长白山原始林和次生林土壤有效氮含量对模拟氮沉降的响应

研究了长白山地区阔叶红松林和杨桦次生林生长季土壤有效氮(铵态氮+硝态氮)含量及其在高氮(50kg·hm-2·a-1)、低氮(25kg·hm-2·a-1)处理下的变化状况.结果表明:生长季内,两种林型土壤有效氮含量具有明显的季节变化特征.二者土壤铵态氮在研究期内均呈现先减少后增加再减少的变化趋势,而硝态氮在林型中的变化趋势不同:杨桦次生林中先减小后增加再减小;阔叶红松林中则呈减小的趋势,生长季末略有增加.杨桦次生林和阔叶红松林土壤有效氮的生长季总平均值分别为6.83和6.80mg·kg-1,其中铵态氮分别占45.36%和33.30%,硝态氮占54.64%和66.70%.两种林型土壤总有效氮、铵态氮和硝态氮含量对不同氮沉降梯度的响应大致相同,表现为随氮沉降量的增加而增加,其中高氮处理显著增加了土壤中的铵态氮、硝态氮及总有效氮的含量(P＜0.05),但这种促进效果在低氮处理下则不明显(P＞0.05).     

氮沉降对杉木人工林土壤有机碳和全氮的影响

通过野外模拟试验,研究氮沉降增加对杉木人工林土壤有机碳、全氮及C/N比的影响。试验设计为4种处理,分别为N0(0 kg.hm-2.a-1)、N1(60 kg.hm-2.a-1)、N2(120 kg.hm-2.a-1)、N3(240 kg.hm-2.a-1),每处理重复3次。以尿素[CO(NH2)2]作为氮源,每月以溶液方式对林地进行喷施。通过2 a的处理后发现,随着氮沉降水平的增加,土壤有机碳呈下降趋势,而全氮含量则不断上升,致使土壤C/N比降低。     

川南地区森林养分输入量与大气降水的关系

在长期经营过程中,对川南地区的人工林,多注重砍伐(养分输出)而忽视养分输入(施肥),导致了土壤生态系统的养分失衡,以及土壤的酸化和贫瘠化。大气降水是目前该地区林地生态系统的主要养分来源。对川南地区森林生态系统中水分输入的分析结果表明:pH值随降水量的增加而增大,小雨呈酸性,中雨和大雨趋于中性;氮、磷、钾、镁、硅的质量浓度随降水量的增加而降低,降水中养分质量浓度的大小排序为:钙>氮>钾>镁>磷>硅;川南林区降水中养分的输入量:氮为12.27 kg.hm-2.a-1,磷为0.84 kg.hm-2.a-1,钾为12.27 kg.hm-2.a-1,钙为23.90 kg.hm-2.a-1,镁为2.53 kg.hm-2.a-1,硅为0.33 kg.hm-2.a-1。这些营养元素输入总量为52.26 kg.hm-2.a-1。与国内外其他地区相比,处于中上水平;降水中硅的年输入量仅占竹材硅输出量的1.2%~5.5%。表4参16     

施加氮肥、硫肥对杞柳提取土壤中铅、镉的影响

以1年生杞柳扦插苗为材料进行盆栽试验,施加氮肥(0、100、200 kg·hm-2·a-1)与硫肥(0、100、200 kg·hm-2·a-1)进行正交试验.生长180 d后,分别测定不同施肥处理对杞柳生物量、重金属吸收量、土壤化学性质的影响.结果表明:同时施加氮肥、硫肥显著促进杞柳生长及对铅(Pb)、镉(Cd)的吸收,其中同时施加N(100 kg·hm-2·a-1)、S(200 kg·hm-2·a-1)处理的生物量、重金属吸收量最高.同时施加氮肥、硫肥显著增加Pb、Cd根部生物富集系数,但是显著降低Pb、Cd枝、叶转运系数.施加氮肥显著降低土壤pH值,同时施加氮肥、硫肥显著降低土壤有机质、速效钾质量分数,显著增加土壤速效磷、硝态氮、有效硫质量分数.主成分分析(PCA)显示,杞柳Pb、Cd吸收总量主要受生物量及根系Pb、Cd质量分数的影响,根系重金属质量分数又受土壤pH、阳离子交换量、铵态氮质量分数的影响.因此,合理施加氮肥、硫肥能促进杞柳生长,改变土壤化学性质,提高重金属生物利用度,提高杞柳对重金属的提取能力.     

氮沉降对杉木林土壤有效氮和磷含量的影响

为探究长期氮沉降对土壤有效氮和磷含量的影响，以亚热带杉木人工林为研究对象，研究10 a 氮沉降对杉木人工林土壤有效氮、磷含量的影响，并探讨干、湿季土壤有效氮、磷含量对氮沉降的响应动态。试验分为对照(0 kg?hm－2?a－1)、低氮(60 kg?hm－2?a－1)、中氮(120 kg?hm－2?a－1)、高氮(240 kg?hm－2?a－1)4种处理模拟氮沉降试验，结果表明，随着施氮量的增加，土壤铵态氮、硝态氮和有效氮含量呈上升趋势，并且铵态氮和硝态氮表现出明显的季节动态。土壤pH值和NH＋4－N/NO－3－N值随着施氮量增加而降低，有效磷的含量在中氮处理中最高， N/P值均在一个较高的水平范围。     

模拟氮沉降对西藏高山栎林地土壤理化性质的影响

以西藏林芝县布久乡朱曲登村高山栎林地为研究对象,于2014年7月份到2015年8月份原位模拟氮沉降(CK(对照)、LN低氮(25 kg·hm~(-2)·a~(-1))、MN中氮(50 kg·hm~(-2)·a~(-1))、HN高氮(150 kg·hm~(-2)·a~(-1)),探讨不同程度的氮沉降量对林地土壤养分和土壤可溶性有机碳质量分数的影响。结果表明:不同程度模拟氮沉降对林地有机质、全N、全P、全K、速效N、速效P、速效K、交换性Ca、交换性Mg质量分数和p H值以及可溶性有机碳质量分数都有显著影响(P0.05)。随着模拟氮沉降增加,0~20 cm林地土壤的交换性Mg和可溶性有机碳质量分数受到抑制;全K质量分数和p H值升高;有机质、全N和速效K质量分数在低氮处理下升高,在中高氮处理下降低;全P、速效N和速效P质量分数则在LN和HN处理下升高,在MN处理下降低;而交换性Ca质量分数在中高氮处理下升高后又在高氮处理下降低。     

渭北旱地夏闲期秸秆还田和种植绿肥对土壤水分、养分和冬小麦产量的影响

研究渭北旱地秸秆和绿肥还田土壤水分、养分的变化,对黄土高原旱区作物高产稳产有重要意义。以夏季裸地休闲为对照,研究免耕小麦秸秆还田和种植豆科绿肥及二者混合对渭北旱地冬小麦产量,播前、开花期和收获后土壤水分、硝态氮、铵态氮、有效磷和速效钾数量的影响。试验结果表明,秸秆还田和种植绿肥对冬小麦籽粒产量和生物量无影响;夏闲期种植绿肥和秸秆+绿肥处理使播前和开花期60~160cm土壤贮水减少;种植绿肥处理表层0~20cm土壤硝态氮在播前显著增加10.7kg·hm-2,收获期增加18.4kg·hm-2;开花期种植绿肥土壤有效磷提高43.4kg·hm-2,收获期有效磷数量仍较对照高24.4kg·hm-2;秸秆还田和种植绿肥对土壤铵态氮和速效钾没有显著影响。可见,一年秸秆还田和种植绿肥对冬小麦产量没有产生显著影响,种植绿肥降低了土壤贮水,但提高了表层土壤硝态氮和有效磷数量,不同栽培方式对土壤铵态氮和速效钾含量没有影响。     

不同氮肥用量对设施番茄产量、品质和土壤硝态氮累积的影响

在设施栽培条件下,采用田间小区试验,以番茄为指示植物,研究了不同氮肥用量:农民习惯施氮量(N1,尿素,纯氮1 000kg·hm-2)、70%农民习惯施氮量(N2、尿素,纯氮700 kg·hm-2)、70%农民习惯施氮量结合调节土壤C/N(N3,尿素,纯氮700 kg·hm-2)、50%农民习惯施氮量结合调节土壤C/N和采用滴灌(N4,尿素,纯氮500 kg·hm-2)对设施番茄产量、品质和土壤硝态氮累积的影响.结果表明,与农民习惯施用氮肥相比,减施氮肥处理(N2、N3和N4)的番茄产量没有降低.N4处理产量最高,比N1增产9.7%.N2和N4处理氮肥的农学效率和肥料的产投比均显著高于N1处理(P＜0.05),其中N4处理最高,为28.9 kg·kg-1和12.6,施肥效益最高.不同施氮肥处理间果实Vc含量虽没有显著差异,但N4处理是N1处理的1.2倍.番笳果实的硝酸盐含量随氮肥施用量的增加而增加,两者旱显著的正相关关系(R2=0.8307,P＜0.05),N3和N4处理果实硝酸盐含量均显著低于Nl处理(P＜0.05).0～100 cm土层累积的硝态氮随氮肥施用量的增加而增加,N1处理土层累积的硝态氮含量最高,减施氮肥处理均降低了土壤对硝态氮的累积.土壤硝态氮多累积在0～40 cm土层,硝态氮的相对累积量约为50%,这部分残留的氮素可被下季作物吸收利用.果实硝酸盐含量与土壤累积的硝态氮存在显著的相关关系(R2=0.800 3,P＜0.05),说明土壤硝态氮含量过高能够增加果实对氮素的吸收和积累.在寿光设施蔬菜生产条件下,在农民习惯施氮量基础上减氮30%～50%既町以保证较高产量和较好的果实品质,同时降低土壤中硝态氮累积.从产量、肥料效益和土壤可持续利用角度来看,N4处理更具优势,具有较好应用价值.     

施氮量对稻茬麦土壤速效磷质量分数及磷素平衡的影响

以宁麦9号和豫麦34为材料,研究施氮量(0、75、150、225、300kg·hm-2)对土壤速效磷质量分数变化、植株磷素吸收、土壤磷素平衡的影响。结果表明,各处理植株磷素吸收均以拔节至开花期为积累高峰期,且随施氮量增加,磷素吸收呈先增后降的趋势,以N225处理最高。磷肥施用显著提高0~40cm土层速效磷质量分数,随施氮量的增加,土壤速效磷质量分数呈降低趋势。土壤-小麦系统磷素平衡呈明显的阶段性,播种至拔节期磷素出现大量的盈余,拔节至成熟期磷素出现不同程度的表观亏缺。在全生育期,2品种磷素表观盈余量均以N225处理最低,N0处理最高。综合考虑小麦产量和磷素平衡特征,宁麦9号和豫麦34在105kg·hm-2的施磷量基础上可分别再降低P2O5用量7kg·hm-2和10kg·hm-2,配施225kg·hm-2施氮量,能够获得较高的小麦产量并减少磷素损失。     

氮沉降对木荷马尾松林叶片元素计量比的影响

为研究氮沉降对不同林龄木荷—马尾松混交林养分的影响,在室外分别设置了N0(0 kg·hm-2·a-1)、N1 (50 kg·hm-2·a-1)、N2(100 kg·hm2·a-1)和N3(150 kg·hm-2·a-1)4个处理的浓度,进行1 a的氮沉降模拟试验结果表明,N1、N2和N3处理在试验后期均使30、50年生林木叶片中碳、氮、磷含量较试验前期有所增加,40年生林木叶片碳、氮含量增长明显,而磷含量在N2、N3处理较试验前期有所下降.30、50年生林木叶片氮磷比值主要在14-16之间,说明30、50年生林木同时受到氮、磷的限制,而40年生林木叶片氮磷比值均大于16,说明40年生林木主要受到磷的限制,但不同林龄叶片碳氮比值在试验后期均低于试验前期,下降明显.因此,氮沉降对不同林龄木荷—马尾松混交林叶片的碳、氮、磷含量及其计量比有着不同的影响