三峡库区不同植被覆盖对土壤氮的影响

不同植被类型影响着土壤养分的积累、分布与循环,而土壤氮素是植被生长的重要限制性元素。通过分析宜昌点军区3种植被类型(柏树地、橘树地、菜地)覆盖下土壤氮素的变化情况,研究了不同植被对土壤氮素各形态的影响。结果表明,土壤全氮、硝态氮和微生物氮都是柏树地显著大于菜地和橘树地,而菜地和橘树地之间无显著性的差异;土壤矿化氮和微生物氮/全氮的变化顺序是柏树地橘树地菜地。说明不同植被覆盖对土壤氮有显著的影响,柏树地更有利于土壤氮的积累,氮的有效性也最高,由此认为柏树长期生长有益于土壤氮的改善。     

雷州半岛不同林龄桉树人工林土壤化学计量特征

【目的】理解尾巨桉人工林土壤有机碳、全氮、全磷和全钾含量及其化学计量学特征随林龄(1、2、3、5、7年生)的变化,为研究尾巨桉人工林可持续发展提供理论基础。【方法】运用空间代时间的研究方法,选取立地条件相近的5个林龄的林分,在各林分内设置3块样地,采用5点法分层取样,测定土壤有机碳、全氮、全磷和全钾含量,并计算不同元素之间的计量比。【结果】尾巨桉人工林表层土壤(0～20 cm)的有机碳含量随着林龄增加而增加,但不同林龄表层土壤的全氮含量差异不显著。5年生林地全磷与全钾含量均低于或显著低于(P0.05)其他各林龄;不同林龄林下土壤有机碳和全氮含量均随土层深度增加而下降,土壤全磷及全钾含量随土层深度变化未产生显著差异;随林龄增加,表层土壤碳氮比、碳磷比有增加趋势,土壤磷钾比、碳钾比、氮钾比随着林龄的增加呈现先降低后升高的变化趋势,不同林龄间土壤氮磷比未产生显著差异;相关分析表明:土壤有机碳与土壤全氮、全磷含量呈极显著正相关(P0.01),土壤全氮、全磷及全钾含量间相关性均不显著(P0.05)。【结论】研究区尾巨桉中幼龄期林下土壤碳氮循环速率较低,随林龄增加,土壤有机质矿化速率有所下降。5个林龄土壤磷元素含量较充足,氮元素成为主要限制因子。     

退耕植茶地土壤碳氮磷生态化学计量学特征

研究不同退耕植茶年限土壤有机碳、全氮和全磷的质量分数分布及其生态化学计量学特征,以期为退耕植茶地土壤持续利用和茶园持续发展提供理论依据。选取退耕植茶2~3 a(RT_2-3),9~10 a(RT9-10)和16~17 a(RT_16-17)的各5个样地为研究对象,以邻近耕地作为对照,采用野外调查与室内分析相结合的方法 ,按0~10,10~20和20~40 cm土层取样,测定土壤有机碳、全氮、全磷的质量分数,并计算了碳、氮、磷之间的计量比。结果表明:随着退耕植茶年限的延长,土壤有机碳、全氮质量分数表现为先显著降低后增加的趋势(P0.05),全磷质量分数变化较为稳定。0~10 cm土层,退耕植茶地土壤碳氮比(C/N)显著高于对照地,退耕植茶地土壤碳磷比(C/P)和氮磷比(N/P)显著低于对照地;10~20 cm土层,退耕植茶地土壤碳氮比显著高于对照地,碳磷比在各样地间均无显著差异,氮磷比则表现为对照地土壤显著高于退耕植茶地;20~40 cm土层,碳氮比表现为RT_2-3显著高于其他样地,碳磷比和氮磷比在各样地间均无显著差异。退耕植茶后,土壤碳氮比显著增加,有机质分解速率降低。退耕植茶有利于土壤有机碳、全氮的积累;虽有利于提高土壤中磷的有效性,但随着植茶年限的延长,磷素对退耕植茶地限制性逐渐增强。     

氮磷湿沉降对2种林型红松林土壤活性有机碳及养分的影响

以不施用氮磷为对照,设低施用量氮磷(施用氮5 g·m-2·a-1、磷5 g·m-2·a-1)、中施用量氮磷(施用氮15 g·m-2·a-1、磷10 g·m-2·a-1)、高施用量氮磷(施用氮30 g·m-2·a-1、磷20 g·m-2·a-1)3种处理,在红松人工林和阔叶红松林2种林型的24个试验单元内,进行模拟氮磷湿沉降施肥试验,分析氮磷湿沉降对土壤活性有机碳及养分的影响。结果表明:氮磷湿沉降处理对土壤易氧化有机碳、土壤有机碳影响显著,对土壤全氮、全磷、轻组碳、颗粒有机碳影响不显著。土壤易氧化有机碳与土壤颗粒有机碳、轻组碳之间呈负相关关系,土壤易氧化有机碳、土壤轻组碳与土壤有机碳、全氮、全磷呈正相关关系;土壤颗粒有机碳与全氮、全磷呈显著负相关关系,土壤颗粒有机碳与土壤有机碳呈极显著负相关关系。     

雷州半岛3种速生人工林下土壤生态化学计量特征

为探讨雷州半岛3种常见人工林尾巨桉Eucalyptus urophylla×Eucalyptus grandis林,赤桉Eucalyptus camaldulensis林及湿加松Pinus elliottii×Pinus caribaea林0~60 cm土层土壤有机碳、全氮、全磷和全钾及其化学计量学特征的变化规律,在雷州半岛内,选取8年生尾巨桉林、8年生赤桉林和15年生湿加松林,分别在各林分内设置3块样地,采用5点法分层取样,测定土壤有机碳、全氮、全磷和全钾,并计算不同元素之间的计量比。结果显示:3种人工林0~60 cm土壤有机碳、全氮质量分数未产生显著差异;赤桉林下土壤全磷质量分数显著低于湿加松林,但尾巨桉林下土壤全磷质量分数与湿加松林未产生显著差异;全钾质量分数表现为湿加松林赤桉林尾巨桉林,桉树林下土壤全钾质量分数显著低于湿加松林(P0.05),导致林下土壤碳钾比、氮钾比、磷钾比均显著高于湿加松林。3种人工林土壤有机碳及全氮质量分数随土层深度增加而显著下降(P0.05),碳磷比、碳钾比、氮磷比、氮钾比均对土层深度呈降低趋势,且表层土壤(0~20 cm)比值均显著高于下2层土壤(P0.05),但碳氮比、磷钾比随土层深度的变化没有一致规律;3种人工林下土壤碳磷比均小于200.00,且氮磷比低于全国平均值,说明研究区内氮质量分数相对缺乏。相关性分析表明:土壤有机碳和土壤全氮极显著正相关(P0.01),相关系数达0.925,土壤全磷和全钾及全氮相关性不显著(P0.05)。该试验区内3种人工林生长均受氮元素限制。建议雷州半岛桉树林及松树林培育过程中,注意对不同营养元素的平衡施肥,防止地力衰退问题的出现。     

不同管理方式橡胶林土壤有机碳动态及其与氮、磷关系

对云南西双版纳割胶、未割胶条件下橡胶林土壤有机碳动态变化特征及其不同保护带种植方式(距瓣豆绿肥覆盖与野生杂草覆盖)的响应研究表明,不同管理方式下橡胶林土壤有机碳含量呈现明显的动态变化,种植距瓣豆绿肥覆盖与野生杂草生长覆盖的橡胶林土壤有机碳变化趋势一致。随时间变化橡胶林土壤有机碳含量呈现先升高、后下降的变化趋势,土壤有机碳含量具有表层(0~20 cm)中层(20~40 cm)和底层(40~60 cm)垂直差异。不同管理方式下橡胶林土壤有机碳含量表现为未割胶处理割胶处理,割胶条件下距瓣豆绿肥覆盖土壤野生杂草覆盖。橡胶林土壤有机碳与全氮具有相同的动态变化趋势,而与全磷动态变化趋势随时间而不同。橡胶林土壤有机碳/全氮、有机碳/全磷与酸性磷酸酶活性呈著正相关。表明割胶和植被覆盖对橡胶林土壤有机碳动态具有较大的影响;土壤有机碳影响胶园土壤氮、磷、酸性磷酸酶变化。     

连续施用有机肥下设施土壤碳氮磷化学计量学特征及其与土壤有效磷的关系

为阐明设施土壤中连续施用有机肥条件下土壤碳氮磷化学计量学特征的动态变化,并探讨碳氮磷化学计量比对土壤磷素有效性的影响,通过定位试验研究连续5季大棚辣椒栽培中不同处理(CK,空白对照;CF,单施化肥;OCF1,有机肥替代49％磷肥;OCF2,有机肥替代63％磷肥;OCF3,有机肥替代73％磷肥)对土壤碳氮磷化学计量比及不同形态磷的影响.结果表明,与单施化肥相比,3个施用有机肥处理均显著增加了土壤全碳、全氮和全磷含量.OCF1处理的土壤碳氮比在5季辣椒栽培中都显著高于CF处理,OCF3处理的土壤碳磷比仅在第5季中显著高于CF处理.不同处理间的土壤氮磷比差异不显著.此外,与CF处理相比,OCF3处理在第1季和第2季显著增加了土壤有效磷含量,在第5季中OCF2处理显著降低了土壤有效磷含量.相关性分析结果表明,土壤全磷含量、无机磷含量及其占比、总碳含量、全氮含量与有效磷含量呈极显著正相关关系(P<0.01),而有机磷占比、碳磷比和氮磷比与有效磷含量呈极显著负相关关系(P<0.01).结果说明在设施蔬菜栽培中长期施用有机肥替代磷肥可能会降低土壤有效磷含量,其原因可能是提高了土壤的碳磷比,造成土壤中有效磷的生物固持.     

不同林龄杨梅叶片与土壤的碳、氮、磷生态化学计量特征

为了解不同林龄杨梅（Myrica rubra）叶片和土壤的碳（C）、氮（N）、磷（P）生态化学计量特征，以浙江省仙居县3、9、14和21年生的杨梅人工林为对象，研究了杨梅叶片和土壤的碳（C）、氮（N）、磷（P）含量及化学计量比。结果表明，杨梅叶片碳、氮含量在不同林龄间无差异，3年生叶片磷含量显著高于14年和21年生（P<0.05），21年生叶片C∶P显著高于3年和9年生（P<0.05）。土壤有机碳、全氮和全磷含量均随着林龄的增大表现为先降低而后升高。3年生杨梅林土壤有机碳含量显著高于其他年龄（P<0.05），土壤全氮、全磷含量显著高于9年生（P<0.05）。土壤C∶N、C∶P及N∶P在不同林龄间没有差异。同一林龄杨梅土壤碳氮磷含量及其化学计量比总体表现为随土层深度增加而降低。叶片氮含量与土壤全氮具有显著正相关（P<0.05）。杨梅生长的限制元素是磷，在生产经营过程中，可适当增施磷肥。     

广西岩溶区芒果园土壤碳氮磷化学计量特征

【目的】探究广西岩溶区土壤养分生态化学计量特征的空间分异规律,以及岩溶区富钙偏碱的地质背景对土壤有机碳、全氮和全磷化学计量特征的影响,为揭示岩溶区土壤养分循环规律及指导科学施肥提供科学参考。【方法】在百色市田阳县芒果生产基地选择典型岩溶样地,采集洼地、洼地—坡地过渡带、坡地和垭口等不同地貌部位表层土壤样品,通过测定土壤有机碳、全氮和全磷及相关土壤元素等,运用统计学方法分析岩溶区不同地貌部位土壤碳（C）、氮（N）、磷（P）化学计量特征及影响因素。【结果】研究区土壤有机碳、全氮和全磷含量的平均值分别为17.24、2.31和0.70 g/kg,C:N、C:P和N:P平均值分别为7.43、26.11和3.44。土壤有机碳和全氮含量以坡地最高,洼地最低;全磷含量以垭口最高,从洼地、洼地—坡地过渡带和坡地呈降低趋势; C:N、C:P和N:P总体上表现为坡地>洼地—坡地过渡带>洼地>垭口。统计分析结果显示,阳离子交换量（CEC）、pH、含水率、容重及全钙含量对岩溶区土壤有机碳、全氮和全磷化学计量特征具有很好的解释。偏相关分析结果显示,钙是有机碳和全氮的重要影响因子;土壤有机碳、全氮和全磷的化学计量与CEC、全镉的相关性受钙制约;有效态元素与土壤有机碳、全氮和全磷化学计量的相关性受pH和钙的制约较小。【结论】研究区土壤碳氮磷化学计量受地貌部位影响,且土壤中全钙含量是土壤碳氮磷化学计量的重要影响因子。研究区农业生产上应选择元素有效性高的化肥施入,特别是磷元素,根据果树生长阶段需肥特点进行针对性补充。     

崇明岛不同类型河岸带土壤碳氮分布特征简

研究了崇明岛4种不同类型河岸带土壤有机碳、氮素含量及其垂直分布特征,结果表明土壤有机碳和全氮含量的变化范围分别为3.13～ 21.34和0.40 ～ 1.97 g/kg.与参考断面相比,林地、灌木林地和草地河岸带土壤有机碳和全氮含量随土壤深度增加而降低,且垂直差异性明显大于菜地河岸带和参考断面.菜地河岸带土壤有机碳含量呈先上升后下降的趋势,最高值出现在10 ～ 20 cm土层,其有机碳和全氮含量的垂直差异性较小.有机碳与全氮呈显著正相关（P＜0.01）,与铵态氮和硝态氮呈显著正相关（P＜0.05）,表明有机质的分解是河岸带土壤氮素的重要来源.     

提高稻草产沼气效率的C/N和C/P参数初步研究

利用实验室模拟沼气装置在恒温条件下研究了稻草产沼气模拟模型和最大产气量的C/N、C/P比例。结果表明,稻草日累计产沼气动态过程符合Peal-Reed模型,而最大累计产沼气量与C/N、C/P比值均符合二次抛物线模型,进一步分析二次模型可得出最大产气量的C/N和C/P比值分别为27.5和163.1,最大产沼气量分别为186.7 L/kg和138.3 L/kg。     

陕南丘陵区县域农田土壤养分的空间分布格局

【目的】研究陕西南部丘陵区土壤养分的空间分布情况,为区域精准农业的发展提供科学依据和实践指导。【方法】2010-2011年,以陕西省镇安县为研究区,在19个镇采集农田0～20 cm 土层土样2 283个,采用地统计学并结合“GIS”技术,构建不同土壤养分的最优半方差模型,进行普通Kriging插值分析,对该地区土壤养分的空间特征进行评析。【结果】镇安县农田土壤有机质、全氮、速效氮、速效磷和速效钾,均呈中等变异强度。在空间结构上,土壤速效磷属于弱的空间相关性,有机质、速效氮和全氮表现为中等强度的空间相关性,速效钾具有强的空间相关性。总体来看,农田土壤养分空间呈中间低、四周高的分布格局。农田土壤有机质和全氮平均含量分别为18.27,1.09 g/kg,速效氮、速效磷、速效钾平均含量分别为97.47,16.27,122.09 mg/kg。与20世纪80年代相比,2011年镇安县土壤有机质、全氮、速效氮、速效磷、速效钾的增幅分别为40.54%,17.20%,57.21%,125.97%和47.10%。镇安县土壤碳氮比平均为9.84,速效氮磷比平均为4.00。【结论】镇安县农田土壤有机质、全氮和速效磷含量处于中等水平,速效氮和速效钾含量处于中等偏上水平。土壤碳氮比较全国农田偏低,速效氮磷比整体上偏高,比例严重失调。因此,镇安县的农田应科学、合理施肥,以提高肥料利用率。     

小麦秸秆碳氮比调控施用对烟叶氮磷钾吸收的影响

[目的]研究小麦秸秆碳氮比调控施用对烟叶氮磷钾吸收的影响.[方法]2008～2009夏种季节于云南省曲靖市板桥镇进行田间小区试验,探讨小麦秸秆及其碳氮比调控后施用对烤烟产量、产值及上、中、下部烟叶对氮、磷、钾含量及累积吸收量的影响.[结果]小麦秸秆无论单独施用,还是碳氮比调控后施用均能促进烟叶产量、产值显著提高,同时,烟叶钾含量、钾和氮的累积吸收量也均有显著增加,而且小麦秸秆进行碳氮比调控后施用更有利于烟叶钾的吸收.与不施用秸秆相比,小麦秸秆单独施用、小麦秸秆+苕子、小麦秸秆+油枯、小麦秸秆+尿素进行碳氮比调控后施用,烟叶产量分别提高6.59%、3.58%、5.98%、8.80%,烟叶钾含量分别提高3.85%、7.76%、8.82%、11.21%,烟叶钾的总累积量分别提高10.71%、11.62%,15.32%、21.01%,烟叶氮的总累积量分别提高9.76%、1.22%、8.14%、14.00%;而不同处理之间烟叶氮含量无显著差异,烟叶对磷的吸收降低.[结论]在烤烟生产中施用高碳氮比小麦秸秆,即要注意补充氮素调节碳氮比,也要考虑磷素的补充. Abstract： [Objective] The aim was to study the effects of regulation C/N ratio wheat straw application on tobacco nitrogen,phosphorus,and potassium uptake.[Method]Effects of regulation C/N ratio wheat straw application on the flue-cured tobacco yield,output value,nitrogen,phosphorus and potassium content and cumulative uptake of the upper,middle and bottom leaf were studied by using the field plot experiments at Banqiao town,Qujing City,Yunnan Province during the 2008-2009 summer growing seasons, [Result] The results showed that the application of wheat straw alone or after C/N regulation,could significantly increase tobacco production,potassium content,the potassium and nitrogen accumulation amount of leaf,and was more conducive to the potassium uptake of tobacco leaf with wheat straW application after C/N regulation.Compared with non-straw application,the yield of tobacco increased by6.59%,3.58%,5.98%,8.80%with application of wheat straw alone,wheat straw and vetch,wheat straw and oilseed cake,wheat straw and urea nitrogen,the potassium content in tobacco leaf increasod by 3.85%,7.76%,8.82%,11.21%,respectively,the total potassium cumulative amount of leat increased by 10.71%,11.62%,15.32%,21.01%and the total nitrogen cumulative amount increased by9.76%,1.22%,8.14%,14.00%.However,the differences of tobacco leaf nitrogen content between the different treatments were not significant,the phosphorus uptake of tobacco leaf decreased. [Conclusion] The application of high C/N ratio wheat straw in flue-cured tobacco production,which should be concerned not only to adjust C/N ratio by adding nitrogen,but also considering additional phosphorus application.     

小麦秸秆与红薯藤叶混合厌氧发酵特性

在(30±1)℃恒温条件下,按C/N=20∶1,C/N=25∶1,C/N=30∶1的3个不同水平将小麦秸秆和红薯藤叶分别配置成2 000 mL发酵液,其总固体含量TS为8%。对3个不同水平C/N的发酵液进行厌氧发酵试验,测定厌氧发酵过程中的日产气量,pH、CH4和CO2体积分数等动态指标的变化,探究2种物料在不同C/N水平下的发酵特性。结果表明在TS为8%的条件下,C/N为25∶1水平时产气效果最佳,产气量和CH4体积分数都具有明显优势。     

子午岭辽东栎群落碳储量研究

通过对黄土高原子午岭辽东栎林群落的碳储量进行研究,目的是为黄土高原森林碳储量提供基础数据,并借助本次研究探究能较准确估算黄土高原碳储量的方法。土壤碳密度采用积分法和分层法2种估算方法,验证了积分法在估算土壤碳储量上的准确性和方便性。乔木层采用相对生长模型,以实测75株解析木生物量的值作为基础数据,建立辽东栎单株林木各组分生物量与树高、胸径的回归方程,推算出整个辽东栎林各器官的生物量,从而算出其碳储量。结果表明,土壤积分法能够较好的估测碳储量。土壤碳储量分别是109.794 9 t.hm-2(90 cm分层法)和111.938 t.hm-2(100 cm积分法);乔木层、林下灌木层、草本层、枯落物的碳储量分别是53.452 9、2.700 5、4.482 7、5.243 9 t.hm-2,得出空间分布序列均为土壤层乔木层枯落物层草本层灌木层。最后引出辽东栎能够与真菌形成菌根共生体,菌根在辽东栎林的固碳作用可能为碳研究开辟一条新途径。     

无性系茶苗定植初期喷施叶面肥试验

无性系良种茶苗定植成活、达到全苗壮苗,是当前发展无性系良种茶园的难点.试验结果表明,通过在定植初期喷施1%尿素液,茶苗全糖量减少、全氮量增加,其C/N降低,缓苗期缩短.通常情况下,春栽更利于茶苗成活.     

有机肥氮素释放动态模型的初步研究

在大田填埋试验资料的基础上，假定有机肥C／N随分解时间而变，其变化规律遵循一阶动力学方程，根据作物残体分解过程中C／N的变化及业已建成的作物残体有机碳分解动态模型，建立了有机肥氮素释放动态模型。分析结果表明，模型对于有机物料初始C／N和木质素含量有较强的敏感性。利用文献资料对所建模型进行了验证，结果表明，模型对大部分数据有较好的模拟效果。本模型可以为指导有机肥的合理施用提供依据。     

不同C／N对沼气发酵均匀性影响的研究

在相同的发酵浓度、相同体积及相同温度的条件下，利用稻草和猪粪的不同比例来调节C／N，采用批量发酵方法，研究C／N对厌氧发酵产气量、产气特性的影响。结果表明：在常温条件，原料不同C／N都能迅速启动；60d平均日产气量和产气率以C／N为33／1最高，分别达762．00mL／2500mL；0．1486m3／kg·TS，且能维持较高的产气均匀性。     

油松叶凋落物分解速率、养分归还及组分对间伐强度的响应

研究密度对叶凋落物基质物质及分解速率的影响具有重要意义。2002年在北京市延庆县营盘村附近中山，对造林密度为3 130株/hm2的18年生油松人工林设置0、35.7%、49.2%、64.2% 4个间伐强度的处理，3年后，应用分解网袋法比较叶凋落物分解速率、养分归还及初始物质的变化。结果表明:①样地Ⅰ～Ⅳ油松叶凋落物年分解速率分别为25.81%、26.25%、27.68%和25.96%，周转期为10.04、9.84、9.24和9.97年，用分解速率来评价间伐效果可行。②在分解的前2个月，N、P、K、Mg等迅速释放；在观测的14个月内，叶片N、Mg归还呈释放 固定交替规律，P、K呈释放-固定-稳定趋势，4个样地油松Ca的归还规律均不相同。③样地Ⅰ～Ⅳ油松叶凋落物归还的养分分别为10.806、31.016、31.798和39.365 g/kg。样地Ⅰ的叶凋落物质量较差，N、Ca在分解的14个月内分别固定了2.567和0.767 g/kg。④间伐能降低叶凋落物木质素/N、C/N，加速凋落物的分解速率。⑤间伐增加叶凋落物中粗灰分含量，从而有效克服了因分解速率加快而伴生的向土壤中返还大量单宁、树脂等酸性物质的矛盾。⑥叶片中木质素/N、C/N和粗灰分是评价间伐效果的较好指标。