高寒地区人工植被恢复过程中沙表生物结皮特性研究

野外采样和室内分析相结合,对我国高寒地区荒漠化植被恢复不同阶段土壤生物结皮特性变化进行了研究.结果表明在沙质荒漠化地区,通过人工植被恢复,土壤生物结皮的形成是荒漠化土壤得以固定的基础,沙丘的固定时间不同,结皮层的特性有很明显的差异：①随固定时间变长,结皮层的土壤颗粒组成细化.结皮层砂粒总含量呈降低趋势,其中1～0.25 mm砂粒的含量逐渐降低,0.25～0.05 mm砂粒含量先升高后降低,而0.05～0.02 mm砂粒的含量在逐渐升高,粉粒和粘粒含量在固定初期呈逐渐增高趋势,之后趋于稳定;②固定过程中结皮层的化学性质逐渐变优.土壤结皮层的有机碳、速效养分、全氮含量及CEC均不断提高,说明结皮层对土壤养分有强烈的富集作用;碳酸钙和pH值没有十分明显的变化;有机物质的增多,促进土壤微生物的繁殖,从而促进土壤酶活性的提高.     

寡营养细菌对古尔班通古特沙漠土壤环境的影响

利用从古尔班通古特沙漠生物结皮中分离的1株寡营养细菌制成的菌剂,喷洒在流沙表面,分析寡营养细菌对沙漠土壤微生物、酶活性、土壤养分及生物结皮形成的影响。结果表明：①喷洒寡营养细菌菌剂,提高各层土壤主要微生物数量,其中显著（P〈0.05）提高了0～2 cm土层的细菌和放线菌数量及2～5 cm层的寡营养细菌数量;②对不同土壤...     

土壤微生物在生物结皮形成中的作用及生态学意义

在荒漠地区的固定、半固定沙地和流动沙地上,微生物、藻类植物及地衣、苔藓植物能参与并形成生物结皮,其在干旱和半干旱荒漠地区具有重要生态意义。其中土壤微生物因其极强的适应性和生存能力,在生物结皮形成各阶段都起着积极的作用。土壤微生物的生长和活性与土壤酶活性的变化具有良好的相关性,它的组成、分布和数量因沙丘类型和沙土层深度的不同而有所变化,也受到季节和植被的影响。土壤微生物的生理代谢活动及数量变化可以改变沙土表面理化性质,在土壤结皮的形成、植物营养的转化过程中发挥积极作用,为植物生长创造了良好的条件。     

青海共和盆地人工固沙植被恢复对土壤微生物数量的影响

为明确高寒沙区小叶锦鸡儿人工固沙植被恢复过程中土壤微生物数量特征,深入认识高寒沙区植被恢复和演替过程,文中对青海共和盆地青海省治沙实验站5个不同林龄小叶锦鸡儿人工固沙植被恢复区(8a, 19a, 31a, 44a, 57a)土壤理化性质和微生物数量进行了研究。结果表明:1)植被恢复区土壤微生物数量呈明显的季节变化:夏季>春季>秋季>冬季。2)小叶锦鸡儿灌丛下微生物数量高于灌丛间,在植被恢复44a后达到显著水平(P<0.05)。3)植被恢复区的土壤微生物数量均显著高于流动沙丘(P<0.05),且随植被恢复时间增加呈线性增长模式。4)植被恢复过程中,微生物群落是土壤颗粒组成和养分变化的敏感指标,其中,土壤沙粒含量、黏粉粒含量、有机质、全氮、速效氮等含量是促使微生物数量发生变化的主要环境因子。研究区域的治沙模式改善了土壤的颗粒组成和养分条件,促进了土壤微生物的积累,对沙区生态系统的恢复和可持续发展意义重大。     

沙棘与不同类型植被配置下土壤微生物、养分特征及相关性研究

为探讨黄土高原区露天煤矿沙棘混合配置下土壤生化特性及其与土壤肥力的关系,本文以准格尔旗黑岱沟露天煤矿人工复垦区为例,对沙棘灌丛、沙棘+3种不同类型植被配置及对照区的土壤微生物及土壤养分因子进行了测定和分析。结果表明:不同植被配置下土壤微生物数量均表现出差异性.土壤养分含量大致顺序为:沙棘+羊草>沙棘>杨树+柳树+沙棘>杨+沙棘;土壤微生物数量、土壤养分含量之间某些因子呈显著相关关系,可作为评价土壤肥力的指标。     

黄土丘陵沟壑区天然植被恢复类型对土壤微生物碳的影响

采用野外调查取样结合室内测定分析的方法,研究黄土丘陵沟壑区不同天然植被恢复类型土壤微生物量碳和有机质的变化规律,探讨植被恢复过程中土壤微生物量碳和有机质的关系。结果表明:植被恢复后的土壤微生物量碳和有机质含量较农田均显著提高,植被恢复对土壤微生物量碳和有机质的影响主要表现在0~10 cm土层;土壤微生物量碳和有机质在0~10 cm土层随恢复年限呈增加趋势,植被类型中乔木混交林土壤微生物量碳含量最大,乔木林的土壤有机质含量最大。不同恢复年限的草地,其土壤有机质与土壤微生物量碳在0~10 cm土层呈正相关关系,在10~20 cm呈负相关关系;不同恢复类型的植被,其土壤有机质和微生物量碳的关系与不同恢复年限的草地正好相反,其在0~10 cm土层负相关,在10~20 cm呈正相关。上述结果表明,黄土高原植被恢复有利于提高表层土壤微生物量碳和有机质含量;植被恢复类型和年限对土壤微生物量碳与有机质的关系影响不一致。     

民勤绿洲-沙漠过渡带土壤微生物数量特征

对民勤绿洲-沙漠过渡带中固定白刺沙包、半固定白刺沙包、半固定梭梭沙丘和流动白刺沙包中0-20cm土层微生物类群数量研究结果表明:1)不同类型沙地土壤微生物总数量及细菌、真菌和放线菌类群组成比例存在显著差异(P<0.05),同一类型沙地土壤微生物数量垂直分布不规律;2)土壤微生物总数量依次排列为:半固定梭梭沙丘>半固定白刺沙包>流动白刺沙包>固定白刺沙包;3)结皮层厚度和草本植物覆盖度对土壤微生物总数量没有显著影响,而灌木植物覆盖度对土壤微生物总量起着决定性的作用,土壤微生物在半固定人工梭梭林沙丘中数量最多,可见,营造梭梭灌木林对固沙及沙丘土壤形成具有重要的作用。     

黄土高原生物结皮形成过程中土壤胞外酶活性及其化学计量变化特征

生物土壤结皮在增强土壤抵抗水蚀风蚀能力、改善土壤养分等方面发挥着重要作用,土壤胞外酶活性可作为土壤生化反应强度的微生物指标,对理解荒漠生态系统微生物参与的养分循环过程具有重要意义.选取黄土高原神木县六道沟小流域5个生物结皮发育阶段(裸沙地、全藻结皮、藻-藓混生结皮、藓-藻混生结皮、全藓结皮)的土壤作为研究对象,研究生物...     

阴山山脉典型森林植被土壤酶活性与微生物数量的研究

以阴山山脉6种典型森林植被土壤作为研究对象,利用传统稀释涂布平板法对微生物数量计数,并对土壤脲酶、亚硝酸还原酶和羟胺还原酶活性进行测定,探究其相关性。结果表明:不同植被的土壤酶活性和土壤微生物数量均呈显著差异性。脲酶活性中虎榛子最高,为84.90mgNH_3-N/g干土·24h;亚硝酸还原酶活性中白桦最高,为8.82mgNO_2-N/g干土·24h;羟胺还原酶活性中为杜松最高,是10.56mgNH_2OH/g土·5h。土壤微生物数量上都表现为细菌>固氮菌>真菌,均为虎榛子最高。相关性分析表明,土壤脲酶活性与三种微生物数量都呈极显著正相关(P<0.01),羟胺还原酶活性与细菌和固氮菌呈极显著正相关(P<0.01),与真菌呈显著正相关(P<0.05)。总体研究结果证明:在阴山山脉森林土壤生态系统中,除真菌数量外,酶活性、细菌和固氮菌数量表现为落叶阔叶林>常绿针叶林,落叶阔叶灌丛>常绿针叶灌丛,落叶阔叶疏林<常绿针叶疏林,植被类型对土壤酶活性和土壤微生物数量的影响很大。     

农牧交错带不同植被群落对土壤微生物量碳氮磷的影响

为了解荒漠化土地植被恢复对土壤微生物量的影响,以地处毛乌素沙地南缘的榆林市沙生植物园植被恢复30年的乔木、灌木和草地3种植被群落下土壤为研究对象,分析了植被恢复对土壤微生物量碳、氮、磷含量及比值的影响及其与土壤理化性质的相关性。结果表明,农牧交错带荒漠化土地植被恢复可以明显提高表层土壤微生物碳、氮、磷的含量。土壤微生物量碳以灌木林地为最高,含量为288.35 mg·kg-1,显著高于草地和乔木,分别是乔木林地和草地的3.99和2.10倍;土壤微生物磷在三种植被群落间差异不明显;三种植被群落下土壤微生物碳氮比的高低为乔木林地草地灌木林地,土壤微生物碳磷比表现为草地略高于乔木林地和灌木林地。相关性分析结果显示微生物量碳、氮、磷与土壤理化性质相关性极为密切,其中与土壤养分各指标大多呈现极显著相关,与土壤容重多为极显著负相关。说明土壤微生物量可以作为评价土壤质量的生物学指标。     

层状土壤毛管水最大上升高度分析

针对目前层状土体剖面夹层土质对毛管水分最大上升高度的影响存在较大分歧,以沙土夹层为例,从土壤水动力学的角度,通过实验和理论分析,分不同情况对层状土壤的毛管水最大上升高度进行了系统研究.结果表明:层状土壤毛管水的最大上升高度取决于夹层土壤的质地、厚度、层位及其相互关系,同时也与土壤剖面中其它土壤的质地密切相关.当其它条件一定时,夹层土壤质地越粗、厚度越大或层位越高,毛管水最大上升高度受影响可能性越大;以沙土的有效粒径和不均匀系数为量化指标,提出了沙质夹层影响毛管水最大上升高度的条件.此结果对于研究层状土壤地区水盐运动以及土壤盐碱化治理有重要意义.     

玉-鹅种养模式下土壤养分及土壤细菌群落功能多样性研究

以玉-鹅种养7 a的玉米田为试验地,以常规玉米种植田为对照,采用田间对比试验的方法,通过分析土壤养分含量、土壤酶活性及Biolog-Eco平板的动态变化,分析玉-鹅种养模式对土壤养分及土壤细菌特征的影响。结果表明,在玉米生长的抽雄期、乳熟期、成熟期,玉-鹅种养模式下土壤养分含量相比常规玉米种植模式均有不同程度的增加,其中土壤有机质、有效磷、速效钾、碱解氮等养分含量最大分别提高了39.34%、368.78%、92.19%、66.03%,而pH值最大降低了5.75%。玉-鹅种养模式下土壤碱性磷酸酶、脲酶、蔗糖酶、纤维素酶和过氧化氢酶等酶活性显著高于常规玉米种植模式,最大值分别达到了56.82、117.42、8973.49、5.28 mg·kg~(-1)·h~(-1)和2 201.47 mL·kg~(-1)·h~(-1),且随着温度升高而增大。玉-鹅种养模式可以提高土壤细菌代谢能力,在玉米乳熟期其AWCD值最高达到1.44,其Pielou均匀度指数及Shannon-wiener指数在玉米成熟期分别比CK高出4.95%和6.04%,玉-鹅种养模式下土壤细菌对氨基酸类、多聚物类、胺类、碳水化合物类、羧酸类(除成熟期)及酚酸类等碳源利用率均显著高于常规模式,且随生育期变化而不同,其AWCD值峰值分别达到了1.60、1.51、1.47、1.47、1.39和1.09;由RDA分析可知,玉-鹅种养模式下土壤细菌对上述六大类碳源利用率与土壤碱解氮、有效磷、速效钾、有机质等养分呈正相关,与pH值呈负相关,表明玉-鹅种养模式下土壤细菌利用底物能力更强,进而促进养分循环,有效降低土壤的pH值。     

开都河下游灌区土壤盐渍化特征分析

以开都河下游灌区为研究区,在野外考察与样品实验分析的基础上,研究绿洲土壤盐渍化各特征值空间分布规律,运用相关分析和回归分析方法研究该绿洲土壤盐渍化特征之间的耦合关系.结果表明:土壤pH值的平均值大干8.0,属于微碱性土壤;土壤含盐量较高,0～10 cm土层中的含盐量最大,平均值达到2.83%;土壤阳离子主要以Na+、K...     

陇东旱塬区冬小麦不同覆膜方式对土壤水热及产量的影响

以平凉43号冬小麦为试验材料,于2012—2014年在平凉市崆峒区草峰镇夏寨村进行全膜覆土穴播(A)、全膜平铺不覆土穴播(B)、膜侧沟播(C)和不覆膜露地条播(CK)4种栽培方式对土壤水热及小麦产量影响试验。结果表明:覆膜能够显著提高冬小麦出苗至拔节期土壤含水量和地温,并对表层土壤含水量和地温影响大于深层土壤,土壤含水量处理ABCCK,地温处理BACCK,A和B差异不明显,冬小麦抽穗期后各处理下土壤含水量和地温与对照相比提高不大,甚至小于对照;覆膜方式对水分利用效率和产量的影响结果为处理ABCCK,处理A、处理B和处理C的水分利用效率比CK分别提高83.75%,63.48%和41.31%;处理A、处理B和处理C的经济产量比CK分别增加了2 587.5、1 989.75 kg·hm~(-2)和1 617.0 kg·hm~(-2)。经方差分析,在1%水平下,处理A、处理B和处理C水分利用效率和经济产量与CK均有极显著的差异,且其各处理之间也有极显著的差异。综上所述,全膜覆土穴播是降雨资源高效利用和提高冬小麦产量的最佳覆膜方式,可在陇东旱塬区生产上推广应用。     

玉米线辣椒套作对线辣椒根际、非根际土壤微生物、酶活性和土壤养分的影响

实验旨在研究不同种植模式、作物种间不同的根部隔离处理对线辣椒根际与非根际土壤微生物数量、土壤酶活性及土壤养分有效含量的影响。结果表明：套作栽培的线辣椒根际、非根际土壤微生物数量、酶活性均高于单作栽培。与膜隔处理相比,网隔与无隔处理的根际、非根际土壤微生物数量及酶活性均有提高,其中以网隔处理最高。各处理根际土壤有机质、有效磷、有效钾含量均低于非根际土壤,但碱解氮含量表现为根际土壤高于非根际土壤。网隔处理中尼龙网减缓了玉米根系对线辣椒根系营养的直接竞争,同时玉米根系根际效应使其根际、非根际土壤养分含量在所有处理中最高。土壤微生物主要类群数量是影响土壤酶活性主要因子,与土壤酶活性显著相关。有机质、碱解氮含量与土壤酶活性、微生物数量呈极显著相关,有效磷含量与土壤酶活性、微生物数量呈正相关。土壤真菌数量、脲酶活性与有效钾含量呈负相关。     

生物炭对塿土持水能力的影响

通过连续6年定位试验，探究较长时间施用生物炭对土壤保水作用的影响，以期为塿土区水土保持和土壤改良提供理论参考。田间试验于2011年开始，设4个生物炭施用梯度：对照，不施生物炭（B0）；5 t·hm^-2（B5）；10 t·hm^-2（B10）；20 t·hm^-2（B20）。在2017年测定了土壤含水量、土壤基础理化性质和水分累积蒸发量等。结果表明：生物炭能够显著减小土壤容重、增加土壤孔隙度、饱和含水量和田间持水量，且随着生物炭施入量的增加，各指标变化幅度也增大，B20与B0处理相比，土壤容重减少了8.28%，毛管孔隙度增加了20.17%，饱和含水量与田间持水量分别增加了22.17%和14.86%；生物炭显著增加了土壤团聚体稳定性，B20与B0处理相比，土壤水稳性团聚体含量增加了19.00%，团聚体破坏率和不稳定团粒指数分别降低了11.34%和9.61%；生物炭还可有效抑制土壤水分的蒸发，B10和B20处理的土壤累积蒸发量分别比B0处理减少了7.45%和10.18%。结合逐步回归分析与通径分析发现，生物炭对土壤结构的改良是其促进土壤持水能力的主要原因。土壤孔隙度和有机碳含量是影响土壤饱和含水量的主要因子，影响土壤毛管持水量的主要因子为有机碳含量和土壤毛管孔隙度，而毛管孔隙度与水稳性团聚体含量则解释了绝大部分土壤田间持水量的变化。研究表明生物炭施用可以显著改良土壤结构，提升塿土持水性能，增加干旱半干旱地区土壤的蓄水保墒能力。     

渭干河——库车河三角洲绿洲盐渍化土壤特征研究

在野外考察、GPS定点和土壤采样分析的基础上,借助Statistics、Excel等软件对盐离子含量、电导率与离子含量的关系、土壤总碱度与离子含量的关系、土壤水溶液中总溶解固体(TDS)与离子之间的关系、土壤含盐量与电导率的关系、盐离子间相关性以及土壤含盐量与农业产量的关系作了探讨.得出:该绿洲土壤pH值的平均值为7.86,属于碱性土壤.土壤含盐量较高,0～10 cm土层中的含盐量最大,平均值达到4.68%.土壤阳离子主要以Na 、K 、Ca2 和Mg2 为主,各阴离子在土体中的含量为Cl-＞SO42-＞HCO3-,而CO32-离子在实验中未检测到.Na 与Cl-呈正相关,K 与HCO3-呈正相关,Ca2 与SO42-呈正相关.从而进一步说明,该绿洲盐渍化土壤为氯化物盐化土.     

陇东黄土塬区土壤包气带水分水势特征研究

选取陇东黄土包气带为研究对象,综合运用数理统计与对比分析相结合的方法,研究黄土地区包气带土壤水分、水势变化特征和土水势构成结构,结果发现,在陇东黄土塬区,坡头荒地等较干旱、沙质土壤中,包气带水分变化呈对数分布特征,而耕作土壤其水分含量特征则不满足这种类型.在土水势构成方面,溶质势所占比例平均约为20%,其中坡头荒地约占...     

开都河流域下游绿洲盐渍化土壤特征研究

通过野外调查、实地测点以及土壤采样分析,以新疆开都河流域下游绿洲为典型区,利用SPSS、Excel等软件对土壤盐分离子含量、电导率、土壤水溶液中总溶解固体（TDS）与土壤含盐量和电导率的关系以及盐分离子间相关性进行了分析。结果表明：土壤pH值的平均值大于8.0,属于碱性土壤;土壤含盐量较高,0～10 cm土层中的含盐量...     

玉米线辣椒套作对线辣椒根际、非根际土壤微生物、酶活性和土壤养分的影响

实验旨在研究不同种植模式、作物种间不同的根部隔离处理对线辣椒根际与非根际土壤微生物数量、土壤酶活性及土壤养分有效含量的影响.结果表明:套作栽培的线辣椒根际、非根际土壤微生物数量、酶活性均高于单作栽培.与膜隔处理相比,网隔与无隔处理的根际、非根际土壤微生物数量及酶活性均有提高,其中以网隔处理最高.各处理根际土壤有机质、有效磷、有效钾含量均低于非根际土壤,但碱解氮含量表现为根际土壤高于非根际土壤.网隔处理中尼龙网减缓了玉米根系对线辣椒根系营养的直接竞争,同时玉米根系根际效应使其根际、非根际土壤养分含量在所有处理中最高.土壤微生物主要类群数量是影响土壤酶活性主要因子,与土壤酶活性显著相关.有机质、碱解氮含量与土壤酶活性、微生物数量呈极显著相关,有效磷含量与土壤酶活性、微生物数量呈正相关.土壤真菌数量、脲酶活性与有效钾含量呈负相关.