不同水分和施氮量对催吐萝芙木光合特性和生长的影响

在西双版纳干季, 田间试验探讨了水分胁迫下施氮量[不施氮、低量施氮(1.25 g·株^-1)、高量施氮(3.75 g·株^-1)]对两年生催吐萝芙木(Rauvolfia vomitoria Afzel.)生长和光合的影响。结果表明: 水分胁迫显著降低了催吐萝芙木叶片相对含水量(LRWC), 但LRWC仍在85%以上, 属于低度水分胁迫, 其最大净光合速率、气孔导度、比叶面积、茎重比以及株高、基径和生物量的相对生长速率均较无水分胁迫时低。水分胁迫下, 低量施氮可使最大净光合速率、蒸腾速率、根重比升高, 使株高、基径和生物量的相对生长速率增加, 从而明显增加最终根产量; 而高量施氮则会增加幼树对干旱的敏感性, 加重干旱对催吐萝芙木光合和生长的抑制作用。水分与施氮量交互作用对催吐萝芙木叶片相对含水量、最大净光合速率、水分利用效率、比叶面积和根重比的影响显著, 表明施氮量对其影响视水分胁迫状况而不同。因此, 为获得催吐萝芙木最大根产量, 应在干季收获期前少量施用氮肥。     

灌溉和施氮对河西走廊紫花苜蓿生物量分配与 水分利用效率的影响

确定河西地区紫花苜蓿栽培草地的合理施氮量和灌溉量,对优化当地紫花苜蓿栽培草地生物量分配和提高水分利用效率具有重要意义。本研究利用田间试验研究了不同灌溉量(W1:当地灌溉量的60%;W2:当地灌溉量的80%;W3:当地灌溉量1 920 m3·hm-2)和施氮量[N1:0 kg(N)·hm-2;N2:40 kg(N)·hm-2;N3:80 kg(N)·hm-2;N4:120 kg(N)·hm-2]对2年生紫花苜蓿生物量分配特征及水分利用效率的影响。结果表明:灌溉量为W2和W3时均显著增加了紫花苜蓿株高、单株分枝数、地上生物量,及20~40 cm、40~60 cm和0~60 cm土层的根系体积、根系生物量和水分利用效率,且W2和W3的紫花苜蓿株高、单株分枝数和地上生物量差异不明显,说明采用当地灌溉量的80%水量时,紫花苜蓿水分利用效率最高。随着施氮量增加,紫花苜蓿单株分枝数、叶茎比、根系体积、根系生物量、地上和地下生物量比和水分利用效率均呈现先增加后降低的趋势,且在施氮量为80 kg(N)·hm-2时最大,说明紫花苜蓿根系发育和水分利用效率对氮的响应均存在剂量效应。在水氮互作条件下,处理W2N2或W2N3中紫花苜蓿株高、单株分枝数、根系体积和0~20 cm、20~40 cm、0~60 cm根系生物量及地上生物量与地下生物量比值和水分利用效率达到最优。结合上述分析得出在灌溉量W2和施氮N3时,紫花苜蓿地上地下生物量比值和水分利用效率达最大值,表明河西走廊紫花苜蓿栽培草地的适宜灌溉量为当地灌溉的80%,施氮量为80 kg·hm-2,此时紫花苜蓿水分利用效率和地上地下生物量比值配置最优。     

水氮耦合条件下番茄临界氮浓度模型的建立及氮素营养诊断

【目的】临界氮浓度是指在一定的生长时期内获得最大生物量时的最小氮浓度值,具有明确的生物学意义。探究不同水氮供应对番茄地上部生物量、氮素累积的影响,构建临界氮浓度稀释曲线模型,并基于氮素吸收和氮营养指数模型进行番茄氮素营养诊断,可为番茄水肥一体化提供一定的理论依据。【方法】于2013年在日光温室内进行了盆栽试验,供试番茄品种为金鹏M6088。设置3个灌水量为低水W1(60%70%θf)、中水W2(70%80%θf)和高水W3(80%90%θf),θf为田间持水率;施氮量设置3个水平为低氮N1(N 0.24 g/kg土)、中氮N2(N 0.36 g/kg土)和高氮N3(N 0.48 g/kg土),试验采用完全随机区组设计,共9个处理,每个处理重复15次,研究了不同水氮条件下番茄的地上部生物量、氮素累积及氮浓度的动态变化,构建了番茄不同水分条件下的临界氮浓度稀释曲线模型。【结果】番茄地上部生物量、氮累积量随移栽时间的动态变化符合Logistic模型,不同水氮供应对番茄地上部生物量理论最大值的影响不同,中水和高水条件下,番茄地上部生物量理论最大值随着施氮量的增加呈先增加后减小的趋势;而在低水条件下呈递增趋势,说明适量增施氮肥可以减轻干旱对干物质量累积的抑制;番茄地上部生物量快速累积起始日较氮快速累积起始日晚8 17 d,且不同水氮处理番茄地上部生物量最大生长速率、氮累积量最大累积速率均出现在中水中氮(W2N2)处理;在相同的水分条件下,番茄地上部生物量氮浓度随施氮量的增加而提高,随生育进程的推移呈下降趋势;氮浓度与地上部生物量之间符合幂指数关系,适当增大灌水量可以提高植株对氮的容纳能力,并且可以缓解氮浓度随植株生物增长量下降,使植株稳步有序地生长;不同的水氮供应对番茄产量影响显著,随着灌水量和施氮量的增加,产量显著提高,但当灌水量和施氮量达到一定数量时产量不仅没有提高反而随其增加而降低。【结论】基于临界氮浓度构建的氮营养指数、氮吸收模型对番茄的适宜施氮量诊断结果一致,均以中水中氮(W2N2)为最佳条件,即当灌水量和施肥量分别为62.1 L/plant、15.1 g/plant时,番茄单株产量达到最大(1602 g),构建的模型合理可行。     

氮添加对白羊草种群及土壤特征的影响

为探究氮沉降对白羊草种群及土壤属性的影响,以黄土高原典型地带性植被白羊草种群为研究对象,通过人工添加氮素,设置不同施氮处理(0、2.5、5、10 g/(m2·a)),系统研究土壤有效氮升高对白羊草种群特征及土壤养分的影响.结果表明:1)氮添加量在一定范围内,可显著改善白羊草种群特征,超过该范围,则会影响白羊草种群正常生长.在2.5 g/(m2·a)施氮量下,白羊草花序数量和株高最大,当施氮量大于该值时,白羊草花序数量和株高呈减小趋势,地上生物量随施氮量的增加显著增加(P＜0.05);在5 g/(m2 ·a)施氮量下,白羊草根系生物量密度最大,超过该值后根系生物量密度减小.2)随施氮量的增加,土壤中有机质和硝态氮质量分数增加,速效磷质量分数减小,全氮和铵态氮无显著变化,表明土壤中有效氮质量分数增加,可影响自身及其他营养元素的吸收转化过程,从而对白羊草种群的生长产生一定影响.研究结果可为黄土丘陵区草地植被建设与管理,提供基础数据和科学依据.     

土壤全氮含量和施氮水平对棉花产量及氮肥利用效率的影响

为探讨不同土壤全氮含量水平下棉花的氮肥施用效应,采用盆栽试验,研究不同土壤全氮含量(0.58、0.64、0.74、0.83、1.29 g·kg~(-1))和施氮水平(每盆施加量分别为0、1.75、3.50 g)对棉花籽棉产量、氮素吸收、氮肥利用率的影响。结果表明,棉花单株籽棉产量和干物重随施氮量增加而显著增加,土壤全氮含量与施氮水平对棉株根、茎、铃壳部位的干物质积累具有显著的互作效应。同一土壤条件下,棉花单株氮素积累量随施氮水平增加而显著增加。氮肥表观回收率随土壤全氮含量上升呈先降后升的变化趋势,且在土壤全氮含量0.74 g·kg~(-1)时较低,但土壤全氮含量在0.58~0.83 g·kg~(-1)内,不同施氮处理间氮肥表观回收率差异不显著。氮肥农学利用率随土壤全氮含量增加呈下降趋势。土壤全氮含量0.74 g·kg~(-1)时的氮肥生理利用率高于土壤全氮含量0.58、0.64和0.83 g·kg~(-1)。土壤全氮含量1.29g·kg~(-1)条件下,低氮水平氮肥利用效率(表观回收率、农学利用率、生理利用率)显著优于高氮水平;土壤全氮含量0.58~0.74 g·kg~(-1)时,高氮可实现增产增效;土壤全氮含量0.83~1.29 g·kg~(-1)时,低氮能维持较高的产量和氮肥利用率。本研究结果为不同土壤全氮条件下棉花氮肥投入提供了参考。     

不同水分条件下葡萄临界氮稀释曲线模型的建立及氮素营养诊断

以1a生葡萄植株“红提”为试材,在Venlo型试验温室内进行土壤水分和施氮量双因素区组试验。试验设置4个灌水水平,分别为正常灌溉量W1（田间最大持水量的70%～80%）、轻度水分胁迫W2（60%～70%）、中度水分胁迫W3（50%～60%）和重度水分胁迫W4（30%～40%）;设置4个施氮水平,分别为1.5倍推荐施氮量（N1,25.5g plant-1）、正常推荐施氮量（N2,17g plant-1）、0.5倍推荐施氮量（N3,8.5g plant-1）和不施用氮肥（N4,0g plant-1）。每10d观测一次植株体内氮浓度和植株地上部生物量,利用不同水分条件下葡萄植株在一定生长时期内所获最大生物量时对应的最小氮浓度值即临界氮浓度（Nc）构建葡萄临界氮浓度稀释曲线模型,并在此基础上建立氮素吸收模型（Nupt）和氮素营养指数模型（NNI）,对不同水分条件下葡萄氮营养状况进行定量诊断。结果表明：设施葡萄植株临界氮浓度与地上部生物量存在幂函数关系,随着灌水量的增加,葡萄植株临界氮浓度值增大,氮素吸收量及地上部生物量也呈增加趋势;在W1、W2水分条件下,葡萄植株生物量随施氮量增加而增加,而W3和W4处理葡萄生物量随施氮量增加呈先增后降的趋势;在相同水分条件下,氮浓度随施氮量增加而增加,随葡萄生长进程而降低;利用Nupt和NNI模型可对植株体内氮营养元素亏缺与否进行有效诊断。     

硝化抑制剂和秸秆对潮棕壤碳氮转化和微生物群落特征的短期影响

氮是植物和微生物生长繁殖的必需营养元素,而氮矿化表征了土壤供氮能力。通过盆栽实验,采用同位素稀释法和磷脂脂肪酸(PLFA)法,研究了添加硝化抑制剂和秸秆条件下,潮棕壤碳氮矿化和微生物群落组成变化特征。结果表明,与施氮量N 0.1 g·kg~(-1)的单施氮肥处理(NF)相比,氮肥配施1%硝化抑制剂(NFI)的土壤铵态氮提高32%,而硝态氮降低53%。氮肥与施用量为5 g·kg~(-1)的秸秆配施(NS),土壤氮素总矿化速率增加36%,微生物生物量碳提高51%,β-葡萄糖苷酶活性提高36%,同时显著增加了土壤总PLFA以及细菌、真菌、真菌/细菌和革兰式阴性菌(P0.05),土壤呼吸熵降低50%。与氮肥配施秸秆处理(NS)相比,氮肥、秸秆和硝化抑制剂配施处理(NSI),土壤铵态氮提高33%,硝态氮下降47%。综上所述,氮肥和秸秆配施可以提高土壤微生物生物量,改变土壤微生物群落组成,配施1%(N)硝化抑制剂后降低土壤硝化速率,增加土壤供氮能力。     

水氮耦合对红小豆根系生理生态及产量的影响

采用盆栽称重全生育期控水法研究了不同水分(干旱胁迫与正常灌水)和施氮(纯氮用量分别为0 g·kg?1、0.1 g·kg?1、0.3 g·kg?1)组合处理对红小豆根系生理生态指标及产量的影响,为红小豆在黄土高原高产优质栽培提供理论依据。结果表明:1)在干旱胁迫条件下,红小豆苗期株高、茎粗、地上部干重、总根长、根表面积、根系体积、根系平均直径、最大根长、根系干重、壮苗指数、根系可溶性蛋白质含量,开花结荚期净光合速率、蒸腾速率、气孔导度以及成熟期豆荚横径、单荚重、单荚粒数、百粒重均随施氮量的增加呈先升高后降低的趋势,除根表面积和荚横径外,0.1 g·kg?1施氮处理各指标均显著高于其他处理;根系SOD和POD活性随施氮量的增加而增加,0.3 g·kg?1施氮处理与其他处理间差异显著;根系可溶性糖含量随施氮量的增加呈先降低后升高的趋势,0.1 g·kg?1施氮处理显著低于其他处理;但根系MDA含量、豆荚荚长和单株荚数对氮素并不敏感。在正常灌水条件下,最大根长随施氮量的增加而降低;根系SOD、POD活性和气孔导度随施氮量的增加而增加,且0.3 g·kg?1施氮处理显著高于其他处理;根系MDA含量和可溶性糖含量随施氮量的增加呈先降低后升高的趋势,0.1 g·kg?1施氮处理显著低于其他施氮处理;单株荚数对氮素不敏感外,其余各豆荚性状和产量指标均随施氮量的增加呈先升高后降低的趋势,且除荚横径外,0.1 g·kg?1施氮处理各豆荚性状和产量指标显著高于其他处理。2)在相同施氮条件下,随着灌水量的增加,除根系SOD和POD活性、根系可溶性糖和可溶性蛋白质含量降低,根系MDA含量、荚横径和单株荚数对水分不敏感,其余各指标均呈增加趋势,且除茎粗、地上部干重、根系平均直径、根系可溶性蛋白质含量、荚长和单荚粒数外,不同水分处理间差异均达显著水平。3)无论水分条件如何,0.1 g·kg?1的施氮处理下红小豆产量最高,与其他施氮处理相比,在干旱胁迫和正常灌水条件下的增产幅度分别为95.2%~118.3%和63.8%~137.1%;在施氮量一定的情况下,正常灌水处理比干旱胁迫处理增产84.5%~198.7%。研究表明,合理的水氮管理有利于红小豆植株的生长发育和产量形成,红小豆在旱薄胁迫并存的山西黄土高原丘陵区更适合在低水中肥条件(土壤含水量保持在田间持水量的35%~45%,施纯氮量为0.1 g·kg?1)下种植。     

叶面不同施氮量对大豆氮素吸收与分配的影响

为研究大豆叶面氮素吸收与分配规律,以黑龙江省三江平原大豆主栽品种合丰50为试验材料,采用15N示踪法在大豆R5期进行叶面施氮处理,研究大豆不同器官对氮素同化吸收及积累分配情况。结果表明:当施氮量超过4.5kg·hm-2(N3)条件下,大豆植株各器官干物质量、氮素含量、氮素积累量均不再显著增加。子粒干物重在4个施氮量(N1、N2、N3、N4)条件下分别比无氮处理增加2.51%,5.01%,9.55%和0.51%,在4.5kg·hm-2(N3)条件下最高,为21.8g/株。同一施氮量条件下,大豆不同器官15N积累量为子粒茎叶荚皮叶柄根;在不同施氮量条件下,15N在各器官积累量随施氮量增加而增加,在4.5kg·hm-2(N3)条件下达到最高值,子粒15N积累量为8.17mg/株。从N1到N3处理增加施氮量降低了15N在子粒中的分配比例,但提高了15N在叶片中的分配比例,同时提高了15N在子粒中的积累量。本研究从理论上证明了在大豆R5期进行叶面施氮时,氮素主要积累于子粒中,从而有利于子粒干物质积累,最终获得增产。     

水氮联合调控对小油菜生长、产量及品质的影响

采用温室盆栽试验,研究了水氮联合调控对小油菜生长、产量及品质的影响。结果表明,灌水水平与施氮量对叶片数、叶面积、叶绿素与产量均有显著或极显著影响,这些指标均随灌水水平的提高而增加,随施氮量的增加呈抛物线趋势,在低氮(0.1 g·kg~(-1))与中氮处理(0.2 g·kg~(-1))达到最大,且差异不显著。中水高氮(田间持水量的75%,0.3 g·kg~(-1))耦合能显著提高小油菜Vc含量;灌水、施氮及其交互作用对可溶性糖与硝酸盐含量影响极显著;增加灌水能减轻高量氮肥对小油菜可溶性糖合成的抑制作用;不施氮处理硝酸盐含量均极显著低于施氮处理,高水低氮(田间持水量的90%,0.1 g·kg~(-1))与中水(田间持水量的75%)下的各个施氮处理硝酸盐含量较低。降低施氮量,适当增加灌水能增加Vc、可溶性糖含量,降低硝酸盐积累。综合考虑小油菜生长、产量及品质,中水低氮(田间持水量的75%,0.1 g·kg~(-1))为最佳水氮处理。     

模拟氮沉降对一年生香椿幼苗生长和光合特性的影响

为研究氮沉降对一年生香椿(Toonasinensis)幼苗夏季生长以及光合特性的影响,通过在夏季模拟氮沉降控制试验,以尿素为氮源供体,设置0kg(N)×hm~(-2)×a~(-1)(CK)、20kg(N)×hm~(-2)×a~(-1)、40kg(N)×hm~(-2)×a~(-1)、80kg(N)×hm~(-2)×a~(-1)、120 kg(N)×hm~(-2)×a~(-1)、180 kg(N)×hm~(-2)×a~(-1)不同氮添加水平以模拟氮沉降,对香椿幼苗地径、苗高、生物量及其分配和光合作用等进行研究。结果表明:1)不同氮添加量均促进了香椿幼苗地径、苗高和生物量的增加,地径、苗高和生物量均以氮添加水平180kg(N)×hm~(-2)×a~(-1)下最高,分别较CK高42.5%、64.4%和304.9%,且生物量向根、叶分配较多; 2)香椿幼苗叶片相对叶绿素含量(SPAD)随氮添加水平的增加而增加,在180 kg(N)×hm~(-2)×a~(-1)下最高,较CK增加73.9%;3)香椿幼苗表观量子效率(AQY)、最大净光合速率(Pnmax)、光饱和点(LSP)、光补偿点(LCP)以及暗呼吸速率(Rd)随氮添加水平的增加均呈现先升高后降低的趋势,其中LCP以80 kg(N)×hm~(-2)×a~(-1)下最高, AQY、Pnmax、LSP和Rd均以120kg(N)×hm~(-2)×a~(-1)下最高。结果表明,适量氮沉降能够促进香椿幼苗生长和光合能力的提高,但更高水平的氮沉降可能对香椿幼苗产生一定抑制作用。     

以管道理论为基础的林带小钻杨树体结构分析

 以管道理论为基础,运用主轴切割的方法,论述不同年龄小钻杨树体的结构特点。结果表明:树干生物量增加与高度的降低呈线性关系;同一层次内的叶量和枝量间存在显著的线性关系,其关系的确定性不受分层方式的影响;树冠不同层次内的累积叶量与支持的枝干总质量存在显著的线性关系;不同层次的总累积生物量与各层内的树干生物量密度之间的线性关系显著,对不同层次累积树干生物量与各层树干生物量密度进行指数回归,系数介于1.1～1.3,指数介于1～2,表明二者的关系是处于线性和指数关系之间的一种形式;在胸高以上,树干边材断面积与侧枝基部断面积总和呈线性关系,胸高之下线性关系不存在。建立不同年龄小钻杨边材与所支持叶量的树体管道模型,同时测得胸径（D1.3）与心材直径（Dx）间的关系为Dx=0.522 exp（0.169 8D1.3）,r=0.984 8。     

Effects of Soil Salinity on Growth,Ion Relations,and Compatible Solute Accumulation of Two Sumac Species: Rhus glabra and Rhus trilobata

The effects of soil salinity on growth, photosynthetic pigments, ion relations, and compatible solute accumulation of two sumac seedlings (Rhus glabra and Rhus trilobata) treated with five salinity levels in a completely randomized block design with four replications were studied. Both species were inhibited by soil salinity, but salt-damaged symptoms appeared much earlier and more severely in R. glabra, and relative height growth rates (RGR_H) and photosynthetic pigment contents were much higher on average in R. trilobata. The biomass increment, root/shoot ratio, and relative shoot dry weight (DW) were significantly affected only in R. glabra. Rhus trilobata showed stable potassium (K⁺) concentration and low sodium (Na⁺) accumulation in roots, stems, and leaves, and a proline concentration 10 times greater than that of R. glabra. Overall, our findings suggest that R. trilobata is more salt-tolerant than R. glabra, which is presumably rooted in its better performance in ionic homeostasis and osmotic regulation.     

盐胁迫环境下接种根际促生细菌对白蜡树根际生物学特征及其生长的影响

[目的]探讨不同盐胁迫生境中接种根际促生细菌(PGPR)对白蜡树根际的作用效果,为明确PGPR对白蜡树耐盐性的改善效果以及盐胁迫环境下PGPR的推广应用提供理论依据。[方法]通过盆栽试验,研究不同盐胁迫(轻度、中度、重度)及其接种阴沟肠杆菌(PGPR)对白蜡树根际生物学特征与生长的影响。[结果]盐胁迫显著降低了白蜡树根际微生物数量、微生物量碳、氮含量和脲酶、多酚氧化酶、过氧化氢酶、蔗糖酶活性,且其降幅随盐胁迫梯度的增加而增大;当接种PGPR后,白蜡树根际微生物数量、微生物量碳、氮含量和脲酶、多酚氧化酶、过氧化氢酶、蔗糖酶活性均呈上升趋势,其中轻度盐胁迫接种PGPR处理的细菌数、放线菌数和微生物总量达最高,分别较对照显著提高14.64%,24.01%和17.04%,而脲酶、多酚氧化酶、蔗糖酶活性与对照差异不显著,但显著高于其他处理。同时,白蜡树的根体积、根系总吸收面积与活跃吸收面积随着盐胁迫程度的加剧呈递减趋势,但接种PGPR后,对应的根系指标均有增加,其中轻度盐胁迫接种PGPR处理的活跃吸收面积显著高于对照15.97%。此外,同对照相比,不同程度盐胁迫均显著降低了白蜡树的地径、株高,而接种PGPR却显著提高了地径、株高,其中轻度盐胁迫接种PGPR处理的地径、株高与对照差异不显著,但显著高于其他处理。[结论]轻度盐胁迫下(盐分含量0.2%)接种阴沟肠杆菌能显著改善白蜡树根际生物学特征,并促进白蜡树生长,其作用效果显著优于中度、重度盐胁迫下接种阴沟肠杆菌。     

红壤侵蚀退化地马尾松幼苗生长及养分利用效率对施肥的响应

马尾松是南方红壤侵蚀区的先锋树种,由于受土壤贫瘠的限制,植物生长缓慢.以树龄1年的马尾松为研究对象,研究了不同施肥处理对马尾松的生长特征以及生物量、植株养分含量和养分利用效率的影响.设置了1个对照(不施肥,CK)和3种施肥方式:单施复合肥(0.94,1.89,3.56 g);复合肥与微生物菌肥混施((0.94+8.00...     

贺兰山东麓不同种植年限酿酒葡萄林生物量分配及估算模型

通过对贺兰山东麓同一立地类型不同种植年限的人工酿酒葡萄林形态指标和生物量的测定,研究了葡萄林生物量随时间的分配格局,同时利用主要构件形态指标与各构件生物量建立了生物量估测模型。结果表明:1)供试林地葡萄树株高(H)、主蔓长(SH)、新梢长(YSH)、分枝数(BN)及茎粗(D)均基本上随林龄增加而逐渐增大。2)葡萄林各构件生物量随林分年龄的增加而增加。3)葡萄树地上部各构件生物量分配表现如下,1~4 a林分为叶生物量>新梢生物量>主蔓生物量,4~12 a林分为主蔓生物量>新梢生物量>叶生物量,2~12 a林分为地上生物量>地下生物量。4)以茎粗与株高结合的D2H作为自变量建立模型,各组分生物量最优估测模型均为幂函数W=a×(D2H)b(其中,W为生物量,D2H为茎粗D2与株高H的乘积,a和b为估测参数):叶生物量与D2H拟合模型为W=12.909×(D2H)0.825 9(R2=0.849 9,P=0.000),主蔓生物量与D2H拟合模型为W=3.963 4×(D2H)1.344 9(R2=0.938 1,P=0.000),新梢生物量与D2H拟合模型为W=6.190 6×(D2H)1.051 7(R2=0.804 7,P=0.000),地上生物量与D2H拟合模型为W=23.017×(D2H)1.076 6(R2=0.938 5,P=0.000),地下生物量与D2H拟合模型为W=27.126×(D2H)0.689(R2=0.892 4,P=0.000)。各预测模型精确度较高。     

Organic Matter Dynamics in Reclaimed Lignite Mine Soils under Robinia pseudoacacia L. Plantations of Different Ages in Germany

In temperate regions, cultivation of Robinia pseudoacacia L. has recently received considerable attention because it is a fast-growing species for biomass and bioenergy production, while acting as a potential carbon (C) sink to counterbalance carbon dioxide (CO₂) emissions and an alternative to agricultural crops on marginal sites. The objective of our work was to compare total organic carbon (TOC), total nitrogen (TN), and organic C fractions in postlignite mining soils under different development stages of R. pseudoacacia. Soil samples from three different depths (0–3, 3–10 and 10–30 cm) were taken in plantations 2, 3, 4, and 14 years old (R2, R3, R4, and R14, respectively). The TOC and TN contents increased with increasing tree age in all layers (P < 0.01). In the top 30 cm, TOC and TN stocks ranged from 11.7 to 59.8 Mg C ha^?1 and from 0.30 to 2.61 Mg N ha^?1 at R2 and R14, respectively. The rate of C sequestration was calculated to be 4.0 Mg C ha^?1 year^?1. Microbial biomass C and N were strongly correlated to TOC (r² = 0.96 – 0.81; P < 0.001) and TN contents (r² = 0.92 – 0.91; P < 0.001). The light fraction C (C_LF) accounted for 15–30% and the heavy fraction C for 70% of TOC in all layers. In the 0- to 3-cm layer, C_LF increased by 0.5 g kg^?1 year^?1. The results indicate that plantations of R. pseudoacacia are an attractive alternative to increase soil C contents in reclaimed lignite mining soils. In the short term, microbial biomass C and light fraction C are sensitive and provide an appropriate measure to assess soil C changes caused by cultivation of R. pseudoacacia.     

草珊瑚植株表型对光照和氮素营养的响应

【目的】草珊瑚 [Sarcandra glabra (Thunb.)Nakai] 是一种极具药用及观赏价值的多年生草本或亚灌木植物,氮素与光照强度均是植物生长发育过程中的关键性因素。本文研究了不同光照强度和氮素浓度下草珊瑚植株的形态特征、生物量积累及分配的变化,初步提出了草珊瑚人工栽培适宜的光氮组合。【方法】以1年生草珊瑚为试验材料,在华南农业大学跃进北实验大棚内 (N23°09′58.80″ 、E113°21′46.00″,海拔高度约为60 m) 进行了盆栽试验。设定自然光照的80%(L1)、60%(L2)、40%(L3) 三个强度水平,施N 0(N0)、83.3 mg/kg(N1)、167 mg/kg(N2)、250 mg/kg(N3) 四个水平。幼苗于2016 年3月移栽,12 月取样监测了苗木苗高、地径、生物量、根系特征和叶片特征等指标。【结果】草珊瑚形态指标中主根长、根尖数、苗高、地径、叶面积均在L2N2处理下达到最高,比叶面积在L2N1处理下达到最大。氮素水平一定时,根、茎、叶鲜重和干重均在L2光照水平下达到最大;光照强度一定时,其在N2水平下达到最大。生物量分配受氮素影响显著,受光照影响不显著,但光照和氮素有一定的交互作用。N0和N1水平的根系生物量占比和根冠比显著高于N2和N3水平;N2和N3水平的茎叶生物量占比及叶根生物量比均显著高于N0和N1水平;叶生物量占比在N2水平下显著高于其他氮水平,其在N2水平下,L2光照水平的叶生物量和叶根比达到最大;形态参数对光照强度和氮浓度变化的可塑性指标PI_光 = 0.38、PI_氮 = 0.37;生物量积累对氮浓度变化的可塑性指标PI_氮 = 0.43,是光照强度对其影响的表型可塑性的1.65倍;生物量分配的表型可塑性参数PI_氮 = 0.19,是其对光照响应的3.80倍。【结论】草珊瑚有较好的氮浓度变化适应性,即当氮浓度在试验范围内变化较大时,草珊瑚仍能较好地适应性生长,对光照强度变化的可塑性较低,即当光照强度在试验范围内变化较大时,不利于草珊瑚的生长,对光照强度变化适应性低。在60%自然光+施氮167 mg/kg土组合处理下草珊瑚生长最佳,有利于提高草珊瑚产量。草珊瑚应对不同光氮环境的策略主要是通过调整根茎叶的形态特征来适应光照及氮素的变化,且主要通过调整根、茎、叶生物量的积累及分配来适应氮素的变化。