榆林沙区人工固沙林土壤微生物生态分布特征及酶活性研究

【目的】探讨固沙林土壤的生物性质,为制订合理可行的保持沙地森林持续经营的管理措施提供参考。【方法】以流沙地为对照,对毛乌素沙地榆林沙区6种主要人工固沙林(花棒×踏郎混交林、沙柳林、踏郎林、沙棘林、樟子松林、河北杨林)林地0~5,5~20,20~40 cm土层的土壤细菌、放线菌、真菌数量及4种酶(过氧化氢酶、蔗糖酶、碱性磷酸酶、脲酶)活性进行了研究,并对土壤微生物数量及酶活性相关性进行了分析。【结果】不同固沙林林地土壤微生物生态分布特征和酶活性表现出一定的差异。在0~5 cm土层中,花棒×踏郎混交林林地土壤细菌数量最多,樟子松和沙棘林林地0~20 cm土层放线菌、真菌数量均较多。在0~5 cm土层,花棒×踏郎混交林林地土壤碱性磷酸酶活性最强,沙柳林林地土壤过氧化氢酶活性最强,河北杨林林地土壤蔗糖酶和脲酶活性均最高。各种人工固沙林林地土壤细菌数量和酶活性总体上均随着土层深度的增加而递减;土壤细菌和放线菌的数量与过氧化氢酶、蔗糖酶、碱性磷酸酶活性具有显著或极显著的相关性。【结论】人工植被建立后,土壤微生物数量增加,酶活性增强,土壤的生物性质得到改善,流沙开始朝着土壤肥力水平较高的方向发展。     

毛乌素沙地典型人工固沙林对土壤有机碳的影响

通过对毛乌素沙地5种典型人工固沙林土壤有机碳含量/密度及垂直分布的差异性研究,揭示了不同类型人工固沙林对土壤有机碳的影响。结果表明:不同类型人工林0～100 cm土层有机碳平均含量排序为白榆群落>新疆杨群落>花棒群落>柠条锦鸡儿群落>沙柳群落>裸沙地,且均以0～20 cm土层含量最高,同时,柠条锦鸡儿群落、白榆群落和新疆杨群落土壤有机碳含量的垂直变化均表现为先下降后上升的趋势,与裸沙地相同,而沙柳群落和花棒群落趋势不明显,各植被类型土壤有机碳最低值出现的土层不同;不同类型人工林0～100 cm的土壤有机碳密度为白榆群落>新疆杨群落>柠条锦鸡儿群落>花棒群落>沙柳群落>裸沙地,以乔木林白榆群落和新疆杨群落土壤有机碳密度高于试验所选各灌木林,但柠条锦鸡儿群落土壤有机碳密度的最高值出现在80～100 cm土层,而其他植被类型土壤有机碳密度最高值均出现在0～20 cm土层。     

厚黄土薄基岩型采煤沉陷区农田土壤物理性状空间变异初探

以山西潞安集团司马煤矿为例,针对厚黄土薄基岩型煤层地质,对沉陷破坏农田的不同沉陷深度下土壤物理性状空间变异进行了研究。结果表明:开采沉陷加速沉陷区农田土壤的侵蚀和水土流失,从而显著影响农田土壤的物理性状,受其影响最大的是0～20 cm土层,其次是20～40 cm土层;沉陷农田随着下沉深度的加深,土壤含水量呈增加趋势;土壤容重从上坡开始随下沉深度的加深而增加,至下沉深度7 m时达最大值;土壤孔隙度的变化规律同土壤容重相反;在沉陷2年的沉陷区农田中,不同土壤物理性状受开采沉陷影响的程度不一样,受其影响最大的是土壤容重,其次是土壤孔隙度和土壤含水量。     

油茶林地不同作物间作对其土壤物理性状的影响

为林下规模种植和可持续耕作提供理论依据,分析油茶林下分别间作天门冬、马铃薯和白菜各土层土壤的水分、容重及土壤孔隙度等物理性状指标。结果表明:除油茶间作天门冬的20～40cm土层外,其他处理各土层土壤的含水量均显著高于CK(油茶纯林);3个土层中油茶纯林(CK)的土壤容重最大,为1.42g/cm3;间作模式下的土壤总孔隙度、毛管孔隙度和通气孔隙度多高于CK。油茶林地间作能增强土壤耕作层的通透性,在一定程度上能有效缓解耕作层土壤板结,具有改善土壤物理性状的作用。在试验地及类似生态区建议油茶林地间种马铃薯和天门冬。     

黄土丘陵区退耕还林后土壤物理性质恢复特征的研究——以陕西省吴起县为例

本文以吴起县的退耕还林地为研究对象,探讨不同退耕还林地土壤物理性质的变化规律及其对土壤物理性状的改良作用,初步研究结果表明:退耕还林以后,不同退耕还林地间土壤非毛管孔隙度和不同土地利用类型间的差异显著,土壤深度对土壤孔隙度没有显著影响;无论何种退耕模式,总体上退耕还林区土壤粘粒含量高于耕地,其中0cm～20cm增加不显著,20cm～40cm、40cm～60cm增加较多;在不同的退耕还林地中,0cm～20cm土层土壤的改善较为明显,0cm～20cm的土壤容重明显低于20cm～40cm和40cm～60cm.     

毛乌素沙地不同植被对土壤有机质和生物学特性的影响

【目的】研究不同植被对毛乌素沙地土壤有机质和生物学特性的影响,为沙区土地资源的可持续管理及当地脆弱生态环境的恢复重建提供科学依据。【方法】于2010-05在毛乌素沙地,选择海拔、坡向、坡度相近的30年踏郎、30年花棒、30年花棒×踏郎、40年樟子松、15年河北杨、20年杏树林地为研究对象,以流沙地为对照,对7块样地的土壤有机质含量、微生物数量和酶活性及三者之间的相关性进行分析,并通过最小显著差异法（LSD）评价样地之间有机质含量和生物学特性的差异显著性。【结果】在林龄相同的情况下,花棒×踏郎0～5 cm土层土壤有机质含量及生物学指标均高于纯林;河北杨0～5 cm土层土壤细菌数和蔗糖酶活性显著高于樟子松;杏树0～5 cm土层土壤有机质含量及微生物数量低于其他林地;与流沙相比,各样地土壤有机质含量和生物学特性各指标以0～5 cm土层增幅最为明显;土壤有机质含量和微生物数量与酶活性呈显著或极显著正相关。【结论】微生物数量及酶活性可作为判断土壤肥力的指标,酶活性可用来判断微生物数量的变化;沙区应营造多样性丰富的固氮混交林,减少纯林面积。     

不同耕作深度对茶园土壤理化性状的影响

[目的]探寻既能有效防止土壤结构发生恶化又能充分营造水、肥、气等茶树良好生长环境的合理耕作深度,为指导茶农科学耕作提供参考.[方法]采用田间试验,以免耕为对照(CK),设耕10 cm、耕20 cm和耕30 cm等3个处理,研究不同耕作深度对茶园土壤容重、水含量、孔隙度、土壤三相比和土壤养分含量的影响.[结果]与CK相比,耕作后0~30 cm土层土壤容重有不同程度下降,其中耕30 cm处理0~30 cm土层的土壤容重均显著降低(P<0.05,下同).耕作显著增加了土壤水含量,其中耕20 cm处理对0~10和10~20 cm土层土壤水含量的提升效果最佳,耕30 cm处理对20~30 cm土层土壤水含量的提升效果最佳.耕作可增加非毛管孔隙度,减少毛管孔隙度,但总孔隙度依然增加,其中,耕作对0~10 cm土层土壤孔隙状况影响显著,而在10~20 cm土层仅耕20 cm处理对土壤孔隙度状况影响显著,在20~30 cm土层仅耕30 cm处理对土壤非毛管孔隙度、总孔隙度影响显著.耕作后0~10 cm土层气相和液相比例显著增加,固相比例显著下降,其中以耕20 cm处理效果最佳,而在20~30 cm土层,对土壤三相比协调效果最佳为耕30 cm处理.耕作后0~10 cm土层有机质含量下降,20~30 cm土层有机质含量在耕20 cm和耕30 cm处理下显著升高;耕作后0~30 cm土层的速效养分含量有不同程度的增加.主成分分析结果表明,总孔隙度、固相比例是反映不同耕作深度对茶园土壤物理性质影响的关键因子,而有效磷则是养分肥力指标的关键因子.[结论]不同耕作深度均能降低茶园土壤容重,增加土壤水含量、改善土壤孔隙度状况和协调土壤三相比,其中以20 cm耕作深度对茶园土壤的综合改善效果最佳.     

毛乌素沙地樟子松人工林土壤物理性质的时空变异规律

以毛乌素沙地榆林沙区樟子松人工林土壤为研究对象,分析不同林龄樟子松人工林土壤质量含水量、土壤体积质量、孔隙度时空变异规律。结果表明,土壤质量含水量在流沙地为丘间地>迎风坡>背风坡>丘顶,在樟子松人工林为丘间地>背风坡>迎风坡>丘顶,并随土层深度增加而增加,0～5cm土层质量含水量樟子松人工林高于流沙地,5～25cm和25～50cm土层低于流沙地。土壤体积质量在流沙地为丘顶>迎风坡>背风坡>丘间地,在樟子松人工林为丘顶>中部(迎风坡、背风坡)>丘间地,随土层深度增加而增加,且樟子松人工林对应各层土壤体积质量均小于流沙地。毛管孔隙度均为丘间地>中部(迎风坡、背风坡)>丘顶,土壤孔隙度(总孔隙度、毛管孔隙度、非毛管孔隙度)随土层深度增加而降低,樟子松人工林对应各层土壤孔隙度均大于流沙地。随樟子松林龄增加,质量含水量和孔隙度分别增加1.32%～21.82%、2.88%～12.00%,土壤体积质量降低1.16%～7.12%。统计分析表明,所测指标总体上存在显著差异。     

土壤耕作方式及秸秆还田对土壤性质和烤烟性状的影响

为研究土壤耕作方式及秸秆还田对土壤性质和烤烟性状的影响,设置2种耕作深度（常规旋耕15 cm、机械深耕30 cm）与添加秸秆的交互试验。结果表明：深耕能提高土壤容重和孔隙度,降低0～20 cm土层全氮、有效磷、速效钾和碱解氮含量,提高20～40 cm土层养分的含量;秸秆还田可以显著降低土壤容重,提高土壤孔隙度,显著提高0～20 cm土层的全氮、速效钾和碱解氮含量;土壤微生物变化不明显,可能与耕作年限较短有关。     

毛乌素沙地东南部人工林土壤生物学特性

选取毛乌素沙地东南部8种不同人工林为研究对象,以流沙为对照,对林地土壤的微生物数量和酶活性以及二者之间的相关性进行了分析.结果表明,研究区土壤微生物数量表现为细菌＞放线菌＞真菌;各人工林土壤微生物数量与酶活性均较流沙有显著提高;0～20 cm土层土壤细菌数量油松、侧柏和柠条林地较高;新疆杨林地0～20 cm土层土壤放线菌、真菌数量和各项酶活性均高于其他林地;土壤微生物数量与酶活性之间呈显著或极显著正相关.在沙地营造人工林能够有效提高土壤微生物数量和酶活性,改善土壤质量状况.从土壤生物学特性角度考虑,毛乌素沙地东南部最适宜营造的人工林树种为新疆杨和油松.