间伐和林下植被剔除对毛竹林 土壤活性有机碳的影响

选择中亚热带毛竹人工林为研究对象,开展间伐和林下植被剔除的野外控制实验,通过野外采样和室内分析,研究不同强度间伐(25%间伐、50%间伐)和林下植被剔除对土壤活性有机碳的影响。结果表明:25%间伐对土壤各组分碳无显著影响;50%间伐显著增加土壤有机碳含量,降低土壤微生物量碳含量,进而降低活性有机碳占土壤总有机碳的比例。林下植被剔除降低0～5 cm层土壤微生物量碳和可溶性有机碳含量,进而降低土壤活性有机碳占土壤有机碳的比例;对5～10 cm层各组分碳无显著影响。研究表明,50%间伐和林下植被剔除处理下土壤总有机碳的生物活性程度降低、活性有机碳库的周转速率降低,有利于毛竹人工林土壤碳的固持。     

林下太阳辐射环境对人参生长发育影响的初步研究

[目的]探究林下太阳辐射环境对人参生长发育的影响。[方法]选取吉林省梅河口市吉乐林场内10个试验单位,测定其内的太阳直射辐射、散射辐射、光合有效辐射（PAR）及光谱辐射指标,以8年生林下参为试验材料,测定其形态指标及净光合速率（Pn）。[结果]林下散射辐射日累计值在109．45～202．27W／m^2时,人参地上部分的生长与散射辐射呈显著负相关;林下参株高仅取决于PAR的大小,茎高、叶宽和叶面积与散射辐射呈显著负相关,而与PAR相关性不显著;茎粗与散射辐射和PAR均呈显著负相关;当PAR值接近时,红橙光和绿光含量高的试验单位,林下参Pn较大。[结论]林下太阳辐射环境对人参的形态特征及光合生理特性均有较大影响。     

常绿阔叶林常见树种根茎叶功能性状的相关性

以有关植物各构件功能性状之间关系的3个主要假说(功能相似假说、结构相似假说和整体协调假说)为依据,研究植物3个构件根、茎、叶对应功能性状之间的关系,是目前植物功能性状研究领域的研究热点。本文以江西大岗山栲树天然阔叶林中常见的16个树种为研究对象,选择了植物比叶面积、比根长、各构件组织密度以及各构件碳、氮、磷含量等共15个功能性状指标。并将其分为结构性状和化学性状2大类,利用多重t检验和皮尔森相关检验对根、茎、叶3个构件对应功能性状的差异性和相关性进行了分析。结果表明:在结构性状方面,比叶面积和比根长之间相关性不显著;各构件组织密度差异显著,大小依次为叶>茎>根,茎和根的组织密度相关性比叶和茎、叶和根更强。在化学性状方面,各构件碳含量大小并无显著差异,且相关性极显著;氮含量从高到低依次为叶>小枝>细根,且叶和细根的氮含量相关性显著;磷含量从高到低依次为小枝>叶>细根,且3个构件之间磷含量都为正相关。从各构件结构性状的关系来看,研究结果支持结构相似假说;从各构件氮含量的关系来看,研究结果支持功能相似假说;从各构件碳含量和磷含量的关系来看,研究结果支持整体协调假说。整体来看,植物各个构件的功能性状之间耦合协调,反映了植物适应环境的生态策略。      

间伐强度对马尾松人工林冠下套种树种生长的影响

  目的  研究间伐强度对马尾松人工林冠下套种阔叶树生长的影响,为马尾松人工纯林向针阔混交林转化和阔叶树种潜在价值的开发提供科学依据。  方法  以广西凭祥马尾松人工林为研究对象,设置3种不同间伐强度（80%、50%和30%）的试验样地,间伐后冠下套种大叶栎、红锥、灰木莲、格木4种阔叶树,分析间伐强度对阔叶树胸径、树高和冠幅生长的影响,并利用相关分析检验影响套种树生长的关键因子。  结果  不同强度间伐9年后阔叶树的结构特征和生长状况存在显著差异,大叶栎和灰木莲的生长量随间伐强度的增大而增加,格木受采伐强度影响不显著。不同强度间伐后大叶栎的胸径、树高生长速度均为最快,且伐后3年就出现快速生长;红椎的冠幅生长在80%和50%强度增加较快,间伐5年后生长加快;格木在间伐后9年间生长最慢。相关性分析表明,马尾松林分密度、林下灌木盖度、土壤厚度和土壤有机质对套种阔叶树的生长均有显著影响。  结论  间伐后林分的生长空间和环境条件得到有效的改善,林下套种的阔叶树都出现了不同程度的快速生长,但也因间伐强度和树种特性的不同而产生差异,不同树种在中高强度的间伐下,生长速度更佳。在制定“间伐 + 套种”的经营措施时,应该考虑适当延长间伐间隔时间和树种生态学特性,马尾松人工林中高强度间伐（80%或50%）后,建议选用大叶栎、灰木莲进行冠下套种,发挥适应性强和生长迅速的优势,提升人工林的生态功能;低强度（30%）间伐后宜套种红椎和格木以培育长周期、高价值的大径材。      

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      

穿透雨减少对红椎人工林土壤有机碳含量和化学组分的影响

  目的  在全球气候变化导致的降水格局改变下,通过研究穿透雨减少（减雨）对南亚热带红椎人工林土壤有机碳含量及其化学组分的影响,为准确预测气候变化对人工林生态系统固碳功能的潜在影响提供科学依据。  方法  2012年,在广西友谊关森林生态系统国家定位观测研究站,29年生红椎人工林内随机布设了3个减雨处理样地和3个对照样地,每个样地面积为 20 m × 20 m。减雨处理第6年,分别测定了干季（3月）和湿季（7月）土壤有机碳含量和化学组成、凋落物总量及其组分、细根生物量、土壤微生物量及功能基因丰度,分析了减雨对红椎人工林土壤有机碳和化学稳定性的影响和主导因素。  结果  （1）减雨显著降低了干季土壤含水量和干、湿季细根生物量,而减雨对干、湿季的凋落物总量、凋落物各组分和土壤微生物量无显著影响。（2）干季,减雨显著降低了土壤烷基碳比例和烷基碳/氧烷基碳的值,但显著增加了土壤芳香碳比例和芳香碳/烷基碳的值;湿季,减雨对土壤有机碳及其化学组分均无显著影响。（3）凋落物量对土壤有机碳化学组分的改变起主要作用。  结论  经过6年的减雨处理,虽然土壤有机碳含量没有明显改变,但是在干季显著降低了稳定性高的土壤烷基碳比例,并提高了土壤有机碳芳香化程度。因此,南亚热带地区未来降水减少情境有可能降低红椎人工林的土壤有机碳的化学稳定性。      

天然次生林人工管理后土壤团聚体稳定性及碳氮分布变化

  目的  探究次生林转变为红松人工林后土壤结构稳定性及有机碳、氮含量的变化,分析不同阔叶树种与红松混交能否缓解单一营造红松纯林所引起的地力下降,为混交树种的选择和林地土壤质量的精准提升提供依据。  方法  以东北林业大学帽儿山林场胡桃楸红松林、水曲柳红松林、黄檗红松林和红松纯林为研究对象,以胡桃楸和水曲柳为主要组成树种的次生林为对照,采用干筛与湿筛相结合的方法进行土壤团聚体分级,测定各粒径团聚体分布及碳氮含量,通过计算土壤结构稳定性参数及各粒径团聚体有机碳、氮贡献率,分析天然次生林转化成红松人工林后土壤团聚体稳定性及碳氮分布情况的变化。  结果  次生林转变为红松人工林后 > 2 mm粒径团聚体质量分数减少,其中胡桃楸红松混交林减少程度最低,为17.94%, < 0.053 mm粒径团聚体质量分数增多,红松纯林增加程度最高,为45.78%;土壤的平均质量直径和几何平均直径降低,团聚体稳定性下降;各粒径团聚体有机碳、全氮含量均出现不同程度的下降,且胡桃楸红松林下降程度最低;次生林与3种红松混交林土壤团聚体有机碳、氮贡献率多以大团聚体为主,而红松纯林在10 ~ 20 cm和20 ~ 30 cm土层土壤团聚体有机碳、氮贡献率均以微团聚体为主。  结论  次生林转变为红松人工林后土壤团聚体稳定性和碳氮含量出现了不同程度的降低,从土壤团聚体分布、稳定性和有机碳、氮含量方面分析,胡桃楸、水曲柳和黄檗均为红松人工林适宜混交树种,3树种皆可促进红松人工林林地营养质量的提升。      

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     

抚育间伐对云南松非结构性碳和化学计量特征的影响

  目的  探究抚育间伐对云南松各个器官非结构性碳（NSC）,以及碳（C）、氮（N）、磷（P）化学计量学特征的影响机制。  方法  以云南省永仁县国有林场白马河林区云南松中龄林为研究对象,设置间伐（间伐强度为35.4%）与对照样地,分析抚育间伐对云南松非结构性碳和化学计量特征的影响。  结果  （1）抚育间伐显著影响云南松针叶和枝的NSC含量（P < 0.01）,对根NSC含量则无显著影响。抚育后枝NSC含量增长9.30%,而针叶NSC含量减少3.57%。（2）抚育间伐对云南松枝C含量、针叶和干P含量有显著影响（P < 0.05）,对针叶N含量有极显著影响（P < 0.01）,但对根的C、N、P含量没有显著影响。抚育后云南松枝中C含量增加12.93%;针叶中N含量增长18.04%;叶和干中P含量分别降低了27.78%、55.56%。（3）云南松NSC、CNP化学计量学特征在各个器官之间表现出显著差异（P < 0.05）。相关性分析表明:针叶和根P含量与可溶性糖含量呈显著正相关（P < 0.05）,而叶中C含量则和可溶性糖含量显著负相关（P < 0.05）。  结论  抚育间伐能促进云南松干、枝和根NSC含量以及各器官C含量的积累,降低叶NSC和各器官P含量,改变C、N、P在各器官中的分布格局;该地区云南松人工林生长在一定程度上受N限制,适当配施N肥将促进林分质量的提高。      

五大连池火山山杨叶功能性状的变异特征

  目的  探讨五大连池火山山杨叶功能性状特征，揭示植物对火山生境的适应，以及对不同坡向的生存策略，为特殊生境和微地形生境下植物的适应机制提供参考依据。  方法  以5座火山共有植物山杨为对象，测定叶面积（LS）、叶厚度（LT）、比叶面积（SLA）、叶干物质量（LDMC）、叶碳含量（LCC）、叶氮含量（LNC）、叶磷含量（LPC）和叶氮磷比（LNP）等8种功能性状在坡向间、火山间的变化规律和变异特征，分析叶功能性状间相互关系和主成分。  结果  （1）除LCC外，其他7种功能性状在南北坡向间均具有显著差异，LT、LDMC、LNC、LNP表现为南坡大于北坡，而LS、LCC、LPC表现为南坡小于北坡。（2）山杨SLA、LCC、LPC在新、老期火山间差异显著，但在老期火山间差异不显著。（3）火山南坡、北坡山杨LT与LDMC呈显著负相关，南、北坡向及火山间山杨LNP与LNC均呈极显著正相关、与LPC呈极显著的负相关关系。（4）火山环境中山杨LNP、LPC、LNC和LS在叶功能性状分化中起到主要贡献作用。  结论  五大连池火山山杨叶功能性状的变异与火山喷发的特殊性有关，山杨通过调节自身功能性状形成不同的生存策略来适应南、北坡向和不同火山环境，在生长过程中更容易受到氮元素缺乏的限制。火山森林生态系统是一个特殊环境，研究火山植被演替和植物功能性状等问题需要结合火山喷发的特殊情况深入讨论。      

不同种源滇重楼对干旱胁迫的响应分析

【目的】筛选滇重楼（Paris polyphylla var.yunnanensis）抗旱种源,为滇重楼抗旱种源筛选及种质遗传改良提供理论依据。【方法】以3个种源（温带种源、南亚热带种源和北热带种源）的滇重楼为试验材料,结合单因素方差分析、相关分析、正交偏最小二乘判别分析及变量投影重要性分析,对比分析充足水分（W₀）、轻度干旱（W₁）和重度干旱（W₂）3个水分梯度下,不同种源滇重楼根茎叶性状、生物量分配及总皂苷产量等性状的变异,并对抗旱种源进行评价。【结果】单因素方差分析结果显示,土壤水分显著影响滇重楼地上、地下多个性状（P<0.05,下同）。干旱胁迫下,3个种源滇重楼的根茎、须根及茎和叶的鲜重、生物量呈明显下降趋势。随着干旱胁迫加剧,温带种源根质比降低;南亚热带种源和北热带种源根质比则呈升高趋势;所有种源中,南亚热带种源在不同土壤水分条件下的药用部位生物量（W₀:6.16±2.78 g、W₁:4.78±1.51 g和W₂:2.98±0.59 g）及总皂苷产量（W₀:60.51±28.23 mg、W₁:45.96±16.88 mg和W₂:13.62±2.51 mg）最高;相关分析结果显示,株高、茎粗、茎鲜重、茎生物量、叶鲜重、叶生物量、叶长和叶宽与滇重楼根及根茎部位的鲜重、生物量及总皂苷含量呈极显著（P<0.01）正相关;正交偏最小二乘-判别分析结果表明,所有种源W₁处理的植株根茎直径、根茎长、须根直径、须根长、须根数、茎鲜重、茎生物量、叶鲜重、叶生物量、叶片含水率、株高、茎粗、叶长和叶宽明显高于W₂处理;变量投影重要性分析结果显示,不同种源的株高、叶长、叶宽、茎鲜重、须根长、须根数的VIP值>1.0,表明上述性状对干旱胁迫较敏感。【结论】综合分析地下器官生物量和总皂苷产量,南亚热带滇重楼抗旱性最佳;其高产优质性状在未来抗旱优良种源培育中应加以关注。     

不同植被恢复模式对土壤肥力的影响

将野外调查和室内分析相结合,测定了刺槐、荆条、侧柏和苜蓿等几种不同植被恢复模式下农田土壤有机质和速效养分含量,并采用新复极差法检验了有机质含量的差异性,结果表明:黄土高原渭北旱塬丘陵沟壑区不同植被恢复模式各层土壤有机质含量均随深度而递减,土壤有机质有一定的表聚性,其中荆条、侧柏土壤有机质表聚性表现最为明显;几种不同植被恢复模式能够显著提高土壤有机质含量水平,改善土壤肥力;植被恢复后能明显提高土壤速效氮、速效钾水平,而对速效磷的提高却非常有限;土壤速效钾在苜蓿植被下有少量减少,中幼龄侧柏导致土壤速效氮、速效磷明显下降。最后,对植被恢复提高土壤肥力的机理和不同植被对土壤肥力的恢复效应进行了探讨。     

水肥耦合效应对栓皮栎苗木生长的影响

  目的  探讨栓皮栎Quercus variabilis当年生苗木的苗高、地径、单株叶面积、根干质量、生物量积累对水肥耦合的响应规律，并确立最佳的灌溉施肥组合。  方法  采用4因素5水平二次回归通用旋转组合设计(RCCD)，建立各指标与土壤含水率、施氮量、施磷量和施钾量回归模型，分析各因子的主效应、单因素和耦合效应对生长的影响。  结果  ①对苗高、地径、单株叶面积、根干质量、生物量的方差分析表明，各指标的不同处理间存在显著差异(P＜0.05)，处理8、处理16、处理18苗木生长情况较好。②模型检验结果表明:土壤含水率和施氮量对5个指标均有显著正效应，施磷量对地径无显著效应，施钾量对各指标均无显著效应，主效应从大到小依次为土壤含水率、施氮量、施磷量和施钾量。③单因素效应表明:各指标随着施肥量的增加均呈现出类似“抛物线”的变化趋势，生长速率随着土壤含水率的增加而增加，到一定程度时速率减缓。④耦合效应表明:土壤含水率×施氮量对苗高、生物量、叶面积、根干质量有显著正效应，土壤含水率×施磷量对苗高、地径、根干质量、生物量有显著正效应，土壤含水率×施钾量对生物量有显著正效应，施氮量×施磷量对叶面积、根干质量、生物量有显著正效应，施氮量×施钾量对地径有显著负效应，水肥间的耦合效应大于肥料间的耦合效应。  结论  栓皮栎苗期水肥需求量从大到小依次为土壤含水率、施氮量、施磷量和施钾量，适宜的水分和施肥配比可促进苗木生长。高水、高氮、高磷、低钾条件下苗木生长情况更好。水肥调控的最佳组合为:土壤含水率为田间最大持水量的79%，氮、磷、钾用量分别为215.3、46.0、18.1 mg·株?1，苗木的苗高可达到45.14 cm，地径达到4.40 mm，根干质量达到6.30 g，生物量达到11.70 g，单株叶面积可达460.83 cm2。图3表2参30     

杉木人工林土壤微生物对林分密度的响应

  目的  为研究不同密度杉木Cunninghamia lanceolata人工林土壤微生物对碳源的利用情况及土壤理化性质与微生物多样性的相关关系。  方法  运用Biolog微平板技术，对江西大岗山5种不同密度38年生杉木人工林（密度分别为1 667、3 333、5 000、6 667和10 000株·hm-2，造林前3 a抚育，后基本无人工干扰）土壤微生物的功能多样性进行研究，探讨了土壤微生物碳代谢对林分密度的响应及土壤理化性质与微生物碳代谢的关系。  结果  在杉木存活密度为2 600~4 600株·hm-2时，反映土壤微生物代谢功能多样性的平均颜色变化率较高。该密度范围下土壤微生物多样性高，适合有机质的分解和养分的转化与积累；不同密度杉木人工林土壤微生物对6种碳源的利用量不同，密度在2 600~4 600株·hm-2时，土壤微生物利用的主要碳源为糖类，其次为羧酸类和氨基酸类，但密度小于或超出这一范围时，土壤微生物对羧酸类的利用大于对糖类的利用；主成分分析结果显示:α-D-乳糖对土壤微生物的利用贡献最大，是杉木人工林中利用最多的物质；相关性分析结果显示:全氮和碱解氮与微生物多样性显著相关（P < 0.05），是微生物利用碳源的决定性因素。  结论  综合考虑微生物碳代谢与土壤理化性质，符合杉木人工林可持续发展要求的理想林分密度为2 600株·hm-2。     

紫柏山国家级自然保护区不同植被类型土壤碳氮分布特征及其影响因素

  目的  研究陕西省宝鸡市紫柏山国家级自然保护区不同植被类型下土壤碳氮分布特征,探讨其主要影响因素。  方法  以保护区内壤土类型(槲栎Quercus aliena林、华山松Pinus armandii林)和砂质土类型(锐齿栎Q. aliena var. acuteserrata林、栓皮栎Q. variabilis林、白桦Betula platyphylla林)不同土层土壤样品为研究对象,比较5种植被类型下土壤有机碳质量分数、全氮质量分数、土壤碳氮密度和土壤碳氮储量及碳氮比的差异,分析土壤有机碳、全氮、碳氮比与土壤理化性质的关系。  结果  ①壤土区土壤有机碳质量分数、全氮质量分数、土壤碳氮密度及土壤碳氮储量显著高于砂质土区(P＜0.05),其中壤土区各土层从大到小表现为槲栎林、华山松林,砂质土区各土层从大到小表现为白桦林、锐齿栎林、栓皮栎林。②土壤有机碳质量分数、全氮质量分数、土壤碳氮密度及土壤碳氮储量在0~30 cm土层均随土层深度的增加而显著降低(P＜0.05)。③各植被类型不同土层的土壤碳氮比分布无明显规律且差异不显著,碳氮比为9.94~16.23,有机质的矿化能力较强。④土壤含水量、容重是影响土壤有机碳和全氮质量分数的主要因子,土壤含水量、pH是影响碳氮比的主要因子。  结论  不同植被类型下土壤有机碳质量分数、全氮质量分数、土壤碳氮密度及土壤碳氮储量存在显著差异(P＜0.05),土壤含水量是影响土壤有机碳、全氮和碳氮比的关键因子。图4表5参36      

大气CO2摩尔分数升高对宁夏枸杞植株与土壤C、N分配的影响

采用开顶气室控制试验环境,将1年生宁夏枸杞苗木置于大气环境CO2摩尔分数(360μmol.mol-1)或倍增CO2摩尔分数(720μmol.mol-1)下生长,试验处理2个生长季节后,测定植株C、N质量分数,研究大气CO2摩尔分数升高对木本经济植物C、N营养的影响,结果表明:枸杞叶、根中有机碳质量分数大于枝的,叶的全氮质量分数大于枝、根的;大气CO2摩尔分数升高下枸杞植株根茎叶及栽培表层土壤中有机碳、全氮质量分数与对照没有显著差异,而根系分布层(40 cm≤H<60 cm)有机碳、全氮质量分数高于对照的。     

竹炭与有机肥配施对土壤肥力及紫甘蓝生长的影响

  目的  探讨竹炭与有机肥配施对元谋坝区燥红壤土壤肥力及紫甘蓝Brassica oleracea var. capitata f. rubra生长的影响,为生物质炭在蔬菜生产中的合理施用以及改良燥红壤提供依据。  方法  设置3个竹炭(B)质量分数水平(4%、6%、8%),3个有机肥(F)用量水平(5、10、20 t·hm?2),采用3×3完全方案设计,加空白处理(对照)共10个处理。在9?12月每月底测定1次叶片光合特性,于12月底紫甘蓝收获后,采集0~20 cm土层土壤测定土壤养分质量分数,同时测定紫甘蓝产量和品质。  结果  竹炭与有机肥配施提高了土壤pH和有机质、全磷、有效磷、全钾和速效钾质量分数,同时提高了紫甘蓝光合特性和产量及品质,且各处理间差异显著(P＜0.05)。与对照相比,pH以B8F10处理最高,提高了0.9个单位;有机质和全钾质量分数以B4F10处理最高,分别提高了107.93%和46.06%;全磷以B8F5处理最高,提高了58.67%;有效磷以B6F20处理最高,提高了157.44%;速效钾以B8F20最高,提高了226.60%。与对照相比,除B8F5处理外,竹炭与有机肥配施对紫甘蓝叶片各时期净光合速率均值提高了1.14%~23.54%;不同处理下紫甘蓝叶片各时期蒸腾速率和胞间二氧化碳摩尔分数均值分别提高了3.01%~43.52%和2.33%~9.11%;除B4F5处理外,紫甘蓝叶片各时期气孔导度均值较对照处理提高了2.33%~39.54%。增产效果、可溶性蛋白质和花青素质量分数均以B6F10处理最高。  结论  竹炭与有机肥配施为紫甘蓝生长持续供应养分,促进紫甘蓝生长,提高了紫甘蓝产量和品质,最佳配比为有机肥10 t·hm?2和竹炭6%配合施用。图4表2参34     

氮添加对毛竹林土壤磷组分的影响

  目的  了解氮输入对毛竹Phyllostachys edulis林土壤磷组分的影响及其转化机制,为实现毛竹林土壤磷的高效利用提供参考。  方法  以毛竹林为研究对象,设置4个氮添加梯度:0(对照)、30、60、90 kg·hm?2·a?1,利用生物有效磷分级方法测定表层土壤(0~20 cm)和深层土壤(20~40 cm)中的磷组分包括可溶性无机磷(CaCl₂-P)、活性无机磷(Citrate-P)、酶水解有机磷(Enzyme-P)和可溶性活性无机磷质子(HCl-P)质量分数,探讨氮添加对毛竹林土壤磷组分的影响及其与土壤有效磷和理化性质的关系。  结果  与对照相比,氮添加显著(P＜0.05)增加了所有土层土壤中的CaCl₂-P质量分数(28.5%~63.3%)和深层土壤中Enzyme-P质量分数(16.3%~33.6%),而对深层土壤中HCl-P质量分数无显著影响(P＞0.05)。低氮处理显著(P＜0.05)增加了表层土壤中Citrate-P质量分数(43.5%),中高氮处理显著(P＜0.05)增加了表层土壤中HCl-P质量分数(101.0%~155.2%)。在对照和氮添加处理中,表层土壤中的不同磷组分质量分数均显著(P＜0.05)高于深层土壤。表层土壤中不同磷组分均与有效磷呈显著正相关(P＜0.05),而深层土壤中仅Enzyme-P与有效磷呈显著正相关(P＜0.01)。氮添加通过降低土壤pH,增加土壤有机碳、微生物生物量磷和酸性磷酸酶活性,促进了土壤不同磷组分向土壤有效磷的转化。  结论  氮添加提高了毛竹林土壤磷的生物有效性,为全球变化背景下毛竹林高效经营提供了科学参考。图5表3参43     

不同年龄栓皮栎嫩枝扦插生根及解剖学分析和酶活性变化

  目的  探讨母树年龄对栓皮栎Quercus variabilis嫩枝扦插生根的影响,解析其可能成因,为栓皮栎扦插繁殖提供依据。  方法  以1年生、5年生和10年生栓皮栎母树的半木质化嫩枝为材料,用200 mg·L?1 生根粉(ABT-1号)浸泡处理2 h。扦插60 d后,测定各插穗生根率、生根数量、根直径、根长及多酚氧化酶(PPO)、过氧化物酶(POD)及吲哚乙酸氧化酶(IAAO)活性;采用石蜡切片法观察不同年龄插穗茎段的组织结构变化。  结果  ①母树年龄越大,嫩枝扦插生根率越低。②栓皮栎不定根根原基在不定根形成后期被诱导;不同年龄插穗产生不定根时间存在差异,1年生为17 d,5年生为44 d,10年生未产生不定根。③1年生和5年生母树的插穗中IAAO、PPO和POD这3种酶活性总体呈“先上升后下降”的单峰趋势,10年生母树的插穗POD活性总体呈增加趋势,PPO和IAAO活性变化不明显。  结论  母树年龄影响插穗不定根的生成,栓皮栎嫩枝扦插生根率和平均不定根数量从高到低依次为1年生、5年生、10年生,1年生平均生根率为92.69%,5年生的平均生根率为10.79%,10年生的为0。栓皮栎的生根类型为皮部生根型,其不定根原基类型为诱生根原基。高水平POD、PPO活性有助于不定根的诱导,IAAO活性升高有助于不定根的形成。图3表1参30