(m~2·a)]作为对照处理,对土壤水溶性碳、氮组分及其光谱学特征进行了研究。结果表明:氮添加增加了水溶性总氮(WSN)和水溶性硝态氮(WNO~-_3-N)含量,随着氮添加水平增加均呈增长趋势,水溶性有机氮(WSON)、水溶性铵态氮(WNH~+_4-N)和WSON/WSN含量先降低后升高;对土壤水溶性有机碳(WSOC)没有显著影响。氮添加对土壤水溶性有机物质光谱特性影响不显著,三维荧光光谱分析表明土壤水溶性有机质主要由类富里酸物质、芳香族蛋白质物质组成,类富里酸物质随氮添加水平先降低后升高,类芳香族蛋白质物质在土壤表层呈升高趋势。氮沉降通过微生物的转化固定作用使C和N在土壤中积累,对土壤水溶性有机质产生了一定的影响,但微生物及组分分配、元素转化各过程的耦合及对氮沉降的响应机制还不清楚。     

苏打盐碱化土壤pH与团聚体中球囊霉素相关土壤蛋白含量的关系

球囊霉素相关土壤蛋白(Glomalin-related soil protein,GRSP)在土壤团聚体形成中起重要作用,与土壤团聚体稳定性正相关。土壤盐碱化破坏土壤结构,降低土壤中GRSP含量,但影响多大尺寸团聚体GRSP含量并不清楚。本文采集45个松嫩盐碱化草地土壤样品,通过干筛法分离出直径0.25、0.25~1和1~2 mm 3种不同粒级团聚体,采用Bradford法测定土壤中GRSP含量,并测定土壤盐碱化指标,经Pearson相关分析和前向选择变量多元线性回归分析,结果显示:土壤pH显著影响各粒级团聚体总球囊霉素相关土壤蛋白(T-GRSP)含量和难提取球囊霉素相关土壤蛋白(DE-GRSP)含量,二者存在显著负相关关系,特别是0.25~1 mm粒级团聚体DE-GRSP含量与土壤pH存在极显著负相关关系,可解释22.3%的DE-GRSP含量变化。土壤pH、电导率、碱解氮和有效磷对各粒级团聚体易提取球囊霉素相关土壤蛋白(EE-GRSP)影响不显著。结果表明土壤苏打盐碱化影响0.25~1 mm团粒结构中较稳定的DE-GRSP含量,可能对土壤团聚体胶联和土壤碳存储产生负影响。     

氮添加对白羊草土壤水溶性碳氮及其光谱特征的影响

大气氮沉降对土壤的影响已成为近年来的研究热点,为了解氮沉降对黄土高原典型草原土壤质量的影响,以白羊草群落为研究对象,以氮添加的方式模拟氮沉降,选取3个氮添加梯度,分别为N1(2.5g/m~2),N2(5g/m~2)和N3(10g/m~2),并选取裸地(BL)和不施氮(CK)作为对照处理,分析了对土壤水溶性碳、氮组分及其光谱学特征的影响。结果表明,氮添加降低了WSOC/TOC和WSOC含量,随着氮添加水平增加均呈降低趋势;而对水溶性氮素组分影响较弱,仅在N2中WSN和WSON显著降低,对WS-NH+4-N,WS-NO-3-N和WSON/WSN没有显著影响。氮添加对土壤水溶性有机物质光谱特性影响显著,紫外可见光谱和荧光发射光谱分析均表明土壤水溶性有机物的主要腐殖质类型均为富里酸,随着施氮水平的增加腐殖化程度增强,结构趋于复杂化。     

不同施肥处理对球囊霉素土壤蛋白含量的影响

球囊霉素是丛枝菌根真菌分泌的一种疏水性蛋白,通过研究不同施肥处理对棕壤中Bradford反应性球囊霉素土壤蛋白(GRSP)含量的影响以及GRSP与土壤有机碳之间的关系表明:不同施肥处理显著影响土壤中GRSP的含量,无机肥、有机肥以及有机-无机肥配施均显著增加农田土壤总GRSP(T-GRSP)和易提取GRSP(EE-GRSP)的含量,以有机-无机肥配施效果最好。与CK和单施NPK处理比较,有机肥施用提高土壤T-GRSP在土壤有机质(SOM)中的比例,表明有机肥促进GRSP在土壤有机质中的累积,提高GRSP对土壤有机质的贡献。同时,不同施肥处理GRSP含量与土壤有机碳(SOC)含量呈极显著相关关系。     

武夷山亚热带常绿阔叶林土壤养分及酶活性对氮沉降的响应

通过原位进行对照[N_0,0 kg/(hm~2·a)]、低氮[N_1,50 kg/(hm~2·a)]、中氮[N_2,100 kg/(hm~2·a)]和高氮[N_3,150 kg/(hm~2·a)]处理,对武夷山亚热带常绿阔叶林进行了为期12个月的模拟氮沉降试验,研究了土壤养分和酶活性及其对模拟氮沉降的响应。结果表明:(1)氮沉降对常绿阔叶林土壤有机碳、全氮、全钾、有效磷和有效氮含量起到一定的增加作用,对土壤全磷没有显著的影响(p0.05),而高浓度氮沉降会引起土壤养分的降低,其中土壤有效养分(有效磷和有效氮)对氮浓度的响应较大。(2)土壤微生物量碳和氮随氮浓度的增加呈先增加后降低的趋势,大致表现为:N_2N_1N_3N_0,模拟氮沉降处理下土壤微生物量磷差异均不显著(p0.05)。(3)氮沉降对常绿阔叶林土壤Bglu活性、Bxyl活性、NAG活性、Phos活性和Pero活性起到一定的增加作用,对对Phox活性没有显著的影响(p0.05)。(4)相关性分析表明:土壤养分、酶活性与土壤含水量具有一定的相关性,其中0—5 cm土壤含水量相关系数R~2高于5—10 cm土壤含水量相关系数;土壤养分、酶活性与土壤温度具有一定的相关性,其中0—5 cm土壤温度相关系数R~2高于5—10 cm土壤温度相关系数,说明表层(0—5 cm)土壤温度和水分对土壤养分、酶活性的影响较大。     

庐山毛竹扩张及模拟氮沉降对土壤N_2O和CO_2排放的影响

毛竹是我国南方广泛分布的一种典型的森林资源,其扩张已引发了多方面的生态问题,但是目前关于氮沉降背景下毛竹扩张引起的土壤N_2O和CO_2气体排放变化的研究甚少,且无原位观测数据。采用静态箱-气相色谱法,分析江西庐山毛竹纯林、毛竹扩张形成的毛竹-日本柳杉混交林及日本柳杉纯林3种林分土壤的N_2O和CO_2排放速率和累积排放量及其对模拟氮沉降的响应。结果表明:(1)混交林土壤的NH_4~+-N含量、NO_3~--N含量及pH分别为14.39mg·kg~(-1)、8.65mg·kg~(-1)、4.88,显著高于日本柳杉纯林的9.75 mg·kg~(-1)、5.58 mg·kg~(-1)、4.05,但是混交林土壤DOC含量(236.5 mg·kg~(-1))却显著低于日本柳杉纯林(382.0mg·kg~(-1))。(2)混交林土壤N_2O累积排放量(393.6mg·m~(-2))显著高于毛竹纯林(202.5mg·m~(-2))和日本柳杉纯林(192.8mg·m~(-2)),混交林土壤CO_2累积排放量(4 655 g·m~(-2))显著高于日本柳杉纯林(2 815 g·m~(-2))。(3)模拟氮沉降未对3种林分类型土壤的CO_2排放速率和累积排放量产生显著影响,但明显增加了混交林和日本柳杉纯林的N_2O累积排放量。本研究表明:毛竹扩张不同阶段土壤的理化性质、N_2O及CO_2排放表现出不同特征。毛竹扩张过程中一定程度上增大了土壤N_2O和CO_2的排放量,但是完全扩张后N_2O排放出现明显下降趋势,而CO_2的排放未发生显著变化。同时,氮沉降促进了毛竹未扩张和扩张初期土壤的N_2O排放,而对CO_2排放未产生显著影响。表明在未来气候变化条件下管理亚热带毛竹扩张时,必须明确考虑这些生态系统组成、结构和影响因子之间的影响。     

氮添加对人工油松林土壤碳组分的影响

为分析氮沉降对土壤碳库组成及其稳定性的影响,选取了黄土高原植被恢复中的树种油松(Pinus tabuliformis Carr.)作为研究对象,通过氮添加模拟氮沉降,分析了短期氮添加对土壤有机碳(SOC)及其不同活性组分变化规律的影响,结果表明:随着氮添加含量的增大,上层土壤SOC及其高活性组分(C_1)、中活性组分(C_2)和稳定性组分(C_4)含量先增加后降低,在N_3达到最大值,对下层土壤SOC及其组分影响较小。氮添加对不同碳组分在总有机碳中的分配比例和土壤碳库活性系数影响较少,4个组分中C_4所占比例最大,达74.3%~87.3%。本研究从土壤碳库稳定性角度分析了氮添加对黄土丘陵区森林土壤的碳库组成的影响,有利于对未来全球变化下的土壤碳库过程影响的认识。     

模拟氮沉降对内蒙古典型草地土壤pH和电导率的影响

陆地生态系统氮沉降增加可导致土壤酸化,从而可能造成土壤生态系统结构和功能的退化。依托内蒙古典型草地设置的模拟氮沉降试验,研究了连续6年9个氮添梯度(0、1、2、3、5、10、15、20、50 g m~(-2)a~(-1)),2个氮添加频次(一年两次或一月一次)及2种管理方式(封育或刈割)等4种模式对土壤p H和电导率的影响。结果表明,4种模式下氮添加量3 g m~(-2)a~(-1)以下4个处理间的土壤p H无显著差异,在氮添加量为20 g m~(-2)a~(-1)(与我国粮食作物年施氮量接近)时,土壤p H分别比对照平均降低了1.1~1.9个单位;封育一年两次添加氮素在添加量5 g m~(-2)a~(-1)以上时土壤p H显著下降,而封育每月一次添加氮素在添加量20 g m~(-2)a~(-1)以上时,土壤p H才出现显著下降的现象。4种模式下土壤p H与土壤阳离子交换量及土壤交换性钙呈极显著正相关,说明高量氮添加促进了土壤中盐基离子的耗竭。高量氮添加(50 g m~(-2)a~(-1))显著增加了土壤EC值;除封育每月一次添加氮素处理外,氮添加10 g m~(-2)a~(-1)以下各处理间的土壤电导率(EC)无显著差异;土壤EC值与土壤硝态氮含量呈极显著正相关。研究结果将为我国北方半干旱草地土壤酸化的量化表征及氮素管理提供数据支撑。     

模拟氮沉降对湿性常绿阔叶次生林土壤碳氮组分和酶活性的影响

为了研究氮沉降对次生林土壤碳氮组分和酶活性的影响,以华西雨屏区湿性常绿阔叶次生林为对象,从2014年1月起进行野外定位模拟氮沉降试验,分别设置对照(CK,+0 g/(m^2·a))、低氮(LN,+5 g/(m^2·a))和高氮(HN,+15 g/(m^2·a))3个氮添加水平。在氮沉降进行27个月后,按照腐殖质层和淋溶层表层进行取样,测定不同土层土壤总有机碳(TOC)、可浸提溶解性有机碳(EDOC)、易氧化碳(ROC)、全氮(TN)、硝态氮(NO_3^-—N)和铵态氮(NH_4^+—N)含量以及蔗糖酶、脲酶、酸性磷酸酶和多酚氧化酶活性。结果表明:模拟氮沉降显著增加该次生林腐殖质层土壤的TOC和NH_4^+—N含量,显著增加腐殖质层和淋溶层表层土壤的NO_3^-—N含量,腐殖质层土壤C/N显著升高。淋溶层表层土壤TOC、NH_4^+—N、C/N以及2层土壤的EDOC、ROC、TN和NH_4^+—N/NO_3^-—N均无显著影响。2层土壤的多酚氧化酶活性均随着氮添加量的升高而降低,其中淋溶层表层达到显著差异。模拟氮沉降对蔗糖酶、脲酶和酸性磷酸酶活性均无显著影响。腐殖质层中,NH_4^+—N和NO_3^-—N含量与TOC含量存在极显著正相关关系。2层土壤的多酚氧化酶活性均与NO_3^-—N含量呈极显著负相关。结果说明,模拟氮沉降使该次生林中原本较高的腐殖质层土壤TOC含量进一步显著增加,并且促进土壤无机氮的积累,而模拟氮沉降对多酚氧化酶的抑制作用更加有利于土壤有机质的积累。     

钼矿开采对球囊霉素相关土壤蛋白和土壤化学计量特性的影响

以不同开采程度钼矿区根际土壤为研究对象，探索了钼矿开采对土壤球囊霉素相关土壤蛋白、化学计量特性及其两者之间关系的影响。结果表明，开采区土壤碳、氮含量分别为25.30和1.00 g/kg，显著低于恢复区和未开采区土壤的碳、氮含量。开采区土壤的碳氮比达到29.36，分别是恢复区和未开采区的2.02倍和1.30倍。恢复区和未开采区土壤的总提取球囊霉素含量为2.81和3.64 mg/g，易提取球囊霉素含量为1.22和2.02 mg/g，分别是开采区土壤总提取和易提取球囊霉素的2.08倍、2.70倍和1.97倍、3.26倍。此外，土壤碳、氮含量对丛枝菌根真菌分泌球囊霉素相关土壤蛋白有显著的影响。可见，钼矿开采主要导致了土壤碳、氮的大量流失，并对丛枝菌根真菌分泌球囊霉素相关土壤蛋白具有明显的抑制作用。     

伴矿景天间作方式对辣椒根围土壤镉迁移与有效性的影响

为明确伴矿景天间作模式对辣椒植物根系周围土壤镉(Cd)迁移与可利用风险的影响,于2019年在贵州省遵义市新蒲新区进行田间试验,设置伴矿景天或辣椒单作、伴矿景天条带式间作辣椒(间作1)、伴矿景天交叉式间作辣椒(间作2)、伴矿景天混合式间作辣椒(间作3)等5种种植模式,收获期采集辣椒根系周围土壤样品,测定土壤各形态Cd含量和土壤pH、有机质、全量和有效氮磷钾以及球囊霉素(GRSP)含量。结果表明,与辣椒单作相比,间作2和间作3使辣椒根系周围土壤酸溶态Cd显著降低39.6%和41.5%(P0.05),可还原态Cd含量显著降低23.9%和29.0%(P0.05)。同时也降低了土壤Cd迁移和植物可利用风险,其中间作2和间作3处理土壤Cd迁移性分别降低25.8%和34.2%,可利用性分别降低11.6%和26.9%。3种伴矿景天间作方式显著提高了土壤易提取球囊霉素含量,分别提高24.5%、39.9%和40.6%(P0.05);间作2和间作3处理显著增加土壤总球囊霉素含量,分别增加51.7%和86.7%(P0.05)。冗余分析表明,土壤环境因子对土壤Cd迁移和可利用风险影响重要性排序为总提取球囊霉素速效钾pH易提取球囊霉素全钾全磷全氮碱解氮有效磷有机质,土壤总提取球囊霉素、速效钾是影响土壤Cd迁移性和可利用性的关键调控因子。综上所述,伴矿景天间作措施显著降低了辣椒根系周围土壤Cd迁移和可利用风险,其中交叉式间作和混合式间作效果优于条带式间作。     

炭输入及生化调控对设施菜田土壤N_2O排放的影响

本研究以河北永清蔬菜基地设施菜田土壤为研究对象,控制温度(25±1)℃和土壤含水量(70%WFPS),采用静态培养方法,通过监测培养期间土壤N_2O排放通量、无机氮含量及土壤中酶活性的变化情况,研究炭输入及生化调控对设施菜田N_2O排放及氮素转化的影响。结果表明,土壤添加尿素后,N_2O排放峰值达到644.11μg N·kg~(-1)·d~(-1),添加双氰胺(DCD)和石灰氮(CaCN_2)的土壤N_2O排放峰值分别为101.47μg N·kg~(-1)·d~(-1)和36.74μg N·kg~(-1)·d~(-1),对于N_2O减排效果好,且能有效抑制亚硝态氮的产生;施用控释尿素、添加黑炭或有机肥能减少N_2O排放,而添加石灰氮闷棚显著增加了N_2O排放。控释尿素、秸秆、黑炭、DCD和CaCN_2均对铵态氮向硝态氮的转化有一定抑制作用,施加石灰氮或有机肥有助于减少硝态氮向亚硝态氮的转化。相关分析表明,土壤中硝态氮和亚硝态氮含量增加,有助于反硝化过程的进行,增加了N_2O排放的风险。     

外源性NH_4~+和NO_3~-输入对亚热带人工林土壤N_2O排放的影响

中国亚热带人工林处于全球氮沉降高值区,土壤氮素相对富集,土壤氧化亚氮(N_2O)产生与排放对外源性氮素输入响应敏感。然而,现有氮沉降模拟控制实验多采用单一氮肥类型,没有原位区分氧化态氮与还原态氮素影响的差异。以千烟洲亚热带湿地松林为研究对象,增氮控制实验采用随机区组设计,包括2种形态(NO_3~-、NH_4~+)和3个施氮水平(0、40、120 kg hm~(-2) a~(-1))。利用静态箱—气相色谱法高频(8次月~(-1))测定土壤N_2O净交换通量以及温度、水分、溶解性氮含量等相关环境变量,分析土壤N_2O通量对外源性氮素输入的响应特征及主控因子。结果表明:施氮不影响亚热带人工林土壤温度和水分,显著增加了土壤NO_3~--N、NH_4~+-N和总溶解性氮(TDN)的含量,对溶解性有机氮(DON)含量无显著影响。施氮显著促进亚热带人工林土壤N_2O排放,增幅为378%~847%,施加NH4Cl的促进效应显著高于Na NO_3。土壤N_2O通量与10 cm土壤温度、10 cm土壤体积含水量呈正相关,土壤N_2O通量的变化量与土壤无机氮含量的变化量呈正相关。上述研究结果表明,虽然水热因子驱动着亚热带人工林土壤N_2O的排放,但是氮素富集条件下土壤N_2O的增加主要由底物可利用性的变化所致,并且还原态NH_4~+的促进效应显著高于氧化态NO_3~-。     

凋落物及氮添加对针阔叶林土壤氮和水解氨基酸的影响

为探究凋落物对森林土壤氮的影响及氮沉降的调节，本研究以亚热带天然阔叶林(罗浮栲林)和人工针叶林(杉木林)2种林型土壤和凋落物为对象，分别设置土壤(对照)、土壤+凋落物(3倍添加)、土壤+氮(120 mg/kg)、土壤+凋落物(3倍添加)+氮(120 mg/kg) 4种处理，每种处理设置3个重复，进行为期一年的室内模拟淋溶试验，分析土壤可溶性氮和物理分级后各粒径土壤水解氨基酸变化。结果表明：与对照比较，阔叶林土壤添加凋落物处理增加土壤铵态氮和游离氨基酸，而降低硝态氮含量；氮添加降低针叶林土壤氨态氮，增加硝态氮含量，但是增加阔叶林土壤铵态氮和游离氨基酸；凋落物添加的情况下，氮添加显著增加阔叶林土壤硝态氮含量。土壤的各粒径组分分布比例差异显著，氮添加倾向于降低针叶林土壤大粒径、增加小粒径分配比例，而阔叶林相反。针叶林土壤添加凋落物显著增加土壤粒径组分2 000 ~ 250 μm、20 ~ 2 μm、<2 μm水解氨基酸含量；氮添加增加针叶林全土、2 000 ~ 250 μm和20 ~ 2 μm粒径水解氨基酸含量；在凋落物添加或氮添加情况下，氮添加或凋落物显著降低全土、250 ~ 53 μm、53 ~ 20 μm粒径水解氨基酸含量。而凋落物和氮添加对阔叶林土壤水解氨基酸含量的影响基本上相反。可见，不同土壤粒径组分水解氨基酸(作为可矿化氮)响应凋落物和氮添加处理的差异，有望作为揭示针阔叶林可溶性氮变化的指标。     

黄土丘陵区不同坡向土壤球囊霉素类相关土壤蛋白的分布特征

为研究坡向对土壤球囊霉素相关蛋白(GRSP)的影响,选取了3个弃耕年限相同、立地条件相似,仅坡向不同的天然草地为试验地,坡向分别为阳坡(S15°W)、半阳坡(N75°W)、阴坡(N57°E)。首先对3个坡向的典型植物群落进行了植被调查,然后采集了优势物种的根际土与非根际土并进行测定。结果表明:不同坡向土壤GRSP含量整体表现为阳坡半阳坡阴坡,其中阴坡土壤T-GRSP含量较阳坡、半阳坡显著减少;不同物种对土壤GRSP含量无显著差异;T-GRSP呈现较强的根际效应,EE-GRSP则较弱。研究表明GRSP与坡向呈负相关,与物种和根际作用正相关,根际作用强于物种。     

CO2浓度升高对三江平原湿地土壤碳氮含量的影响

利用开顶箱薰气室(open-top chamber,OTC),设置正常大气CO2浓度(ambient CO2)和高CO2浓度(elevated CO2,700μmol/mol)2个水平和不施氮(NN,0g/m2),常氮(MN,5g/m2)和高氮(HN,15g/m2)3个氮素水平,研究了CO2浓度升高对三江平原草甸小叶章湿地(Calamagrostis angustifolia)土壤碳氮含量的影响。结果表明,CO2浓度升高连续运行两个生长季后,湿地土壤总有机碳含量没有显著变化,不同N处理增加了0.5%～1.8%。CO2浓度升高,土壤总氮含量总体呈下降趋势。就各生长期平均值而言,CO2浓度升高使土壤NH4+—N的含量分别降低了8.2%(NN),8.9%(MN)和9.7%(HN)。CO2浓度升高使不同N处理的土壤NO3-—N含量也呈降低趋势,其中高氮水平(HN)降低最多,降幅为9.6%。土壤有效态氮是控制植物对高CO2浓度响应的关键因素。     

高寒草原土壤有机碳矿化对水氮添加的响应

[目的]研究不同水氮添加下的高寒草原土壤有机碳矿化过程,探讨土壤性质与土壤碳矿化的关系,为揭示全球变化背景下高寒草原土壤碳转化规律提供科学依据。[方法]设置45%,60%,75%,90%的田间持水量(WHC)4个水分梯度和4个氮添加梯度(0,0.2,0.4,0.8 mg/g)进行室内培养,分析CO_2浓度,测定土壤溶解性有机碳(DOC)、土壤微生物生物量碳(MBC)含量以及土壤酶活性。[结果]①在水或氮添加范围内,土壤有机碳矿化量呈抛物线变化趋势,土壤碳矿化受水分调控更加敏感,氮添加对土壤碳矿化的影响依赖于水分添加量。②土壤水分从45%增加到60%WHC,加速了土壤中可溶性物质溶出,增加了有机碳矿化;施氮量从0 mg/g增加到0.4 mg/g,土壤有机碳含量、土壤微生物量碳含量呈上升趋势,刺激了土壤有机碳的矿化。③90%田间持水量WHC的高水分添加与45%田间持水量土壤水分下的高氮添加(0.8 mg/g)抑制高寒草原土壤碳矿化,高水分添加通过降低土壤通透性抑制有机碳矿化过程,高氮添加通过降低土壤DOC生物有效性、土壤MBC含量、土壤酶活来抑制土壤有机碳矿化过程,高氮添加对碳矿化的抑制作用在90%WHC条件下得到缓解。[结论]随着未来氮沉降量与降雨量的持续增加,青藏高原高寒草原土壤有机碳的矿化作用可能会受到抑制,有利于高寒草原土壤有机碳积累。     

氮添加对土壤理化特性和芒萁根系生长的影响

氮沉降增加对陆地生态系统产生了巨大的影响,红壤侵蚀区生态系统较为脆弱,对氮沉降响应更加敏感。本文以芒萁为研究对象,设置不同氮添加水平的模拟试验,探讨氮沉降对红壤侵蚀区土壤理化特性和芒萁根系生长的影响。结果表明:(1)氮添加显著降低了土壤pH值与全磷含量,显著增加了土壤铵态氮与硝态氮及全氮含量,对全碳与有效磷含量无显著影响。(2)氮添加显著影响了芒萁细根生物量、平均根长、体积和根组织密度,均表现为"低促高抑"作用,对比根长则无显著影响。研究结论可为氮沉降背景下亚热带红壤侵蚀区的生态恢复提供理论参考。     

玉米间作马铃薯对根际土壤酶活性及团聚体稳定性的影响

[目的]阐明影响水稳性团聚体稳定性的主要因素,为云南省红壤坡耕地综合治理提供科技支撑。[方法]设置玉米单作、马铃薯单作、玉米与马铃薯间作3个处理,分析了间作对作物根际土壤养分含量、酶活性、球囊霉素相关土壤蛋白(GRSP)含量、团聚体组成和稳定性的影响,以及对作物的农艺性状及产量的影响。[结果](1)相比于单作,玉米与马铃薯间作不仅能使马铃薯根际土壤中的有机质、速效磷含量分别显著增加了13.53%,46.53%(p<0.05),而且能使两种作物根际土壤的总球囊霉素相关土壤蛋白(T-GRSP)和易提取球囊霉素相关土壤蛋白(EE-GRSP)含量均有增加趋势,其中玉米的差异性达显著水平(p<0.05)。(2)相比于单作,玉米与马铃薯间作可以显著增加两种作物根际土壤的脲酶、酸性磷酸酶和过氧化氢酶活性,以及>0.25 mm水稳性团聚体含量(R_0.25)和平均质量直径(MWD)值(p<0.05),玉米的增幅为17.63%～41.29%,马铃薯的增幅为10.81%～34.79%。(3)相比于单作,玉米与马铃薯间作均可显著增加两种作物的地上部和根系的干重(p...     

模拟氮沉降对油松土壤热水浸提有机物的影响

为了研究黄土高原林区氮沉降对油松土壤热水浸提有机物的影响及其根际效应,选择了6个施氮梯度[0,2.8,5.6,11.2,22.4,44.8g/(m~2·a)],采用油松盆栽模拟试验,连续培养了6年。对油松根际、非根际热水浸提有机物进行了研究,结果表明:不高于5.6g/(m~2·a)的模拟氮沉降量可以显著增加根际热水浸提有机碳含量,5.6g/(m~2·a)及以上的氮沉降对热水浸提有机碳的影响未达到显著水平。热水浸提总氮、热水浸提硝态氮、热水浸提有机氮、热水浸提有机氮占热水浸提总氮和土壤全氮比例均随氮沉降量的增加而升高,且根际与非根际差异明显。紫外特征值的结果表明,氮沉降会增加芳香族化合物及羧基含量,一定水平的氮沉降会增加热水浸提有机物的易降解组分的分解。较低的氮沉降增加了根际热水浸提有机物,非根际则有差别。热水浸提有机物官能团特征发生改变且变化并不一致。SUVA254,E280和ASI可作为指征代谢类型对氮沉降响应的潜在指标。