香根草对扑草净胁迫的响应和去除效果

以香根草为供试材料,采用温室水培的方法,研究了香根草对1和10 mg·L~(-1)扑草净胁迫的光合生理响应和去除效果.结果表明:1和10 mg·L~(-1)扑草净处理后,香根草总鲜重和鲜重增长率较CK(未添加扑草净)显著下降;香根草叶片叶绿素含量、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)、潜在光化学效率(Fv/Fo)和实际光化学效率(ФPSⅡ)、电子传递速率(ETR)、光化学猝灭系数(qP)均随扑草净处理天数的延长呈先下降后回升趋势,胁迫效应随扑草净浓度增大而增强;胞间CO_2浓度(Ci)随扑草净浓度的增大而增加,随处理天数的延长先升高后降低;但扑草净未对香根草非光化学猝灭系数(NPQ)产生显著影响.1 mg·L~(-1)扑草净处理35 d后,香根草光合参数和叶绿素荧光参数均能恢复到正常水平;10 mg·L~(-1)扑草净处理则呈缓慢恢复趋势.种植香根草的营养液中1和10 mg·L~(-1)扑草净的去除率较未种植香根草处理分别提高了44.68%和53.76%.     

氮素对香根草吸收和去除扑草净的影响

以香根草为研究对象,通过温室培育、样本试验和室内分析,研究了高浓度氮含量(0.49mg/L)、中浓度氮含量(0.33 mg/L)、低浓度氮含量(0.16 mg/L)3种浓度氮素水平条件下,香根草对单子叶营养液中扑草净的吸收、去除效果。结果表明:氮素能显著提高香根草根系对单子叶溶液中扑草净的吸收,同时能促进扑草净在根系与茎叶之间的转移;中浓度氮素为水平时,扑草净在溶液中的残留率最小为1.80%,此时香根草对扑草净的去除率最大为18.07%。试验第40天时,氮浓度为低浓度水平时,扑草净在溶液中的残留率为1.86%,香根草对扑草净的去除率为16.51%;试验第40天时,与高浓度氮水平相比,中低浓度氮水平条件下,香根草表现出更佳的生长态势,且对溶液中扑草净的吸收、去除效果更好。     

不同磷质量分数下马尾松幼苗根的生理生化特征

  目的  研究不同质量分数度下马尾松Pinus massoniana幼苗根系生理生化特征,以探究马尾松应对磷胁迫的生理生化机制,为低磷区域的马尾松人工林经营提供理论支持。  方法  以2年生马尾松幼苗为材料,采用石英砂盆栽的方法,基于全国马尾松林土壤有效磷质量分数(2.250 0 mg·kg?1),设计0 (P₀)、0.562 5 (P₁)、1.125 0 (P₂)、2.250 0 (ck)、4.500 0 (P₃)、9.000 0 (P₄) mg·kg?1共6个有效质量分数度,分析了2个采样时间[8月(处理1.5个月)与9月(处理3.0个月后)]马尾松幼苗根系活力及酸性磷酸酶(ACP)活性、有机酸质量摩尔浓度、丙二醛(MDA)质量摩尔浓度以及3种抗氧化保护酶活性[超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)]的差异。  结果  ①随着磷质量分数的增加,ACP活性与有机酸质量摩尔浓度均呈下降趋势。其中,P₀处理的ACP活性在8和9月均显著高于ck (P＜0.05),P₄处理的ACP活性在8和9月均显著低于ck (P＜0.05);在9月,P₃处理的ACP活性也显著低于ck (P＜0.05);在2个采样时间段,P₀和P₁处理的有机酸质量摩尔浓度显著高于ck (P＜0.05),P₄处理的有机酸质量摩尔浓度显著低于ck (P＜0.05)。②8月ck的根系活力显著低于P₀、P₁、P₃、P₄处理(P＜0.05),而9月根系活力随磷质量分数的增加而增加。③MDA随着磷质量分数的降低而增加,P₀处理显著高于ck (P＜0.05),P₄处理则显著低于ck (P＜0.05)。仅P₀和P₁处理的3种抗氧化保护酶活性处理显著高于ck (P＜0.05)。  结论  低磷胁迫会使马尾松幼苗根系MAD增加并影响其根系活力,但是马尾松幼苗通过增加根ACP活性与有机酸质量摩尔浓度以及抗氧化系统酶活性来应对低磷胁迫的影响。图3表1参39     

水禾对镉胁迫的生理响应

    目的   研究镉(Cd)胁迫下水禾Hygroryza aristata的生理响应，以利于水禾的保护利用。    方法   采用水培试验，设置2(T₁)、4(T₂)和6 (T₃) mg·L?1 3个质量浓度镉胁迫处理，以不添加镉为对照(ck)，分别在处理0、4、8和12 d时，研究了不同镉胁迫处理对水禾的生长、光合生理和抗氧化酶活性的影响。    结果   随着镉质量浓度的增加，水禾株高呈逐渐降低的趋势，到处理12 d时，T₁、T₂和T₃的株高分别比对照降低了16.35%、21.27%和27.29%；根系总长度和根尖数均显著降低(P＜0.05)。水禾叶片的总叶绿素、叶绿素a和叶绿素b的质量分数呈降低趋势，叶绿素a/b也随之降低。水禾叶片的净光合速率(P_n)显著降低(P＜0.05)，到处理12 d时，T₁、T₂和T₃的P_n分别比对照降低了55.44%、58.77%和96.47%；处理8 d后，T₁、T₂和T₃的P_n、蒸腾速率(T_r)和气孔导度(G_s)均显著降低(P＜0.05)，胞间二氧化碳摩尔分数(C_i)则显著升高(P＜0.05)。水禾叶片的过氧化氢(H₂O₂)和丙二醛(MDA)的质量摩尔浓度随着镉质量浓度的增加逐渐升高，随着处理时间的延长，各处理H₂O₂和MDA质量摩尔浓度升高速率均呈下降趋势，最大升高速率均在0~4 d；T₃的脯氨酸(Pro)质量分数呈先升高后降低的趋势，在处理8 d时达到峰值，到处理12 d时，T₃的Pro质量分数比对照降低了53.85%。水禾叶片的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性随着镉质量浓度的增加逐渐升高。    结论   镉胁迫下，水禾植株的生长和叶片的光合作用受到了明显的抑制。镉对水禾可产生严重的毒害作用，长期镉胁迫下，抗氧化酶在清除活性氧(ROS)、防御氧化伤害上发挥的作用有限，水禾抵御逆境胁迫的能力较弱。图4表2参47     

低磷胁迫对毛竹幼苗生长和养分生理的影响

  目的  探究低磷胁迫对不同生长时期根际土壤养分环境、毛竹Phyllostachys edulis幼苗生长和养分生理的影响及其持续效应,分析毛竹幼苗对低磷胁迫的适应机制。  方法  通过盆栽播种育苗方式,研究了4种不同土壤有效磷水平:2.5 mg·kg?1(极低磷,P₁)、5.0 mg·kg?1(低磷,P₂)、10.0 mg·kg?1(中磷,P₃)、20.0 mg·kg?1(适磷,P₄)对当年生长季末(T₁)和翌年快速生长期(T₂)根际土壤养分环境、毛竹幼苗生物量及其分配、毛竹幼苗养分吸收利用和分配的影响。  结果  低磷处理组(P₁, P₂)显著降低T₁根际土壤pH (P＜0.05),并维持了根际土壤高氮质量分数;这种低磷效应趋势持续至T₂,且此时P₁和P₂的根际土壤有机质质量分数较P₄显著增加了10.70% (P＜0.05)。低磷处理组均显著降低了2个时期毛竹幼苗生物量及氮、磷、钾养分积累量(P＜0.05),且T₂时的降幅比T₁更高。T₁时,低磷处理组显著降低了毛竹幼苗根冠比(P＜0.05),也相对降低根系养分的分配比例;但T₂时,低磷处理组的根冠比分别较P₄显著增加44.30%和37.97% (P＜0.05),且显著增加了氮、钾养分在根系的分配比例(P＜0.05)。低磷处理组显著增加了T₁毛竹幼苗整株磷素利用效率(P＜0.05),随育苗时间推移,其利用效率下降,至T₂时,仅P₁较P₄显著增加了19.05% (P＜0.05)。  结论  低磷胁迫抑制了毛竹幼苗生长和养分积累,但提高了其整体磷素利用效率;随育苗时间延长至翌年快速生长期时,低磷胁迫对植株的抑制作用增强,但毛竹幼苗通过提高根冠比、根系养分分配比例来提高对低磷胁迫的适应性。图2表4参25     

有机肥部分替代化肥对露地茄生长及品质的影响

  目的  探讨有机肥替代化肥在茄Solanum melongena生产中的作用。  方法  以单施化肥为对照(ck),设置有机肥替代基肥中50%化肥氮(T₁)和有机肥替代基肥中100%化肥氮(T₂)2个处理,测定分析不同处理对露地茄产量、品质及土壤肥力的影响。  结果  相比ck,处理组土壤pH显著升高(P＜0.05),土壤速效钾、有机质、微生物碳氮质量分数均显著增加(P＜0.05);单果质量和单株结果数均显著提高(P＜0.05),产量增加了13.8%~22.3%,其中T₁产量最大,为70 099.5 kg·hm?2;处理组茄果皮花青素质量分数显著增加(P＜0.05),茄外表皮紫红颜色更深;果实中镁和硫质量分数显著增加(P＜0.05),可溶性糖、可溶性蛋白质和维生素C质量分数和氨基酸质量摩尔浓度均有不同程度提高,其中T₁综合效果更优。  结论  选择有机肥替代基肥中50%的化肥可以有效地提高露地茄产量,改良品质,并改善土壤肥力。表9参40     

城市道路林对细颗粒物(PM2.5)的阻滞作用解析

  目的  分析细颗粒物(PM_2.5)的动态变化格局及城市道路林对其的阻滞作用，并进一步探索何种配置的林带所发挥的防尘抑霾效果最佳。  方法  选取了3种结构共12种配置模式的城市道路林，首先分析了林带内外PM_2.5的日动态、年际动态和水平空间的变化规律；然后通过减尘率评价不同模式林带对PM_2.5的阻滞作用；最后通过减尘率和小气候因子进行Pearson相关性分析，探讨影响植被减尘率的可能因素。  结果  PM_2.5日动态变化呈早晚高中间低的趋势，峰值出现在8:00和18:00，10:00和14:00最低；年动态规律表现为冬季最高，其次是秋季和春季，夏季最低。PM_2.5在林带内水平空间中的变化规律因季节不同而有所差异，春夏季节，林缘至林内呈逐渐递减趋势；秋冬季节，林缘至林内25 m处呈递增趋势，在25~30 m处下降且低于林外林缘处。对PM_2.5减尘率最高的是乔灌草结构，其次是针阔混交乔木结构，单排乔木结构的减尘率最低；春夏季，12种道路林对PM_2.5阻滞率为正值，秋冬季只有A₅(针阔混交乔木)、B₁~B₃(单排乔木)和C₂、C₃(乔灌草)为正值，其余均为负值。小气候因子与PM_2.5关系存在季节差异，PM_2.5浓度在春秋冬季与风速呈显著负相关(P＜0.05)，春夏季与温度呈显著正相关(P＜0.05)，秋冬季与相对湿度呈正相关(P＜0.05)；林地PM_2.5阻滞率在秋季和温度呈显著正相关(P＜0.05)，在秋冬季和相对湿度呈显著正相关(P＜0.05)，林地阻滞率和风速相关性不显著。  结论  在城市道路林建设中合理增加林带宽度及加大常绿针叶乔木和灌草的比例对于降低PM_2.5质量浓度效果显著。图5表6参32     

林分密度和种植点配置对杨树各器官非结构性碳水化合物的影响

  目的  探究林分密度和种植点空间配置对树木各器官非结构性碳水化合物(NSC)的影响,了解杨树Populus在生长季的碳代谢特征。  方法  试验林分以密度为一级因素,种植点配置为二级因素,采用嵌套设计。于‘南林95’杨P.×euramericana ‘Nanlin 95’生长季(7月)选取叶、枝、树干和粗根4个器官,测定各个器官中NSC (可溶性糖和淀粉) 的质量分数。  结果  在生长季,杨树各器官中可溶性糖质量分数从大到小依次为叶、根、枝、干,淀粉质量分数从大到小依次为干、根、枝、叶。不同林分密度和种植点配置的杨树叶中可溶性糖质量分数差异极显著(P＜0.01),根中可溶性糖和淀粉质量分数受种植点配置影响极显著(P＜0.01),总体上枝和树干受林分密度和种植点配置影响差异不显著。尽管林分NSC总储量在2种密度间(278和400 株·hm?2)差异不显著,但林分NSC总储量在种植点配置间差异显著(P＜0.05)。  结论  在生长季,苏北地区杨树优先将碳资源供给地上部分,其中首要的储存器官是树干。一定密度范围内(278~400 株·hm?2),杨树叶中可溶性糖随林分密度增大而升高。林分密度相同时,正方形的种植点配置方式更有助于杨树个体对NSC的积累,促进植株生长发育,增强林分的固碳潜力。图6表2参35     

马尾松林近自然不同经营管理措施下土壤肥力

  目的  研究近自然不同经营管理措施对马尾松Pinus massoniana林下土壤肥力的影响。  方法  在贵阳市近自然经营开阳项目区分别选取马尾松林近自然择伐、近自然间伐、近自然抚育及对照组，综合评价不同管理措施对马尾松林下土壤肥力的影响。  结果  近自然择伐的土壤有机质、全氮、碱解氮、全钾、全磷、速效磷、脲酶、碱性磷酸酶质量分数都高于对照，呈增加趋势，其中有机质、全氮、碱解氮、全钾、全磷、速效磷的质量分数差异显著(P＜0.05)；近自然间伐的土壤有机质、全氮、碱解氮、全钾、速效钾、全磷、速效磷、蔗糖酶质量分数都高于对照，呈增加趋势，其中全氮、碱解氮、全钾、速效钾、全磷、速效磷的质量分数差异显著(P＜0.05)，但脲酶质量分数呈减少趋势；近自然抚育的土壤碱解氮、全钾、速效磷、脲酶质量分数呈减少趋势。其中碱解氮和全钾差异显著(P＜0.05)，蔗糖酶质量分数有增加趋势。近自然间伐和择伐马尾松林分土壤肥力的综合评价得分与相应对照差异显著(P＜0.05)，抚育差异不显著(P＞0.05)；近自然不同管理措施对土壤物理指标的影响不显著(P＞0.05)。  结论  近自然间伐与择伐对马尾松林分土壤肥力的影响具有显著的促进作用，对马尾松林分土壤肥力的维护和提高有重要意义；近自然抚育对林分影响不显著。图1表6参19     

施氮对毛竹笋营养成分的影响

  目的  探讨氮沉降对毛竹Phyllostachys edulis笋品质的影响,为竹笋品质改善和人体保健提供理论依据。  方法  通过人工喷氮模拟氮沉降方法,研究了3种不同水平的氮沉降[0 kg·hm?2·a?1(对照)、30 kg·hm?2·a?1(低氮,N₃₀)和60 kg·hm?2·a?1(高氮,N₆₀)]对毛竹笋不同氨基酸、营养成分(维生素C、粗纤维、粗蛋白质、可溶性糖)和矿质元素质量分数的影响。  结果  氮沉降对毛竹笋营养品质和矿质元素影响显著,氮沉降显著增加了总氨基酸、必需氨基酸和甜味氨基酸的质量分数(P＜0.05),高氮沉降显著提高了鲜味、苦味和芳香类氨基酸的质量分数(P＜0.05),而低氮沉降则相反;同时,氮沉降显著提高了毛竹笋中甜味氨基酸比例(P＜0.05),显著降低了必需、鲜味、苦味和芳香类氨基酸比例(P＜0.05);氮沉降显著降低了毛竹笋中维生素C质量分数(P＜0.05),但却提高了粗纤维质量分数,对粗蛋白质和可溶性糖质量分数影响不显著;氮沉降显著提高了硒、铁和钠(P＜0.05)质量分数,显著降低了铜(P＜0.05)质量分数,低氮沉降显著增加了锰、钙和镁(P＜0.05)质量分数,而高氮沉降则相反。  结论  适度的氮沉降对毛竹笋营养成分有一定的提升作用,有利于竹笋品质的改善和人体保健。图2表2参41     

交流电场和水分对褪色柳-东南景天混栽修复镉污染土壤的影响

  目的  研究交流电场和土壤水分对褪色柳Salix discolor-东南景天Sedum alfredii混栽模式下镉污染土壤修复效率的影响。  方法  通过土壤盆栽试验,研究不同水分[湿润(60%土壤田间持水量)、高水分(100%土壤田间持水量)]和不同交流电场(0和0.5 V·cm?1)的组合处理,对土壤镉活性、褪色柳和东南景天生长及镉吸收与积累的影响。  结果  交流电场显著提高土壤有效态镉质量分数、促进褪色柳和东南景天地上部对镉的积累,与对照相比,有效态镉质量分数显著提高16.13%(P＜0.05),柳叶、东南景天地上部镉积累量分别提高12.61%、22.50%;高水分+电场处理有利于提高土壤pH、碱解氮质量分数,以及残渣态镉所占比例,与对照相比分别提高6.47%、12.09%、22.89%(P＜0.05),但会影响褪色柳、东南景天积累重金属镉,与对照相比,柳叶、东南景天地上部镉积累量分别降低95.60%(P＜0.05)、18.02%。  结论  土壤湿润条件下施加电场有利于褪色柳-东南景天修复镉污染土壤,褪色柳和东南景天地上部镉总积累量分别是其他处理的1.13~1.93倍。表4参40     

尾巨桉人工林土壤呼吸对林下植被管理措施的响应

  目的  探究不同林下植被管理措施对雷州半岛尾巨桉Eucalyptus urophylla × E. grandis人工林土壤呼吸及其组分的影响,为准确评估桉树人工林土壤碳循环提供科学依据。  方法  以尾巨桉人工林为研究对象,实施物理和化学(施用除草剂)方式去除林下植被,并以未去除为对照。采用LI-8100A土壤碳通量自动测量系统,对土壤总呼吸及其组分速率、土壤温度和湿度(5 cm深处)进行为期1 a的连续监测。  结果  物理和化学去除林下植被极显著降低了土壤总呼吸及其组分(化学去除的根系呼吸除外)(P＜0.01),且物理去除的土壤总呼吸速率(3.45 μmol·m?2·s?1)显著低于化学去除(4.15 μmol·m?2·s?1)(P＜0.01)。2种方式的矿质土壤呼吸速率和凋落物层呼吸速率无显著差异(P＞0.05),根系呼吸速率表现为物理去除(1.02 μmol·m?2·s?1)显著低于化学去除(1.37 μmol·m?2·s?1)(P＜0.05)。凋落物层呼吸、矿质土壤呼吸、根系呼吸对土壤总呼吸的贡献率分别为36.45%~39.40%、26.34%~31.29%、30.10%~39.40%。土壤总呼吸速率及其组分最高值出现在雨季(4—10月),根系呼吸速率最低值出现在7—8月。土壤总呼吸速率与土壤温度、湿度双因子拟合模型最优,能解释土壤总呼吸速率变异的75.1%(物理去除)、60.9%(化学去除)、57.1%(对照);凋落物呼吸速率时间变异主要由土壤湿度调控;根系呼吸速率与土壤温度无显著相关性,与土壤湿度呈显著负相关(P＜0.05)。土壤总呼吸的温度敏感性(Q₁₀)从大到小依次为物理去除(2.12)、化学去除(1.95)、对照(1.93)。  结论  林下植被去除通过改变林内生物和非生物因素共同作用于土壤呼吸,且物理去除林下植被相比于化学去除能更大程度降低桉树人工林土壤总呼吸速率,降低森林土壤碳排放。图4表3参49     

沉水植物型生态净化系统处理农田退水的总磷去除动力学研究

  目的  探讨以沉水植物为先锋物种的生态净化系统处理农田退水磷污染的动力学性能。  方法  通过批式试验研究苦草Vallisneria natans和金鱼藻Ceratophyllum demersum等2种沉水植物型净化系统对农田退水总磷的净化效率及其动力学特征。  结果  至试验结束时(第49天),2种植物净化系统总磷去除效率无显著差异(P＞0.05),总磷去除率分别为82.8%(苦草型)和84.0%(金鱼藻型),但两者总磷去除效率的差异在时间尺度上存在不确定性;动力学模拟分析发现:除Grau二级动力学外,一级动力学、Monod 动力学和修正的Gompertz模型均可以描述试验条件下总磷的去除过程[判定系数(R2)＞0.930,相对均方根误差(R_RMSE)＜0.200],其中Monod动力学和Gompertz模型具有更高的拟合度(R2＞0.970),预测值与实验观测值之间吻合程度更好(R_RMSE＜0.110)。  结论  3种有效模型拟合获得的动力学常数在植物种类水平上均存在显著差异(P＜0.05),其中指示总磷去除效率的动力学常数值一致表现为苦草型＞金鱼藻型,表明苦草型净化系统除磷效率好于金鱼藻型。图5表2参35     

不同原料生物质炭对重金属污染土壤微生物活性的影响

  目的  探究不同原料制备的生物质炭能否缓解长期重金属污染对土壤微生物活性的胁迫效应，为污染土壤生物质炭修复提供科学依据。  方法  将竹材边角料(BB)、山核桃Carya cathayensis蒲壳(PB)和玉米Zea mays秸秆(CB)制备的3种生物质炭分别以3%比例(炭土质量比)添加到长期受铅、镉污染土壤中，分析生物质炭短期施用下土壤养分、重金属有效质量分数和土壤微生物活性的变化特征。  结果  3种生物质炭添加均未影响土壤重金属全量，而显著(P＜0.05)降低了土壤氯化钙可提取态铅、镉质量分数。与不施生物质炭处理相比，BB、PB和CB分别使可提取态铅质量分数显著(P＜0.05)降低了69%、84%和72%；使可提取态镉质量分数显著(P＜0.05)降低了26%、63%和36%，且PB处理显著(P＜0.05)低于BB和CB处理。PB和CB添加均显著(P＜0.05)提高了土壤pH(0.79和0.51个pH单位)、有机碳质量分数(37%和74%)、全氮质量分数(12%和41%)，而BB添加对其影响不显著。BB、PB和CB分别使土壤磷脂脂肪酸总量提高了33%~56%、革兰氏阳性菌提高了30%~41%、革兰氏阴性菌提高了40%~66%、放线菌提高了34%~52%、真菌提高了33%~79%，但3种处理间无显著差异(除PB和CB处理的磷脂脂肪酸总量显著高于BB处理)。3种生物质炭均显著(P＜0.05)提高了脱氢酶活性(2~6倍)，但未影响土壤基础呼吸速率，而PB处理显著(P＜0.05)降低了细菌胁迫指数(13.9%)，提高了底物诱导呼吸速率。  结论  山核桃蒲壳制备的生物质炭可作为较好的改良剂，降低土壤铅镉有效性，恢复土壤微生物的数量和活性。图4表3参29     

封育年限对毛竹林凋落物和土壤持水效能的影响

  目的  探讨自然封育对毛竹Phllostachys edulis林凋落物和土壤持水效能的影响，为评价不同类型毛竹林水源涵养功能提供科学依据。  方法  以空间代替时间的方法，以浙江省杭州市余杭区不同封育年限(10、20、30 a)和常规经营(对照)的毛竹林为对象，研究不同封育年限对毛竹林凋落物层和土壤层持水性能的影响。  结果  自然封育提高了毛竹林凋落物的持水能力，与对照相比，毛竹林凋落物储量、最大持水量、有效拦蓄量分别增加了85.7%~300.7%，92.0%~402.8%，87.7%~377.6%(P＜0.05)。自然封育后毛竹林土壤的非毛管孔隙度显著增大(P＜0.05)，表层(0~30 cm)土壤容重显著降低(P＜0.05)，毛竹林土壤非毛管持水量显著增加(P＜0.05)；自然封育20 a后表层(0~30 cm)土壤最大持水量比常规经营显著提高了18.1%~33.2%(P＜0.05)。  结论  自然封育能显著提高凋落物的持水能力和表层土壤的持水效能，且随着封育年限的延长水源涵养功能增强。图4表4参25     

小龙虾壳炭和细叶榕枝条炭对土壤养分及镉和铅生物有效性的影响

  目的  探讨施用小龙虾Procambarus clarkii壳炭(CSB)和细叶榕Ficus microcarpa炭(FMB)对复合污染土壤理化性质及作物生长的影响。  方法  在 650 ℃限氧条件下热解制备厨余废弃物小龙虾壳炭和园林废弃物细叶榕炭。以不同质量比(0、1%、3%)施入小红萝卜Raphanus sativus盆栽土壤,测定和分析施用小龙虾壳炭和细叶榕炭对土壤中镉和铅有效性、养分转化、土壤酶活性及小红萝卜生长的影响。  结果  3%FMB处理对土壤有机碳、有效磷和速效钾质量分数提升效果最显著(P＜0.05),较对照的增幅分别为135.8%、35.4%和173.7%。除1%CSB处理外,其余生物质炭处理下土壤中有效态镉和铅质量分数较对照均显著降低(P＜0.05),降幅分别为60.7%~91.1%和21.0%~26.1%。3%CSB处理对土壤β-葡萄糖苷酶、亮氨酸氨基肽酶和β-N-乙酰基氨基葡萄糖苷酶活性提升效果最显著(P＜0.05),较对照分别提高79.7%、30.3%和1 668.5%。不同比例CSB和FMB的施用均显著(P＜0.05)提高了小红萝卜可食部分的生物量,且3%CSB处理的提升效果最显著(P＜0.05),较对照提高了171.5%。  结论  与细叶榕炭相比,小龙虾壳炭在提高土壤酶活性,降低土壤中镉和铅生物有效性以及提升作物品质和产量方面效果更为优越,更适合作为镉-铅复合污染土壤修复的潜在应用材料。图7表1参46     

丛枝菌根真菌共生对石漠化生境白枪杆生长及光合特性的影响

  目的  探究石漠化生境丛枝菌根真菌共生对白枪杆Fraxinus malacophylla生长及光合特征的影响,为植被恢复选取优势菌种提供参考。  方法  设置摩西斗管囊霉Funneliformis mosseae+农林生物肥(MN)、幼套近明球囊霉Claroideoglomus etunicatum+农林生物肥(YN)、根内根孢囊霉Rhizophagus intraradices+农林生物肥(GN)、农林生物肥(ck)共4个处理,测定不同处理下白枪杆生长(树高、胸径、根和叶生物量、叶面积、叶片色素及叶绿素)及光合特征(净光合速率、气孔导度、胞间二氧化碳摩尔分数、蒸腾速率、水分利用效率等)的变化。  结果  ①接种丛枝菌根真菌显著促进了白枪杆的生长与叶、根生物量积累(P＜0.05)。②接种摩西斗管囊霉和根内根孢囊霉显著提高了白枪杆叶绿素a、叶绿素b、叶黄素的相对含量(P＜0.05),提升率达6%~67%。③接种丛枝菌根真菌显著提高了白枪杆的净光合速率、气孔导度、蒸腾速率与水分利用效率(P＜0.05),显著降低了胞间二氧化碳摩尔分数(P＜0.05)。④主成分分析表明:气孔导度、树高、叶黄素是提高净光合速率的主控因子,平均贡献率达45.81%,叶绿素b、生物量和总叶绿素的影响次之。  结论  丛枝菌根真菌共生主要通过促进植株生长、光合色素含量,显著提高白枪杆净光合速率,其中摩西斗管囊霉为最优菌种。图5表2参33     

外源褪黑素处理对月季幼苗盐胁迫的缓解效应

  目的  研究外源褪黑素(MT)处理对盐胁迫下中国古老月季‘月月粉’ Rosa chinensis ‘Old Blush’的缓解效应及其机制，为解决月季栽培中的盐害问题提供理论依据。  方法  以90 d扦插苗为材料，分别通过根部浇灌0、5、10和20 μmol·L?1褪黑素进行预处理5 d后，再对根部浇灌200 mmol·L?1氯化钠溶液进行盐胁迫处理20 d，以浇灌清水的植株为空白对照，研究了外源褪黑素处理对月季盐胁迫的缓解效应。  结果  与空白对照相比，不同浓度外源褪黑素处理可显著降低盐胁迫下月季叶片的相对电导率和丙二醛质量摩尔浓度(P＜0.05)，同时可显著提高可溶性蛋白质、抗坏血酸和脯氨酸的质量分数(P＜0.05)，特别是显著提高了超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)的活性，从而增强了活性氧的清除能力。  结论  外源褪黑素处理可增强月季‘月月粉’的抗氧化酶活性以及渗透调节物质的质量分数，从而抑制活性氧的积累，防止膜脂过氧化，提高耐盐性。图3参21     

生物质炭基尿素和普通尿素对毛竹林土壤氧化亚氮通量的影响

  目的  探索生物质炭基尿素和普通尿素的施用对毛竹Phyllostachys edulis林土壤氧化亚氮(N₂O)通量与环境因子的影响效应与作用机制,为研发减缓土壤N₂O排放的施肥技术提供科学依据。  方法  2018年9月至2019年9月,在杭州市临安区青山镇亚热带典型毛竹林样地布置野外控制试验。试验设5个处理:对照(不施肥)、低水平尿素(100 kg·hm?2)、高水平尿素(300 kg·hm?2)、低水平炭基尿素(100 kg·hm?2)和高水平炭基尿素(300 kg·hm?2)。采用静态箱—气相色谱法测定毛竹林土壤N₂O排放速率,分析在上述施肥处理下土壤N₂O通量、温度、含水量、氮素形态及相关酶活性的动态变化规律。  结果  低水平尿素和高水平尿素处理使毛竹林土壤N₂O的年累积排放通量增加了17.3%和36.0%,而低水平炭基尿素和高水平炭基尿素处理分别使其降低了3.1%和16.9%。尿素和炭基尿素处理均显著提高土壤铵态氮(NH₄ +-N)和硝态氮(NO₃ –-N)质量分数(P＜0.05);尿素处理显著增加了土壤水溶性有机氮质量分数以及脲酶和蛋白酶活性,而炭基尿素处理显著降低了上述3个指标(P＜0.05)。另外,在上述5个处理下,毛竹林土壤N₂O排放速率与土壤温度、NH₄ +-N、水溶性有机氮、脲酶活性和蛋白酶活性均存在显著相关性(P＜0.05)。  结论  与尿素相比,炭基尿素对毛竹林土壤N₂O具有显著的减排效应,主要机制是其降低了土壤水溶性有机氮质量分数和氮循环相关酶活性。图5表3参55     

不同林龄榧树林地土壤碳氮磷化学计量特征

  目的  了解不同林龄榧树Torreya grandis林地土壤碳、氮、磷质量分数及生态化学计量特征的变化,为榧树的经营管理和保护提供基础数据。  方法  以浙江省诸暨市香榧T. grandis‘Merrilli’ 国家森林公园4个不同林龄(0~100、100~300、300~500和＞500 a)的榧树为研究对象,通过野外采集榧树林地不同土层(0~20、20~40和40~60 cm)的土壤样品,分析不同林龄榧树林地土壤碳、氮、磷质量分数及化学计量特征的变化。  结果  ①不同林龄榧树林地土壤碳、氮质量分数分别为10.90~24.22、1.22~2.22 g·kg?1,各土层碳、氮质量分数随林龄变化呈先增加后降低的趋势;不同林龄榧树林地土壤磷质量分数为0.24~0.80 g·kg?1,各土层土壤磷质量分数随林龄变化呈先降低后增加的趋势,但差异均不显著(P＞0.05)。②不同林龄榧树林地土壤碳氮比、氮磷比均值分别为8.59~10.89、3.06~6.16,各土层土壤碳氮比、氮磷比随林龄变化呈先增加后降低的趋势,但差异均不显著(P＞0.05);不同林龄榧树林地土壤碳磷比为31.54~63.72,各土层土壤碳磷比随年龄变化也呈先增加后降低的趋势,部分林龄碳磷比差异显著(P＜0.05)。③榧树各林龄林地土壤碳、氮、磷之间有较强的正相关,碳和氮均达到极显著正相关(P＜0.01),各林龄土壤磷与碳磷比和氮磷比均存在负相关,碳磷比和氮磷比均达到极显著正相关(P＜0.01)。  结论  榧树生长主要受到土壤磷的限制,因此对榧树林经营时,可考虑合理添加磷肥来改善土壤肥力,促进土壤与植物之间养分的良性循环。表4参34