垦复结合施肥对毛竹林生长及土壤理化特性的影响

为了探讨经营措施对毛竹生长及林地土壤肥力的影响，在安徽铜陵凤凰山村选择代表性毛竹林，采用随机区组设计研究不同处理（包括垦复、垦复+尿素、垦复+鸡粪有机肥和对照）对毛竹林新竹生长和土壤肥力指标的影响。结果表明，不同处理措施新竹成竹量存在差异，特别是处理后第2年各处理差异极显著(P<0.01)。垦复施肥处理第2年新竹胸径、秆高显著高于对照和垦复处理(P<0.05)。垦复施肥对毛竹林土壤理化性质指标影响显著，垦复显著降低了0~20 cm土层容重，提高了土壤持水性能；鸡粪有机肥施用显著提高了土壤有机C、有效N含量，尤其是有效P含量比对照提高6倍，而尿素施用后导致表层土壤有效P降低。新竹生长受到表层0~40 cm土壤有效N和P、最大持水力和容重的显著影响。研究结果为毛竹林科学经营及土壤肥力维持提供了依据。     

高山毛竹林不同坡位和土层深度的土壤理化性质

[目的]研究毛竹林中不同坡位和土层深度的土壤物理性质和基本化学性质,为高山地区毛竹林经营提供科学依据。[方法]以闽北高山地区的毛竹林土壤为对象,按坡位采集土壤样品,分析相关理化指标。[结果]毛竹林上坡、下坡土壤物理性质优于中坡土壤,土壤有机质、碱解氮、速效磷、速效钾、有效硼、有效铜、有效铁含量随坡位和土层深度的增加大致呈下降趋势,有效硅含量随土层深度的增加而增加,总体看毛竹林中坡土壤物理性质较差,养分流失严重,下坡土壤理化条件较为理想。[结论]在毛竹林经营过程中,应特别注重加强对中坡的治理防护,防止土壤退化。     

不同经营措施对毛竹林土壤呼吸温度敏感性的影响

【目的】森林经营与管理降低土壤呼吸是实现CO2减排的重要手段。全球气候变暖背景下,确定不同经营措施对毛竹林土壤呼吸温度敏感性的影响有助于揭示毛竹林地下生态过程对气候变化的响应和适应,并有助于了解毛竹林土壤呼吸对气候变化的正负反馈。【方法】以无经营毛竹纯林为对照(Ⅰ),以垦复(Ⅱ)、施用除草剂(Ⅲ)、劈草(Ⅳ)毛竹纯林为研究对象,采用壕沟法和凋落物移除法区分了各组分呼吸,利用LI-8100测定了土壤呼吸速率及5cm土壤温度,并分析了土壤呼吸温度敏感性(Q10)。【结果】①土壤呼吸及组分呼吸与5cm处土壤温度呈指数相关;②土壤总呼吸Q10冬季>夏季>春季>秋季。垦复、施用除草剂、劈草均降低了土壤总呼吸温度敏感性;③根呼吸Q10夏季>冬季>春季>秋季。垦复、施用除草剂、劈草均降低了根呼吸温度敏感性;④凋落物呼吸Q10夏季>冬季>秋季>春季。垦复、施用除草剂、劈草均降低了凋落物呼吸温度敏感性;⑤矿质呼吸Q10春季>冬季>夏季>秋季。垦复增加了矿质呼吸温度敏感性,施用除草剂、劈草降低了矿质呼吸温度敏感性。【结论】相对降低土壤表面CO2通量和土壤呼吸适应未来全球气候变化而言,施用除草剂是本研究区毛竹林经营较为合理的方式。     

不同恢复年限对川南丘陵区竹林地土壤质量的影响

【目的】研究川南丘陵区不同恢复年限竹林地土壤质量的变化,综合评价退耕还竹林对土壤质量的影响,为川南地区的竹林生态修复提供支持。【方法】以四川省长宁县不同恢复年限（5,10年）的硬头黄竹林地为研究对象,以非退耕竹林地为对照,测定了林地不同土层（0~20,20~40,40~60 cm）土壤物理性质（土壤体积质量、最大持水量、毛管持水量、田间持水量、总孔隙度、毛管孔隙度、非毛管孔隙度）和化学性质（pH、有机质含量、全氮含量、碱解氮含量、全磷含量、速效磷含量、全钾含量、有效钾含量、交换性Ca含量、交换性Mg含量）;并运用主成分分析、加权综合指数法和模糊数学法,对不同恢复年限硬头黄竹林地的土壤质量进行了综合评价。【结果】在同一土层下,随着恢复年限的延长,土壤体积质量和非毛管孔隙度呈现先减小后增大的趋势,土壤田间持水量、最大持水量、毛管持水量呈现先增加后减少的趋势,土壤毛管孔隙度和总孔隙度总体减小;土壤有机质、全氮、碱解氮、全磷、全钾、交换性Ca和Mg含量呈现先升高后降低的趋势,土壤速效磷含量呈现先降低后升高的趋势,土壤有效钾含量则降低。同一恢复年限下,随着土层深度的增加,土壤体积质量逐渐增加,田间持水量和土壤化学性质（pH、全钾除外）逐渐降低。土壤质量综合指数随着恢复年限的延长呈现先升高后降低的趋势,恢复5年硬头黄竹林土壤质量综合指数最高;在同一恢复年限下,土壤质量综合指数均随土层深度的增加而降低。【结论】不同恢复年限对川南地区竹林地土壤质量影响明显。恢复还林初期（5年）,土壤质量综合指数上升明显;恢复还林后10 年,对土壤的改善作用不明显。     

川南毛竹林土壤肥力研究

从土壤剖面特征、土壤水分物理性质、土壤氮磷钾养分和土壤酸化状况等方面分析了川南毛竹Phyllostachys pubesce船林土壤的肥力状况和存在的主要问题。结果显示：毛竹林根系活动层（60cm）土壤结构较好,土壤水源涵养功能的大小和土壤的有机质质量分数随毛竹林成林时间和海拔高度的增加而增加;但土壤黄化、酸化特征较明显,土壤酸性调节主要以施用石灰为主,其中谷底毛竹林改造需石灰量为10．625t·hm^-2,坡面的里白毛竹林为14．811t·hm^-2,岗地毛竹林需石灰量为12．558t·hm^-2：在氮磷钾3种元素中,氮素供应总体上良好,但要获得高产,氮肥的补充也是必需的。毛竹林土壤的钾素供应位于缺乏和很缺乏范围,而土壤中的磷极度缺乏,因此,目前川南毛竹林地磷和钾肥施用是提高毛竹林产量最重要也是最迫切的技术措施。     

川南毛竹林土壤肥力研究

从土壤剖面特征、土壤水分物理性质、土壤氮磷钾养分和土壤酸化状况等方面分析了川南毛竹Phyllostachys pubescens林土壤的肥力状况和存在的主要问题。结果显示:毛竹林根系活动层（60 cm）土壤结构较好,土壤水源涵养功能的大小和土壤的有机质质量分数随毛竹林成林时间和海拔高度的增加而增加;但土壤黄化、酸化特征较明显,土壤酸性调节主要以施用石灰为主,其中谷底毛竹林改造需石灰量为10.625 t·hm－2,坡面的里白毛竹林为14.811 t·hm－2,岗地毛竹林需石灰量为12.558 t·hm－2;在氮磷钾3种元素中,氮素供应总体上良好,但要获得高产,氮肥的补充也是必需的。毛竹林土壤的钾素供应位于缺乏和很缺乏范围,而土壤中的磷极度缺乏,因此,目前川南毛竹林地磷和钾肥施用是提高毛竹林产量最重要也是最迫切的技术措施。表3参22     

不同毛竹林土壤碳氮养分的季节变化特征

应用定位研究法探明位于浙江省富阳市春建乡不同结构毛竹Phyllostachys pubescens林土壤0~10,10~30和30~50 cm等3个层次有机碳和全氮质量分数的季节变化特征。结果表明,垦复毛竹纯林土壤有机碳质量分数的季节变化(12.9~38.9 g.kg-1)秋冬高于春夏,而未垦复毛竹纯林却与之相反,即春夏高于秋冬季节,变幅为7.5~31.2 g.kg-1;毛竹与木荷Schima superba混交林土壤有机碳质量分数(7.5~40.2 g.kg-1)冬季最高春季最低,表现出与毛竹纯林不同的变化特征。垦复毛竹纯林土壤全氮质量分数(0.8~2.4 g.kg-1)夏季最高春季最低,未垦复毛竹纯林却是春季最高秋季最低,土壤全氮质量分数变幅为1.3~3.0 g.kg-1;而毛竹木荷混交林是夏季最高秋季最低,土壤全氮质量分数变幅为(0.9~3.2 g.kg-1)。垦复毛竹纯林土壤有机质碳氮比(C/N)范围为8.49~46.03,未垦复毛竹纯林C/N比范围为5.84~11.99;毛竹木荷混交林C/N比范围为3.43~15.02。方差分析表明,土壤全氮质量分数不同毛竹林分之间差异不显著,春季和夏季之间差异显著。秋季和冬季之间差异不显著,0~10与30~50 cm层次之间全氮质量分数差异极显著,而0~10 cm与10~30 cm层次之间差异显著。土壤有机碳质量分数不同季节或林分之间差异不显著,3类林分的0~10,10~30和30~50 cm等3个层次之间的平均有机碳质量分数差异极显著。因此,不同结构和经营状态毛竹林土壤碳氮养分在季节序列和土壤层次上存在较大变异。表4参16     

不同年限地表覆盖对毛竹林土壤酶 及土壤养分的影响

为了解不同年限地表覆盖对毛竹(Phyllostachys edulis)土壤酶、土壤养分的影响,以浙江省台州市黄岩区山地毛竹林为研究对象,对覆盖1年翻土、覆盖2年翻土和自然生长(对照)的毛竹林0～50 cm土层土壤酶活性及土壤养分含量进行了比较研究。结果表明:(1)随着毛竹林地表稻草覆盖年限的增加,土壤多酚氧化酶活性和过氧化物酶活性表现下降的趋势,且随土层深度的增加而逐渐减小;和对照相比,部分土层差异达到显著水平;土壤脲酶和蔗糖酶的活性随着覆盖年限的延长而提高,在10～20 cm土层达最大值;与对照样地相比,地表覆盖后,土壤脲酶和土壤蔗糖酶活性均较高,并且在部分土层差异达到显著水平。(2)各层土壤养分含量都随着覆盖年限的延长而增加,覆盖后,10～20 cm土层处土壤养分元素含量达到最大值。(3)地表稻草覆盖后,土壤养分含量和土壤酶活性之间具有相关性,土壤全氮、有效磷等含量与多酚氧化酶活性之间呈负相关关系,而土壤各养分元素含量和土壤脲酶、蔗糖酶活性之间呈显著正相关关系。毛竹林地表稻草覆盖后,土壤中不同酶的活性随着覆盖年限的延长而呈现不同的变化趋势,土壤养分含量随着地表稻草覆盖年限的增加也有增加的趋势,因此土壤酶和土壤养分以及它们之间的相关性可以作为评价土壤肥力的指标。     

毛竹林不同经营强度下土壤动物群落特征1）

2013年7月份,采用干漏斗法对浙西南山区3种不同经营强度下的毛竹林（粗放经营毛竹林、笋竹两用林和笋用林）的土壤动物群落结构进行调查。结果表明：随着毛竹林经营强度的增大,各功能种团土壤动物类群数、个体数明显下降;粗放经营的毛竹林和笋竹两用林土壤动物多样性指数、丰富度指数较高,毛竹笋用林相对较低,优势度指数在各经营强度间差异不显著（ p＞0．05）;与粗放经营毛竹林相比,集约经营的毛竹笋用林地土壤密度增大,土壤有机质和全N质量分数降低。弹尾目、蜱螨目等主要优势类群,个体数与土壤密度呈负相关,与土壤pH值、有机质及全N质量分数呈正相关。     

湘中丘陵区不同经营目标对毛竹林土壤养分库的影响

以湘中丘陵区毛竹笋用林(Ⅰ)、笋材兼用林(Ⅱ)、材用林(Ⅲ)为研究对象,考察不同经营目标对毛竹林的土壤养分特征、养分库综合指数以及养分相关关系的影响。结果表明:毛竹笋用林、笋材兼用林、材用林0～60cm土层土壤有机质、全氮、水解氮、全磷、有效磷、全钾和速效钾含量随着土层下降总体呈降低趋势,变化范围分别为18.88～40.24g/kg、1.08～2.19g/kg、60.00～200.00mg/kg、0.36～0.52g/kg、0.84～4.07mg/kg、11.29～23.46g/kg和31.72～86.70mg/kg。毛竹笋用林土壤有机质、全氮及速效钾含量较高,笋材兼用林水解氮、全磷及有效磷含量较高,毛竹材用林土壤全钾较丰富。土壤养分库综合指数以毛竹笋材兼用林最高,笋用林次之,材用林最低,分别为3.908 1、3.522 8和3.265 0;湘中丘陵区毛竹林土壤有机质、全氮、水解氮比较丰富,而土壤普遍缺乏磷素、钾素。土壤有机质与全氮、水解氮、全磷、有效磷和速效钾均呈显著正相关,全氮与水解氮、全磷与有效磷之间也存在显著正相关。     

Changes in Soil Properties Under the Influences of Cropping and Drip Irrigation During the Reclamation of Severe Salt-Affected Soils

Reclamation of salt-affected land plays an important role in mitigating the pressure of agricultural land due to competition with industry and construction in China. Drip irrigation was found to be an effective method to reclaim salt-affected land. In order to improve the effect of reclamation and sustainability of salt-affected land production, a field experiment （with reclaimed 1-3 yr fields） was carried out to investigate changes in soil physical, chemical, and biological properties during the process of reclamation with cropping maize and drip irrigation. Results showed that soil bulk density in 0-20 cm soil layer decreased from 1.71 g·cm-3 in unreclaimed land to 1.44 g ·cm^-3 in reclaimed 3 yr fields, and saturated soil water content of 0-10 cm layer increased correspondingly from 20.3 to 30.2%. Both soil salinity and pH value in 0-40 cm soil layer dropped markedly after reclaiming 3 yr. Soil organic matter content reduced, while total nitrogen, total phosphorus, and total potassium all tended to increase after cropping and drip irrigation. The quantities of bacteria, actinomycete, and fungi in 0-40 cm soil layer all greatly increased with increase of reclaimed years, and they tended to distribute homogeneously in 0-40 cm soil profile. The urease activity and alkaline phosphatase activity in 0-40 cm soil layers were also enhanced, but the sucrase activity was not greatly changed. These results indicated that after crop cultivation and drip irrigation, soil physical environment and nutrients status were both improved. This was benefit for microorganism＇s activity and plant＇s growth.     

开垦对三江平原别拉洪河流域土壤Fe活性的影响

为探讨农业开垦对土壤Fe活性的影响,采集土样对三江平原别拉洪河流域不同土地利用类型(岸边沼泽、农田附近沼泽、农田)泥炭层、表土层和潜育层中Fe2+、络合Fe及土壤相关理化指标进行分析。结果表明,土壤开垦后,与岸边天然沼泽相比,农田附近沼泽及农田土壤Fe2+、络合Fe含量整体上呈降低趋势,显示开垦促进了土壤有机碳损失,降低了土壤Fe活性。不同土地利用类型土壤各层中络合Fe与土壤TOC相关性显著,表明TOC是影响土壤Fe活化的重要因子。研究结果有助于深入了解土地利用状况变化对土壤Fe活性的影响,进而为耕地的合理开垦提供一定的理论依据。     

整地方式对马尾松幼林生长及土壤肥力的影响研究

在马尾松造林地上开展不同整地方式的试验研究 ,结果表明 :不同整地方式在造林初期对土壤物理性质产生影响 ,表现为全垦改善土壤物理性质效果最好 ,带垦次之 ,穴垦最差 ,而土壤化学性质差别不明显。造林 5年后 ,整地方式对土壤理化性质影响表现为穴垦 >带垦 >全垦 ,而林分生长状况则表现出全垦 >带垦 >穴垦的趋势 ,这种生长差异随着林木年龄增长将减少乃至消失。     

土壤侵蚀对紫色土坡耕地耕层物理及力学特性的影响

【目的】紫色土坡耕地是南方丘陵区农业生产重要的耕地资源,其耕层土壤退化主要为物理退化。为了探讨土壤侵蚀对紫色土坡耕地耕层物理特性及力学特性退化的影响,在耕层土壤退化分级的基础上,定量分析了不同侵蚀程度下紫色土坡耕地耕层物理、力学特性及土壤退化指数的变化特征。【方法】采用铲土侵蚀模拟试验方法,以未侵蚀地块为对照组（CK）,对比分析了侵蚀5 cm（S_-5）、10 cm（S_-10）、15 cm（S_-15）、20 cm（S_-20）条件下紫色土坡耕地耕层土壤渗透性、土壤力学特性及土壤退化指数变化特征,对坡耕地耕层物理、力学特性的退化程度进行了定量分析。【结果】（1）紫色土坡耕地不同侵蚀程度下耕层土壤渗透性为CK>S_-5>S_-10>S_-15>S_-20,土壤初始入渗率、稳定入渗率、平均入渗率、饱和导水率随着侵蚀程度加剧而降低,S_-20土壤渗透性能最差;不同侵蚀程度下紫色土坡耕地均表现为0—20 cm土层的土壤渗透性指标高于20—40 cm土层的。（2）紫色土坡耕地不同侵蚀程度耕层土壤力学性质为CK-5-10-15-20,土壤抗剪强度、土壤紧实度随侵蚀程度加剧而增加。不同侵蚀程度下紫色土坡耕地各层土壤力学指标均表现为0—20 cm土层的高于20—40 cm土层的。（3）土壤抗剪强度对第一轴贡献率最大,土壤抗剪强度是影响不同侵蚀程度下紫色土坡耕地土壤物理性质及力学特性变化的主要因素。紫色土坡耕地土壤物理性质及力学特性与第一轴相关性排序表现为稳定入渗率>土壤紧实度>饱和导水率>平均入渗率>初始入渗率>抗剪强度。（4）不同侵蚀程度下紫色土坡耕地土壤退化指数大小为S_-5（-8.71%）>S_-10（-10.95%）>S_-20（-12.17%）>S_-15（-15.37%）,S_-15处理对耕层物理性质影响最大,S_-15 土壤退化指数最小,土壤退化程度为重度退化。不同侵蚀条件下,紫色土坡耕地土壤退化指数10—20 cm土层的最大,土壤退化对10—20 cm土层影响最小。【结论】紫色土坡耕地土壤退化现象严重,不同侵蚀程度土壤的退化等级分为4级,分别为未退化、轻度退化、中度退化、重度退化。研究结果可为坡耕地耕层质量退化过程辨识及恢复调控提供技术参数。     

黄土露天矿区排土场重构土壤质地空间特征研究

矿山复垦地土壤质地及其颗粒含量的研究已经成为土地复垦与生态恢复的主要关注点之一，但分析其空间特征的研究成果较少。以地处黄土区的中煤平朔安太堡露天煤矿南排土场为研究对象，采用典型剖面采样法、克里金空间插值分析法、多重分形分析等方法，分析露天煤矿排土场重构土壤质地的空间分异特征。结果表明:1）土壤各粒级含量与土层深度相关性较小，各土层中土壤砂粒、粉粒和黏粒含量比例大致为2∶2∶1。2）研究区内主要土壤质地类型为壤土、粉壤土和砂壤土。3）浅土层中砂粒含量由中心向南北两侧或四周递增、粉粒则递减，深土层中砂粒、粉粒含量多呈由西向东递减，各土层黏粒均由西向东递增。4）各土层土壤质地空间变异程度大小依次为20~30 cm土层>40~50 cm土层>50~60 cm土层>30~40 cm土层>10~20 cm土层>0~10 cm土层。本研究成果可以明确黄土露天煤矿区重构土壤质地及其各机械组成的状况，反应各处重构土壤的通气、保水肥状况，指导该区域后期的重构土壤改良和管理措施；其他未复垦区可以结合本次研究区的土地复垦措施及对应的土壤质地状况，来调整复垦措施，使得重构土壤利于当地植被生长。     

开垦对盐渍化弃耕地土壤细菌群落组成和结构的影响

【目的】新疆盐碱弃耕地开垦后用于棉花的种植,研究比较开垦前后土壤细菌群落的变化,分析开垦对土壤质量和功能的影响。【方法】通过Illumina MiSeq测序,比较弃耕地与开垦后种植棉花的土壤细菌群落的组成和多样性;探索菌群所具有的特定功能。【结果】开垦显著地降低了土壤电导率和速效钾含量,显著地增加了土壤有机质、碱解氮和速效磷含量。弃耕地开垦为棉田后增加了细菌物种的丰富度和多样性。Proteobacteria和Firmicutes是弃耕地土壤中主要的细菌门。开垦降低了Firmicutes的相对丰度,但是增加了Chloroflexi, Acidobacteria和Actinobacteria的相对丰度。聚类分析显示弃耕地与开垦后农田的细菌群落有明显的差异性。【结论】开垦后进行棉花生产提高了土壤理化特性,改变了土壤细菌群落组成和结构。     

淡水?咸水?微咸水在吹填土和吹填砂脱盐中的优化利用研究

[目的]探究淡水、咸水、微咸水对吹填土和吹填砂的脱盐效果,筛选最佳方案。[方法]通过室内模拟,研究淡水、微咸水和咸水对吹填砂、吹填土的入渗过程、理化性质、水盐运动规律,通过用水量、脱盐时间和碱化现象等因素的影响,优化得出2种土样灌溉脱盐用水类型和方式。[结果]淡水、咸水和咸水在吹填砂脱盐过程中的入渗速率基本一致,而在吹填土的入渗速率从大到小依次为咸水、微咸水、淡水;淡水、咸水和微咸水对吹填砂脱盐前后p H的影响不明显,使吹填土p H明显上升。[结论]吹填砂使用微咸水灌溉,吹填土先咸水后微咸水进行灌溉脱盐为最经济有效的改良方案。     

中新天津生态城盐渍土特征与绿化技术研究

为了在中新天津生态城建设稳定高效的绿地生态系统,对区域土壤理化性状进行了调查,并分析了可以采用的盐碱地绿化技术措施。调查分析结果表明,中新生态城起步区土壤质地粘重、剖面层次混乱,结构差;养分贫瘠,有机质和水解氮含量较低,低于10g·kg-1和40mg·kg-1;盐分含量很高,平均含盐量在2%以上;离子组成以Cl-、Na+、SO42-为主,pH值呈弱碱性。适宜采用的绿化技术主要有应用盐生植物绿化、原土改良绿化和客土绿化。     

天津盐碱荒地农垦过程对土壤环境中微量元素的影响(水田)

以天津盐碱荒地农垦过程为例,分析了盐碱荒地农垦为水田种植水稻后土壤环境中微量元素的变化特征。结果表明,随着垦殖年限的增加,Cd、As、Hg元素大量富集在0—20cm土壤中,其原因与污水泡田相关;Cu、Zn、Mn等植物生长必需的元素在20—40cm的土壤中的含量高于0—20cm土壤中的含量,与0—20cm土壤中这些元素有一部分已经被植物吸收有关,B的含量在0—20cm中较高,与人工施肥有关。污水灌溉仍是农业生产中土壤微量元素变化的主要影响因素。     

海涂围垦区不同土地利用类型土壤颗粒分形特征

土壤颗粒分形特征是表征植被与土壤环境相互作用的重要因子。本研究以江苏沿海条子泥垦区长期撂荒地和水稻田两种土地利用类型为研究样地，探讨了土壤颗粒分形维数及其与土壤粒径分布、土壤理化性质之间的关系。结果表明：海涂围垦区土壤颗粒分形维数在2.16～2.21之间，不同土地利用类型间分形维数存在显著差异，表现为荒地土壤大于稻田土壤，农业垦殖降低了海涂垦区土壤颗粒分形维数。土壤颗粒分形维数与土壤黏粒、细粉砂粒和粗粉砂粒的颗粒含量呈极显著正相关，与极细砂粒、细砂粒和中砂粒的颗粒含量呈极显著负相关。粒径0.05 mm是影响海涂围垦区土壤颗粒分形维数变化的临界粒径。荒地土壤电导率和可溶盐阳离子含量均高于水稻田土壤，水稻种植有利于降低围垦区土壤盐分含量。土壤颗粒分形维数与土壤有机质含量和粒径>0.25 mm水稳性团聚体含量均呈显著正相关关系。土壤颗粒分形维数可以较好地反映土壤理化性质特征及变化过程，可以作为评价海涂围垦区盐渍土发育和演变规律的定量指标之一。