冰草根系生长发育对土壤团聚体形成和稳定性的影响

以陕北黄绵土为材料,采用德国生产的生长箱进行盆栽实验,研究冰草生长发育对土壤团聚体形成和稳定性的影响。实验设计包括5个生长期(15,30,45,60,75d)和各生长阶段的对照实验。研究结果表明,在75d冰草生长发育过程中,冰草根系生长发育对土壤团聚体的形成及其稳定性的影响不明显,而土壤干湿交替对土壤团聚体的影响大于冰草根系生长发育对土壤团聚体的影响。造成冰草根系生长发育对土壤团聚体稳定性影响不明显的主要原因是黄绵土团粒结构较差和冰草生长期较短。     

不同基质对护坡绿化植物群落数量特征的影响

通过模拟高速公路边坡的土壤环境条件,利用室内盆栽试验比较分析了5种不同基质对护坡草本植被的作用效果。结果表明:草群生长速度随基质中有机肥(堆肥)含量的增加而增加(p<0.05),基质厚度对草群的生长速度没有显著影响(p>0.05);土壤基质中添加堆肥物可以显著提高草群的高度、密度和盖度(p<0.05),基质厚度的增加也可以提高植物群落的高度、盖度和密度(p<0.05);土壤基质中添加堆肥物可以显著提高草群的地上和地下生物量(p<0.05),但使草群的根茎比显著下降(p<0.05),随着基质厚度的增加,草群的地上、地下生物量不断增加,草群根茎比不断下降(p<0.05)。因此对高速公路护坡植物而言,土壤基质中污泥堆肥物的含量应适中,土壤基质的厚度应充分,以保证植被根系良好生长,提高坡面植被的水土保持能力。     

生草栽培对磷吸收及土壤有效磷积累风险缓解状况的影响

为了寻求改善果园土壤磷素积累问题的有效措施,通过设置低磷(100kg/hm2)和高磷(600kg/hm2)施肥处理及3种牧草(高羊茅、紫花苜蓿和早熟禾)田间小区栽培试验,研究了生草栽培对苹果幼树生长、磷吸收状况及土壤有效磷变化情况的影响。结果表明:与单作苹果相比,种植紫花苜蓿和早熟禾均显著增加了苹果幼树生物量和吸磷量,以高磷处理下种植紫花苜蓿后苹果幼树干重和吸磷量最高,分别为70.97g和0.42g/株;但种植高羊茅却抑制了苹果幼树的生长及对磷的吸收。施磷水平显著影响了牧草对磷的吸收,与低磷处理相比,高磷处理显著增加了3种牧草磷含量及磷积累量,且其磷含量均为紫花苜蓿高羊茅早熟禾,而磷积累量均为高羊茅紫花苜蓿早熟禾。高磷处理下与单作苹果相比,生草栽培后土壤0-20cm和20-40cm土层有效磷含量均显著降低,降低幅度最大的是种植紫花苜蓿处理,其次是种植高羊茅处理,种植早熟禾处理降低幅度最小。因此,针对不同牧草生物学特性并选取适宜的生草管理模式,生草栽培可望成为缓解果园土壤有效磷积累风险的有效措施。     

绿肥填闲种植对旱作冬小麦农田耕层土壤物理性质的影响

[目的]探讨绿肥填闲种植对旱作冬小麦农田耕层土壤物理性质的影响,为其在黄土高原旱作农业区的推广提供科学依据。[方法]基于4 a田间定位试验,研究了夏闲期种植长武怀豆、苏丹草、怀豆/苏丹草混播以及裸地休闲(CK)对旱作冬小麦收获期农田耕层(0—20 cm)土壤容重、孔隙度、持水量和团聚体的影响。[结果]在0—10 cm土层,与CK相比,苏丹草和混播处理显著降低了土壤容重,怀豆,苏丹草和混播处理显著提高了土壤毛管孔隙度、总孔隙度、饱和持水量、毛管持水量、大团聚体(>5 mm)所占比例和团聚体平均重量直径(MWD);在10—20 cm土层,苏丹草处理大团聚体所占比例和MWD均显著高于CK。土壤容重与土壤有机碳含量呈显著负相关,毛管孔隙度和团聚体平均重量与绿肥生物量呈显著正相关,而土壤总孔隙度、饱和持水量和毛管持水量与绿肥生物量和土壤有机碳均呈显著正相关。[结论]在黄土高原地区,夏闲期单播种植长武怀豆、苏丹草及混播均能显著改善耕层土壤物理性质,综合来看,苏丹草单播的效果优于长武怀豆单播和二者混播。     

保水剂与木质素结皮相结合对沙化土地植被恢复的调控机理

[目的] 阐明施用保水剂与木质素结皮结合的恢复措施对沙地植被的调控机制,为荒漠草原沙地植被恢复提供理论依据。[方法] 在内蒙古自治区乌拉特荒漠草原设置试验样地。试验处理包括对照和恢复措施（保水剂与木质素结皮结合）两个处理。测定了植物地上生物量、盖度、土壤含水量、土壤团聚体比例、土壤入渗速率、稳渗速率、碱解氮、速效磷和速效钾的含量。[结果] ①恢复措施显著提高了植物地上生物量和盖度;②恢复措施提高了水稳性大团聚体比例、入渗速率和稳渗速率,降低了微团聚体的比例,从而显著提高了土壤含水量;③恢复措施显著提高了土壤碱解氮、速效磷和速效钾的含量。[结论] 恢复措施提高了土壤含水量和养分含量,提高了沙地植被生产力,从而促进了沙地植被的恢复。     

钾铅组合对延胡索生长及其不同器官干物质积累特点的影响

采用盆栽试验,通过测定延胡索植株内铅含量、地上植株及地下块茎的生物量,研究了不同钾铅浓度组合对延胡索（Corydalis yanhusuo W. T. Wang）生长及其不同器官干物质积累过程的影响。结果表明:总体上低铅和高铅处理土壤延胡索地上部分和地下部分生物量与空白对照相比均有增加,其中低铅处理的地上部分增加了16.26%、地下部分增加了13.44%,高铅处理的地上部分增加了10.26%、地下部分增加了7.40%。钾肥的施加能够缓解铅的生物毒性,使延胡索生物量增加。延胡索地上和地下部分中钾处理的生物量对比未施加钾肥处理,在低铅和高铅处理中均有增加,分别增加了18.67%、35.97%、29.24%、46.78%。同时,延胡索不同部位铅的积累量地下部分与地上部分总体差异显著。即地下部分呈现随时间逐渐减小的趋势,而地上部分随时间先增加后降低的趋势。且中钾处理的地上和地下部分在低铅处理中分别比未施加钾肥处理的铅含量降低了44.08%、53.37%,在高铅处理中则分别降低了28.26%、14.07%。因此在延胡索规范化种植中应在保证其铅积累量不超标的情况下,尽量选择含低铅的土壤,试验条件下增施200 mg kg?1钾肥可缓解重金属对药用植物的毒害,提高产量。     

不同治理措施下高速公路堆积体土壤团聚体变化特征

为定量评价坡面治理措施(植被恢复模式、恢复年限、削坡分级)对高速公路堆积体土壤团聚体的调控作用,以陕西省不同区域高速公路堆积体为对象,用干筛法和湿筛法测定其土壤团聚体组成。同时选取>0.25 mm水稳性团聚体含量(R_0.25)、土壤团聚体平均质量直径(MWD)、几何平均直径(GMD)、分形维数(D)和破坏率(PAD)等指标进行土壤团聚体稳定性分析。结果表明:与冰草相比,坡面自然植被恢复为小冠花和白三叶时对应的R_0.25,MWD和GMD均显著增加,增幅分别介于12%～15%,38%～40%,38%～41%,表明堆积体坡面恢复为豆科草本植物有利于提高土壤团聚体的稳定性; 与未复垦相比,坡面人为复垦种植玉米和黄豆时对应的MWD和GMD均显著降低,降幅分别为13%和12%,表明堆积体坡面(36°)不宜复垦种植农作物; 与恢复1 a相比,恢复2 a和5 a堆积体所对应的R_0.25和GMD均显著增加,增幅分别为13%和18%,29%和24%,但恢复5 a所对应的MWD,GMD和D与2 a均无显著差异,表明侧柏人工林短期恢复土壤团聚体稳定性持续提高; 短坡长(<60 m)堆积体坡面土壤团聚体稳定性空间分布相对均匀; 相比未治理全坡面,削坡分级治理后平台和坡面所对应的R_0.25显著增加,增幅分别介于57%～95%和38%～44%,表明工程措施可提高土壤团聚体稳定性,且平台稳定性高于坡面; D与根重密度存在极显著负相关。研究结果不仅可为工程堆积体土壤团聚体稳定性评价提供参考,也可为其治理措施配置提供指导。     

添加水稻秸秆对不同类型土壤团聚体分布和稳定性的影响

以不同类型土壤(红壤、潮土、砂姜黑土)为研究对象,通过室内模拟试验,研究水稻秸秆添加对3种类型土壤水稳性团聚体分布及稳定性的影响。培养温度为28℃,培养时间为120d。研究结果表明:未添加水稻秸秆的3种类型土壤(对照组),微团聚体(250μm)占主体,2 000μm粒级水稳性团聚体含量最少。与对照相比,添加水稻秸秆后促使2 000μm粒级水稳性团聚体显著增加(p0.05),大团聚体(250μm)占主体。红壤、潮土、砂姜黑土试验组250μm水稳性团聚体比对照组增加的比例分别为35.6%,41.1%,22.0%,潮土的增加比例最为明显。3种类型土壤水稳性团聚体的平均重量直径(MWD),几何平均直径(GMD)显著增加(p0.05),分形维数(D)值、土壤不稳定团粒指数(ELT)显著减少,土壤结构和抗侵蚀能力明显得到改善,潮土的稳定性指标变化最为明显,团聚体结构改善效果最好。3种类型土壤0.25mm(R0.25)水稳性团聚体含量与GMD,MWD间呈极显著正相关关系(p0.001)。     

稻壳及稻壳生物炭对土壤团聚体稳定性及有机碳分布的影响

【目的】长期种植雷竹(Phyllostachys praecox)会导致土壤酸化加剧,土壤结构破坏。我们比较了施用不同量稻壳和稻壳生物炭对土壤理化性状和团聚体组成的影响,以寻求实现雷竹的可持续生产的有效措施。【方法】采用盆栽方法进行雷竹幼苗试验,供试土壤长期种植雷竹,pH为5.3。设置分别施用稻壳、稻壳生物炭10 t/hm² (10H、10B)和30 t/hm² (30H、30B)处理,以不施稻壳和稻壳生物炭的处理为对照(CK)。雷竹幼苗生长262天后,采集土样测定土壤基本理化性质,采用湿筛法筛分不同粒级土壤团聚体,测定各粒级团聚体中有机碳和全氮含量。【结果】30H和30B处理均显著降低了<0.053 mm粒级团聚体含量,显著提高了水稳性团聚体的平均重量直径(MWD)、几何平均直径(GMD)以及>0.25 mm粒级团聚体(R0.25)含量;10H和10B处理对水稳性团聚体的MWD、GMD以及R0.25含量均无显著影响。30B处理显著增加了>2 mm、0.25～2 mm、0.053～0.25 mm粒级团聚体中有机碳含量,其中增...     

铜污染土壤添加有机物质的生物效应——Ⅰ.对黑麦草生物量的影响

试验研究了泥炭和堆肥对铜污染土壤盆栽黑麦草生物量的影响。结果表明,在未添加有机物质的情况下,随着污染土壤铜含量的增加,黑麦草生物量呈明显减少的趋势（呈显著负相关）,地下部分对铜毒害的反应比地上部分更敏感;导致黑麦草生物量减产２０％的土壤铜含量在２００￣４００ｍｇ／ｋｇ之间,添加有机物质能显著促进黑麦草尤其是其地下部分的生长,使中度,重度铜污染土壤上的三茬黑麦草生物量平均增加８０％￣２００％,并提高