辽东山区原始红松林土壤理化性质及其与土壤有机碳的相关性分析

【目的】分析我国辽东山区原始红松林土壤理化性质的空间分布格局,揭示原始红松林土壤有机碳与土壤理化性质的相互关系。【方法】采用剖面法和经典的土壤理化性质测定方法,以辽东山区白石砬子森林生态站原始红松林作为对象,按照原始红松林内红松、其他针叶树种以及阔叶树种组成比例的不同,将其划分为原始红松林Ⅰ(6红松4阔叶)、原始红松林Ⅱ(3红松2其他针叶5阔叶)和原始红松林Ⅲ(3红松7阔叶)3种类型,测定了3种原始红松林土壤理化性质的垂直分布特征,并分析红松林土壤有机碳与其他土壤理化性质(土壤体积质量、全氮、水解性氮、全磷、速效磷、全钾和pH值)的相关性。【结果】不同树种组成的原始红松林的土壤理化性质之间存在明显差异,其中原始红松林Ⅲ土壤的有机碳、全磷和速效磷平均含量最高,原始红松林Ⅰ土壤的全氮和全钾平均含量最高,原始红松林Ⅱ土壤的水解性氮、体积质量和pH值平均值最高。不同树种组成的原始红松林土壤有机碳与全氮、水解性氮、全磷、速效磷等4个土壤养分因子均呈显著正相关关系,与全钾呈显著负相关关系,其中相关性最高的是土壤全氮。另外,土壤有机碳还与土壤体积质量和pH值呈显著负相关关系。【结论】辽东山区不同树种组成的原始红松林土壤理化性质存在明显差异,但均与土壤有机碳表现出较高的相关性。     

不同龄级橡胶林土壤有机碳组分及其影响因素

【目的】对比分析不同龄级橡胶林土壤各组分碳含量及影响因素,为云南省乃至我国植胶区土壤质量和天然橡胶产业的高效发展提供理论依据。【方法】以西双版纳景洪农场九分场为采样地,选取5种龄级（2、10、16、27和34a）橡胶林不同土层土壤样品为试验样本,测定土壤主要理化性质及土壤有机碳各组分含量,采用单因素方差分析、相关分析等方法分析不同龄级、不同土层（0~10 cm、10~20 cm和20~40 cm）间土壤有机碳各组分的差异及影响因素。【结果】5种不同龄级橡胶林的土壤理化性质存在差异,土壤pH在2.59~4.47,含水量在17.48%~40.38%,土壤容重在0.99~1.40 g/cm,全氮含量在0.75~1.37 g/kg,全磷含量在0.45~1.68 g/kg,全钾含量在1.70~22.71 g/kg。不同龄级橡胶林的土壤有机碳组分含量存在差异,土壤总有机碳含量在7.51~20.13 g/kg;易氧化有机碳含量在2.81~7.20 g/kg,占土壤总有机碳含量的13.96%~95.87%;稳定态有机碳含量在1.82~4.69 g/kg,占土壤总有机碳含量的9.04%~62.45%;水溶性有机碳含量在0.23~0.52 g/kg,占土壤总有机碳含量的1.14%~6.92%。土壤有机碳组分在不同土层中的变化规律相似,即随着土层深度增加各组分碳含量下降,表现为0~10 cm>10~20 cm>20~40 cm。相关分析结果表明,土壤有机碳各组分关系密切,总有机碳含量与易氧化有机碳和稳定态有机碳含量呈极显著正相关（P<0.01,下同）,与水溶性有机碳含量相关程度不显著（P>0.05,下同）;土壤理化特性对土壤有机碳组分的影响有所不同,土壤总有机碳含量与土壤含水量、全磷含量、全钾含量均呈极显著正相关,与全氮含量呈显著正相关（P<0.05,下同）,与土壤pH、土壤容重呈显著负相关;易氧化有机碳含量与土壤含水量及全磷和全钾含量呈极显著正相关,与土壤容重、pH呈极显著负相关;稳定态有机碳含量与全磷和全钾含量呈显著正相关,与土壤容重、土壤含水量呈显著负相关;水溶性有机碳含量仅与全钾含量、土壤pH呈显著正相关,与其余指标的相关性不显著。【结论】不同龄级橡胶林土壤有机碳各组分间相关性较强,且土壤pH、土壤容重、土壤含水量及全氮、全磷和全钾含量均是影响土壤有机碳各组分含量的重要因子,各理化指标间存在密切的相互制约、相互促进关系。     

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.     

红松人工林植被恢复对土壤活性有机碳组分影响的时效性

以小兴安岭阔叶红松林皆伐迹地上不同时期营造的红松人工林(林龄分别为26、37、49和62年生,阔叶红松原始林为对照)为研究对象,通过对0～20 cm土层范围内土壤总有机碳、总氮、水解氮、可溶性有机碳、微生物量碳、易氧化有机碳、颗粒有机碳和轻组有机碳质量分数的测定与分析,研究了红松人工林植被恢复对土壤活性有机碳组分动态影响。结果表明:所研究的不同恢复时段红松人工林土壤总有机碳、总氮和水解氮质量分数表现出随着人工恢复的时间而增加的趋势,62年生红松人工林土壤全氮质量分数与红松原始林之间无显著性差异,且下层土壤总有机碳质量分数显著高于红松原始林(p0.05),表明人工植被恢复超过60 a时土壤总有机碳和全氮质量分数即可得到有效恢复并接近红松原始林水平;土壤颗粒有机碳质量分数与总有机碳的关系极为显著(p0.01),表现出虽然人工林植被土壤颗粒有机碳质量分数显著低于红松原始林(p0.05),但随植被恢复时间的增加而显著增加的一致性规律,可以认为土壤颗粒有机碳质量分数可作为定量表征红松人工林植被恢复引起的土壤活性有机碳变化的敏感性指标。     

长白山云冷杉针阔混交林土壤有机碳与土壤理化性质的相关性

以长白山地区汪清林业局金沟岭林场3种不同针阔比的云冷杉混交林为研究对象,采用野外调查、样品采集、室内分析等相结合的方法,揭示了土壤有机碳以及土壤理化性质的剖面分布特征,探讨了有机碳与理化性质间的相关性。结果表明,长白山云冷杉针阔混交林土壤有机碳质量分数均值为38.84g·kg^-1、有机碳密度均值为13.89kg·m^-2;两者的剖面分布特征一致,均具有表聚性,即表层含量最高,随着土层加深逐渐下降;土壤含水率以及土壤全氮、全磷、全钾质量分数也均呈现逐渐降低趋势,而土壤密度和土壤pH值呈增加趋势;土壤有机碳与土壤密度呈极显著负相关,与土壤含水量、土壤全氮、全磷质量分数呈极显著正相关,与土壤pH值、全钾质量分数相关性不显著。     

长期有机培肥对红壤有机碳组分及水稻产量的影响

【目的】以40年红壤长期有机培肥试验为研究平台,探究长期施用紫云英、猪粪及秸秆还田对稻田土壤有机碳组分、土壤微生物量及水稻产量的影响。【方法】设置6个处理:不施肥处理(CK)、化肥处理(NPK)、早稻施绿肥紫云英处理(M1)、早稻施绿肥紫云英和早稻施猪粪处理(M2)、早稻施绿肥紫云英和晚稻施猪粪处理(M3)、早稻施绿肥紫云英和晚稻秸秆还田处理(M4)。于2020年晚稻收获前采集耕作层(0～20 cm)土壤样品,测定土壤有机碳组分、微生物量碳氮等肥力指标。【结果】(1)长期有机培肥处理提高了水稻产量,较不施肥处理CK相比,绿肥紫云英添加猪粪的M2、M3处理早稻产量,分别提高1.4、1.25倍,晚稻产量则分别提高0.59、0.65倍;绿肥紫云英添加猪粪的M2、M3处理早稻产量,较化肥NPK处理分别提升18.1%、10.6%,晚稻产量分别提升15.7%、20.0%。(2)长期有机培肥处理提高了各形态土壤有机碳组分含量,早稻绿肥紫云英+猪粪的M2处理较不施肥CK处理显著提高易氧化性有机碳、游离态颗粒有机碳、可溶性有机碳含量(P0.05),且有机碳各组分含量均高于化肥NPK处理,其中游离态颗粒有机碳含量M2处理(0.97 g·kg~(-1))显著高于NPK处理(0.68g·kg~(-1))(P0.05);化肥NPK处理和有机培肥处理(M1、M2、M3、M4)土壤微生物量碳较不施肥CK处理相比提高了22.1%～58.9%,早稻绿肥紫云英+猪粪的M2处理土壤微生物量碳含量(231.2 mg·kg~(-1))最高且提升最为明显(P0.05)。(3)长期有机培肥提高了游离态颗粒有机碳和可溶性有机碳的分配比例,且早稻施绿肥紫云英+猪粪M2处理效果明显;易氧化性有机碳是红壤有机碳的主要存在形式;土壤有机碳与易氧化性有机碳、游离态颗粒有机碳及可溶性有机碳呈极显著正相关关系(P0.01)。(4)长期有机培肥提高了全氮、碱解氮等养分指标,产量与速效磷、有机碳、全氮、速效氮、可溶性有机碳极显著相关(P0.01),与全磷、游离态颗粒有机碳、易氧化性有机碳显著相关(P0.05)。【结论】长期有机培肥通过提升红壤肥力水平,调增可溶性有机碳含量,促进水稻稳产增产,尤其是紫云英添加猪粪处理模式具有较好的应用潜力。     

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（P < 0.05）,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（P < 0.05）,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（P < 0.05）,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（P < 0.01）,相关系数达0.925,土壤全磷和全钾及全氮相关性不显著（P>0.05）。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。     

四川盆地西缘4种人工林土壤有机碳组分特征

【目的】了解四川盆地西缘人工林土壤有机碳组分的分布规律.【方法】采集四川盆地西缘4种人工林(柳杉Cryptomeria fortunei、含笑Michelia wilsonii、桢楠Phoebe zhennan和麻栎Quercus acutissima)2个土壤层次(0～20 cm和20～40 cm)的土壤样品,测定土壤总有机碳、颗粒有机碳、轻组有机碳和易氧化有机碳的含量.【结果】麻栎人工林在0～20 cm土壤有机碳、颗粒有机碳和轻组有机碳含量分别为73.40、21.54和19.01 g/kg,显著高于其他3种人工林,而易氧化有机碳含量在不同人工林类型间差异不显著;其次,4种人工林类型0～20 cm土壤碳组分含量均显著高于20～40 cm土层;土壤颗粒有机碳、轻组有机碳和易氧化碳占土壤总有机碳比例分别为12.35%～30.93%、3.74%～25.85%和21.71%～37.66%;同时,4种土壤碳组分之间存在显著正相关关系.【结论】相比常绿阔叶林(含笑林和桢楠林)和针叶林(柳杉林),落叶阔叶林(麻栎林)更有利于土壤有机碳组分的积累.     

东北地区城市不同土地利用类型土壤有机碳含量特征

以辽宁省沈阳市为例,采用传统的SPSS统计方法对城市土壤(0～10cm)有机碳(总有机碳、颗粒态有机碳、易氧化态有机碳、黑碳)含量特征进行了分析,揭示了不同土地利用类型城市土壤有机碳含量变化规律,为城市土壤的合理利用以及保护城市环境提供依据.结果表明:不同土地利用方式下,总有机碳、颗粒态有机碳、易氧化态有机碳、黑碳含量的平均值最大值分别出现在工业区、居民区、公园、工业区,分别为22.134 g·kg-1、9.092 g·kg-1、3.129 g·kg-1和17.232 g·kg-1,对应的变异系数分别为94.3%、64.0%、36.0%和113.4%.城市土壤有机碳含量具有一定的富集,且变异性较大,这与城市人为活动有密切关系.     

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。     

外源氮输入下土壤有机碳与土壤微生物生物量碳分形特征

研究江苏北部沿海地区杨树Populus deltoides ‘Ⅰ-35’人工林不同量氮输入下土壤总有机碳（TOC）质量分数、土壤微生物生物量碳（SMBC）质量分数的时间动态特征以及土壤TOC质量分数随SMBC质量分数变化的分形特征。试验设置5种施氮水平,分别为N₀（施氮0 g·m-2·a-1,对照）,N₁（施氮5 g·m-2·a-1）,N₂（施氮10 g·m-2·a-1）,N₃（施氮15 g·m-2·a-1）,N₄（施氮30 g·m-2·a-1）,于2015年4,6,8,10,12月各采集1次样品进行土壤性状理化分析,并引入分形理论对数据进行分析。结果表明:不同施氮水平处理下各个月份对土壤TOC质量分数影响极显著（P < 0.01）,土壤TOC质量分数随时间变化的分形维数（D）变化范围是1.805~1.949,D从大到小排序为N₃,N₂,N₄,N₁,N₀;在6月和10月,不同施氮水平处理对SMBC质量分数无显著影响（_P > 0.05）,在4月、8月、12月,施氮水平对SMBC质量分数影响极显著（P < 0.01）,SMBC质量分数随时间变化的D变化范围是1.728~1.963,D从大到小排序为N₂,N₃,N₁,N₄,N₀;不同施氮水平处理下土壤TOC质量分数随SMBC质量分数变化的D变化范围是2.207~2.342,D从大到小排序为N₃,N₂,N₄,N₁,N₀;不同月份土壤TOC质量分数随SMBC质量分数变化的D变化范围是1.650~6.149,D从大到小排序为6月、10月、4月、8月、12月。综上,N₂,N₃中等施氮水平处理下,土壤TOC和SMBC随时间变化以及土壤TOC随SMBC变化的复杂程度更高。研究区6月和10月土壤微生物的作用比较强烈,土壤TOC质量分数随SMBC质量分数变化更具随机性和复杂性。     

阔叶红松林细根分布及周转

采用根钻法和内生长土芯法对小兴安岭阔叶红松林3种林型(云冷杉红松林、椴树红松林、蒙古栎红松林)细根(≤2 mm)的生物量、垂直分布、生产与周转进行了研究,考察了细根生物量与土壤环境的相关性。结果表明：3种林型的活细根生物量均高于死细根生物量,且随土壤深度增加而逐渐降低;0－10 cm土层,3种林型活细根生物量在幼龄林和成熟林之间差异显著;细根生物量与土壤有机碳、易氧化碳、微生物生物量碳、全氮、 C/N、含水率之间呈显著正相关,与土壤水溶性碳、 pH、容重之间呈显著负相关(P<0.05);细根年生产量在0.14－0.64 kg?m－2?a－1之间,年死亡量在0.07－1.43 kg?m－2?a－1之间,云冷杉红松林成熟林细根周转率较高(1.61 a－1),椴树红松林幼龄林细根周转率最低(0.63 a－1)。     

黄土丘陵区几种退耕还林地土壤固存碳氮效应

探讨了黄土丘陵区退耕10a和30a的柠条、刺槐、油松及侧柏林地0～60cm不同土层有机碳、氮数量和分布的变化特征。结果表明:相比坡耕地,退耕还林10a后,仅侧柏与油松林地各土层有机碳、氮含量和密度显著提升。退耕还林30a与10a相比,各土层有机碳含量增幅表现为侧柏>油松>刺槐>柠条,总体0～60cm土层碳固存速率分别达到1.06、0.71、0.43、0.36mgC·hm-2·a-1;氮固存速率以刺槐最高,达到0.051mgN·hm-·2a-1,其他还林地固存氮速率接近,为0.014～0.026mgN·hm-·2a-1。30a还林有机碳的增加主要来自0～20cm土层,平均贡献达51.9%,而全氮增加除刺槐林地外,主要来自40～60cm土层,平均贡献达42.5%。各还林地C/N仅在0～20cm表层均有显著提高,但有机碳与氮均表现出显著的回归相关性。综上,长期退耕还林地能够固存碳氮,且以侧柏林地提升有机碳库较佳,而刺槐林地提升氮库较好。     

模拟氮沉降对西藏高山栎林地土壤理化性质的影响

以西藏林芝县布久乡朱曲登村高山栎林地为研究对象,于2014年7月份到2015年8月份原位模拟氮沉降(CK(对照)、LN低氮(25 kg·hm~(-2)·a~(-1))、MN中氮(50 kg·hm~(-2)·a~(-1))、HN高氮(150 kg·hm~(-2)·a~(-1)),探讨不同程度的氮沉降量对林地土壤养分和土壤可溶性有机碳质量分数的影响。结果表明:不同程度模拟氮沉降对林地有机质、全N、全P、全K、速效N、速效P、速效K、交换性Ca、交换性Mg质量分数和p H值以及可溶性有机碳质量分数都有显著影响(P0.05)。随着模拟氮沉降增加,0~20 cm林地土壤的交换性Mg和可溶性有机碳质量分数受到抑制;全K质量分数和p H值升高;有机质、全N和速效K质量分数在低氮处理下升高,在中高氮处理下降低;全P、速效N和速效P质量分数则在LN和HN处理下升高,在MN处理下降低;而交换性Ca质量分数在中高氮处理下升高后又在高氮处理下降低。     

模拟氮沉降对农田大型土壤动物的影响

采用喷施氮肥模拟氮沉降的方法,分对照(CK,不施氮)、低氮(T50,50 kg.hm-2.a-1)、中氮(T100,100 kg.hm-2.a-1)、高氮(T150,150 kg.hm-2.a-1)4个梯度对温郁金农田生态系统进行氮沉降处理,5个月后调查其田间大型土壤动物分布情况。结果表明:①调查共获得大型土壤动物19类485只,优势类群2类、常见类群8类、稀有类群9类;类群数和个体数均以0<土壤深度h≤5 cm层最高。②氮沉降改变了土壤动物个体数的表聚特征,在高浓度氮处理下土壤动物表现出向深层趋避;氮沉降降低了大型土壤动物的个体数,0T100>T150。③氮沉降对土壤动物类群数的垂直分布无明显影响,但能够减少土壤动物的类群数,0T100>T150。④各处理下的大型土壤动物的Shannon-W e iner多样性指数H′、P ielou均匀性指数J和S inpson优势度指数C基本一致,表现为T100>T50>CK>T150,表明低氮处理对大型土壤动物多样性有促进作用,而在高氮处理时表现为抑制,存在阈值作用。⑤大型土壤动物多样性与杂草地上部分鲜质量显示出较好的正相关(r=0.74),而杂草地上部分鲜质量与农作物温郁金地上部分鲜质量显示较好的负相关(r=-0.79),土壤动物对氮沉降的响应受到杂草和农作物的影响,可能是一个更为复杂的过程。     

黄淮海平原区不同农作措施下耕层土壤有机质矿化与CO2排放估算

 黄淮海平原是中国重要的粮食产区，其中，小麦-玉米1年2作是其主要种植制度。集约农田土壤有机碳动态与管理对粮食可持续生产有着重要意义。应用修正的碳固持CQESTR模型，对黄淮海平原7个独立肥料长期定位点76个处理的10～20年土壤有机碳动态进行了模拟。结果表明，受有机物料还田水平的影响，黄淮海平原区农田耕层土壤有机质（SOM）年矿化速率差异较大，不同试验点多年平均最低值为2.16%，最高值为5.95%，各试验点平均而言，最低值仅占最高值的54.2%；这一数值随化肥用量和有机肥还田量的增加而增大，表现为SOM的数量与质量不断提高；耕层土壤CO2排放通量最低值为337.1 gCO2·m-2·a-1，最高值为2 144.3 gCO2·m-2·a-1；各试验点多年平均而言，最低值仅占最高值的31.9%。统计分析表明，作物年产量增加1 t·ha-1时，耕层SOM矿化排放通量提高96.5 gCO2·m-2·a-1，耕层SOM矿化速率提高0.22个百分点；土壤年表观呼吸通量不仅反映土壤生物和植物代谢活动强度，还直观反映出耕层SOM的年矿化速率。     

氮添加对高寒草甸土壤团聚体分布及其碳氮含量的影响

  目的  探讨不同氮添加条件下土壤团聚体分布及其碳氮含量的响应特征,以期为氮沉降背景下高寒草甸土壤固碳机制提供数据支撑。  方法  于2014年在青藏高原高寒草甸建立长期氮素添加平台,采取完全随机区组试验设计,设置0 g/（m2·a）（N0,对照）、2 g/（m2·a）（N2）、4 g/（m2·a）（N4）、8 g/（m2·a）（N8）、16 g/（m2·a）（N16）、32 g/（m2·a）（N32）6个水平氮素添加控制试验。通过湿筛法获得大团聚体（0.25 ~ 2 mm）、微团聚体（0.053 ~ 0.25 mm）和黏粉粒（< 0.053 mm）,并测定各粒级土壤团聚体有机碳和全氮含量。  结果  该高寒草甸土壤大团聚体质量百分比（79%）显著高于黏粉粒（13%）和微团聚体（8%）（P < 0.05）,各粒级团聚体质量百分比在不同氮添加处理下差异不显著（P > 0.05）,氮添加未显著改变土壤团聚体平均质量直径（P > 0.05）,这可能由于氮添加不仅提高了根系生物量,也降低了土壤微生物活性。氮添加降低了大团聚体和微团聚体有机碳含量,而增加了黏粉粒有机碳含量（P > 0.05）。相比于对照,氮添加使得微团聚体和黏粉粒全氮含量分别降低了2%和12%（P > 0.05）。氮添加显著降低了各粒级土壤团聚体C/N（P < 0.05）。  结论  不同粒级土壤团聚体C/N比值下降,表明未来持续氮沉降可能会加速高寒草甸土壤有机碳矿化。      

沼液施用对潮土氧化亚氮排放通量的影响

通过对潮土养猪沼液施加试验,采用静态箱．气相色谱法于2010年7月（夏季）、2011年3月（冬末春初）观测了不施沼液、正常施沼液及大量施沼液等3种处理的土壤氧化亚氮（N20）排放通量,研究其排放特征与影响因素。研究结果表明：①沼液施用显著提高了氧化亚氮平均排放通量（P〈0．001）,不同沼液处理（不施沼液、正常施沼液、大量施沼液）排放通量范围分别为11-25～68147μg·m-2·h-1,20．13～244．35μg·m-2·h-1,40．09～618．43μg·m-2·h-1;②土壤氧化亚氮排放通量除受沼液施加水平影响外,还随着土壤温度的提高而增加：③土壤氧化亚氮排放通量与土壤水分呈极显著相关（P〈0．001）．与土壤硝态氮质量分数显著相关（P〈0．05）;④以相同施氮量计,沼液施加引起的氧化亚氮排放速率远高于尿素或者硫胺等氮肥。图3表1参22     

沼液施用量对象草N、P吸收利用效率和土壤N、P养分含量的影响

设置了不同沼液施用量0、40、60、80和100 kg·m-2的处理,研究象草的生物量、养分吸收利用效率以及土壤N、P养分含量的变化.试验结果表明:适度的沼液施用量可促进象草分蘖,增加其生物量.象草的氮利用效率在施用沼液60 kg·m-2的处理最高,为27.5%,随着沼液施用量的增大,氮利用效率逐渐降低;磷的利用效率在...     

间伐对秦岭南坡红桦林土壤活性有机碳组分的影响

通过对秦岭南坡红桦林的研究，设置5个间伐区域（5％、10％、15％、20％和25％）和对照（CK），研究抚育间伐对红桦林土壤活性有机碳（轻组分有机碳、易氧化有机碳、可溶性有机碳）的影响，为秦岭南坡红桦林的科学管理提供了理论依据。结果表明:1）每个间伐强度均能提高总有机碳含量，且15％最高，为26.05 g·kg^-1；其含量在不同间伐强度的顺序为15％>20％>10％>25％>5％>CK；每个土层的总有机碳含量都可以通过间伐强度来增加。2）随着间伐强度的加大轻组分有机碳的含量会降低，不同的间伐强度下轻组分有机碳含量顺序为CK>5％>10％>15％>20％>25％；在不同间伐强度下，易氧化有机碳和总有机碳具有相同的变化规律，以间伐强度15％最高，为4.75 g·kg^-1，不同间伐强度易氧化有机碳顺序为15％>20％>25％>10％>5％>CK。间伐对表层易氧化有机碳含量有显著影响，对深层几乎无影响。间伐可提高可溶性有机碳含量，以强度20％增加最明显，为133.91 mg·kg^-1，其含量顺序为20％>15％>10％>25％>5％>CK。间伐能显著影响表层可溶性有机碳，对深层几乎无影响。3）3种活性碳占总有机碳的百分比在强度15％时均最低，分别为11.12％~34.44％、16.07％~21.15％和0.57％~0.82％。表明15％的间伐强度不仅有利于土壤总有机碳的积累，而且能提高土壤有机碳的稳定性，因此间伐强度15％可作为红桦林间伐的参考指标。