农牧交错带退耕还草对土壤微生物量CN的影响

在农牧交错带以小麦为对照,研究了退耕还草对土壤微生物量 C、 N的影响.结果表明, 0～ 20 cm土层微生物量 C、 N的大小顺序为混播草地 >相应的单播草地 >小麦地.不同单播处理对土壤 0～ 20 cm微生物量 C、 N影响明显.无芒雀麦+冰草( 1∶ 1)在增加土壤微生物量 C、 N方面效果较佳.一个生长季结束后,单播牧草比小麦能更好地提高土壤的微生物量 C、 N.     

放牧强度对高寒地区多年生混播禾草叶片特征及草地初级生产力的影响

 在青藏高原东北缘—天祝县金强河地区进行了无芒雀麦 (Bromusinermis) 5 0 % +垂穗披碱草 (Clinelymusnutans) 5 0 %、无芒雀麦 5 0 % +多叶老芒麦 (Elymusnutans) 2 5 % +扁穗冰草 (Agropyroncristatum) 2 5 %、无芒雀麦 2 5 % +多叶老芒麦 2 5 % +垂穗披碱草 2 5 % +扁穗冰草 2 5 % ,3类禾草混播草地的放牧试验 ,研究了不同放牧强度对混播禾草草地牧草叶片特征和草地生产力的影响。结果表明 ,重牧     

人工草地土壤有机碳组分与微生物群落对施氮补水的响应

【目的】 人工草地建设是缓解天然草地放牧压力、促进退化草地恢复的有效方式。开展施氮和补水对呼伦贝尔人工草地土壤有机碳（SOC）组成、土壤微生物群落数量和活性变化的研究,以深入认识不同管理方式对人工草地土壤碳截存及其稳定性的影响及调控机制。【方法】 在3种人工草地种植模式（紫花苜蓿单播、无芒雀麦单播及苜蓿-无芒雀麦混播）下构建施氮（0、150 kg N·hm^-2·a^-1）和补水（0、60 mm）双因素试验,采集各处理土壤样品,使用SOC物理分组、磷脂脂肪酸（PLFA）分析以及土壤酶活性测定,分析不同水氮处理对SOC组分以及土壤微生物数量、组成和活性的影响,揭示土壤微生物群落组成或活性与SOC组分的耦联关系。【结果】 3年的施氮和补水处理显著影响不同土壤有机碳组分的含量。施氮处理整体上增加了苜蓿单播和苜蓿-无芒雀麦混播草地土壤的颗粒态有机碳（POC）含量,但是降低了矿物结合态有机碳（MAOC）的含量,而旱季补水则显著提高了无芒雀麦单播草地土壤粗颗粒态有机碳的含量。施氮和补水对土壤微生物群落数量和组成没有产生显著影响,但是显著影响了4种土壤酶的活性。单施氮处理显著降低β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶（NAG）在苜蓿单播草地土壤中的活性,但是显著提高其在无芒雀麦单播草地土壤中的活性。单补水处理显著降低了苜蓿单播和无芒雀麦单播草地土壤的纤维二糖水解酶（CB）和NAG活性。补水+施氮处理显著降低苜蓿单播草地土壤中β-葡萄糖苷酶（βG）、CB和NAG的活性,但显著提高苜蓿-无芒雀麦混播草地土壤中CB活性。不同水氮处理下土壤总PLFA及各微生物类群PLFA的变化量与POC变化显著正相关,而与MAOC显著负相关。βG和CB活性以及土壤酶C/N比、C/P比的变化量则与POC变化量负相关,并且在补水情况下更为显著。【结论】 在呼伦贝尔半干旱区人工草地,施氮显著促进土壤活性碳组分积累、降低惰性有机碳组分含量,不利于土壤碳库的稳定性。补水和施氮显著影响了土壤微生物群落的活性,并且不同水氮处理下土壤酶化学计量比的变化与土壤有机碳组分变化密切相关。这些结果表明人工草地土壤微生物对碳、氮、磷养分需求的差异是调控活性有机碳组分周转的重要驱动力。     

几种加拿大多年生牧草在甘肃景泰的引种试验

引种试验结果表明:蒙古冰草的越冬率为50 %,百脉根不能越冬,其余品种越冬率均在75 % 以上(多年生禾本科牧草中以苇状羊茅鲜草产量最高,其次为吉农无芒雀麦、无芒雀麦、草地雀麦、草地羊茅和细茎冰草;多年生豆科牧草中,公农1号苜蓿和紫花苜蓿Algonguin、Rangelaneler、AC longview、Podus产量较高生长状况良好,在本地有很重要的推广利用价值)。     

不同牧草品种比较试验

在同德地区高寒旱作条件下对5种高禾草生产性能进行比较试验。结果表明,贫花鹅观草、同德短芒披碱草、同德老芒麦、扁穗冰草、无芒雀麦产量间存在极显著差异,其中,产量由高至低依次为贫花鹅观草、同德老芒麦、无芒雀麦、同德短芒披碱草、扁穗冰草。无芒雀麦的稳产性较差,同德贫花鹅观草、同德短芒披碱草、同德老芒麦、扁穗冰草的稳产性好。除无芒雀麦外,贫花鹅观草、同德老芒麦、同德短芒披碱草、扁穗冰草对青海省高寒草地建设和生态治理工程实施有推广和利用价值。     

紫花苜蓿与无芒雀麦混播对松嫩平原盐碱化草地土壤改良效果研究

为了探讨紫花苜蓿与无芒雀麦混播对松嫩平原盐碱化草地土壤的改良效果,分析比较了混播草地与盐碱化草地的土壤含水量、容重、pH、土壤全盐量和主要养分等的变化.结果表明:紫花苜蓿与无芒雀麦混播可显著降低盐碱化草地土壤0～30 cm土层的含水量、容重、pH和全盐含量(P＜0.05),4个指标分别比盐碱化草地降低9.88％、14.37％、10.56％和24.80％;种植紫花苜蓿与无芒雀麦后土壤主要养分均增加,0～30 cm土层的有机质、全氮、速效氮、全磷和速效磷分别是盐碱化草地的1.41、1.29、1.09、1.15和1.39倍,种植年限越长增量越多.紫花苜蓿与无芒雀麦混播改良盐碱化土壤效果明显,土壤环境向有利于植物生长的环境方向转化.     

不同栽培模式下豫北沙化土壤的微生物量和酶活性

通过连续6 a定位试验,以沙化裸地为对照,研究紫花苜蓿Medicago sativa单播、无芒雀麦Bromus inermis单播、紫花苜蓿/无芒雀麦混播3种栽培模式对豫北沙化地区土壤微生物量碳、氮、磷以及土壤酶的影响,利用回归分析和通径分析对二者的关系进行研究。结果表明:与沙化裸地相比,0~40 cm土层3种栽培模式下土壤微生物量碳、氮、磷质量分数和土壤酶活性均不同程度增加,从大到小依次为紫花苜蓿/无芒雀麦混播、紫花苜蓿单播和无芒雀麦单播,且土壤微生物量碳、氮、磷质量分数和土壤酶活性均随土层的加深而降低,呈现表聚性特征。相关性分析表明:土壤微生物量碳、氮、磷与土壤7种酶均呈显著（P < 0.05）或极显著（P < 0.01）相关;通径分析进一步表明:土壤酶对土壤微生物量碳的直接贡献效应从大到小依次为脲酶、淀粉酶、β-葡萄糖苷酶、蔗糖酶和蛋白酶,对土壤微生物量氮的直接贡献效应从大到小依次为脲酶、蔗糖酶、β-葡萄糖苷酶和碱性磷酸酶,对土壤微生物量磷的直接贡献效应从大到小依次为蔗糖酶、碱性磷酸酶、β-葡萄糖苷酶、过氧化氢酶和淀粉酶。由此认为,相对于沙化裸地,豫北地区经6 a人工草地建植,土壤微生物量碳、氮、磷以及土壤酶活性有效提高,土壤主要生物学性状优化,以紫花苜蓿/无芒雀麦混播为最佳的栽培模式。     

宁夏荒漠草原区草地混播研究

为了探寻荒漠草原区人工草地适宜的混播组合,利用紫花苜蓿（Medicago sativa L.）分别与蒙古冰草 （Agropyron mongolicum Keng）尧扁穗冰草也A. cristatum （L.）Gaertn页尧沙生冰草（A. desertorum Schult.）和无芒雀麦 （Bromus inermis Leyss）等4 种禾本科牧草以2颐1 的比例混播,比较荒漠草原区不同混播条件下牧草的生长状况和混 播效果。结果表明,试验区草地在建植当年以紫花苜蓿+无芒雀麦组合效果最好,紫花苜蓿+扁穗冰草和紫花苜蓿+沙 生冰草两种组合居中,紫花苜蓿+蒙古冰草组合最差;在荒漠草原中,混播方式可以有效提高草地的生物量,且豆科 和禾本科牧草混播有利于两种牧草的正常生长,是一组很好的混播组合。     

再生水灌溉对牧草生长和土壤环境的影响

通过不同水源灌溉牧草试验研究,结果表明再生水灌溉可以提高冰草、无芒雀麦、苇状羊茅(牧草型)、披碱草等牧草的生物量,对土壤理化性质有一定影响,土壤含盐量、阳离子交换量、pH值升高,容重下降。     

人工草地土壤有机碳组分与微生物群落对施氮补水的响应

【目的】人工草地建设是缓解天然草地放牧压力、促进退化草地恢复的有效方式。开展施氮和补水对呼伦贝尔人工草地土壤有机碳(SOC)组成、土壤微生物群落数量和活性变化的研究,以深入认识不同管理方式对人工草地土壤碳截存及其稳定性的影响及调控机制。【方法】在3种人工草地种植模式(紫花苜蓿单播、无芒雀麦单播及苜蓿-无芒雀麦混播)下构建施氮(0、150 kg N·hm~(-2)·a~(-1))和补水(0、60 mm)双因素试验,采集各处理土壤样品,使用SOC物理分组、磷脂脂肪酸(PLFA)分析以及土壤酶活性测定,分析不同水氮处理对SOC组分以及土壤微生物数量、组成和活性的影响,揭示土壤微生物群落组成或活性与SOC组分的耦联关系。【结果】3年的施氮和补水处理显著影响不同土壤有机碳组分的含量。施氮处理整体上增加了苜蓿单播和苜蓿-无芒雀麦混播草地土壤的颗粒态有机碳(POC)含量,但是降低了矿物结合态有机碳(MAOC)的含量,而旱季补水则显著提高了无芒雀麦单播草地土壤粗颗粒态有机碳的含量。施氮和补水对土壤微生物群落数量和组成没有产生显著影响,但是显著影响了4种土壤酶的活性。单施氮处理显著降低β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶(NAG)在苜蓿单播草地土壤中的活性,但是显著提高其在无芒雀麦单播草地土壤中的活性。单补水处理显著降低了苜蓿单播和无芒雀麦单播草地土壤的纤维二糖水解酶(CB)和NAG活性。补水+施氮处理显著降低苜蓿单播草地土壤中β-葡萄糖苷酶(βG)、CB和NAG的活性,但显著提高苜蓿-无芒雀麦混播草地土壤中CB活性。不同水氮处理下土壤总PLFA及各微生物类群PLFA的变化量与POC变化显著正相关,而与MAOC显著负相关。βG和CB活性以及土壤酶C/N比、C/P比的变化量则与POC变化量负相关,并且在补水情况下更为显著。【结论】在呼伦贝尔半干旱区人工草地,施氮显著促进土壤活性碳组分积累、降低惰性有机碳组分含量,不利于土壤碳库的稳定性。补水和施氮显著影响了土壤微生物群落的活性,并且不同水氮处理下土壤酶化学计量比的变化与土壤有机碳组分变化密切相关。这些结果表明人工草地土壤微生物对碳、氮、磷养分需求的差异是调控活性有机碳组分周转的重要驱动力。     

青海东部3种牧草蒸散规律的研究

采用改进的离体连续快速称重法对无芒雀麦、紫花苜蓿、冰草整株以及叶片蒸腾速率、蒸腾量进行测定。结果表明,冰草的枝蒸腾速率和叶片蒸腾速率均最高,其次为紫花苜蓿,无芒雀麦最低;在7～9月中,3种牧草在8月份整株和叶片的平均日蒸腾量均最高,9月次之,7月最低。     

青海东部3种牧草蒸散规律的研究

1材料与方法 1．1研究区概况研究区位于青海省东部的乐都县,处于黄土高原与青藏高原过渡地带,是典型的干旱山区,耕地多为脑山地和浅山地,川水地面积仅占总耕地面积的4．9％。研究地点为乐都县引胜乡杨家山村,属于典型的黄土高原陡坡地退耕还林区,地理位置36°31’N,102°23’E,海拔2650m,土壤以栗钙土为主,气候类型属半高原大陆性气候,气温变化强烈,年日照时数2500—2600h,年降水量300—380mm,年平均气温3～5℃,无霜期120d左右,主要栽培的农作物有春小麦、春油菜、豌豆和马铃薯等,近年来,燕麦、苜蓿等饲草饲料作物种植面积逐年扩大。     

施肥期对4种禾本科牧草生长特性及种子产量的影响

对不同施肥期4种多年生禾本科牧草生长特性和种子产量进行了研究,结果表明：不同施肥期4种牧草生育期变化不大;羊草和扁穗冰草在抽穗期施肥株高最高,无芒雀麦拔节期施肥株高最高,比对照高14.9 cm,施肥处理降低垂穗鹅观草的生长速度;返青期施肥羊草、垂穗鹅观草和扁穗冰草的产量最高,无芒雀麦在抽穗期施肥后牧草产量和质量最高,茎叶比为0.62;羊草在拔节期施肥种子产量、发芽率显著高于对照,垂穗鹅观草和扁穗冰草在返青期施肥种子产量、质量均高于对照和其它施肥期。     

密度调控对长白落叶松人工林土壤呼吸的影响

为探明密度调控对北温带森林土壤呼吸的影响机制,以长白落叶松人工林为研究对象,选择4种林分密度P₁(300~350株/hm2)、P₂(500~550株/hm2)、P₃(600~650株/hm2)和P₄(850~900株/hm2),使用LI-6400便携式土壤呼吸测定仪对其生长季(5—10月)土壤呼吸速率进行测定。结果表明:不同密度林分生长季土壤呼吸速率均呈现明显的季节动态,最高值均出现在8月末,最低值出现在10月中旬;不同密度林分生长季土壤呼吸速率及土壤累积CO₂排放量均随林分密度增大而显著降低(P＜0.05)。不同密度林分土壤呼吸与土壤温度之间均呈极显著的指数相关(P＜0.001),但与土壤含水量之间相关关系不显著(P＞0.05);双因素模型拟合效果更优,土壤温度和含水量共同解释了土壤呼吸速率的73.1%~81.0%。土壤呼吸温度敏感系数Q₁₀值表现为:在300~350株/hm2时最低(2.41),500~550株/hm2最高(3.32)。生物因子随着林分密度的增大而显著增大(P＜0.05),非生物因子均随林分密度增大而显著减小(P＜0.05);生长季土壤累积CO₂排放量与生物因子达到极显著负相关(P＜0.001),与非生物因子均达到极显著正相关(P＜0.001)。逐步线性回归分析表明,生长季凋落物量、土壤有机碳、微生物生物量碳含量和土壤全氮含量与土壤呼吸的关系最为密切。综上所述,不同密度林分之间土壤温度及含水量、生物及非生物因子的差异是导致土壤CO₂排放产生差异的主要原因。在森林经营管理中,为减小森林土壤CO₂的排放量,应将林分密度设置为850~900株/hm2。      

耕作措施对东北黑土微生物呼吸的影响

【目的】利用东北黑土13年保护性耕作定位试验,研究耕作措施（免耕和秋翻处理）对土壤微生物的影响,从土壤微生物角度分析免耕是否有利于土壤有机碳（SOC）的固定,为合理评价农田黑土碳“源”与“汇”功能提供科学依据。【方法】以连作玉米为研究对象,采用单因素随机区组设计,耕作处理包括免耕和秋翻。免耕除播种外不扰动土壤,秸秆覆盖地表。秋翻处理的田间管理包括人工除草、中耕起垄和秋翻,秋翻时将秸秆翻于地表之下。土壤微生物呼吸速率通过PVC环在野外采用动态气室法（Li-Cor8100）直接测定（去除植物根系）,定期监测土壤微生物呼吸速率的季节变化,并在土壤微生物呼吸速率最高的季节取样分析不同处理土壤微生物量碳和数量特征。【结果】生长季节内免耕和秋翻处理下土壤微生物呼吸速率分别为0.42-3.35和0.48-3.24 μmolCO₂·m^-2·s^-1,两处理平均值差异不显著（8.8%）,但土壤累积CO₂-C释放量免耕比秋翻高10.0%（2012）和4.3%（2013）（P＜0.05）。免耕显著地增加0-5 cm表层土壤细菌、真菌和放线菌的数量,分别比秋翻高125.7%、112.4%和53.3%;还显著地增加了其他土层的真菌数量,分别为105.3%（5-10 cm）,159.4%（10-20 cm）和114.7%（20-30 cm）。耕作处理影响土壤温度,主要体现在春季,秋翻（0-5 cm,5-10 cm）春季（6月）土壤温度比免耕分别高2.8%和5.8%。土壤微生物呼吸速率表现出显著的季节变化规律,与土壤温度具有相似的动态变化,夏季（7、8月份）最高,秋季较低。尽管耕作处理没有明显地影响土壤微生物呼吸速率的季节动态格局,但秋翻的土壤微生物呼吸最高值比免耕晚半个月。土壤微生物呼吸速率随土壤温度（5 cm和10 cm）呈指数型增长,10 cm处的回归模型明显好于5 cm。耕作处理只改变了5 cm的Q₁₀值,免耕比秋翻高10.8%。土壤微生物呼吸速率与土壤温度、水分混合回归模型能更好地反应其变化规律,解释土壤微生物呼吸速率变异的65%（秋翻）和81%（免耕）。【结论】免耕增加了表层（0-5 cm）的SOC含量,从而使得该土层的土壤微生物量碳和活性增加,但是由于免耕处理增加0-30 cm 土层SOC含量的加权平均值,因此相对于传统的耕作措施（秋翻）,免耕有利于SOC含量的增加。     

鼎湖山针阔叶混交林土壤呼吸的研究

利用静态箱气相色谱法对鼎湖山针阔叶混交林的土壤呼吸速率的季节变化和昼夜变化，进行了为期1年的野外观测研究. 自然状态下土壤呼吸速率的年平均值为(400±29)mg(CO2)/(m2·h), 其中由凋落物分解释放的CO2占土壤总呼吸的年平均比例为42%；土壤呼吸速率与林内气温、地表温度、地下5、10、15和20 cm土壤温度都呈显著指数相关, 用土壤呼吸速率与温度间的指数模型得出对应于以上各温度的Q10值变动在1.92～2.81之间；土壤呼吸速率与土壤含水量的关系依观测点土壤水分状况不同而有一定差异；土壤呼吸速率的日变化模式在雨季和旱季有明显区别, 相对于温带陆地生态系统而言, 该林型土壤呼吸速率的日较差较小.      

采伐对蛟河阔叶红松混交林土壤呼吸的影响

为分析不同采伐强度下土壤呼吸速率的差异及土壤温湿度对土壤呼吸速率的影响,于2013—2015年5—10月,在吉林省蛟河红松阔叶混交林地表无雪期间,使用LI-8100土壤CO2全自动通量测量仪器测量定不同采伐强度土壤呼吸速率及土深5 cm处温、湿度,采伐强度分别为:对照0%、轻度采伐15%、中度采伐25%、重度采伐50%。结果表明:采伐使土壤温度增加、土壤湿度降低。不同采伐强度处理样地的土壤呼吸速率值均显著大于对照样地,在研究的第1年与第2年,轻度采伐与重度采伐样地的土壤呼吸速率之间无显著差异(P>, 0.05),而中度采伐样地的土壤呼吸速率要显著高于轻度采伐处理和重度采伐处理的土壤呼吸速率(P<, 0.05)。在研究的第3年各采伐强度处理的土壤呼吸速率之间差异均不显著(P>, 0.05)。不同采伐强度样地的土壤呼吸与土壤温度之间均呈显著指数相关(P<, 0.001),但与土壤湿度之间相关关系不显著(P>, 0.05)。土壤温度和土壤湿度的双变量复合模型能够更好地解释土壤呼吸速率变化,决定系数R值为45%~74%。各采伐强度处理的土壤呼吸的温度敏感系数Q10值表现为中度采伐>, 重度采伐>, 轻度采伐=对照。在实践生产中,为减小采伐后林地土壤CO2的呼吸量,应采用低强度的采伐作业。      

黑龙江省高等级公路野生护坡草本植物的筛选

以黑龙江省野生护坡草本植物的筛选为目标,应用层次分析法(AHP法)对选定的16个指标属性进行了分析,得出的重要指标按权重大小依次是:根系密度、生长速度、耐瘠薄性、抗旱性、根长、地上生物量、株型、使用年限。通过大规模野外调查和室内试验分析,对黑龙江省境内7条主要高等级公路边坡常见的21种草本植物进行了综合评价:草地早熟禾(Poa pratensis)、冰草(Agropyron cristatum)、野苜蓿(Medicago falcata)、无芒雀麦(Bro-mus inermis)、旱麦瓶草(Silene jenisseensis)、月见草(Oenothera biennis)、马蔺(Iris lacteavar.chinensis)、紫花地丁(Vi-ola alisoviana)、偃麦草(Elytrigia repens)、飞蓬(Erigeron acer)、蒲公英(Taraxacum mongolicum)、平车前(Plantagodepressa)12种植物各项指标表现优秀,可作为黑龙江省及气候类型相同的寒区主要的公路护坡先锋草本植物。     

太岳山油松人工林土壤呼吸对强降雨的响应

在全球气候变化背景下,关于森林生态系统土壤呼吸变化的研究越来越受到关注,然而目前由于测定技术限制,对于强降雨影响森林土壤呼吸的国内相关研究还不够深入.选取山西省太岳山油松人工林土壤作为研究对象,应用LI-8150土壤CO2通量全自动连续测量系统,对降雨前后的土壤呼吸速率和环境因子在原位置进行全天候连续监测,分析了3次强降雨前后的土壤呼吸速率变化.结果表明,(1)5月的旱季降雨改善了土壤水分状况,促进了土壤呼吸,降雨结束后土壤呼吸速率的平均水平是降雨发生前的2倍;7月的雨季开端期降雨对土壤呼吸先促进后抑制,土壤容积含水量和土壤呼吸速率的二次关系曲线存在拐点,但总体上降雨是促进了土壤呼吸;8月的雨季降雨整体上抑制土壤呼吸,土壤呼吸速率和土壤容积含水量的变化曲线走势呈明显的镜像,雨中及雨后土壤呼吸速率分别下降了约45％和28％.(2)每一次降雨结束后,土壤温度都有一定程度的下降.雨后,较低的土壤温度在土壤呼吸得到降雨促进时,可加速土壤呼吸速率的恢复;在土壤呼吸受到降雨抑制时,能阻碍土壤呼吸速率的恢复.(3)降雨的不同时期,影响半湿润地区油松人工林土壤呼吸的关键因子也是不同的.降雨前如果土壤容积含水量处于明显变化的状态,水分是影响土壤呼吸的关键因子;如果土壤容积含水量比较稳定,则土壤温度是关键因子.降雨过程中由土壤温湿共同影响土壤呼吸,降雨结束后水分是影响土壤呼吸的关键因子.