生物炭对土壤微生物影响的研究

近年来,生物炭作为一种土壤改良剂引起了国内外学者的密切关注。生物炭施入土壤后能够通过改变土壤物理、化学性质等,直接或间接改善土壤微生物的生活环境,为微生物提供良好的生长和繁殖空间,从而影响土壤中的微生物活性,群落的结构以及功能的多样性,最终提高作物的产量和质量。但是,目前有关生物炭是如何对土壤微生物产生影响的综述性报道并不多见,有鉴于此,文章综述了近年来国内外应用生物炭对土壤微生物丰度,生物活性和群落的影响机制,并探究其中的原因。最后,着眼于当前该领域研究的薄弱之处,对今后研究的重点和方向进行展望,供相关研究者参考。     

浅析生物炭对土壤肥力及作物生长的影响

生物炭是在生物质缺氧的情况下,通过高温热解炭化,生成的一种富碳产物.近些年,它在农业生产上的用途是专家们的关注重点.文章通过从生物炭对土壤理化性质的影响和对微生物的影响两方面,总结出施加生物炭后对土壤环境及其肥力的影响.并且探索了生物炭的增产作用及其机理,对生物炭在促进作物生长及增产方面进行了总结和展望.旨在更深入地了解生物炭,为生物炭的农业应用夯实基础,使其更具有多效性、价值性和科学性.     

我国土壤微生物生态学研究进展

土壤微生物是现代土壤科学研究最重要的内容之一,简述了近几年草地、森林、农田土壤微生物生态学研究概况以及土壤微生物生态学的研究方法,土壤微生物是一个丰富的生物资源库,未来会有更加深入的研究。     

浅析生物炭对土壤碳循环的影响

土壤碳是陆地碳库的重要组成部分,土壤碳循环过程中的细微变化都将影响大气中温室气体的排放。近年来,生物炭在土壤固碳减排方面的作用受到了广泛的关注。生物炭含碳量高、稳定性强、孔隙度高等特性使得其对土壤固碳、有机质矿化及温室气体排放等方面均能造成影响。文章主要针对生物炭对土壤碳循环影响的结果,以及不同种类的生物炭对土壤碳循环影响的差异进行分析,并对当前该领域研究上存在的争议及对未来研究的方向进行了展望。     

环境因子对林地土壤微生物影响的研究进展

土壤微生物是土壤生态系统的重要组成部分,也是森林生态系统的重要组成部分,是森林生态恢复与重建的重要参与者.本文阐述了环境因子对林地土壤微生物影响的研究进展,包括植被、气候、土壤有机质、土壤肥力对土壤微生物的影响及规律;概述了目前对土壤微生物多样性的主要方法研究,提出了今后土壤微生物研究和应用的发展方向.     

杉木人工林土壤施用生物炭对细菌群落结构及多样性的影响

【目的】采集杉木人工林土壤,通过室内土壤培养实验,研究添加不同制备原料和制备温度的生物炭对土壤细菌群落结构及多样性的影响,为改善南方酸性红壤及合理应用生物炭提供科学依据。【方法】原土添加3%的300℃杉叶炭(BL300)、600℃杉叶炭(BL600)、300℃木屑炭(BW300)及600℃木屑炭(BW600),与对照土壤进行对比,进行培养实验80天,运用高通量测序技术对PCR所扩增16SrDNA序列的V3+V4区域进行测定。【结果】OTU韦恩图分析表明,添加BL300的土壤细菌较对照丰度提高,其他生物炭处理丰度减小;通过PCoA分析和Beta多样性分析及UPGMA聚类分析得出,添加杉叶炭后土壤细菌群落结构及多样性与对照土壤的差异显著,其中BL600与对照差异最大,添加木屑炭结果与对照较相似;添加生物炭对不同物种水平上的土壤细菌结构和功能产生一定影响,其中杉叶炭处理影响十分显著,使土壤优势菌丰度变化较大,木屑炭处理对优势菌的影响相对较小。【结论】添加BL300生物炭提高了土壤细菌的丰度,而添加其他生物炭降低了细菌丰度;不同制备原料和温度对生物炭存在影响,由于木屑炭可利用氮素不足,杉叶生物炭对土壤细菌结构和多样性的影响比木屑生物炭更显著,高温炭灰分含量较多,因此对细菌多样性的影响大于低温炭;不同的土壤细菌种群生活习性与功能不同,对生物炭组分利用程度也不同,添加生物炭能够改变土壤中优势种群的相对丰度和土壤细菌群落的整体功能。     

生物结皮层土壤微生物含量的变化

在库布齐沙漠研究了不同类型生物结皮层土壤微生物含量的变化.结果表明藻类或苔藓类生物结皮层微生物含量均显著高于流动沙土,同时生物结皮层微生物含量也高于下层土壤的微生物含量,说明沙漠地区生物结皮不仅是土壤养分活动的中心,也是土壤微生物富集的中心.并且,沙丘不同部位、人工或天然植被类型的不同等对藻类或藻类-苔藓类生物结皮层或2～10 cm土层三大微生物含量具有不同程度的影响.     

土壤微生物量P研究综述

文章对土壤微生物量P的研究方法以及微生物量磷在土壤中的作用、施肥对土壤微生物量P的影响和土壤微生物量P与土壤中磷的相关性进行了简述．从而明确土壤微生物量P在土壤磷素转化和调节中的重要作用，并且对土壤肥力状况具有重要的指示意义。     

生物炭施加对黄土土壤理化性质及硫素的影响

采用培育实验,向黄土中分别添加0%、1%、3%和5%的300℃和600℃制得的油菜秸秆生物炭,研究了添加生物炭对土壤的理化性质和硫转化的影响。结果表明:随着生物炭添加量的增加,土壤pH值、有机质含量、过氧化氢酶活性、全硫以及无机硫含量也随之显著增多;在同一生物炭添加量下,添加600℃生物炭时土壤的pH值比添加300℃生物炭时土壤的pH值高,而添加300℃生物炭时,两种土壤酶活性均比添加600℃生物炭时的两种土壤酶活性高;土壤脲酶活性随着300℃生物炭的添加增多而增大并且差异显著,但添加600℃生物炭时,脲酶活性在添加量为1%时略微增大,在添加量为3%、5%时活性降低且差异显著。总体上,添加生物炭有利于改善土壤理化性质,可提高土壤酶活性,增加土壤无机硫含量。     

围湖造田不同利用类型下土壤微生物量碳的特征

对围湖造田形成的肖甸湖森林公园内的香樟林、毛竹林、水杉林和农田的土壤微生物生物量碳及微生物熵进行了比较,并分析了围湖造田后土壤物理、化学和生物因子对土壤微生物生物量碳及微生物熵的影响。结果表明：4种不同土地利用类型中,农田的MBC和qMB显著大于香樟林、毛竹林和水杉林的,水杉林的MBC显著小于毛竹林和香樟林的（p〈0.05）;MBC与pH、全钾及土壤呼吸速率显著相关;qMB与土壤湿度、总有机碳、全氮、全钾、碳氮比、pH、体积质量、土壤呼吸速率有显著相关关系。围湖造田后不同的土地利用类型将影响土壤微生物量碳的变化。     

基于SPOT-5影像的马尾松毛虫虫害遥感监测研究

马尾松毛虫是马尾松林的主要害虫,危害很大,实施有效监测是对其进行防治的关键。以福建沙县为研究区,以SPOT-5遥感影像为数据源,基于短波红外波段、红光波段和近红外波段等构造归一化植被指数等光谱特性指数,基于灰度共生矩阵法提取均值等影像纹理特征,引入坡度、坡向等地形及林木因子构建马尾松毛虫虫害遥感监测指标,通过岭回归分析建立虫情级数估测模型进而反演,进行虫害监测信息提取,并与单纯基于光谱特性指数指标的虫害信息提取方法进行比较。结果表明:1)综合考虑影像的光谱特性、纹理特征与地形及林木因子影响进行虫害监测,显著增强了虫害的光谱响应能力,相比于单纯基于光谱特性的虫害监测信息提取,其总精度提高了14.28%;2)这些为林业生产实践提供技术支撑与理论借鉴,同时也在一定程度上推动遥感监测森林病虫害的理论认识与信息提取方法。     

南亚热带海岸沙地不同林分土壤微生物功能多样性及影响因素

以福建省东山县海岸沙地4种人工林分(木麻黄Casuarina equisetifolia、卷荚相思Acacia crassicarpa、湿地松Pinus elliottii、尾巨桉Eucalyptus grandis×E. urophylla及天然次生林Secondary Forest)为研究对象,采用Biolog-eco微平板法研究了南亚热带海岸沙地表层(0～10 cm)土壤微生物碳源代谢活性及多样性特征,分析了不同树种土壤微生物功能多样性、土壤理化性质影响的差异及相关性。结表果明:1)不同林分对土理化性质的影响存在显著差异(P <0.05),与人工林分相比,天然次生林土壤有效磷、全碳、速效钾含量及阳离子交换量均较高,而4种人工林分之间差异不明显;2)主成分分析(PCA)表明,与人工林分相比,天然次生林有较独特的碳源利用方式和较高的活性;碳水化合物类、氨基酸类、胺类是滨海沙土微生物利用的主要碳源;3)土壤微生物功能指数与土壤pH、有效磷、有机碳含量显著正相关,较低的有机碳、有效磷含量可能是限制滨海沙土微生物功能发挥的关键制约因素。4)在防护林更新改造过程中可通过套种乡土阔叶树种、增施磷肥等措施,调节土壤pH值,提高土壤有机碳及有效磷含量,增强土壤微生物活性,从而促进沙土质量的持续改良。     

大花序桉试管苗生根及移栽试验

以大花序桉茎段芽诱导后的继代增殖苗为材料,探讨最适壮苗、生根培养基及炼苗移栽技术。采用正交设计试验,获得其最佳的生根培养基配方为1/2 MS+IBA 0.5 mg·L^-1+NAA 0.6 mg·L^-1+IAA 0.1 mg·L^-1,生根率可达86.9%以上,且主根发达,侧根较多,枝叶长势较好。采用不同方式炼苗试验和不同移栽基质移栽试验表明,闭瓶锻炼3 d或6 d,开瓶锻炼6 d,其炼苗成活率最高,达到95%以上;加入钾肥等混合基质的花土(T_3)作为移栽基质,其移栽成活率最高,达96%以上,且木质化程度高,生长健壮。     

马尾松天然林耐瘠薄优树选择标准

为探索耐瘠薄马尾松优树选择标准,对福建省长汀县水土流失山地马尾松天然林进行生长量调查,首先采用标准线方法计算各龄级生长量标准线,并由此制定耐瘠薄马尾松优树选择方法,从70株候选优树中初选出20株优树;然后再通过对5个形质指标进行主成分分析,根据各因子载荷量及其贡献率确定了高径比、冠径、树皮厚比为耐瘠薄马尾松的主要形质指标,通过形质评分进行优树复选,最终确定11株优树。     

不同造林方式下闽楠幼林根系性状分析

以3种造林方式(18 a杉木林下套种闽楠、闽楠纯林、闽楠与杉木混交林)营造的闽楠试验林为对象,分析造林2 a后幼林生长情况,利用Win-RHIZO根系分析系统比较不同造林方式闽楠根系性状的差异。结果表明:杉木林下套种闽楠的平均地径、最大冠幅、苗高、枝下高、单株总根长、总表面积、根系总体积、根深和平均根幅均最大,依次为11.60 mm、61.33 cm、115.56 cm、32.42 cm、1269.13 cm、376.75 cm^2、9.32 cm^3、47.50 cm、48.42 cm;3种造林方式下闽楠单株根总长度均在根系直径0 mm4.5 mm、0.5 mm-2的林下套种方式最适合闽楠生长。     

福建壳斗科经济植物资源调查研究

文章对福建壳斗科6个属60个种进行了系统分析。结果表明,福建壳斗科植物含11～20种的属和2～4种的属所占比率较大;以热带亚洲和北温带分布属类型为主,这与世界、中国、省内分布中分别以日本、朝鲜、越南、印度、广西、崇安的分布最多是一致的。福建壳斗科植物叶型以中型叶为主,叶质则以硬革质、革质为主,其花相似簇生花序为主,花色以白色系为主,花期多在春季,果期多在秋季,果色以褐色为主。福建省壳斗科植物主要为独赏树,这决定了其在园林绿化方面的作用,比较适宜用作一般的观赏、绿化和造林等。福建壳斗科植物有部分抗性树种,经济用途价值主要是以木材和淀粉类为主。     

桉树择伐后套种3种阔叶树的生长及土壤理化性状效应分析

为探讨桉树择伐后套种阔叶树的可行性和适生性,摸索适宜的桉树套种混交模式,对闽南山地桉树人工林择伐后分别套种米老排、卷荚相思、灰木莲所形成的复层异龄混交林分的生长量及土壤理化性状进行调查分析。结果表明:1)桉树择伐后,采用3桉∶3阔的行带状方式套种米老排、卷荚相思、灰木莲的不同混交林中,3个阔叶树种的保存率均较高且生长良好,均可达到速丰林的年均生长量标准;桉树—米老排、桉树—卷荚相思、桉树—灰木莲混交均可以有效促进桉树的生长,并在一定程度上改善土壤理化性状。2)套种后混交林中的桉树树高、胸径、材积分别比纯林提高3.35%～11.24%、4.05%～12.32%和11.85%～40.59%。3)米老排、卷荚相思和灰木莲与桉树的套种方式可作为桉树纯林择伐后套种混交的推荐模式。     

毛竹林伐桩处理方式对笋竹生长的影响

于2015—2017年在福建省永安市上坪乡和洪田镇,对3～5 a的毛竹纯林采伐后的伐桩进行灌水、灌水+施肥、施肥等处理,以不灌水也不施肥处理为对照,研究不同处理对毛竹林出笋成竹数量、新竹产量等的影响。结果表明:3种伐桩处理能够在一定程度上提高其冬笋产量,有效降低春笋的退笋率,提高其新竹生长量,有利于毛竹林生产力的提高。其中:灌水+施肥、灌水、施肥处理的冬笋产量分别比对照高22.2%、3.9%、6.2%;退笋率分别为27.2%、24.8%、23.1%,均低于对照毛竹林的34.3%;平均春笋出笋数分别达到830、700、720个·hm^-2,分别比对照高84.4%、55.6%、60.0%。此外,不同伐桩处理的春笋平均出笋数、平均成竹数和平均成竹率的差异达到极显著水平;不同伐桩处理的新竹生长量大小为灌水+施肥>施肥>灌水>对照。表明本研究中,对毛竹纯林采伐桩进行灌水+施肥处理的综合效果最好。