覆盖对城市裸露土壤真菌多样性及群落结构的影响

  目的  本试验旨在探究不同覆盖材料对土壤真菌多样性及群落结构的影响。  方法  通过控制试验,运用Illumina MiSeq高通量测序技术对以脲醛树脂为胶黏剂制备的有机覆盖垫（NQ）、有机覆盖物（Y）、树皮（S）、木片（M）、鹅卵石（E）、陶粒（T）覆盖和无覆盖（CK）6种覆盖材料下的土壤真菌群落进行测定,并对其进行多样性和群落结构的分析。  结果  6种覆盖材料中,树皮处理下的土壤真菌群落的物种多样性和丰富度最高,以脲醛树脂为胶黏剂制备的有机覆盖垫处理下的土壤真菌多样性和丰富度最低。不同覆盖处理的土壤中,真菌物种和优势物种存在差异。在门水平上,子囊菌门为最优势菌门,相对丰度为70.84% ~ 86.86%,远远大于次优势的担子菌门（相对丰度为3.27% ~ 12.78%）。在属水平上,有机覆盖垫、鹅卵石、陶粒、树皮以及无覆盖处理中g_unclassified_o_Hypocreales为最优势属,在木片覆盖处理中,最优势属为毛壳菌属,在园林绿化废弃物覆盖处理中g_unclassified_o_Eurotiales为最优势属。相关性分析结果显示,土壤速效磷含量与土壤真菌多样性呈极显著负相关（P < 0.01）,与土壤真菌丰富度呈显著负相关（P < 0.05）;土壤有机质含量与土壤真菌多样性呈显著负相关（P < 0.05）,与土壤真菌丰富度呈极显著负相关 （P < 0.01）。毛壳菌属、g_norank_p_Mucoromycota、g_unclassified_f_Pyronemataceae、镰刀菌属受环境因子影响较大。  结论  覆盖措施能够影响土壤真菌多样性和丰富度以及群落结构,不同覆盖材料对土壤真菌群落的物种多样性和丰富度以及群落结构影响不同。土壤速效磷、有机质含量是影响土壤真菌多样性和丰富度的重要因素,不同物种对于环境因子的响应也存在差异。本研究设置的6种覆盖材料中,使用树皮作为覆盖物处理下的土壤真菌多样性和丰富度最高。      

园林绿化废弃物堆肥替代泥炭用于波斯菊的栽培

  目的  探究园林绿化废弃物堆肥替代泥炭用作波斯菊Cosmos bipinnata栽培基质的可行性,实现园林绿化废弃物的科学、经济、有效利用,减少花卉栽培中泥炭的使用量。  方法  将园林绿化废弃物堆肥和泥炭按不同体积比配制成5种栽培基质[100%园林绿化废弃物堆肥(T₁₀₀)、75%园林绿化废弃物堆肥+25%泥炭(T₇₅)、50%园林绿化废弃物堆肥+50%泥炭(T₅₀)、25%园林绿化废弃物堆肥+75%泥炭(T₂₅)、100%泥炭(T₀)],T₁₀₀和T₀作为对照,用于波斯菊的栽培试验。通过比较不同种栽培基质的理化性质和波斯菊的生长指标,从中选择出园林绿化废弃物堆肥和泥炭最佳配比的栽培基质。  结果  添加园林绿化废弃物堆肥能够显著提高栽培基质中全氮、全磷、全钾、速效磷和速效钾质量分数(P＜0.05),改善栽培基质容重、最大含水量、总孔隙度、通气孔隙和酸碱环境,其中添加比例为50% (T₅₀)时,栽培基质理化性质表现最优。与对照(T₀)相比,最优栽培基质(T₅₀)栽培的波斯菊地上部鲜质量提高了390.4%,地上部干质量提高了322.2%,地下部鲜质量提高了145.6%,地下部干质量提高了93.1%,株高提高了137.4%,花朵数提高了109.0%,根长提高了95.7%。  结论  园林绿化废弃物堆肥可以部分替代泥炭用于波斯菊栽培,其中以50%园林绿化废弃物堆肥+50%泥炭构成的栽培基质对波斯菊生长最为有利。表5参25     

园林绿化废弃物堆肥对土壤有机碳组分影响

  目的  研究园林绿化废弃物堆肥对土壤有机碳组分影响,为精准提升土壤肥力质量提供一定理论基础。  方法  以北京市副中心林地土壤为研究对象,设置4种施肥方案,即不施肥（NF）、氮磷钾单施（MF）、园林绿化废弃物堆肥单施（GF）、氮磷钾和园林绿化废弃物堆肥混施（MF+GF）,每种施肥方案氮磷钾施入量均为N 10 g/kg、P₂O₅ 1.5 g/kg、K₂O 5 g/kg,分别在施肥后1、3、6、9、12个月采集土壤样品,进行土壤有机碳组分研究。  结果  不同施肥方案下,土壤富里酸碳、胡敏素碳和球囊霉素碳含量均呈现先增高后降低的趋势,在施肥后1个月达到最高,分别为0.98、5.03 g/kg和215.48 mg/kg。施肥1年后,土壤富里酸碳、胡敏酸碳、可溶性碳、碳水化合物和球囊霉素碳含量均表现为在GF和MF+GF方案下最高,而土壤胡敏素碳含量则表现出在MF方案下最高。施肥对球囊霉素碳的敏感性显著高于其他有机碳组分,敏感性指数4.80% ~ 229.03%。MF方案对土壤有机碳组分最不敏感,GF方案显著提高了土壤胡敏酸碳,胡敏素碳和球囊霉素碳敏感系数,MF+GF方案提高了土壤可溶性碳,富里酸碳和碳水化合物敏感系数。土壤球囊霉素碳与全氮和有效磷含量线性相关系数最高,分别为0.703 8和0.867 6。土壤碳水化合物与硝态氮和速效钾线性相关性系数最高,分别为0.524 6和0.586 9。  结论  不同施肥方案对土壤碳组分均有影响,球囊霉素是有机碳组分最敏感指标,且与土壤全氮、有效磷含量线性相关性较强,可作为苗木施肥管理过程中衡量土壤肥力的指标。      

稻草不同还田量对土壤动物群落结构的影响

  目的  研究稻草不同还田量下土壤动物群落结构特征。  方法  在5 m×5 m的样方内，以未进行稻草还田的处理为对照（ck），采用手拣法和干、湿漏斗分离法，调查稻草还田后2个月和稻草还田后5个月，不同还田量[0.8（T₂₀）、0.4（T₁₀）、0.2（T₅）和0 kg·m-2（ck）]处理下耕地土壤动物群落特征。  结果  试验共捕获土壤动物1 194只，隶属于3门11纲19目44科，平均密度4.45×105只·m-2；稻草还田处理后的样地土壤动物密度和类群数明显增加（P < 0.05），土壤动物类群数排序为T₂₀（37）> T₁₀（30）> T₅（28）> ck（17）。土壤动物群落垂直分布明显，土壤动物密度随着土层加深而降低，具有明显的表聚性特征。稻草还田2个月后T₂₀处理的土壤动物多样性指数、均匀度指数、丰富度指数均最高，稻草还田后5个月T₁₀处理优势度指数最高。  结论  农业生产上稻草切碎后覆盖还田宜选择0.8 kg·m-2还田量。     

园林绿化用搬迁地土壤肥力综合评价

  目的  以上海典型搬迁地为研究对象,对搬迁地土壤单项肥力指标和土壤综合肥力进行分析,探讨城中村和工业企业搬迁地土壤肥力质量特征,为科学指导搬迁地土壤用于园林绿化提供依据。  方法  选取上海典型的20个城中村搬迁地样点和16个工业企业搬迁地样点,筛选土壤pH、电导率、有机质、碱解氮、有效磷、速效钾和容重等7项指标作为肥力评价指标,采用修正的内梅罗法对搬迁地土壤肥力进行综合评价。  结果  搬迁地土壤呈碱性,电导率适宜,有机质和碱解氮质量分数相对适宜,有效磷和速效钾质量分数丰富,土壤容重大;上海市搬迁地土壤肥力综合指数均值仅为0.86;城中村搬迁地土壤肥力综合指数显著高于工业企业搬迁地(P＜0.05)。  结论  上海搬迁地土壤肥力相对较差,其中59.3%的搬迁地土壤属于差等级,40.7%的搬迁地土壤属于一般等级;城中村搬迁地土壤肥力优于工业企业搬迁地土壤;搬迁地土壤用于城市园林绿化前,应通过技术手段提升土壤肥力以满足绿化种植要求。图5表2参23     

埋管通气对雷竹林土壤氧气体积分数的影响

  目的  为改善土壤氧气体积分数提供方法手段，以实现退化雷竹Phyllostachys violascens林的可持续经营。  方法  通过田间试验，利用原位氧测定方法，分析了埋管通气法对不同通气处理（覆盖不通气M，覆盖通气MA，不覆盖通气A及不覆盖不通气对照ck）下雷竹林土壤氧气体积分数的影响。  结果  覆盖会造成雷竹林根系的低氧胁迫，土壤埋管通气能有效提高雷竹林土壤氧气体积分数。在土壤40 cm深的水平方向上，相比未通气地块，土壤氧气体积分数提高了2.20%~5.25%；在土壤垂直方向上，可提高各土层土壤氧气体积分数0.78%~4.98%。在覆盖处理时，埋管通气可提高土壤氧气体积分数1.26%~4.71%。在土壤含水饱和时，通气处理可提高土壤氧气体积分数0.69%~7.58%。  结论  土壤埋管通气法能有效提高雷竹林土壤氧气体积分数，在雷竹林高效经营方面有较好的应用前景。     

牦牛废弃物对沙化土壤养分淋溶损失的影响

  目的  研究施用不同配比的牦牛Bos grunniens粪生物质炭和牦牛粪堆肥以及聚丙烯酰胺(PAM)对沙化土壤养分淋溶的影响。  方法  在实验室条件下，设置8个处理:单施堆肥处理，炭肥混施(1∶1)处理，以及单施生物质炭处理。另设定不添加炭肥的空白处理。同时，在上述同样处理的基础上再对应地添加PAM，构成添加PAM区组，开展为期60 d的土柱模拟淋溶实验并测定土壤养分。  结果  总体而言，施用生物质炭或者堆肥都可以增强土壤养分含量，但炭肥混施的效果要明显优于单施生物质炭或单施堆肥。与空白对照相比，占土壤质量3%的生物质炭及堆肥混施能够显著增加土壤pH值，使土壤呈弱碱性，有机质质量分数提高530%，土壤全氮质量分数提升255%、硝态氮质量分数提升24.1%，总磷质量分数提升120%，有效磷质量分数提升78%，但对铵态氮效果不显著。此外，添加PAM可以有效降低外源养分的淋溶损失；根据炭肥混施处理的结果，全氮淋溶率减少9.6%，总磷减少7.1%。  结论  混施生物质炭及堆肥产品并配合PAM可以有效提高土壤养分质量分数，同时减少养分渗流的发生。图8表1参38     

上海城市绿地土壤肥力特征分析与评价

采集上海中心城区绿地土壤表层(0~30 cm)以及剖面(0~90 cm)样品,研究了土壤pH、电导率(EC)、有机质、氮、磷、钾等肥力特性,并采用内梅罗指数法综合评价了绿地土壤的肥力特征。结果表明:上海中心城区绿地土壤pH以8.0~9.0为主,98.88%土壤的pH高于7.5,土壤电导率主要分布在0.03~2.64 mS/cm,平均为0.17 mS/cm,有机质以中等含量为主,土壤全氮、全磷、碱解氮含量以中等到偏低为主;大多数绿地土壤有效磷较为缺乏,而土壤全钾、速效钾含量则较为丰富;从剖面分布看,土壤各层次pH差异不明显,而电导率则随土层的加深而增加;有机质、全氮、碱解氮、有效磷、速效钾含量随土层的加深而下降,表层显著高于亚表层和底层,全磷、全钾含量表层高于底层,但相互间差异不显著;不同类型绿地土壤肥力表现为公园绿地街头绿地道路绿地;内梅罗综合肥力指数评价结果显示:上海中心城区绿地土壤肥力指数较低,63.94%土壤的综合肥力指数为0.9~1.8,34.08%土壤的综合肥力指数小于0.9,表现为中等到贫瘠水平,在未来养护中需要有针对性地进行改良。     

不同配比园林绿化废弃物和蘑菇渣混合蚯蚓堆肥的效果

为探究园林绿化废弃物和蘑菇渣混合堆肥最佳配比,采用‘大平2号’蚯蚓Eisenia fetida‘Daping 2’对园林绿化废弃物和蘑菇渣进行混合堆肥处理,以期为园林绿化废弃物和蘑菇渣的资源化利用提供理论基础。试验共设5个处理[园林废弃物+蘑菇渣（干质量比）]:A₁（100%+0%）,A₂（75%+25%）,A₃（50%+50%）,A₄（25%+75%）和A₅（0%+100%）,进行11周堆肥。对堆肥过程不同处理中,成熟蚯蚓数量、成熟蚯蚓质量、蚯蚓幼苗数量以及蚯蚓卵数量和堆肥前后材料化学性质进行测定;利用种子发芽实验研究堆肥效果。结果表明:A₂和A₃处理的蚯蚓生长和繁殖优于其他处理;A₃和A₄处理的堆肥养分（钾、铜和锌）增加率显著高于（P < 0.05）其他处理,A₃和A₄钾质量分数为（28.05 ±6.13）和（28.32 ±5.66）g·kg-1,A₃和A₄铜质量分数为（21.91 ±2.78）和（34.08 ±3.34）mg·kg-1,锌质量分数为（27.22 ±1.51）和（32.76 ±2.97）mg·kg-1并且堆肥达到腐熟。蘑菇渣添加比例大于50%会导致电导率值偏高,大于75%会限制蚯蚓卵的成长。综合各项指标表明:A₃堆肥品质优于其他处理。同时,建议在实际应用中将A₃堆肥用于低灵敏度植物的栽培基质或结合淋洗措施降低A₃堆肥产品的电导率值后使用。     

缙云县某复垦地块土壤环境质量调查及生态风险评价

  目的  进一步探索浙江省缙云县某复垦地土壤环境质量。  方法  于2020年在缙云县某复垦地开展土壤环境质量调查,共采集17组土壤-水稻Oryza sativa籽粒复合样品,测定土壤和籽粒中镉、铅、铬、汞、砷等重金属的质量分数,利用单因子污染指数评价法、内梅罗综合指数法、潜在生态风险评价法和生态风险预警指数对土壤重金属污染程度进行评价。  结果  缙云县某复垦地块0~20 cm土层土壤重金属镉、铬、铅、汞、砷质量分数分别为0.33、107.74、53.40、0.03、18.42 mg·kg?1。其中35.29%的点位土壤砷超标,其余4种重金属均未超过农用地土壤污染风险筛选值,镉、砷平均质量分数高于浙江省土壤背景值。复垦地块个别点位水稻籽粒铬和铅超标。该复垦地块的内梅罗综合污染指数平均值为0.69,有58.82%的点位处于警戒范围;地累积指数从大到小依次为镉(0.08)、铅(0.01)、砷(?0.32)、铬(?0.35)、汞(?3.02);潜在生态风险指数的平均值为74.10,存在轻微生态风险;土壤生态风险预警指数达到中度预警级别。  结论  复垦地块个别点位水稻籽粒铬和铅超标;土壤重金属无点位超标,但具有一定的生态风险,其中重金属镉、铬、铅和砷是研究区最主要的生态风险因子,后续应加强关注。表7参24     

腐熟花生壳和腐植酸复合园林废弃物堆肥对紫苏出苗的影响

  目的  研究不同配比的腐熟花生Arachis hypogaea壳和腐植酸改良园林废弃物堆肥产品的效果,以及改良后的园林废弃物堆肥产品作为育苗基质对紫苏Perilla frutescens出苗的影响,探究有利于紫苏育苗的最佳配比基质,为园林废弃物的合理利用提供科学依据。  方法  运用正交设计,将不同质量分数的腐熟花生壳(0、1.5%、3.0%)和腐植酸(0、3.0%、6.0%)添加至园林废弃物堆肥产品中,通过测定基质理化性质,观察其复合效果;通过测定紫苏出苗率、出苗速度、单株叶片数、死亡率、受虫害叶片率和受虫害株率等,基于冗余分析(RDA)和隶属函数法,观察改良后的园林废弃物堆肥产品对紫苏出苗的影响。  结果  添加腐熟花生壳和腐植酸可显著 (P＜0.05)降低园林废弃物堆肥产品的容重、pH和电导率,改善其含水量和孔隙度,增加其全氮、全磷、铵态氮、硝态氮、速效磷、速效钾和有机质质量分数;复合后的园林废弃物堆肥产品可显著(P＜0.05)提高紫苏出苗率和出苗速度,增加其幼苗单株叶片数,降低其幼苗死亡率、受虫害株率和受虫害叶片率。冗余分析表明:紫苏出苗率、受虫害叶片率和受虫害株率与育苗基质总孔隙度以及全氮、全磷、全钾、速效钾质量分数呈正相关,与育苗基质pH、电导率、容重呈负相关;紫苏幼苗单株叶片数与育苗基质全氮、全磷、全钾质量分数以及总孔隙度呈正相关,与育苗基质pH、容重呈负相关;紫苏幼苗死亡率与育苗基质pH、电导率、容重呈正相关,与育苗基质总孔隙度以及全氮、全磷、全钾、速效钾质量分数呈负相关。  结论  腐熟花生壳和腐植酸可有效改善园林废弃物堆肥产品的理化性质,提高园林废弃物堆肥产品质量;改良后的园林废弃物堆肥产品可降低幼苗死亡程度,有利于紫苏快速出苗和成活;同时,其可显著降低紫苏幼苗虫害发生率,提高其抗虫性,达到一定的生物防治效果。其中3.0%腐熟花生壳+3.0%腐植酸为最优复配组合。图2表5参27     

马尾松林近自然不同经营管理措施下土壤肥力

  目的  研究近自然不同经营管理措施对马尾松Pinus massoniana林下土壤肥力的影响。  方法  在贵阳市近自然经营开阳项目区分别选取马尾松林近自然择伐、近自然间伐、近自然抚育及对照组，综合评价不同管理措施对马尾松林下土壤肥力的影响。  结果  近自然择伐的土壤有机质、全氮、碱解氮、全钾、全磷、速效磷、脲酶、碱性磷酸酶质量分数都高于对照，呈增加趋势，其中有机质、全氮、碱解氮、全钾、全磷、速效磷的质量分数差异显著(P＜0.05)；近自然间伐的土壤有机质、全氮、碱解氮、全钾、速效钾、全磷、速效磷、蔗糖酶质量分数都高于对照，呈增加趋势，其中全氮、碱解氮、全钾、速效钾、全磷、速效磷的质量分数差异显著(P＜0.05)，但脲酶质量分数呈减少趋势；近自然抚育的土壤碱解氮、全钾、速效磷、脲酶质量分数呈减少趋势。其中碱解氮和全钾差异显著(P＜0.05)，蔗糖酶质量分数有增加趋势。近自然间伐和择伐马尾松林分土壤肥力的综合评价得分与相应对照差异显著(P＜0.05)，抚育差异不显著(P＞0.05)；近自然不同管理措施对土壤物理指标的影响不显著(P＞0.05)。  结论  近自然间伐与择伐对马尾松林分土壤肥力的影响具有显著的促进作用，对马尾松林分土壤肥力的维护和提高有重要意义；近自然抚育对林分影响不显著。图1表6参19     

临安区山核桃林地土壤水解酶活性空间分布特征及土壤肥力评价

  目的  探索山核桃Carya cathayensis产区土壤水解酶活性空间分布特征和土壤肥力状况。  方法  在浙江省杭州市临安区山核桃主产区选取了259个样地，测定了土壤α-葡萄糖苷酶(AG)、β-葡萄糖苷酶(BG)、纤维二糖水解酶(CBH)、木糖苷酶(XYL)、亮氨酸氨基肽酶(LAP)、N-乙酰-β-氨基葡萄糖苷酶(NAG)、酸性磷酸酶(PHOS)等7种水解酶活性和主要的肥力指标，并运用主成分分析、地统计分析、相关性分析、冗余分析等方法，分析了临安区山核桃林地土壤中7种水解酶活性的空间异质性、影响因素以及土壤肥力状况。  结果  AG、BG、CBH、LAP、NAG、XYL、PHOS活性的块基比C₀/(C+C₀)分别为55%、42%、56%、49%、66%、47%、78%，全局莫兰指数(I_g)均大于0。土壤中碱解氮、有效磷、速效钾、有机质位于丰富等级的样地数分别占64%、56%、23%、45%，平均pH为5.76。58.7%的样地土壤肥力低于平均水平，仅32.7%的土壤肥力为Ⅰ、Ⅱ等级，大部分土壤肥力处于Ⅲ、Ⅳ等级 。  结论  7种土壤水解酶中，AG、BG、CBH、LAP、NAG、XYL具有中等空间自相关性，它们的变异情况受人为扰动和地形结构因素的共同影响。PHOS具有较弱的空间自相关，其活性空间分布主要受人为干扰的影响。7种水解酶活性均存在空间相关性，高低聚类情况相似。在岛石镇附近出现高值聚集，在清凉峰以及河桥、龙岗、昌化交界处附近出现低值聚集的情况，有机质、pH、碱解氮是影响水解酶活性高低值聚类的关键因素。土壤肥力指标分级和综合肥力得分结果表明:大部分林地土壤养分足以支撑山核桃林正常生长，但综合肥力还有待提高。图3表5参32     

污泥与园林废弃物混合堆肥施用量对林地土壤重金属质量分数及微生物活性的影响

  目的  研究了城市污泥与园林废弃物混合堆肥在人工林地施用2 a后重金属质量分数和土壤微生物活性的变化,以期为城市污泥产品在林业上的资源化利用提供科学依据。  方法  在榆树Ulmus pumila林地设计随机区组试验,根据堆肥中污泥含量设置4种混合堆肥施加量水平(0、15、30、60 t·hm?2),施用2 a后采集土样测定其中铬、铅、铜、锌、镉和镍等7种重金属指标(总量及形态)、土壤微生物碳氮质量分数、土壤呼吸强度及4种土壤酶活性等7种土壤微生物指标,分析不同施肥量对林地土壤质量的影响。  结果  污泥堆肥施用2 a后,6种重金属总量有一定的增加趋势,但各施加量之间差异不显著,同时不同形态的质量分数变化较小,表明土壤中重金属总体污染风险较低;土壤酶和微生物碳氮随施加量增加无明显变化趋势,但施肥样地的土壤酶指数和土壤呼吸强度都比对照样地高,表明施污泥堆肥提高了土壤微生物活性。  结论  污泥堆肥的施加量低于30 t·hm?2时,榆树林生态系统可承受其增加的重金属风险并提高土壤微生物活性,改善土壤质量。图1表4参22     

人为干扰对蒙顶山木荷次生林物种多样性及土壤理化性质的影响

  目的  为了解旅游发展对生态环境的影响，探究四川蒙顶山木荷Schima superba次生林群落对人为干扰的响应。  方法  在实地踏查的基础上，采用典型样地法对经轻度干扰、中度干扰和重度干扰的蒙顶山木荷次生林群落物种多样性和土壤理化性质进行研究。  结果  ①研究区共记录到维管植物155种，隶属72科115属；②人为干扰对该群落物种多样性水平产生负面影响，随着扰动强度的增加，物种丰富度指数(D)、Shannon-Wiener 多样性指数 (H)、Simpson 优势度指数(H′)和Pielou 均匀度指数(J_sw)均降低；③不同的土壤理化指标在不同干扰强度下具有不同的特征，人为干扰显著降低了土壤含水量和全氮、全钾、有效磷和有机质质量分数(P＜0.05)，增加了土壤容重，对土壤全磷、速效钾、pH没有显著影响(P＞0.05)；④土壤全钾、含水量、有机质是影响木荷次生林群落物种多样性的最重要因素。  结论  人为干扰对木荷次生林物种多样性水平、土壤理化性质的影响是负向的。图2表4参27