滇池西岸森林公园4种针叶林土壤酶活性与养分关系研究

采用实地调查与室内试验分析相结合的方法,对位于高原湿地滇池西岸的森林公园现存4种针叶林下土壤肥力特征及酶活性进行研究。结果表明：4种针叶林中,华山松＋油杉混交林土壤具有较适宜的容重及孔隙状况,其土壤表层有机质、速效氮以及速效钾都大于其他纯林;华山松＋油杉混交林表层土壤蔗糖酶、脲酶活性均大于其他纯林,而油杉林蛋白酶活性和柏树林过氧化氢酶活性均达到最大;相关性分析表明,4种酶与土壤容重均呈负相关关系,与总孔隙度呈正相关关系,蔗糖酶、过氧化氢酶、脲酶与有机质、速效钾和速效氮存在0.01水平显著正相关关系,蛋白酶与速效氮有较显著正相关关系,而与有机质、速效钾相关性不明显;蔗糖酶与过氧化氢酶、脲酶存在极显著或显著正相关关系,说明各种酶在促进土壤有机质的转化及参与土壤物质转化和能量交换中,不仅显示其专有特性,而且存在着共性关系;4种针叶林中,华山松＋油杉混交林具有明显优势,可以明显地改善林地内土壤肥力状况和酶活性,改善林地生态环境。     

生草栽培对梨园土壤养分及土壤酶活性的影响

为了探讨不同生草种类对土壤养分含量及土壤酶活性的影响,对梨园不同生草区的土壤养分和土壤酶活性进行了测定。结果表明:梨园生草能显著增加0～40cm土层的有机质含量,提高0～20cm土层土壤碱解氮、速效磷、速效钾的含量,显著增加0～40cm土层的全氮含量,降低0～40cm土层的全磷含量,且不同生草对土壤养分的影响有差异;梨园种植白三叶草可显著提高脲酶、蔗糖酶的活性,降低过氧化氢酶的活性,种植多年生黑麦草可显著提高脲酶、过氧化氢酶的活性,降低磷酸酶的活性;土壤酶活性与土壤养分含量有密切关系,其中脲酶活性与全氮、碱解氮、速效磷呈显著正相关,过氧化氢酶活性与有机质、全磷、全钾含量为显著正相关,与全氮含量为显著负相关,与速效磷含量为负相关,蔗糖酶活性与全氮、碱解氮、速效磷含量存在显著正相关,磷酸酶活性与全磷、全钾、速效磷呈显著正相关。     

黄土高原不同坡位苹果林土壤酶活性及微生物量动态变化研究

为了从生物学角度揭示坡地经济林不同坡位土壤质量的差异,研究黄土高原坮塬区旱作苹果园不同坡位土壤酶活性及微生物量随季节的变化特征。结果表明:不同坡位土壤酶活性及微生物量碳、微生物量氮等存在显著差异(P0.05);土壤脲酶、蔗糖酶、碱性磷酸酶活性表现为下坡位上坡位中坡位;过氧化氢酶活性下坡位中坡位上坡位;微生物量碳、微生物量氮下坡位上坡位中坡位。除过氧化氢酶外,其他土壤酶活性和微生物量受季节影响显著(P0.05),同坡位碱性磷酸酶表现为秋季盛夏初夏春季冬季,脲酶、蔗糖酶、微生物量碳、微生物量氮表现为盛夏秋季初夏春季冬季。土壤养分、地温、光照条件是导致该地区不同坡位土壤酶活性、微生物量出现差异的主要原因,下坡位土壤生物学质量及生态条件较好,适宜种植苹果等经济林作物。     

坡耕地不同保护性耕作措施对土壤酶活性的影响

以黑龙江省海伦市坡耕地长期保护性耕作为研究对象,探讨5种耕作方式:免耕、少耕、横坡垄、垄向区田(前4种视为保护性耕作)及常规翻耕对土壤过氧化氢酶活性、脲酶活性及蔗糖酶活性的影响.结果表明,免耕、少耕、横坡垄及垄向区田的过氧化氢酶活性高于常规翻耕1.70%~34.21%;免耕和少耕处理的脲酶活性及蔗糖酶活性高于其他耕作处理4.81%~67.94%;横坡垄和垄向区田处理的脲酶活性及蔗糖酶活性高于常规翻耕8.97%~36.00%;过氧化氢酶、脲酶及蔗糖酶活性均于大豆鼓粒期显示活性最高值.免耕和少耕相对于防治水土流失的横坡垄和垄向区田更能有效地培育黑土,是适于坡耕地的耕作方式     

大青山不同林龄榆树林的土壤酶和养分特征

为揭示大青山自然保护区榆树林土壤酶活性与土壤养分随林龄增加的变化趋势及其规律，以大青山3种不同林龄（10、25、40 a）榆树林为研究对象，测定0—10、10—20、20—30、30—40 cm土层土壤pH、速效氮、速效磷、速效钾、有机质、蔗糖酶、过氧化氢酶、多酚氧化酶共8个指标，分析不同林龄榆树土壤酶活性与土壤养分含量变化特征及其相互关系。结果表明，随林龄增加榆树林土壤有机质和速效钾含量呈上升趋势；速效氮、速效磷先升高后降低，土壤pH逐渐降低。随着土壤深度的加深，土壤有机质、速效氮、速效磷、速效钾含量均呈现较明显的表聚现象。过氧化氢酶活性随林龄的增加逐渐降低；蔗糖酶、脲酶活性呈现先增加后降低的趋势，随着土层深度的加深酶活性逐渐降低。土壤养分与酶活性之间存在一定的相关性，速效氮和速效磷与蔗糖酶和脲酶存在显著正相关（P<0.05）；速效钾和有机质与过氧化氢酶存在显著负相关（P<0.05）；主成分分析结果表明，25 a林龄0—10 cm土层土壤肥力最高。研究结果为榆树林可持续经营和土壤肥力提升提供科学依据。     

豆麦轮作下耕作方式对土壤理化性状及酶活性的影响

在大田豆麦轮作定位试验条件下,研究了翻耕、翻耕秸秆覆盖、旋耕、旋耕秸秆覆盖、免耕秸秆覆盖和深松秸秆覆盖对冬小麦麦田土壤有机质、速效磷、速效钾、全氮、容重、p H值、酶活性的影响。结果表明,秸秆覆盖处理能显著提高0~10 cm和10~20 cm土层有机质、全氮、速效磷、速效钾含量,不同耕作方式在各个土层呈现表层聚集现象;翻耕和旋耕速效钾含量和酶活性随着土层的加深呈现先升高后下降趋势,免耕秸秆覆盖和深松秸秆覆盖土壤养分和酶活性随着土层深度的增加呈逐渐下降趋势,且秸秆覆盖处理显著高于传统耕作不覆盖处理;翻耕和旋耕处理土壤容重和p H值显著高于深松秸秆覆盖处理;深松秸秆覆盖处理能显著提高土壤脲酶和碱性磷酸酶活性,相关分析表明,土壤养分与碱性磷酸酶、脲酶呈极显著相关关系,可作为评价土壤肥力的指标。综合试验结果可知,深松秸秆覆盖可作为旱作区适宜的耕作方式进行推广。     

飞播马尾松纯林补植木荷后土壤酶活性与土壤养分变化

以飞播马尾松(Pinus massoniana)纯林及飞播马尾松—木荷(Schima superba)混交林2种林型为研究对象,探讨其土壤脲酶、蔗糖酶和酸性磷酸酶活性与土壤养分的变化及相关关系。结果表明:2种林型同一土层蔗糖酶活性、全氮质量分数、速效钾质量分数差异显著(P0.05),脲酶活性在0~10 cm土层差异显著(P0.05),酸性磷酸酶活性在10~20 cm和20~40 cm土层差异显著(P0.05),全磷、有机质质量分数在0~10 cm、10~20 cm土层差异显著(P0.05);随着土层加深,2种林型土壤脲酶、蔗糖酶、酸性磷酸酶和土壤养分均呈明显下降趋势;脲酶、蔗糖酶与全氮、全磷、速效氮、速效钾、有机质呈极显著正相关(P0.01),与全钾呈显著正相关(P0.05);酸性磷酸酶与全磷、速效磷、有机质呈极显著正相关(P0.01),与速效氮呈显著正相关(P0.05)。综合分析表明,飞播马尾松纯林补植木荷有利于提高土壤养分含量及脲酶、蔗糖酶的活性,改善土壤状况。     

古树土壤酶活性与土壤肥力的关系

[目的]研究古树生长点的土壤酶活性与土壤肥力的关系。[方法]通过对上海地区古银杏、古香樟土壤酶活性与土壤肥力的关系研究,探讨在上海地区利用土壤酶活性作为评价土壤肥力指标的可行性。[结果]有机质、全氮、速效氮、全磷、脲酶之间的相关性均达显著水平。土壤过氧化氢酶与全磷呈极显著正相关,蛋白酶与全氮、全磷、全钾的相关性达显著水平。脲酶与土壤速效氮、有机质呈极显著正相关,与速效磷和速效钾相关性也达显著水平。[结论]鉴于脲酶与土壤有机质、水解氮、速效磷、速效钾关系密切,建议用脲酶作为评价土壤肥力的指标之一。     

黄土丘陵区不同年限柠条林地土壤质量变化

在野外调查和室内分析的基础上,探讨了0、10、22、26和30 a时间序列柠条林地土壤物理、化学及酶活性的动态变化.结果表明柠条林可提高土壤粘粒、粉粒含量,10～26 a土壤容重显著降低;除全磷表现为减少趋势外,随生长年限延长,柠条林地有机质、全氮、硝态氮、铵态氮、速效磷和速效钾含量均呈现增加趋势;土壤蔗糖酶、碱性磷酸酶、脲酶和过氧化氢酶活性随柠条生长年限增加呈增加趋势,但各种酶表现最佳状态的时间不同,且蔗糖酶和碱性磷酸酶对柠条林地土壤变化的敏感性高于脲酶和过氧化氢酶.     

黄土丘陵区不同年限柠条林地土壤质量变化

在野外调查和室内分析的基础上,探讨了0、10、22、26和30 a时间序列柠条林地土壤物理、化学及酶活性的动态变化。结果表明:柠条林可提高土壤粘粒、粉粒含量,10~26 a土壤容重显著降低;除全磷表现为减少趋势外,随生长年限延长,柠条林地有机质、全氮、硝态氮、铵态氮、速效磷和速效钾含量均呈现增加趋势;土壤蔗糖酶、碱性磷酸酶、脲酶和过氧化氢酶活性随柠条生长年限增加呈增加趋势,但各种酶表现最佳状态的时间不同,且蔗糖酶和碱性磷酸酶对柠条林地土壤变化的敏感性高于脲酶和过氧化氢酶。     

地形部位与种植年限对红壤果园土壤性状的影响

以浙江省杭州市为例,选择23个具不同种植时间的低丘红壤果园,同时采集坡麓、下坡和中上坡部位的土壤样品,比较分析了地形部位（自然因素）与种植时间（人为因素）对果园土壤物理、化学和生物学性状的影响。结果表明：有效土层厚度主要受自然因素控制,受人为耕作影响较小,其厚度：坡麓>下坡>中上坡;其他土壤性状同时受自然因素和人为耕作的复合影响。土壤CEC、有机碳、有效磷、速效钾和水稳定性团聚体、微生物生物量碳含量均表现为坡麓>下坡>中上坡,土壤容重一般是坡麓<下坡<中上坡;土壤pH一般是坡麓高于下坡和中上坡。随着种植时间的增加,土壤有机碳、有效磷、速效钾、微生物生物量碳呈现增加的趋势,土壤容重和水稳定性团聚体呈先增加后降低,土壤pH呈现连续下降。坡麓与下坡、中上坡之间的土壤性状差异较大,而下坡与中上坡之间的土壤性状差异相对较小。种植时间对土壤性状的影响在坡麓比下坡、中上坡更为明显。多元统计分析表明,土壤肥力指标之间的变化存在协同性,根据变化的相似性大致可归为3组：第1组包括CEC、有机碳、微生物生物量碳、有效磷和速效钾;第2组包括pH、容重和有效钙,第3组包括土体厚度和水稳定性团聚体。研究认为,丘陵果园土壤质量的空间异质性是客观现象,同时受自然因素与人为因素的影响,因此,在采取管理措施上需要考虑坡位与种植时间的差异。     

“优标”水稻体系对稻田土壤环境的影响

【目的】 针对水稻生产中的减肥、减药措施,前期自主开发了水稻优标体系。本研究通过分析应用优标体系的稻米产量和污染物含量以及土壤质量,评估优标体系在实际农业生产中的应用效果,以期为该优标体系的合理设计和及时调整提供科学依据。【方法】 基于在江苏省、上海市水稻种植区连续实施1—5年的定点优标体系试验区,以常规施肥用药水稻栽培体系（简称常规体系）为对照。采集水稻籽粒和稻田土壤样品,测定稻米产量、委托SGS检测稻米农药残留和重金属含量;采用内梅罗指数法评价土壤肥力;分别采用TTC还原法、靛酚蓝比色法、3,5-二硝基水杨酸比色法测定土壤脱氢酶、脲酶、蔗糖酶活性;利用16S rDNA高通量测序分析土壤微生物多样性。【结果】 采用优标体系较常规体系在氮肥施用量减少46.8%,代以添加有机肥、EM菌剂、叶面肥、锌肥;以生物制剂为核心,协同使用低毒、低残留化学农药,保证了稻米的高安全标准。在保证水稻产量、质量安全的前提下实施优标体系显著提高了土壤全氮与有机质含量;且连续实施1—4年的优标体系土壤肥力综合评分均高于常规体系,但连续实施5年后的优标体系土壤肥力综合评分值低于常规体系。连续实施2年优标体系脲酶、脱氢酶、蔗糖酶的活性均高于常规体系。实施优标体系的稻田土壤细菌群落多样性与丰度提高,优标体系实施1年和连续实施5年的土壤细菌丰富度上升比例重复变化的菌为拟杆菌门（Bacteroidetes）和绿弯菌门（Chloroflexi）;优势菌属为Terrimonas（尚无确切名称）和黄杆菌属（Flavobacterium）。相关性分析结果显示,优标体系实施1年,土壤中拟杆菌门、绿弯菌门丰度变化分别与pH肥力指数、全磷肥力指数变化呈正相关;优标体系连续实施5年,土壤中拟杆菌门、绿弯菌门丰度变化均与pH肥力指数变化呈正相关。另外,拟杆菌门、绿弯菌门丰度变化与土壤脱氢酶活性变化呈正相关。【结论】 实施优标体系在保证水稻产量、质量安全的前提下,可有效改善土壤质量,提升土壤细菌群落多样性,进而有助于恢复土壤肥力。     

杉木林采伐迹地的土壤有机碳分配特征

以杉木林采伐迹地为对象,比较上坡、中坡和下坡的土壤碳分配以及0~20 cm、20~40 cm和40~60 cm土层的土壤碳垂直分布,研究了不同坡位和土层对固碳功能的影响。结果表明,采伐迹地各土层的有机碳含量均为下坡中坡上坡,各坡位的土壤有机碳含量均随土层深度的增加而减少。土壤有机碳密度为下坡中坡上坡,随土层加深而减少,0~20 cm土层有机碳密度分别为20~40 cm和40~60 cm土层的1.37倍和1.78倍。     

新邵县岩溶石漠化林地土壤理化特性研究

为修复和恢复石漠化区的生态环境,对新邵县岩溶石漠化林地的土壤理化特性进行研究,并运用改进的内梅罗综合指数法,对石漠化林地的土壤肥力进行了综合评价。结果表明:石漠化土壤呈弱酸性,不同坡位和土层厚度的土壤容重、pH值、土壤有机质、土壤有效磷、土壤碱解氮没有显著差异,不同坡位的土壤速效钾没有显著差异,而不同土层厚度的土壤速效钾有极显著差异。不同坡位0～60 cm土层的土壤容重变异幅度为1.39～1.58 g/cm3,不同坡位0～60 cm土层的土壤有机质其变异幅度为6.47～7.40 g/kg,各坡位以0～20 cm土层的土壤速效钾含量最高,其变异幅度为73.75～111.25 mg/kg,不同坡位土壤碱解氮变异幅度为69.65～77.70 mg/kg。石漠化地上坡、中上坡及中下坡的土壤综合肥力为一般,而下坡的土壤综合肥力则为贫瘠。     

模拟酸雨对玉米幼苗根部土壤的影响

以玉米为试材,研究模拟酸雨对玉米幼苗根际土壤若干肥力因素、氮素生理类群细菌和土壤酶活性（蔗糖酶和脲酶）的影响.结果表明,随着模拟酸雨强度的增强,全氮、全磷、全钾和速效磷的含量呈先增加后降低的趋势;而碱解氮和速效钾的含量则随着pH值的降低而降低.模拟酸雨能抑制氮素生理类群细菌的生长和繁殖;随着酸度的增加,蔗糖酶活性呈降低的趋势,而脲酶活性则先增加后降低.     

京珠高速长沙、郴州段边坡土壤肥力综合评价

根据改进的内梅罗综合指数法,选择pH值、有机质、碱解氮、有效磷、速效钾5项因子,对京珠高速长沙段和郴州段两旁受高速面源污染的土壤肥力进行了综合评价。结果表明:郴州地段的坡顶、坡中、底泥的土壤综合肥力属一般,坡底土壤综合肥力属贫瘠,长沙地段的综合肥力属一般。依据单项指标分析,郴州地段坡顶有机质较丰富,底泥的碱解氮极度缺乏,而坡底的有机质、有效磷则极度匮乏,而各地点的速效钾基本处于中等肥力状态;长沙各地段的有机质处于中到中低肥力、碱解氮和速效钾处于中等到中高之间,有效磷除了坡中属极度匮乏外其他地点处于中到中高肥力。     

澜沧江上游典型退化山地土壤酶活性研究

对澜沧江上游洱源山区的典型退化山地土壤酶活性及其变化规律进行了研究,结果表明:不同土壤资源利用方式下,土壤酶活性存在显著差异,土壤蔗糖酶活性、脲酶活性和蛋白酶活性的变化趋势为旱冬瓜林>果园>云南松纯林>桉树林,土壤过氧化氢酶活性的变化趋势为云南松纯林>旱冬瓜林>果园>桉树林;相关性分析表明:土壤酶活性与土壤有机质和全氮含量存在正相关关系,土壤酶之间也存在共性关系,共同推动土壤肥力的发展;综合土壤有机质、全氮及土壤蔗糖酶活性、脲酶活性、蛋白酶活性和过氧化氢酶活性6项指标,运用因子分析法进行综合评价,表明旱冬瓜林土壤质量最优,果园、云南松纯林和桉树林土壤质量较差.     

免耕条件下水稻产量及稻田无机氮供应特征

【目的】研究免耕条件下水稻产量及稻田无机氮供应特征。【方法】于2007—2010连续4年采用田间定位试验研究方法。试验设传统翻耕、免耕两个处理,4次重复。供试水稻品种为皖稻68。【结果】免耕显著提高了水稻生育前期耕层土壤NH4+-N含量,但是降低了水稻生育中、后期耕层土壤NH4+-N含量。同时免耕显著提高了0—10 cm土层NO3--N含量,降低了主要生育时期10—20 cm土层NO3--N含量,有利于减少耕层土壤NO3--N的淋失。免耕促进了土壤有机碳和全氮在表层土壤的富集。0—10 cm土层有机碳和全氮含量比翻耕处理显著增加,而10—20 cm土层上述养分含量明显低于翻耕处理。免耕提高了耕层（0—20 cm）土壤容重,增幅为3.06%—6.25%。产量结果显示,免耕使水稻减产4.11%—7.70%。【结论】免耕稻田自拔节期后期土壤NH4+-N供应量的减少使免耕水稻拔节期和抽穗期的氮素吸收量均明显低于翻耕处理,导致免耕水稻成穗率的减少,是免耕水稻产量降低的主要原因。     

黑土区坡耕地与坡林地表土团聚体有机碳库差异

以东北黑土区典型坡耕地(玉米)和坡林地(退耕还落叶松林和樟子松林)表层土壤为研究对象,分别在坡上、坡中上、坡中、坡中下、坡下5个坡位设置取样点采集非原状土,风干后将土壤筛分为2~5 mm、1~2 mm、0.5~1 cm、0.25~0.5 mm、0.25 mm 5个粒级团聚体,分别计算每个粒级土壤风干团聚体所占比例,测定各粒级土壤风干团聚体有机碳含量,并以此为基础计算土壤团聚体有机碳贮量。通过对比不同坡位、各粒级风干团聚体组成及其有机碳含量与贮量变化规律,探明黑土区不同土地利用方式下坡地土壤团聚体有机碳库对不同侵蚀类型的响应特征。结果表明:坡耕地土壤团聚体迁移、沉积过程不同于坡林地,耕地土壤2 mm团聚体的组成比例显著高于2种林地,并在坡下达到最高值(70.30%);有机碳含量均随团聚体粒级减小逐渐增加,樟子松林地内各粒级有机碳含量(25.57~142.60 g/kg)显著高于耕地(22.58~30.06 g/kg)和退耕还落叶松林地(21.58~66.53 g/kg);坡林地土壤团聚体有机碳贮量由坡上至坡下逐渐增加,相同坡位处土壤团聚体有机碳贮量均为樟子松林地退耕还落叶松林地耕地。研究结果证实了黑土区耕作侵蚀的存在及其对土壤团聚体、团聚体有机碳库分布的影响,同时印证了退耕还林是减缓坡地黑土耕作侵蚀、提升有机碳库的长效途径。