黄土残塬沟壑区利用阔叶树种枯落叶改善针叶林地土壤酶活性的效应研究

通过对针叶林地土壤与不同阔叶树种枯落叶进行室内混合培养和测定,研究了黄土残塬沟壑区不同阔叶树种枯落叶分解对针叶林地土壤酶活性的改善效应,以期达到快速确定引入混交树种目的,并且为防止针叶纯林林地所出现的土壤极化等系列问题提供相应的理论依据。研究结果表明:(1)侧柏林地土壤混合5种阔叶树种枯落叶培养后,酶活性综合指数较对照均有提高,引入树种适宜度为刺槐>柠条>辽东栎>小叶杨>沙棘。(2)油松林地土壤,混合小叶杨、柠条和沙棘枯落叶培养后,土壤酶活性综合指数较对照均有提高,刺槐和辽东栎枯落叶培养后则反之,故不宜刺槐和辽东栎与油松混交,引入树种适宜度依次为小叶杨>柠条>沙棘。     

陕北地区阔叶树种枯落叶对针叶纯林土壤微生物的影响

通过室内培养的方法代替实地混交造林和枯落叶客置实验,研究了陕北黄土高原不同阔叶树种枯落叶对针叶纯林土壤微生物数量的影响。结果表明:在陕北半干旱风沙区(靖边),油松林引入白榆,樟子松林引入旱柳或客置其枯落叶,有利于改善土壤微生物性质;在陕北半湿润黄土丘陵区(黄陵),侧柏林引入桦树,落叶松林引入刺槐、小叶杨、桦树和辽东栎,油松林引入桦树、小叶杨和刺槐或客置其枯落叶,有利于改善土壤微生物性质。     

陕北半干旱风沙区人工纯林土壤性质极化研究

在人工或天然纯林内,由于树种生物生态学特性的单一性、对物质吸收利用的选择性和对环境效应的特殊性,土壤性质呈现偏离原平衡态、并朝某个方向非平衡或极端化发展的现象被作者称为极化。充分认识和了解土壤极化的方向和程度对维持森林可持续发展和防止土壤退化具有非常重要的意义。作者根据土壤极化的概念,提出了抗极化域（W）、抗极化度（R）、极化度（P）和极抗比（I）等土壤极化的表征指标,并采用多样地多样点混合采土法,对陕北半干旱风沙区进入成熟生长期的不同树种纯林和混交林土壤性质进行了广泛测定和极化分析,结果表明:①不同树种林地属于强度以上极化（｜P｜＞0.15）的土壤性质分别为:油松林地的生物学性质;小叶杨林地的微量元素和化学性质;刺槐、旱柳和柠条林地的生物学、化学性质;沙棘林地的微量元素和生物学性质;紫穗槐林地的化学、生物学性质和微量元素。②除了油松纯林会引起土壤的严重贫养化外,刺槐纯林会引起土壤的富养化,柠条和旱柳纯林会引起土壤的富养化和生物学性质改善,小叶杨、沙棘和紫穗槐纯林会引起土壤的严重富养化和微量元素富集。③主要树种纯林抗土壤各种性质极化能力大小顺序均为小叶杨＞油松＞刺槐;相对于林木抗极化能力,油松纯林土壤各种性质的绝对综合极抗比均在轻微之下（Ia≤0.40）,小叶杨纯林均属基本稳定（Ia≤0.15）,刺槐纯林土壤的微量元素极化程度严重（Ia=0.61）、生物和化学性质极化程度中等（Ia为0.47～0.54）、物理性质极化程度轻微（Ia=0.40）。      

刺槐与其他树种枯落叶混合分解对微量元素释放的影响

【目的】检测刺槐分别与其他10个树种枯落叶混合分解后是否对Cu、Zn、Ni和Cd等微量元素的释放产生促进作用,从微量元素的角度研究刺槐与拟混交树种的种间养分关系,为刺槐混交林的树种选择提供科学依据。【方法】在黄土高原,于秋末冬初采集刺槐及其他10个树种的当年枯落叶,并剪成1 cm大小的碎片或长1 cm的短针叶,同时采集无林荒草地腐殖质层（0～20 cm）土壤作为介质,在室内相同温度和湿度条件下,以尼龙网袋埋土法连续345 d进行枯落叶混合分解培养试验,并用原子吸收光谱分析法（AAS）测定枯落叶分解前后微量元素Cu、Zn、Ni、Cd的含量。【结果】枯落叶分解过程中,Cu、Zn、Ni和Cd的释放速率均以柠条、小叶杨、沙棘、侧柏、辽东栎较快,周转期略大于1年。刺槐分别与小叶杨、白榆、沙棘枯落叶混合分解,对4种微量元素的释放均呈现出促进作用;而分别与樟子松、侧柏、白桦、柠条枯落叶混合分解,对4种微量元素的释放均呈现出抑制作用;刺槐分别与油松、华北落叶松枯落叶混合分解,对Cu的释放有一定的促进作用,而对Zn、Ni、Cd的释放呈现出抑制作用;刺槐与辽东栎枯落叶混合分解,对Zn、Cd的释放有促进作用,而对Cu、Ni的释放有抑制作用。【结论】选择与刺槐枯落叶混合分解后能促进多数微量元素释放的树种进行混交,将有利于林地微量元素的循环利用。     

黄土高原小叶杨与其他树种枯落叶混合分解对养分释放的影响

人工纯林的长期连续生长或连栽所引起的土壤性质极化是导致土壤退化和影响人工林生态系统稳定及可持续发展的重要原因,防治的根本途径是选择种间关系协调的树种进行混交改造。通过室内模拟混合分解试验,研究小叶杨与其他树种枯落叶混合分解对养分释放的影响,从而为人工纯林混交改造提供理论依据。研究结果表明:①对C释放的影响:辽东栎枯落叶表现为极强的促进作用,释放率提高21.32%,油松枯落叶表现为较弱的抑制作用,释放率降低14.78%,其他树种枯落叶作用不明显;②对N释放的影响:辽东栎枯落叶表现为极强的促进作用,释放率提高28.69%,樟子松、刺槐枯落叶促进作用较弱,释放率分别提高14.98%、13.36%,油松枯落叶表现为强烈的抑制作用,释放率降低20.33%,其他树种枯落叶作用不明显;③对P释放的影响:刺槐、辽东栎、沙棘枯落叶表现为超强的促进作用,释放率分别提高57.60%、43.06%、38.60%,紫穗槐枯落叶表现为强烈的促进作用,释放率提高22.64%,油松、樟子松枯落叶表现为超强的抑制作用,释放率分别降低62.63%、47.99%,其他树种枯落叶作用不明显;④对K释放的影响:油松枯落叶表现为较弱的抑制作用,释放率降低10.41%,其他树种枯落叶作用均不明显。     

利用树木枯落叶防治连作麦田土壤极化的效应

【目的】研究不同树木枯落叶对连作麦田土壤性质的影响,为防治麦田土壤性质极化和连作障碍提供依据。【方法】采集黄土残塬区典型连作麦田耕层(0～10cm)土壤,将其与不同森林树种(刺槐、小叶杨、辽东栎、沙棘和柠条)和城市道路绿化树种(法国梧桐、国槐、银杏、垂柳、五角枫、女贞、紫叶李、栾树、广玉兰、梧桐、泡桐、杜仲和七叶树)的当年枯落叶按干质量比100∶2混合后,在20～25℃下进行室内分解培养试验,连续培养120d后,测定土壤的化学性质和生物学性质。【结果】1)连作麦田会引起土壤有效Zn、有机C含量增加和土壤微生物数量、多种酶活性不断提高的正向极化,但也同时引起土壤向贫养化发展、土壤有效Fe和有效Cu含量降低、阳离子交换量(CEC)减少及土壤部分酶活性降低的负向极化趋势;2)根据对连作麦田土壤极化的综合影响效应分析,枯落叶最适合施入麦田土壤的当地森林树种是沙棘、小叶杨,其次是刺槐,而柠条、辽东栎不适宜;枯落叶最适合施入麦田土壤的当地城市道路绿化树种是杜仲、紫叶李,其次是栾树、国槐、垂柳、泡桐,而女贞、法国梧桐、银杏、梧桐、七叶树、玉兰和五角枫均不适宜。【结论】收集一些特定树种的枯落叶施入农田土壤,是防治连作土壤性质极化和连作障碍的一种有效方法。     

陕北半干旱风沙区人工林下植物群落数量特征研究

【目的】研究林下植物群落数量特征,为指导森林经营管理实践提供理论依据。【方法】采用标准地+样方法对陕北半干旱风沙区(陕西靖边)人工林下的植物群落进行了调查,统计并计算了林下植物群落的生活型谱、盖度、优势度及物种多样性。【结果】(1)林下植物一般以隐芽植物和一年生植物种占绝对优势,所占比例为34%~88%。(2)林下植物的总盖度大小顺序为:旱柳林(26.18%)>小叶杨×油松林、刺槐林(8.76%~11.77%)>小叶杨林、小叶杨×柠条林(2.77%~3.16%)>油松林、沙棘林、油松×柠条林、柠条林、天然草地(对照)(1.06%~1.57%)>小叶杨×沙棘林、紫穗槐林(0.72%~0.77%)。除小叶杨×油松林和小叶杨×柠条林地外,其他林地的草本层总盖度都大于灌木层。(3)林下优势植物种类差异不大,且以沙蒿(Artemisia desertorum)、沙棘(Hippophae rh-amnoides.)、狗尾草(Pennisetum alopecuroides)、羊胡子草(Carex rigescens)、沙蓬(Agriophyllum squarrosum)和冰草(Agropyron cristatum)为主。(4)林下植物的物种多样性指数和大小顺序为:旱柳林、刺槐林和小叶杨林(6.00~7.18)>小叶杨×柠条林、小叶杨×油松林、油松林(4.87~5.38)>沙棘林、油松×柠条林、柠条林、小叶杨×沙棘林(4.06~4.49)>紫穗槐林、天然草地(2.15~2.76),且草本层物种多样性指数和均大于灌木层。【结论】陕北半干旱风沙区人工林下植物群落盖度及其物种多样性普遍较低,且阔叶树种林下植物群落一般比针叶树种和灌木林丰富,在针叶林中积极引进阔叶树种形成混交林,是增加林下植物多样性、维持人工林生态系统稳定性及可持续发展的有效途径。     

黄土丘陵区3种典型人工阔叶纯林枯落物分解对土壤性质极化的影响

【目的】探讨黄土丘陵区3种典型人工阔叶纯林枯落物分解对土壤性质极化的影响,为防治森林土壤退化和连栽障碍提供科学依据。【方法】在位于黄土高原中部半湿润黄土丘陵区的陕西黄陵县,选择刺槐、辽东栎和小叶杨3种典型人工阔叶纯林为研究对象,采集林地腐殖质层土壤和枯落物（当年枯落叶及细根）,分别设“土壤+枯落叶”、“土壤+根系”、“土壤＋枯落叶+根系”和土壤不与任何枯落物混合（对照）4种处理方式,进行室内混合培养试验,共培养120 d,分析枯落物分解对土壤生物学和化学性质极化的影响。【结果】1）在刺槐林地,枯落叶分解主要引起土壤pH值、过氧化氢酶活性和微生物数量负向极化,根系分解主要引起pH值、速效磷含量负向极化;但就土壤总体性质而言,枯落叶和根系均引起了正向极化,且根系影响大于枯落叶,二者混合分解对土壤的影响总体表现为相互抑制。2）在辽东栎林地,枯落叶分解主要引起蔗糖酶、多酚氧化酶、过氧化氢酶活性及速效磷、速效钾含量负向极化,根系分解主要引起过氧化氢酶活性和速效钾含量负向极化;但就土壤总体性质而言,枯落叶分解引起了负向极化,而根系分解引起了较弱的正向极化,且二者混合分解对土壤的影响总体表现为较弱抑制作用。3）在小叶杨林地,枯落叶分解主要引起蛋白酶、过氧化氢酶活性及速效磷含量负向极化,根系分解主要引起蛋白酶、过氧化氢酶活性及微生物数量和速效磷含量负向极化;就土壤总体性质而言,枯落叶和根系均引起了负向极化,且根系影响较明显,二者混合分解对土壤的影响总体表现为相互促进。【结论】从枯落物分解对土壤性质极化影响的总体结果来看,刺槐比较适宜在该地区一定时间内继续连栽,其次为辽东栎,而小叶杨不适宜。     

黄土丘陵区针叶纯林养分循环和枯落物分解导致土壤极化风险分析

【目的】分析3种针叶人工纯林发生土壤极化的风险。【方法】2011-2012年,在黄土丘陵区,选择侧柏、油松和落叶松3种针叶人工纯林作为研究对象,分别测算了3种针叶人工林的林分生物量、生产力和养分循环量;此外,将采集的土壤分别与枯落物(枯落叶和根系)混合,进行分解培养试验,研究枯落物分解对土壤生物学性质的影响。【结果】不同针叶人工纯林中,N、P、K积累量在不同器官中存在差异。侧柏纯林中,N、P、K主要积累在干中;落叶松纯林中,N、P、K主要积累在根和干中;在油松纯林中,N、P、K主要积累在根中。在生长季节短期内,侧柏和油松纯林的养分循环特征导致土壤存在K负向极化风险,落叶松纯林土壤存在N负向极化风险,而长期生长季节内3种纯林土壤都存在P负向极化风险。枯落物混土分解培养试验结果表明,侧柏和落叶松枯落叶分解会引起土壤多酚氧化酶活性发生负向极化,侧柏根系分解会引起土壤微生物数量、蔗糖酶和过氧化氢酶活性发生明显负向极化;油松枯落叶分解会引起土壤多酚氧化酶和过氧化氢酶活性发生负向极化。【结论】侧柏和油松纯林土壤生物学性质发生负向极化的风险高于落叶松纯林;在生长季节应向侧柏和油松纯林土壤补充K肥,向落叶松纯林土壤补充N肥,并长期向3种纯林土壤补充P肥。     

平安县退耕还林选择树种的调查

对平安县退耕还林选择树种进行了调查。结果表明：浅山地区选择的沙棘、白榆、柽柳、山杏、杨树、沙枣、油松、柠条和樟子松中,油松和樟子松不宜作为退耕地造林树种;脑山地区选择的云杉、红桦、白榆、沙棘和杨树中,白榆不宜作为退耕地造林树种;其他树种均可用作平安县退耕还林的造林树种。     

大气CO2浓度升高对长白赤松幼苗土壤酶活性的影响

【目的】探讨长白赤松土壤酶活性对大气CO2浓度升高的响应规律。【方法】采用1.2m×0.9m×0.9m的开顶箱控制CO2浓度,试验设高浓度CO2处理(CO2浓度分别为700,500μmol/mol)及开顶箱对照(CK)和裸地对照(B),2个对照处理的CO2浓度均为大气CO2浓度(370μmol/mol)。采用多点混合法于7,8,9月的中旬采集各处理0～10cm土层土壤样品,分析土壤水解酶和氧化还原酶活性的变化规律。【结果】与2个对照处理相比,高浓度CO2条件下,土壤脲酶、淀粉酶、转化酶、过氧化氢酶、多酚氧化酶以及脱氢酶活性均升高,而土壤蛋白酶和磷酸酶活性总体上表现出降低,且不同高浓度CO2处理对土壤蛋白酶和磷酸酶活性的影响差异不显著。【结论】高浓度CO2处理下,长白赤松土壤脲酶、转化酶、淀粉酶、过氧化氢酶、多酚氧化酶以及脱氢酶活性明显增加,而土壤蛋白酶和磷酸酶的活性明显降低;各土壤酶活性的月动态规律在不同程度上受到了高浓度CO2的影响。     

马尾松抗松材线虫病无性系的抗病性评价方法研究

通过人工接种松材线虫,研究马尾松抗性候选无性系的抗病性测定评价方法。结果表明,大棚内接种能够加速病害的发生,同时在高温和干燥条件下,松树树种间反应不一样,不能真实体现出各松树种间的抗性能力,接种测定环境适合在野外。在野外接种环境下,火炬松抗性能力最强,确定无性系抗性能力对照树种应为火炬松。各松树在不同接种环境下的感病率在接种第9周后均达到最大值,在此时间内进行调查并分析植株的抗病能力较佳。抗性候选无性系间抗性差异极显著,抗性候选家系的平均健全率78.2%,抗性无性系的平均健全率76%,对照使用的马尾松健全率29.7%,火炬松健全率52.4%。结果显示马尾松抗性无性系的抗性水平高于火炬松0.45倍,为普通对照马尾松的1.63倍。     

黄土高原子午岭不同发育阶段油松人工林土壤理化性质的变化

【目的】揭示子午岭林区不同发育阶段油松人工林土壤理化性质的变化规律,为该地区油松人工林的地力维护提供理论依据。【方法】采用典型样地调查方法,在甘肃省正宁县中湾林场,以荒坡为对照,测定不同发育阶段(幼龄林、中龄林、近熟林、成熟林)油松人工林土壤的物理性质和主要养分含量,并对各指标进行相关性分析。【结果】在油松人工林不同发育阶段,土壤含水量变化不明显;成熟林阶段土壤体积质量和孔隙度明显优于荒坡和其余各发育阶段林地;随林龄的增长,土壤有机质、全氮含量呈上升趋势,土壤pH逐渐下降,速效磷、速效钾、硝态氮、铵态氮呈波动变化;相关性分析发现,土壤有机质、全氮和pH之间均存在相关性,其中有机质与全氮极显著正相关,pH与有机质、全氮显著负相关。【结论】从土壤持续发育的过程来看,在黄土高原子午岭林区营造油松人工林可以使林地土壤的理化性质得到持续改善,土壤养分进一步增加。     

基于SSR对火炬松×加勒比松杂种形质性状的QLT定位分析

对火炬松×加勒比松杂种部分形质性状的QTL进行定位分析,为杂种育种和株型培育提供借鉴。以火炬松1.5代种子园优良单株T1为母本,加勒比松第一代种子园优良单株C1为父本,杂交产生F₁代113个单株。使用JoinMap? 3.0作图软件构建火炬松母本和加勒比松父本的SSR 标记遗传图谱,并用MapQTL4.0^?作图软件对形质性状的QTL进行定位。火炬松母本图谱总长度293.9 cM,标记间距范围为3.7~ 47.9 cM,标记平均间距15.5 cM。加勒比松父本图谱总长度245.5 cM,标记间距范围为6.8~ 49.8 cM,标记平均间距13.6 cM。检测到4个与形质性状有关的QTL位点,其中有2个QTL定位于火炬松染色体LG4上。4个形质性状的QTLs解释方差为8.6%～13.6%,可以利用这些QTLs进行特定株型的培育,如分枝角度的控制培育。     

山西省中条山4种栎类林分的土壤特性

栎类是我国重要的资源,分析不同栎类林分的土壤理化性质,有利于准确评估土壤肥力,预测栎类林分生长潜力,为栎类林分多目标可持续经营提供参考。选取中条山林局北坛林场栓皮栎纯林、辽东栎混交林、油栎混交林和栓皮栎中林林分3个层次的土壤,比较了不同林分类型土壤pH、有机质、氮素、磷素和钾素含量。结果表明,栓皮栎纯林、辽东栎混交林的土壤pH低于油栎混交林,而土壤表层铵态氮含量、有效磷含量及有效钾含量高于油栎混交林。辽东栎混交林土壤养分含量最高,栓皮栎中林土壤有机质含量最低。随着土壤深度增加,栓皮栎中林有机质含量分别为49.2、13.5和7.9 g·kg^-1,表层土壤全氮含量最低,为2.29 mg·kg^-1。油栎混交林表层土壤全磷、全钾含量最低,分别为1.16和5.68 mg·kg^-1。随着土壤深度的增加,4种林分的土壤有机质、全氮、全磷均呈递减趋势。结果显示栎类阔叶林的养分转化率较栎类针阔混交林好,栎类中林的养分含量较低。     

广西沙塘林场马尾松和杉木人工林的碳储量研究

【目的】量化广西沙塘林场马尾松(Pinus massoniana)和杉木（Cunninghamia lanceolata）人工林碳储量,为评价其碳汇功能和可持续经营提供依据。【方法】 在广西沙塘林场选择处于中龄和成熟期的马尾松和杉木人工林,设置样地测算乔木、林下植被和枯落物的生物量,按20 cm分层挖取样地0～60 cm土层土样,最后依据有关方程,计算马尾松和杉木中龄和成熟人工林生态系统的含碳率和碳储量。【结果】 马尾松、杉木人工林林下植被含碳率变化于40.06%～45.23%, 枯落物含碳率为40.79%～46.06%,0～60 cm土层含碳率变化于0.34%～1.26%。马尾松和杉木人工林生态系统平均碳储量分别为168.36和128.08 t/hm²,其乔木层的平均碳储量分别为106.33和54.8 t/hm²,分别占总碳储量的63.15%和42.79%;土壤平均碳储量分别为54.96和67.33 t/hm²,其分别占总碳储量的32.64%和52.57%;其林下植被和枯落物平均碳储量分别占总碳储量的1.28%,1.02%和2.93%,3.63%。【结论】 马尾松人工林总碳储量以成熟林显著高于中龄林,杉木则以中龄林略高于成熟林;土壤和乔木层碳储量是马尾松和杉木人工林生态系统碳储量的主体部分,而林下植被和枯落物对碳储量的贡献较小。     

凤丹浸提液对玉米幼苗生长和根际土壤性质的影响

【目的】探讨凤丹浸提液对玉米幼苗生长和根际土壤性质的影响,为确定凤丹与作物之间的轮作模式提供参考。【方法】用凤丹根、茎、叶浸提液及其根际土浸提液浇灌盆栽玉米幼苗,研究凤丹浸提液对玉米幼苗生长、根际土壤酶活性、土壤养分和微生物数量的影响。【结果】凤丹浸提液对玉米幼苗的生长具有抑制作用,与对照组相比,凤丹浸提液浇灌玉米幼苗的株高、根长变短,植株的鲜质量和干质量减少。凤丹浸提液降低了土壤酶活性,减少了土壤养分含量及细菌、放线菌和真菌的数量,与对照组相比,凤丹根浸提液处理组的减少程度最大,其次是凤丹根际土浸提液,凤丹茎和叶浸提液的影响较小。相关性分析发现,除过氧化氢酶外,土壤酶活性与微生物数量呈显著正相关,土壤有机质含量对土壤酶活性和微生物数量的影响大于其对全氮、全磷和全钾的影响。【结论】凤丹不同部位浸提液对玉米幼苗生长、土壤酶活性、微生物数量和土壤养分的抑制作用大小表现为凤丹根浸提液凤丹根际土浸提液凤丹茎、叶浸提液。     

加勒比松林分改造对土壤化学性质和酶活性的影响

【目的】通过引入阔叶树种对加勒比松Pinus caribaea林进行林分改造,为科学经营加勒比松人工林提供科学依据。【方法】在一部分加勒比松林的株间和行间插种黎蒴Castanopsis fissa、大叶相思Acacia mangium、红桂木Artocarpus nitidus ssp.Lingnanensis和油茶Camellia oleifera(简称P1样地),在一部分加勒比松林的株间和行间插种荷木Schima superba、光叶山矾Symplocos lancifolia、竹节树Carallia brachiata和油茶(简称P2样地),同时,保留一块加勒比松林作为对照样地(CK)。在3个样地分别以五点取样法采集0~20和20~40 cm土层的土壤样品,用常规方法测定土壤的p H、有机质、全氮、全磷、全钾、碱解氮、速效磷和速效钾含量,分别用比色法、磷酸苯二钠比色法和高锰酸钾滴定法测定过氧化氢酶酶、磷酸酶及脲酶活性。【结果】3个样地0~20和20~40 cm土层的土壤有机质、全氮、土壤碱解氮和有效磷含量均为P2样地P1样地CK样地,0~20 cm土层的土壤养分含量均显著大于20~40 cm土层土壤;3个样地0~20 cm土层的土壤全磷含量均较低,全钾含量为CK样地P1样地P2样地;样地土壤的过氧化氢酶活性与p H及有机质、全氮、碱解氮、全钾和速效磷含量显著相关;磷酸酶活性与p H及有机质、全氮、碱解氮、速效磷和全钾含量显著相关;脲酶活性与土壤有机质、全氮、全磷、碱解氮、速效磷和速效钾含量显著相关。【结论】林分改造明显提高了森林的土壤肥力,且P2样地的树种组合模式优于P1样地,具有较好的土壤改造效果,可用于林分改造。     

蜀葵-胶质芽孢杆菌联合修复土壤镉污染

为探究胶质芽孢杆菌对蜀葵修复土壤Cd污染能力的影响,采用盆栽试验,以蜀葵为供试植物,研究了25 mg·kg^-1Cd胁迫下施用3、6、9 g·kg^-1的胶质芽孢杆菌对蜀葵生物量、Cd积累量、根际土壤有效态Cd含量和根际土壤酶活性的影响。结果表明:25mg·kg^-1Cd胁迫下,施用6 g·kg^-1胶质芽孢杆菌可显著提高蜀葵根、茎生物量(P<0.05),总生物量相比单一Cd处理提高了33.6%~73.2%;施用3、6、9 g·kg^-1的胶质芽孢杆菌,蜀葵整株Cd积累量是单一Cd处理的1.64、2.89、1.69倍,蜀葵根际土壤有效态Cd含量分别上升4.8%、13.1%和8.5%。25 mg·kg^-1Cd胁迫下施用胶质芽孢杆菌后,蜀葵根际土壤脲酶、蔗糖酶活性随施用浓度增加而升高,且处理间差异显著(P<0.05);脱氢酶活性在施用3 g·kg^-1和6 g·kg^-1胶质芽孢杆菌下活性显著增强(P<0.05);多酚氧化酶活性随施用胶质芽孢杆菌浓度上升而持续减弱且变化显著(P<0.05)。研究表明,25 mg·kg^-1Cd处理下施用6 g·kg^-1胶质芽孢杆菌可有效提高蜀葵修复土壤Cd污染的能力,蜀葵-胶质芽孢杆菌联合修复土壤Cd污染具有一定应用潜力。     

凋落物输入变化对云南松林土壤微生物数量和酶活性的影响

【目的】研究凋落物输入变化对土壤微生物数量和酶活性的影响,为预测全球气候变化和人类活动影响下土壤功能的改变提供科学依据。【方法】2018年1月,在云南玉溪磨盘山森林生态系统国家定位观测研究站选取云南松林作为研究对象,采用凋落物添加和去除试验（detritus input and removal treatments,DIRT）,设置凋落物正常输入（对照,CK）、添加凋落物（DL）、去除凋落物（NL）、去除根系（NR）、无输入（NI）以及去除有机层和淋溶层（O/A-Less）6种不同凋落物处理。2019年3月,按0～10,10～20,20～40和40～60 cm土层分别采集土壤样品,对土壤微生物数量、酶活性和土壤理化性质进行测定与相关性分析。【结果】① 添加凋落物使表层土壤（0～20 cm）细菌、真菌、放线菌数量较对照分别增加了10.74%,8.05%和17.24%,而去除凋落物后表层土壤（0～20 cm）细菌、真菌、放线菌数量较对照则分别减少了10.74%,8.05%和6.90%。② 添加凋落物使土壤过氧化氢酶活性平均提高了12.99%,而添加、去除凋落物处理(DL、NL)和去除地下根系处理（NR、NI）的土壤脲酶、酸性磷酸酶、蔗糖酶、蛋白酶活性均降低。③ 土壤pH、全碳、全氮、碳磷比和氮磷比与土壤微生物数量和酶活性呈显著相关,而土壤全磷和碳氮比与土壤微生物数量和酶活性大多无显著相关性。【结论】从目前的研究结果来看,添加凋落物对云南松林地土壤微生物数量的增加较其他处理更有利,凋落物不同处理往往会使土壤酶活性降低。