华北落叶松人工林地土壤养分与土壤酶的季节变化及关系

以秦岭地区幼中龄林（5,10,20年生）华北落叶松Larix principis-rupprechtii人工林地土壤为研究对象,在林木生长季节（5-10月）每月中旬采集表层（0~20 cm）土壤样品,通过测定不同物候期的土壤速效养分质量分数与土壤酶活性,研究分析两者的物候季节动态特征及相互关系,旨在发现华北落叶松人工林地土壤肥力最低的时期并为人工林的合理施肥提供基础理论指导。结果表明:3种林龄人工林（5,10,20年生）土壤速效养分（速效氮、速效磷）质量分数在整个生长季节内变化规律趋于一致,在林木生长旺盛期土壤速效氮和速效磷质量分数最低,土壤速效氮质量分数最低值分别为29.49,19.96和47.32 mg·kg-1;土壤速效磷质量分数最低值分别为2.31,2.79和1.60 mg·kg-1。3种龄林人工林（5,10,20年生）土壤酶（脲酶、转化酶、磷酸酶、过氧化氢酶）活性在整个生长季节内变化规律基本相同,由萌芽展叶初期到落叶末期土壤脲酶活性和转化酶活性呈逐渐上升趋势,土壤脲酶活性最低值分别为0.33,0.25和0.15 mg·g-1;土壤转化酶活性最低值分别为40.82,41.91和22.25 mg·g-1。从生长旺盛初期到落叶期土壤磷酸酶活性呈缓慢下降趋势,土壤磷酸酶活性最低值分别为0.16,0.13和0.22 mg·g-1;在生长旺盛初期土壤过氧化氢酶活性最低,土壤过氧化氢酶活性最低值分别为1.39,1.44和2.68 mL·g-1。与幼龄林（5年生,10年生）相比,中龄林（20年生）土壤速效磷质量分数显著下降（P<0.05）。土壤速效养分与土壤酶相关性密切,说明土壤酶可以较好地反映土壤肥力状况。因此,土壤肥力由萌芽展叶期到生长旺盛期出现下降而到落叶期有上升趋势,且由幼龄林到中龄林土壤肥力有下降趋势,应在生长旺盛期对中龄林林地进行适当施肥。图2表3参38     

中药材根际和非根际土壤酶和微生物特征

以恩施州4种中草药黄连、黄柏、丹皮和木通的根际与非根际土壤为对象,对其根际与非根际土壤pH、土壤养分、土壤微生物和土壤酶活性(转化酶、脱氢酶、脲酶、FDA水解酶)进行对比分析。结果表明:4种药材短期种植中土壤有机质、速效钾、碱解氮均呈现出明显的根际聚集效应。土壤微生物及酶也表现为根际活性较高,根际土壤转化酶、脱氢酶、脲酶、FDA水解酶活性分别较非根际土壤高出113.7%、33.9%、55.5%、472.0%。土壤养分与生物活性主成分分析组成的土壤肥力信息系统较好地表征了土壤肥力水平的差异,获得的综合得分,计算的土壤总体酶活性指标(TEI)与土壤理化性质达显著或极显著正相关。且4种中草药根际土壤肥力水平综合得分及TEI值均高于非根际土壤。主成分分析综合得分和TEI可以较好地表征该地区中草药根际和非根际土壤肥力水平。     

不同栽培年限蓝莓根际土壤微生物群落多样性分析

采用磷脂脂肪酸(PLFA)生物标记法分析树龄5a、6a、9a蓝莓根际土壤微生物的多样性,结果表明,不同栽培年限蓝莓根际土壤的PLFA标记存在差异,呈现不同的变化趋势;与9a植株相比,6a植株多1个16∶1w9细菌类群,5a植株多a15∶0和16∶1w9 2个细菌类群,5a植株蓝莓根际土壤PLFA总量最大;与非种植区土壤相比,蓝莓根际特有a17∶0、i17∶1w5、7cy17∶0、9cy19∶0 4个细菌类群,且总量与树龄高度相关,可与a15∶0和16∶1w9的细菌总量联合推测栽培年龄。相关分析结果表明,速效钾的质量分数与树龄呈负相关,且栽培区土壤均低于非种植区土壤。蓝莓根际土壤微生物总量、假单胞杆菌、AM真菌和腐生真菌等与根际土壤有效磷、速效钾质量分数呈正相关。蓝莓根际微生物群落主要由细菌和真菌构成,对蓝莓生长具有重要影响。     

不同经营措施对水湿地江南桤木林土壤肥力影响的研究

研究高垄低沟、切根浅栽、集成处置对水湿地的江南桤木林土壤肥力的影响,结果表明:集成处置处理对土壤肥力影响最为显著,微团聚度、0.25mm水稳性团聚体含量、总孔隙度、非毛管孔隙度、土壤速效养分含量最高,分散系数、土壤容重、土壤结构体破坏率最低,林分立木材积最高,综合表现最优。     

不同耕作措施对黄土高原区域大豆根际土壤微生物量、酶活性和养分的影响

选择免耕(NT)、秸秆覆盖(SM)、地膜覆盖(PM)和起垄覆膜(RPM)4种保护性耕作措施为研究对象,以传统耕作(CT)为对照,通过测定根际土与非根际土的微生物量、酶活性及养分质量分数,研究不同耕作措施对不同微域土壤碳氮质量分数及微生物特征的影响。结果表明:(1)土壤微生物量和酶活性均呈现根际非根际的规律,且与对照相比,各保护性耕作处理均有提高。RPM和SM处理的根际土壤微生物碳质量分数分别提高51.78%和24.62%,微生物量氮的富集率则分别达到48.13%、46.04%;NT、SM、RPM处理的蔗糖酶活性较CT处理分别提高了113.35%、113.10%、74.75%(P0.05);(2)4种不同保护性耕作措施的土壤养分质量分数均有提高,其中RPM和SM与CT相比差异显著,效果更加明显,并且有效降低了土壤pH。根际土壤的全氮、铵态氮、硝态氮和有机碳质量分数均高于非根际土壤,各处理均表现出一定程度的富集,其中全氮和硝态氮的富集率以RPM处理最高,分别为16.9%和45.06%。(3)根际土壤的养分质量分数、酶活性以及微生物生物量之间的相关性程度高于非根际土壤,根际土壤中微生物量与酶活性之间存在着显著的正相关性,过氧化氢酶和蔗糖酶这2种酶均与养分间显著相关,而脲酶则无显著相关。综上,在黄土高原区域内,秸秆还田和起垄覆膜更有利于改良土壤理化性状和提高土壤生物学特性。     

放牧对冷蒿根际土壤微生物量碳、氮和土壤呼吸的影响

为揭示放牧扰动对冷蒿Artemisia frigida根际土壤微生物量碳(MBC),微生物量氮(MBN)和基础呼吸等的影响,以内蒙古典型草原为对象,采用氯仿熏蒸浸提法和LI-7000 CO_2/H_2O分析仪,对轻度(LG)和重度(HG)放牧处理后的冷蒿根际土壤进行了MBC,MBN和基础呼吸及其相关性等研究。结果表明:随着放牧强度的增加,土壤MBC,MBN质量分数和基础呼吸速率均呈现先升高后降低的趋势,而且根际土壤值均高于非根际土壤,根际与非根际土壤中微生物量氮质量分数增加幅度高于微生物量碳;冷蒿根际土壤中MBC,MBN和基础呼吸速率与有机质、全氮、碱解氮、全钾呈显著(P0.05)或极显著(P0.01)正相关。这些土壤养分是影响MBC和MBN等的主要因素。表明放牧处理改变了冷蒿根际土壤中微生物量碳、氮质量分数及基础呼吸速率,轻度放牧能够促使冷蒿根际土壤微生物量和微生物基础呼吸速率显著增加,冷蒿根际能够缓解重度放牧对土壤微生物造成的影响。     

不同土地利用方式对根际土壤微生物数量的影响

采用微生物平皿培养和化学分析法,在鲁西南地区选取5种不同土地利用方式,分别对根际、根外土壤微生物数量与养分状况及其相互关系进行了研究。结果表明:(1)5种不同土地利用方式下,根际土壤微生物总数量明显高于根外(非根际),表现出明显根际效应;(2)根际环境对三大类微生物产生不同的根际、效应。对细菌有明显的正效应,对放线菌和真菌有正负两方面的影响;(3)鲁西南地区土壤中仍然生存着数量较多的细菌、放线菌和真菌,但各类群在根际根外土壤中的数量排序不同。根际为细菌>真菌>放线菌,根外为细菌>放线菌>真菌;(4)不同土地利用方式下土壤微生物总数量各有差异,具体表现为菜地>麦地>稻田>果园>荒草地;(5)5种土地利用方式下,土壤性质也表现出根际效应,且与微生物总数量的根际效应相一致;(6)微生物数量与土壤大多数养分含量之间存在着一定的正相关关系,即土壤微生物数量随土壤有机质含量的增加而增加。     

库拉索芦荟根腐病与土壤—植株养分状况的关系研究

 调查了云南元江芦荟基地施肥状况、根腐病发病率,并采集和测定了叶片和根际土壤样品中营养元素含量。调查分析结果显示,库拉索芦荟根腐病发病率与土壤中速效磷含量呈显著的正相关,与土壤中其它速效养分以及芦荟叶片养分含量无显著的相关性。与海南健康库拉索芦荟叶片及其根际土壤养分状况相比,元江库拉索芦荟病株根际土壤中碱解氮、有机质、速效钾、速效钙、速效镁、速效硼含量,以及叶片中钾、硼含量较低,但其根际土壤中速效磷含量较高。元江库拉索芦荟根腐病可能主要与施肥不合理,大量偏施磷肥和糖泥引起的土壤—植株养分失调、病菌滋生和抵抗力下降有关。     

马占相思人工林根际土壤化学性质及酶活性的变化

对马占相思人工林根际和非根际土壤化学性质和酶活性的差异,及其在林木生长过程中的演变规律进行比较分析。结果表明:随林龄增长,根际土壤和非根际土壤主要养分含量(除速效钾外)和酶活性均呈增加趋势,根际土壤pH值则呈下降趋势,但非根际土壤pH值的规律性不明显;不同年龄阶段根际土壤全氮、水解氮、交换性钙和交换性镁含量均高于非根际土壤,根际土壤有机质、富里酸、胡敏酸、全磷、速效磷和速效钾含量也有相似的规律;不同年龄阶段根际土壤过氧化氢酶、蛋白酶、脲酶和酸性磷酸酶活性均高于非根际土壤。     

不同林龄樟子松人工林根际与非根际土壤生态化学计量特征

  目的  探究辽西北沙地不同林龄樟子松Pinus sylvestris var. mongolica人工林根际与非根际土壤碳(C)、氮(N)、磷(P)质量分数及生态化学计量特征关系,为该地区的樟子松林培育、经营及管理提供理论依据。  方法  采用时空互代的方法,在辽西北章古台地区选取6个林龄(10、20、30、40、50和60 a)的樟子松人工林作为研究对象,分析各林龄下根际与非根际土壤碳、氮、磷质量分数及化学计量比的差异和影响因素。  结果  辽西北沙地樟子松人工林土壤贫瘠,根际土壤碳、氮、磷质量分数均高于非根际土壤,根系对养分的富集与平衡维持作用明显。林龄、根际以及二者之间的交互作用,对土壤碳、氮、磷质量分数及其生态化学计量比影响显著。樟子松人工林土壤C∶N主要受到土壤全氮的影响,土壤C∶P主要受土壤有机碳的影响,土壤N∶P受土壤全氮的影响大于全磷。各林龄樟子松人工林土壤C∶N均远高于全国平均水平,表现为氮限制,其中60 a过熟林氮限制更为强烈。樟子松人工林根际土壤氮、磷限制存在一定程度的协同性。  结论  各林龄樟子松生长均受到氮限制,相较于根际土壤,非根际土壤氮更为缺乏。在森林经营过程中,应充分考虑根际与非根际土壤的差异性,建议对辽西北沙地樟子松人工林施用氮肥、引入固氮植物以解除氮限制,并注意根系磷肥的补充。图1表5参28      

白龙江上游不同林龄粗枝云杉人工林土壤化学计量特征

以白龙江上游不同林龄（20、25、30、35、40、45 a）粗枝云杉人工林土壤为对象,采用野外取样法和室内分析法,测定不同深度（0~20 cm和20~40 cm）土壤的有机C、全N、全P、全K含量,并分析其化学计量特征,探讨林龄对云杉人工林土壤养分化学计量比的影响及其与土壤养分的相关性,以期通过调节土壤养分含量来提高系统的养分利用效率及云杉人工林的生产力,增强云杉人工林的水源涵养能力。结果表明:1）林龄和土层对云杉人工林土壤养分含量均有显著（P<0.05）影响。随林龄的增加土壤有机C含量呈“W”形变化,土壤全N、全P含量呈“N”形变化,30 a前的土壤养分较30 a后的养分含量低;相同林龄随土层增加土壤养分含量（除全K外）均呈现逐渐降低的趋势。2）林龄和土层深度对土壤C/N、C/P、C/K、N/P均有显著（P<0.05）的影响。除C/P之外,其他比值随林龄的增加均不稳定,变异系数较高;随土层深度的增加其比值（除N/P外）呈降低趋势。由化学计量比值大小得出,研究区土壤缺乏全N和全K,全 P含量较充足,云杉人工林在30 a之前受土壤P控制,30 a之后受土壤N控制。3）由相关性分析表明,随着土层深度的增加,土壤C、N、P、K、C/N、C/P、C/K、N/P之间的相关系数降低。有机C和全P是影响C/N、C/P、C/K、N/P的关键因子。     

宁夏干旱风沙区几种植被恢复模式下的土壤养分特性

为分析植被恢复模式对土壤养分特性的影响,对宁夏干旱沙区自然封育草地、人工种植草地、自然封育+人工补播草地、人工种植灌木林地、人工种植乔木林地5种植被恢复模式下土壤的pH值、有机碳质量分数与密度、铵态氮与速效钾质量分数等进行测定.结果表明:几种植被恢复模式下土壤的pH值介于8.00 ～8.50,盐分质量分数0.020％～...     

不同母质条件下海南省胶园土壤肥力特性研究

[目的]为胶园土壤肥力的管理提供依据。[方法]对海南省胶园酸性火成岩、基性火成岩、酸性变质岩、沉积岩、冲积物、海积物等不同母质发育下的土壤有机质和氮磷钾养分含量进行分析,研究胶园土壤肥力指标与其母质之间的关系。[结果]胶园不同土层土壤有机质、全氮、全磷含量均为在玄武岩中最高,全钾、缓效钾含量在花岗岩中最高。胶园0~20 cm土壤速效氮含量在页岩中最高,21~40、41~60 cm土壤速效氮含量在玄武岩中最高。[结论]胶园土壤有机质和氮磷钾养分含量在一些母质上对母岩特性有继承性,但生物气候及耕作与施肥等因素已经完全弱化了因母岩成分不同而造成的土壤有机质及氮磷钾养分含量的差异。     

长沙市郊枫香人工林营养元素生物循环特征

对长沙市郊枫香人工林5种营养元素(N、P、K、Ca、Mg)的养分元素积累与分布和生物循环进行了研究。结果表明,枫香人工林乔木层不同器官养分元素含量以树叶最高,树干最低;各器官中养分元素含量以N和Ca最高,P最低。林下植被层的养分含量比较高,其含量普遍高于乔木层各组分。土壤各层中养分元素含量均以K最高。枫香林生态系统养分总贮量为99 963.181 kg.hm-2,其中乔木层5种元素养分总量为2 049.652 kg.hm-2,占总贮量的2.05%,林下植被与枯落物层二者的养分总量为288.74 kg.hm-2,占总贮量的0.28%。营养元素的年积累量为177.793 kg.hm-.2a-1,以Ca的积累量最大。枫香年吸收量、归还量、存留量分别为335.975、254.590、81.386 kg.hm-.2a-1。营养元素的循环系数为0.750,利用系数为0.179,周转期为8.960 a,循环速率为P>N>K>Ca>Mg。     

湘西北小流域不同植被恢复模式土壤养分库效应

研究了湘西北女儿寨小流域马尾松天然林(Ⅰ)、杉木人工林(Ⅱ)、杜仲人工林(Ⅲ)、油桐人工林(Ⅳ)、润楠次生林(Ⅴ)、毛竹杉木混交林(Ⅵ)及荒草灌丛(Ⅶ)等7种典型植被恢复模式土壤养分库含量、养分库有效性指数以及土壤团聚体分形维数和平均重量直径对养分库有效性的影响。结果表明:土壤养分库表聚效应明显,不同植被恢复模式全氮、水解氮质量分数为0.57×10-3～2.52×10-3、29.63×10-6～134.40×10-6,全磷、速效磷为0.02×10-3～0.12×10-3、0.93×10-6～14.55×10-6,速效钾为21.38×10-6～202.23×10-6;润楠次生林全氮、全磷、速效磷质量分数最高,杉木人工林水解氮质量分数最高,油桐人工林速效钾质量分数最高;森林植被模式下土壤养分库有效性指数均高于荒草灌丛,排序为EⅥ(1.2981)EⅣ(1.2855)EⅤ(1.2322)EⅡ(1.2141)EⅢ(1.2011)EⅠ(1.1986)EⅦ(1.1746);土壤团聚体分形维数与碱解氮、速效磷、速效钾均呈负相关,且与速效钾的相关关系达到显著水平(α=0.10);平均重量直径与碱解氮、速效磷为负相关,与速效钾为弱正相关,但均未达到显著水平;分形维数与速效钾之间线性回归关系极显著(R2=0.4901,p=0.0053),分形维数、平均重量直径与碱解氮、速效钾之间的通用线性方程也达到极显著(R2=0.6644,p=0.0014)和较显著(R2=0.4091,p=0.0426)。     

桉树人工幼龄林根区和非根区土壤属性特征分析

深刻认识桉树人工幼龄林根区和非根区土壤属性特征对优化桉树营林措施具有重要意义。本研究以桉树人工幼龄林为研究对象,分析冬季和夏季桉树人工幼龄林根区和非根区0～20 cm和20～40 cm深度土壤理化性质、C∶N∶P化学计量比和细菌数量,探讨桉树人工幼龄林根区和非根区土壤理化属性和细菌丰度特征。结果表明,非根区土壤可溶性有机碳(DOC)、有机碳(SOC)、全氮(TN)含量显著大于根区土壤,非根区0～20 cm土壤可溶性有机氮(DON)和全磷(TP)含量显著大于根区土壤。夏季根区、非根区土壤含水量、DON、SOC和非根区DOC含量显著大于冬季;夏季桉树根区和非根区0～20 cm土壤TN、TP、土壤全钾含量显著低于冬季。参照全国土壤分级标准,冬季根区土壤SOC和夏季根区土壤TN含量为四级较缺乏水平。与全球森林土壤C∶N∶P平均值相比,桉树幼龄林根区土壤C∶N夏季高、冬季低,且根区土壤N∶P和C∶P均低于平均水平,推断桉树人工幼龄林冬季根区土壤存在C限制,夏季根区土壤存在N限制。桉树非根区0～20 cm土壤细菌丰度显著大于根区0～20 cm和非根区20～40 cm土壤。夏季土壤细菌丰度较冬季显著...     

间伐与施肥对柳杉近熟林土壤养分 及林木生长的影响

通过设置间伐施肥、间伐未施肥、未间伐未施肥3种处理,研究广西六万林场柳杉人工纯林间伐与施肥 措施对土壤养分及林木生长的影响,测定土壤N、P、K 有效性与林分平均树高、胸径。结果表明,在0~20 cm 土层中, 间伐施肥林地的速效钾含量与未间伐未施肥林地间差异显著,但有效磷和水解氮含量变化不明显;20~40 cm 土层 中,土壤养分含量变化不规律,差异均不显著。间伐施肥处理下的林分比其他两种处理条件下林分的林木树高及胸 径生长量要高,间伐施肥条件的林木胸径生长与未间伐未施肥林分间存在极显著差异。水解性氮与柳杉林木胸径生 长有显著相关性,上层土壤速效钾含量与上、下层土壤有效磷含量存在极显著相关性。间伐、施肥的同步实施可改善 林地养分环境,提高柳杉近熟林林分生长水平。     

火力楠林地土壤碳和养分储量垂直分布研究

【目的】对10年生火力楠Michelia macclurei人工林不同土层的土壤碳储量及养分储量进行研究,以了解火力楠人工林的固碳能力和土壤养分状况。【方法】在各标准地内用五点取样法,沿土壤剖面按0～20、20～40、40～60、60～80和80～100 cm分层采集土壤样品。用常规方法测定土壤pH以及有机质、全N、全P、全K、碱解N、有效P和速效K的含量,并计算土壤碳储量和养分储量。【结果】林分土壤呈酸性(pH3.54～3.79)。火力楠林地的土壤碳含量随着土壤深度的增加而下降。火力楠林地各层土壤的全P和全K含量差异不显著,全N、碱解N、有效P和速效K含量均随着土层的加深呈现下降的趋势。火力楠林地0～100 cm土壤的碳储量为259.26 t·hm~(-2),N、P和K储量分别为21.50、7.47和209.42 t·hm~(-2)。此外,随着土壤深度的增加,各层土壤的碳储量以及P、K储量总体呈现增加的趋势。【结论】火力楠林地的土壤碳储量高于全国平均水平,说明火力楠林地土壤具有较好的碳汇潜能和改良土壤的能力。深层土壤的碳储量以及P、K储量大于表层土壤,说明表层土壤的固碳能力较低且淋溶侵蚀较为严重。在今后的经营管理过程中,应注意防治水土流失,增强土壤表层的固碳能力。     

胡桃楸、落叶松纯林及其混交林土壤化学性质

用剥落分离法采集胡桃楸(Juglansmandshurica)、落叶松(Larixgmelinii)纯林及其混交林根际与非根际土壤,并研究了pH及有效养分含量特性.结果表明:(1)非根际土壤pH及有效N、Mn、Cu含量表现为:胡桃楸纯林>混交林>落叶松纯林,而有效P、K、Fe、Zn含量则表现为:落叶松纯林>混交林>胡桃楸纯林;(2)各树种根际土壤pH一般小于其相应非根际土,而有效N、P、K、Fe、Mn、Cu、Zn含量一般均高于非根际土,具有相对累积的趋势;(3)各林分根际土pH及有效N、Mn、Cu含量高低顺序为:胡桃楸纯林>混交胡桃楸>混交落叶松>落叶松纯林,混交后落叶松根际营养状况较其纯林明显改善;各林分根际土有效P、K、Fe、Zn含量顺序为:落叶松纯林>混交林落叶松>混交林胡桃楸>胡桃楸纯林,混交后胡桃楸根际营养状况较其纯林明显改善.     

不同林龄退耕还林地森林土壤有机质和全氮变化

选取贵州省兴义市三江口镇杉木人工林为试验区,以不同林龄下的土壤为研究对象,对不同林龄采取野外样地调查与实验测定土壤有机质和全氮含量进行分析.结果表明:土壤剖面(包括耕地)有机质和全氮含量均随土层深度的增加而减少,即0～20 cm＞20～40 cm＞40～60 cm土层,且在各土层之间的含量分布差异显著;有机质和全氮含量随林龄的增长而增加,且在各林龄之间含量分布差异显著;二者在土壤剖面和林龄分布上均存在波动,但高于耕地.不同林龄之间有机质和全氮含量的换算系数略有不同,在0.05～0.06之间.回归分析显示,各林龄(包括耕地)土壤有机质与全氮含量总体上有较显著的线性关系;林龄与有机质含量以及林龄与全氮含量在土壤剖面各层均存在显著的线性相关关系.