不同土地利用方式对大庆地区土壤理化性质、酶活性与微生物数量的影响

以大庆地区农田、林地和盐碱草地的土壤样品为研究对象,测定不同土地利用方式下土壤的理化性质、酶活性以及微生物数量的差异。结果表明:不同土地利用下各个土样的理化性质之间存在显著性差异;不同类型土壤酶活性测定表明,植被覆盖可以提高土壤磷酸酶、蔗糖酶和荧光素二乙酸酯酶的活性,降低多酚氧化酶活性。农田土细菌数量普遍高于林地土,农田土和林地土的真菌数量高于碱斑土壤类型,而放线菌在碱斑土中数量最高。相关性分析表明,土壤酶活与主要土壤肥力因子相关性显著,可以作为评价土壤肥力的指标。典范对应分析同时综合了土壤理化性质和酶活,不仅能够分析各指标的空间分布格局差异,同时也区分出各个酶活性对土壤性质的影响。可见,不同土地利用方式导致了土壤理化性质、土壤酶活性以及微生物数量的差异性。     

黑龙江省盐碱地土壤无机碳分布特征

采用原位测定、室内实验相结合的方法,研究黑龙江省重度盐碱地土壤无机碳的形态、分布规律,并且探讨黑龙江省盐碱土无机碳的密度。不同植被类型显著影响土壤无机碳分布,羊草草地土壤空气中CO2含量明显高于虎尾草草地,而HCO-3/CO-23含量和土壤表层Ca CO3含量低于虎尾草草地。盐碱裸地中以CO2、HCO-3及Ca CO3等形式存在的无机碳储量随着土层深度增加均无显著变化。以土壤碳酸盐含量为基础,估算土壤无机碳密度,发现羊草及虎尾草草地表层土壤(0~10 cm)无机碳密度显著低于盐碱裸地(P0.05),底层土壤无机碳密度差异不显著;盐碱裸地土壤无机碳密度为101.4~124.8 Mg/hm2。     

喀斯特山区土地不同利用方式的土壤养分及微生物特征

【目的】为贵州喀斯特山区石漠化生态恢复及退耕还林的顺利实施提供科学依据,【方法】在贵州省晴隆县典型喀斯特地区采集荒地、耕地、退耕还草地、林草间作地和楸树林地的土壤样品,并对其土壤理化性质、土壤微生物量碳/氮含量、土壤微生物数量和土壤酶活性进行分析。【结果】土地不同利用方式下,土壤养分含量存在差异,全磷含量退耕还草地最高,为0.95g/kg,有效磷含量耕地最高,为6.90 mg/kg,全氮、全钾、有机碳、碱解氮含量均是林草间地作最高,分别为4.61、1.19、54.98 g/kg和406.62mg/kg;速效钾含量楸树林地的最高,为179.5 mg/kg;土地不同利用方式的土壤微生物量碳含量为林草间作地退耕还草地楸树林地耕地荒地,微生物量氮含量为林草间作地退耕还草地楸树林地耕地荒地;与荒地相比,林草间作地和退耕还草地的土壤微生物量碳分别提高2.46倍和2.02倍,林草间作地和退耕还草地的土壤微生物量氮分别提高86.92%和77.07%。土地不同利用方式的土壤微生物数量存在较为明显的差异,均为细菌放线菌真菌。在土地不同利用方式下,土壤脲酶活性、蔗糖酶活性、磷酸酶活性均存在显著或不显著差异,过氧化氢酶活性差异均不显著。土地不同利用方式,土壤微生物群落多样性指数为耕地林草间作地=楸树林地退耕还草地荒地,这种变化趋势与微生物总数的变化不一致。经相关性分析,土壤酶、微生物数量以及微生物量碳氮与土壤养分等具有较强的相关性,可用于表征土壤质量。【结论】林草间作方式具有较高的土壤微生物活性,该土地利用方式能有效改善喀斯特地区的生态环境。     

改性生物炭特征及其对盐碱化土壤改良的研究进展

土壤盐碱化严重制约农业的可持续发展，但施用改性生物炭对盐碱地改良效果显著。为探究改性生物炭改良盐碱土壤的作用机制，本文归纳总结了不同改性方式对原生物炭理化性质的影响，以及改性生物炭对盐碱地的改良效果和影响因素。结果表明，改性生物炭具有比表面积大、含氧官能团类型和数量多、碱性物质比例下降等特点；可以促进盐碱化土壤团粒结构的形成，增加对盐分离子的吸附和养分保持，改变土壤微生物的功能结构，增强作物应对外界胁迫的能力。然而改性生物炭长期效应及在不同类型盐碱地上应用差异的研究较少。未来应进行不同类型盐碱地应用的大田试验，深入研究改性生物炭对不同盐分离子的吸附能力及长效作用，优化在不同盐碱类型下的改良途径。     

基于土壤微生物生物量碳和酶活性指标的土壤肥力质量评价初探

土壤质量评价是分析土壤管理措施对土壤质量影响的最重要的手段。以松嫩平原草地为对象,分析玉米地、苜蓿地、自然恢复草地、羊草地和羊草割草地5种利用方式短期(4年)内土壤微生物生物量碳含量以及过氧化氢酶、脲酶、蔗糖酶和碱性磷酸酶活性的变化,采用土壤质量指数法对不同土地利用方式下的土壤肥力质量进行定量评价,探讨基于土壤微生物生物量碳和酶活性指标的土壤肥力质量变化的原因。结果表明,土地利用方式对土壤微生物生物量碳含量、脲酶活性和蔗糖酶活性具有极显著(P0.01)的影响,而对过氧化氢酶活性和碱性磷酸酶活性没有显著影响。草地恢复明显提高了土壤微生物生物量碳的含量与土壤酶的活性,其中蔗糖酶活性增加幅度最大,4种草地利用方式的敏感性指数均大于1.94,响应最敏感,而过氧化氢酶活性的增加幅度最小,4种草地利用方式的敏感性指数均小于1.13,响应最差。苜蓿地、自然恢复草地、羊草地和羊草割草地中分别有4个、3个、2个和1个土壤微生物指标的敏感性指数大于1.5,研究区内种植苜蓿对土壤微生物指标的改善作用最大。线性与非线性土壤质量指数间具有极显著的正相关关系,表明它们均能准确的反映出土地利用变化对土壤肥力质量的影响。草地恢复显著提高了研究区内的土壤肥力质量,其中苜蓿地的土壤质量指数最高,其线性和非线性土壤质量指数分别为0.89和0.60,自然恢复草地、羊草割草地和羊草地次之,玉米地最低,其线性和非线性土壤质量指数仅为0.55和0.30。研究表明,在松嫩平原土壤条件较差的地区种植苜蓿可能是改善土壤肥力质量最佳的利用方式之一。     

榆林沙区人工固沙林土壤养分、微生物数量和酶活性研究

对毛乌素沙地榆林沙区6种不同人工固沙林土壤养分、微生物及酶活性进行了测定和分析,结果表明:建立人工植被后,土壤养分、微生物数量、酶活性均有显著改善.各林地的土壤养分、微生物和酶活性差异显著,花棒和踏郎混交林地土壤有机质含量、微生物数量、脲酶活性高于其他林地,分别为5.15 g·kg-1、21.75×105个·g-1、1.48μg·-1,其中土壤微生物的数量是踏郎纯林的4倍;樟子松林土壤放线菌和真菌数量较多,而土壤有机质和土壤脲酶活性偏低;沙柳林的土壤碱性磷酸酶和蔗糖酶活性较高,达到2.35 mg·g-1和14.10 mL·g-1.土壤微生物和土壤酶与土壤养分关系紧密,其中,土壤细菌数量、土壤脲酶、蔗糖酶、碱性磷酸酶、过氧化氢酶活性与土壤有机质相关显著.     

草原土壤生态系统对放牧干扰的响应

对内蒙古羊草草原不同放牧干扰强度下土壤养分、土壤微生物和土壤酶活性进行了比较研究,结果表明,轻度放牧干扰区中,土壤有机质、全氮、全磷和全钾含量,土壤中微生物量N、微生物量C含量和三大类微生物的数量以及脲酶、转化酶、蛋白酶、过氧化氢酶活性均增加,而随放牧干扰强度的继续加大,其值又逐渐降低,表明适度放牧干扰有利于草地的可持续利用,而过度放牧则会导致草原继续退化。     

桂西北岩溶地区不同植被土壤养分及微生物生理类群数量的季节变化

为探明桂西北岩溶地区不同植被对土壤理化特性和肥力变化的影响,以便为石漠化生态恢复提供理论依据,选择广西宜州城北会仙山先锋种为类芦的次生裸地,以及优势种为阴香、青檀、阴香+青檀混交等4种不同植被类型样地为研究对象,分别测定不同样地土壤中氨化细菌、固氮细菌、硝化细菌的数量,分析土壤氨化细菌、固氮细菌、硝化细菌的数量与不同植被类型、季节变化及土壤理化因子的关系。分析结果表明,不同植被土壤微生物生理类群的数量差异比较明显,表现为有树木的样地次生裸地;通常夏季的土壤微生物数量比较多,春季和冬季土壤微生物数量相对较少;不同植被调查样地土壤微生物生理类群数量表现为阴香阴香+青檀青檀类芦;在各个样地中,不同微生物生理类群的数量表现为氨化细菌固氮细菌硝化细菌;各种不同植被样地的土壤营养物质均有明显的月际差异,相同季节的不同植被样地土壤养分也有明显差异;土壤微生物生理类群的数量与土壤理化性质有一定的相关性,相同植被样地土壤的氨化细菌、固氮细菌、硝化细菌的数量之间极显著相关或显著相关。如果从土壤微生物生理类群数量的差异,及其与土壤肥力的相关性来判断,对桂西北岩溶地区土壤环境生态恢复影响效果表现为阴香阴香+青檀青檀类芦。     

不同盐碱斑覆盖度下草地土壤盐分及磷有效性分析

为探究盐碱化草地地表盐碱斑覆盖度的决定因素及其对土壤有效磷的影响,对5个地表盐碱斑覆盖度下晋北盐碱化草地土壤pH、盐分及磷有效性进行分析,并使用结构方程模型模拟土壤盐分及磷有效性对盐碱斑覆盖度变化的响应路径。结果表明,该区草地土壤pH值8.5,0～40 cm土壤含盐量为1.44～3.90 g/kg,土壤盐渍化程度较低,植物生长主要受碱害影响;随盐碱斑覆盖度增加,土壤含盐量逐渐升高,但有效磷含量逐渐降低;盐碱斑覆盖度5%的土壤pH值显著高于无盐碱斑覆盖的草地,但随盐碱斑覆盖度增加,土壤pH无明显变化趋势。逐步线性回归分析结果表明,Na+和HCO3-是影响土壤pH的主要离子,Na+、SO42-和HCO3-含量主导土壤含盐量变异;路径分析结果表明,土壤磷有效性主要受土壤pH影响,与含盐量及其引起的盐碱斑覆盖度变化无直接关联。     

盐碱化草地不同植物群落土壤氮素特征研究

为了盐碱化草地植被恢复与生态重建,探讨盐碱化草地不同植被群落土壤氮素的特征,对松嫩平原西部盐碱化草地5种植物群落覆盖下土壤有机质、全氮、速效氮含量进行分析研究.结果表明:5个植物群落土壤有机质含量均随土层加深而降低;0~20 cm土层的土壤全氮含量人工苜蓿群落>委陵菜+苔草群落>羊草+野大麦群落>稗草+菖蒲草群落>谷莠子+虎尾草群落;0~30 cm土层土壤速效氮含量人工苜蓿群落>委陵菜+苔草群落>稗草+菖蒲草群落>羊草+野大麦群落>谷莠子+虎尾草群落,其中苜蓿群落速效氮含量最高,为336.452 mg?kg‐1;5个植物群落土壤C/N均小于15∶1,苜蓿群落的土壤C/N最小,只有8.75.     

吉林省西部羊草草地土壤类型及土壤质地的微域性特征研究

[目的]为综合研究草原植被的土壤特征以及草原生态的保护与重建提供理论依据。[方法]以吉林省西部地区草原中角碱蓬群落、星星草群落、寸草苔群落、芦苇群落、羊草群落、扁杆藨草群落、圆叶碱地毛茛群落、鹅绒萎陵菜群落等8个常见＂斑块式＂植物群落以及光碱斑为研究对象,对其土壤中的可溶性盐离子及土壤机械组成进行研究。[结果]整个养草草地的土壤盐分以苏打为主,且含有一定量碱土金属碳酸盐、少量氯化物及硫酸盐。苏打成分在各个群落中体现出光碱斑〉角碱蓬群落〉星星草群落〉寸草苔群落〉芦苇群落〉羊草群落〉扁杆藨草群落〉圆叶碱地毛茛群落〉鹅绒萎陵菜群落的特点,且与土壤中可溶性盐分总量及土壤碱化度变化次序基本一致。[结论]所有土壤都有不同程度的盐碱化现象。     

吉林省西部羊草草原土壤微域性特征研究

以吉林省西部羊草草原为研究对象,选择9个常见植物群落,并对其小生境范围内土壤理化性质及其变异性进行研究,探明土壤微域性特征。结果表明:土壤盐渍化程度大小顺序为,光板地>角碱蓬群落>星星草群落>寸草苔群落>芦苇群落>羊草群落>扁杆镳草群落>圆叶碱地毛茛群落>鹅绒萎陵菜群落,与群落次生演替方向相一致;土壤含水量表现为中旱生植物群落均比湿生植物群落土壤含水量低,且以光板地最低。土壤养分在寸草苔群落、芦苇群落、羊草群落和圆叶碱地毛茛中的含量较高,其他群落较低,与群落盐渍化演替方向没有明显联系。各土壤理化指标在不同样地间变异性除全磷为弱变异外,其余指标均属于中等变异。星星草和寸草苔群落属于粘土组,壤质地为粉粘土;羊草群落和扁杆镳草群落为砂质壤土;光板地、角碱蓬群落、芦苇群落、圆叶碱地毛茛群落和鹅绒委陵菜群落土壤为砂质粉粘壤。羊草群落土壤结构与其他群落比较相对良好;光板地和角碱蓬群落结构系数较低,分散度很高,土壤结构不良。     

大庆盐渍土壤pH值的空间异质性

选取大庆市盐碱地的退化草场为研究对象,选取不同植被样地,测其表层土壤pH值,根据克立格法的原理,依据已知点的数据(pH值)绘制各样地土壤pH值空间分布图,结果表明:在种草恢复地区(A区),植被生长繁茂,碱斑明显且集中,碱斑周围生长的草本植物密集,生长状况良好;在荒废草场地区(B区),草本植物密疏错落分布,生长不均匀,且生长状况不好,碱斑面积较大,可能是由于植被已被破坏、地势等原因,土壤及土壤母质中所含的可溶性盐类,在强烈的地表蒸发作用下,通过土壤毛管,在水分的携带下,于地表和上层土体中不断累积,致使pH值偏高;在人为耕种地区(C区),耕地上只有少数作物,大部分土地裸露,蒸发量大,造成次生盐碱化,盐渍化较前两者严重且带状曲折不规则,部分农作物已经死亡。     

苏打盐碱胁迫下羊草光合速率日变化及其与影响因子的关系

采用Li-6400型光合作用测定系统对苏打盐碱化草地羊草光合速率和蒸腾速率的日变化进行测定,并对影响羊草光合和蒸腾速率的诸因子间相互关系进行了分析.结果表明,羊草光合速率和蒸腾速率日变化均呈"双峰"曲线,在苏打盐碱胁迫下,"双峰"出现时间提前.羊草光合速率日变化与蒸腾速率日变化间呈极显著正相关(r＝0.932 3,P<0.01),水分利用效率在1 d中基本保持不变.影响羊草光合作用和蒸腾作用的诸因子间都具有显著的相关性,但水分利用效率与气温、叶温的相关性不显著.羊草具有较高的水分利用效率,并且受温度的影响较小,这是羊草适应松嫩平原干旱气候和土壤苏打盐碱化胁迫的重要生理机制.     

植被类型对土壤剖面盐分离子迁移与累积的影响

 【目的】探讨不同植被类型条件下土壤盐分累积与离子分异特征,对于挖掘、利用盐渍土资源、促进农业可持续发展提供科学依据。【方法】以甘肃省秦安县次生盐渍化果园土壤为研究对象,采用大田试验研究种植大麦、玉米、果树和裸露地块（CK）对土壤剖面盐分离子迁移的影响。【结果】在半干旱盐渍化地区,裸露地块土壤剖面盐分始终处于累积状态,随着时间的推进,盐分累积的强度和深度逐渐增大;种植大麦、玉米,在生育后期具有明显的抑盐、脱盐的功效;而种植果树,土壤盐分累积有两个峰值,第一个峰值出现在5—6月,土壤盐分主要累积在大约10—30 cm土层;第二个峰值在8月中旬,土壤盐分主要累积在30—50 cm土层。【结论】在半干旱地区的农林植被条件下,植被类型影响土壤剖面盐分离子迁移累积的时期、强度和部位。种植大麦、玉米、果树对土壤剖面盐分、Cl-、水溶性Ca2+含量有明显的影响。     

典型盐碱区羊草适应性试验研究

羊草在宁夏银北地区种植适应性及生产性能的观测研究表明:羊草适应宁夏银北地区重度盐碱土的栽培种植环境,能够充分发挥其耐盐碱、耐旱、耐涝等特性,是改良利用盐碱荒地的优良牧草,研究和利用羊草对改善银北地区的生态环境和促进草地畜牧业的可持续发展具有十分重要的意义。     

放牧与围栏对荒漠草原土壤养分及酶活性的影响

以宁夏毛乌素沙地荒漠草原蒙古冰草（Agropyron mongolicum）、甘草（Glycyrrhiza uralensis）、赖草（Leymus secalinus）群落为研究对象,探讨放牧与围栏对不同植被群落土壤养分和酶活性的影响。结果表明,在放牧干扰下,甘草群落土壤有机碳（soil organic carbon,SOC）显著降低;3种植被群落土壤总磷（total phosphorus,TP）均显著升高;甘草与赖草群落土壤总氮（total nitrogen,TN）含量亦显著上升。从土壤酶活性变化来看,放牧条件下,赖草群落土壤碱性磷酸酶活性显著上升;蒙古冰草群落土壤脲酶活性显著下降,而甘草群落土壤脲酶活性显著上升;蒙古冰草与甘草群落土壤过氧化氢酶活性均显著下降。整体来看,不同植被群落土壤4种酶活性与土壤养分间均表现出一定的相关性。放牧与围栏对荒漠草原不同植被类型群落土壤养分的影响表现出差异性,应根据群落特性,有针对性地制定合理的放牧制度,以利于植被恢复及保持土壤肥力。     

克拉玛依农业开发区造林地立地类型划分及其土壤质量综合评价

通过土壤剖面调查和采样测定,以土壤条件作为限制因素,采用主成分分析(PCA)分析了克拉玛依农业开发区造林地立地类型划分的主导因子,并采用PCA三维排序对造林地立地类型进行了划分.同时,通过建立土壤质量综合评价模型对不同立地类型造林地土壤质量进行了综合评价.结果表明:反映土壤盐分特征的总盐及Cl-、K++Na+、Mg2+、SO42-、Ca2+、CO32-各盐分离子、碱化指标pH值、反映土壤肥力特征的有机质、速效N和度量土壤板结程度的容重是开发区造林地立地类型划分的主导因子;农业开发区造林地可划分为8种立地类型,即轻盐渍化型、轻盐渍化-碱化型、轻盐渍化-板结型、中盐渍化型、强碱型、盐土型、中盐渍化-钙积型、轻盐渍化-氮丰型;各立地类型造林地土壤质量综合评价指数为0.279～0.494,属中低水平,其中轻盐渍化-氮丰型评价指数最高,盐土型最低.总体而言,开发区造林地整体处在一种低质水平,而盐碱化、低养分和板结是造成开发区造林地土壤质量差的主要障碍因子.     

基于Landsat影像的崇明岛东滩土壤盐分遥感反演技术

目前我国土地资源面临着严重的盐碱退化问题。以上海市崇明岛东滩盐碱土为研究对象,基于野外实地调查土壤盐分数据以及Landsat遥感影像数据计算获取的各波段反射率、盐分指数（salinity index, SI)、盐分指数1（salinity index 1, SI1）、归一化差分植被指数（normalized difference vegetation index, NDVI）、冠层盐分响应指数（canopy response salinity index, CRSI）和陆地表面水分指数（land surface water index, LSWI）,采用多元样条自回归模型（multivariate adaptive regression splines, MARS）与偏最小二乘回归方法（partial least squares regression, PLSR）分别建立土壤盐分的回归模型,并对区域盐碱土的空间格局进行探究。结果表明:①滨海土壤盐分在近红外波段有明显的吸收作用,与近红外波段、短波红外波段和NDVI相关系数较高;②MARS模型较PLSR模型对于样点土壤盐分反演有更好的效果（R2分别为0.74和0.70）;③崇明东滩滨海土壤盐分在空间上具有较高的异质性,水体附近和滩涂土壤盐分较高,林地和农田土壤盐分较低。该结果为滨海地区区域尺度上的土壤盐碱化监测提供范例,为滨海土壤盐渍化的治理及岛屿的生态建设提供参考依据。