长期植草对山地果园土壤腐殖质的影响

1996年起在福建中亚热带红壤区开展山地果园套种平托花生Arachis pintoicv.Amarillo、圆叶决明Chamaecrista rotundifoliacv.Fuyin NO.1试验,用于治理水土流失。为了科学评价土壤质量的变化,在治理11年后,分析土壤腐殖质及有机无机复合状况,结果表明:与对照(清耕)相比,套种平托花生、圆叶决明区土壤表层(0~15 cm)土壤重组有机碳含量可提高2.56和1.90 g/kg,亚表层(15~30 cm)重组有机碳含量的变化弱于表层。试验区土壤表层的原土复合度达83.09%~96.75%,高于亚表层(77.73%~92.14%)。不同垦植方式比较,土壤表层、亚表层的原土复合度均呈清耕套种平托花生套种圆叶决明的变化趋势。不同套种牧草品种比较,在土壤表层、亚表层的原土有机碳、腐殖质有机碳、原土复合度方面,平托花生均有优于圆叶决明的表现,套种平托花生对表层土壤增值复合度为83.42%,比后者提高12.9%。     

绿洲灌溉区与旱作区连作苜蓿土壤理化性质的研究

为研究连作模式下不同气候区苜蓿（Medicago sativa L.）土壤理化指标地域分布的差异性,对甘肃省灌区和旱作区连作苜蓿土壤的全氮（TSN）、有机碳（SOC）及土壤团粒结构等指标进行研究。结果表明：灌区SOC含量均高于旱作区,90～100 cm土层差值最大,达3.41 g·kg^-1;0～100 cm土层灌区SOC含量为6.81~12.49 g·kg^-1,均值为9.25 g·kg^-1,比旱作区高22%。旱作区TSN含量随土壤深度增加而减小,含量为（1.03±0.01）~（0.44±0.04） g·kg^-1;0～30 cm土层灌区TSN含量相对较稳定,30～60 cm土层则急剧下降,70～100 cm内又较为稳定,TSN含量维持在（0.66±0.01） g·kg^-1。灌区苜蓿土壤的分形维数均低于旱作的,0～40 cm土层内随土壤深度增加而增大（P<0.05）,随着土壤深度的增加>0.25 mm土壤团粒质量在干筛和湿筛处理下均呈现降低趋势;0～20 cm土层的土壤分形维数小于20～40 cm的,在干筛条件下,>5 mm的土壤团聚体含量最高,5～2 mm的次之,0.5～0.25 mm的最少。因此,苜蓿土壤SOC和TSN含量随着灌溉水平的差异表现出显著变化,且灌区苜蓿土壤团粒结构优于旱作区更适合苜蓿耕作,但旱区苜蓿土壤0～30 cm土层保水性等同于灌区的,说明连作苜蓿具有较强的抗旱性。     

黄土旱塬区苹果园生草覆盖对深层土壤水分和根系分布特征的影响

研究苹果园长期生草覆盖后深层土壤水分及果树根系的分布规律,以期阐明旱作条件下果园根水互作关系,为黄土旱塬区果园生草覆盖实践的优化提供依据。试验于甘肃庆阳草地农业生态系统国家野外科学观测研究站苹果园中进行,设置果园生草覆盖(生草为鸭茅草,2014年建植)和清耕处理,以一年生作物田为对照;连续两年夏季测定果树行上和行间距离树干100和200 cm共4个位置0～500 cm土层的土壤水分和果树细根长密度,分析生草覆盖对果园深层水分亏缺及细根长密度的影响。清耕果园0～300 cm土壤水分较对照农田下降了6.7%～8.3%(P<0.01),而300～500 cm土层土壤水分与对照农田差异不显著(P>0.05);生草覆盖果园0～500 cm整个剖面的土壤水分均低于清耕果园,平均下降了11.5%～12.3%。果园生草覆盖6～7年后0～500 cm土层土壤较对照农田水分亏缺量为163.9～172.1 mm,是清耕果园水分亏缺量的3.2～4.2倍。果树根系在0～100 cm土层的细根长密度最高,平均密度为0.187 cm·cm^-3,生草覆盖促进了0～100 cm土层果树...     

不同磷水平下幼套球囊霉与禾草内生真菌对多年生黑麦草生长的影响

通过盆栽试验探究了4个磷（P）水平（0、10 mg·kg^-1、20 mg·kg^-1、30 mg·kg^-1）下,丛枝菌根真菌（arbuscular mycorrhizal fungus,AMF）幼套球囊霉（Claroideoglomus etunicatum）与禾草内生真菌（Epichloё）对多年生黑麦草（Lolium perenne）生长、养分吸收、光合特性和磷酸酶活性的影响。供试多年生黑麦草植株分别由含有禾草内生真菌（E⁺）和不含禾草内生真菌（E^-）的种子建植获得。结果表明：AMF对植物生长的促生效应可通过适量P添加得到加强;内生真菌增加了黑麦草的生物量和养分含量,并与AMF间存在交互效应,抑制其侵染,侵染率降低15.85%~20.03%;二者共同作用（AMF⁺E⁺）的地上生物量较AMF^-E⁺降低1.45%~17.74%,P₀和P₁₀（10 mg·kg^-1）水平下高于AMF⁺E^-处理,P₂₀（20 mg·kg^-1）和P₃₀（30 mg·kg^-1）相反。对全P含量的影响与对生物量的影响趋势基本一致。AMF⁺E⁺处理的净光合速率、蒸腾速率和气孔导度高于或介于AMF^-E⁺和AMF⁺E^-之间,磷酸酶活性低于或介于AMF^-E⁺和AMF⁺E^-之间。说明较适P水平加强了微生物效应,利于植物生长。     

不同干扰对黄土高原典型草原土壤有机碳的影响

以黄土高原典型草原为对象,研究了封育+施肥、封育+火烧、封育和放牧4种干扰类型对土壤有机碳含量和有机碳密度的影响。结果表明:黄土高原典型草原不同干扰类型下土壤有机碳含量和有机碳密度都随土层深度的增加而减少,且干扰类型不同其减少程度不同;不同干扰类型对土壤有机碳含量影响不同。封育+施肥地在0~50 cm各土层有机碳含量均显著高于其他3个干扰类型,变化范围为24.08~34.99 g·kg^-1;其次为封育+火烧地,变化范围为19.59~32.05 g·kg^-1;在0~40 cm各土层,放牧地有机碳含量均最低,为19.07~25.37 g·kg^-1。不同干扰类型对有机碳密度的影响与对有机碳含量的影响基本相似。不同干扰对土壤有机碳的影响主要表现在0~20 cm土壤表层;在0~50 cm土层,4种干扰类型土壤有机碳密度大小依次为:封育+施肥>封育+火烧>封育>放牧,分别为14.51, 13.86, 12.27和11.85 kg·m^-2。综上所述,人为干扰对典型草原土壤有机碳含量和有机碳密度具有明显影响;放牧导致土壤碳密度显著下降,而施肥和封育可以提高土壤碳密度。     

南方果园种草养兔一例

2000年,国务院侨办、中国侨联在丰田华侨农场实施“高效生态农业科技示范园”建设项目,采用“林—果—草—牧—沼”的生态模式,建立以果为龙头,充分利用果园中种植的牧草以及果产品废弃物(如香蕉杆、蕉籽等),饲养牛、羊、兔、鹅等草食性动物,以提高农民的收入。现将具体情况介绍如下:1果园牧草的种类与利用方式丰田农场生态果园,果树以龙眼、香蕉、芦柑为主,因此,可以利用果园梯埂套种南非马唐、鸡脚草,利用梯壁种植百喜草,利用梯台套种平托花生、圆叶决明、羽叶决明、印度豇豆,利用空闲地种杂交狼尾草等牧草。在秋季,可以利用果园空地种植…     

围封对天山北坡荒漠草地土壤有机碳的影响

以天山北坡中段退化荒漠草地为研究对象,通过分析封育与放牧对草地土壤有机碳、易氧化碳、微生物量碳含量及活性有机碳的分配比例的影响,以揭示土壤质量的变化。结果表明：禁牧封育5年后草地土壤有机碳及其活性组分含量低于放牧草地。与封育草地相比,在5～10 cm放牧草地土壤有机碳、微生物量碳及MBC/SOC显著升高（P<0.05）,分别增加了0.81 g·kg^-1,34.12 mg·kg^-1,0.59%;土壤易氧化碳含量及ROC/SOC在10～15 cm土层差异均达显著水平（P<0.05）。可见,荒漠草地在封育5年后土壤质量降低,因此,应该实行合理的围封-放牧体系,更有利于退化荒漠草地生态系统的恢复。     

不同浓度镉胁迫下6种草本植物的耐性及富集特征的比较

为了筛选并评价耐镉（Cadmium,Cd）性较高的优势植物物种,本研究以紫花苜蓿（Medicago sativa）、百脉根（Lotus corniculatus）、多变小冠花（Coronilla varia）、披碱草（Elymus dahuricum）、细茎冰草（Agropyron trachycaulum）和野牛草（Buchloe dactyloides）为试验材料,采用盆栽模拟试验进行不同浓度Cd胁迫处理,以0 mg·kg^-1Cd处理浓度为对照（CK）,探究多梯度Cd胁迫对植物的富集特征及根系形态变化的影响,并评估其Cd耐性阈值。结果表明：不同浓度Cd胁迫下6种草本植物的生物量及根系形态均表现出“低促高抑”现象;不同物种对Cd的耐受能力不同,紫花苜蓿和多变小冠花对Cd的耐性阈值在50 mg·kg^-1到100 mg·kg^-1之间,百脉根、披碱草、细茎冰草和野牛草对Cd的耐性阈值在100 mg·kg^-1以上;在100 mg·kg^-1Cd胁迫下百脉根、披碱草和野牛草,可通过植物萃取的方式应用于重金属污染土壤的治理修复;细茎冰草在100 mg·kg^-1Cd胁迫下,根系富集系数仍然大于1,且根系生物量、耐性系数具有随着Cd胁迫加重不断上升的趋势,是较理想的修复重金属污染土壤的高耐高抗型草本植物材料。     

生物腐植酸对甘草生物量和土壤腐殖质组分含量及土壤酶活性的影响

新疆是我国甘草(Glycyrrhiza uralensis)的重要产区,提高甘草产量与改善其产地环境防止土壤沙退化具有重要的社会、经济和环境效益。通过田间小区试验,研究生物腐植酸不同施用量对新疆甘草生物量、其产地土壤腐殖质组分含量和土壤酶活性的影响。结果表明:施用生物腐植酸可以显著提高甘草生物量(植株高度、单株地上鲜重和产量)、产地土壤腐殖质(可提取腐殖质、富里酸、胡敏酸)各组分含量以及土壤酶(脲酶、碱性磷酸酶和过氧化氢酶)活性,最佳施用量为450 kg·hm^-2。种植甘草第3年其植株高度、单株地上鲜重和甘草产量分别达到80.80cm、137.5 g和18412.95 kg·hm^-2,分别比对照提高8.2%,6.9%和29.1%;施用生物腐植酸后190 d时,可提取腐殖质碳、富里酸碳和胡敏酸碳含量分别达到4.15 g·kg^-1,2.16 g·kg^-1和1.99 g·kg^-1,比对照分别提高了21.0%,17.4%和20.1%;土壤脲酶、碱性磷酸酶、过氧化氢酶活性分别达到187.12 mg·kg^-1·3 h^-1,26.33 mg·kg^-1·h^-1和3.62 mL 0.1 N KMnO₄·g^-1·20 min^-1,比对照分别提高了57.6%,20.3%和11.9%,差异均达显著或极显著水平。因此,施用生物腐植酸对于甘草产量的提高和产地环境的改善具有明显的促进作用。     

不同覆土处理对青海木里煤田排土场渣山表层土壤基质特征的影响

通过覆土措施加速人工植被建植是高寒矿区植被恢复的关键技术问题。本文通过在青海木里煤田江仓矿区排土场建立植被恢复试验小区,比较覆土0 cm（对照）、覆土5 cm、覆土10 cm和覆土15 cm等不同覆土处理对高寒矿区排土场渣山表层土壤基质特征的影响,为高寒矿区土壤重构提供参考。结果表明,覆土可调节表层土壤基质容重,有利于形成植被生长的土壤物理结构。覆土增加了土壤基质中的全氮含量和速效养分的供给,随着处理时间的延长（2016-2018年）,覆土效果愈来愈明显。不同覆土处理速效氮含量分别由2016年的40.3±5.13 mg·kg^-1,85.0±14.9 mg·kg^-1,57.3±11.1 mg·kg^-1增加至2017年的101.0±8.54 mg·kg^-1,192.0±33.6 mg·kg^-1,168.7±17.0 mg·kg^-1。覆土处理的速效养分出现先上升后下降的总体变化趋势,第二年达到速效养分最大值,覆土10cm速效磷含量变化幅度相对最大。表层土壤基质全氮含量与速效氮、速效钾含量呈极显著正相关（r=0.905,r=0.733;P<0.01）,与pH呈极显著负相关（r=-0.753,P<0.01）。覆土10cm可作为高寒矿区土壤重构理想的覆土措施。     

末茬紫花苜蓿套作饲用燕麦的种植模式研究

以末茬紫花苜蓿（Medicago sativa L.）套种饲用燕麦（Avena sativa L.）的牧草种植模式为对象,试验采用裂区设计,测定紫花苜蓿行距为30 cm和40 cm、燕麦播种日期为苜蓿第二茬刈割后7天和11天、燕麦播种品种为早熟品种（领袖）和晚熟品种（贝勒）的生长特性和产量,分析0~10 cm,10~20 cm,20~30 cm土壤的常规理化性质和有机碳含量,研究紫花苜蓿套种饲用燕麦的种植模式对植物生长、生产、土壤养分的影响,为选择合理的套作模式提供理论依据。结果表明：以苜蓿行距40 cm、苜蓿二茬刈割后第7天播种早熟品种燕麦的种植模式,与其他模式相比,能够极显著地降低0~10 cm,10~20 cm土层的pH值（P<0.01）,极显著地增加各土层土壤全氮、全磷、速效磷、速效钾、有机碳的含量（P<0.01）,而株高、生长速率、存活率、返青率与单作相比差异不显著（P>0.05）;合理的间套作模式（包括时间和密度）,将有利于土壤养分和饲草产量的增加,且有机碳可以作为评价套作系统土壤肥力的指标。     

桤柏混交幼林间种草木樨生态经济效益分析

对草木樨间种于桤柏混交幼林的草本植物生长情况，产草量，根系分布及幼林发展状况，土壤流失量等进行观测分析，结果表明；在川中丘陵新垦植荒坡营造桤柏混交幼林中间种草木樨可改善立地条件，减少水土流失，保使幼林提早完成郁闭成林，同时也可提供大量优质牧草，具有较高的生态经济效益。     

Runoff and Erosion After Cutting Western Juniper

Western juniper (Juniperus occidentalis spp. occidentalis Hook.) has encroached on and now dominates millions of acres of sagebrush/bunchgrass rangeland in the Great Basin and interior Pacific Northwest. On many sites western juniper has significantly increased exposure of the soil surface by reducing density of understory species and surface litter. We used rainfall and rill simulation techniques to evaluate infiltration, runoff, and erosion on cut and uncut field treatments 10 years after juniper removal. Juniper-dominated hillslopes had significantly lower surface soil cover of herbaceous plants and litter and produced rapid runoff from low-intensity rainfall events of the type that would be expected to occur every 2 years. Direct exposure of the soil to rainfall impacts resulted in high levels of sheet erosion (295 kg · ha^-1) in juniper-dominated plots. Large interconnected patches of bare ground concentrated runoff into rills with much higher flow velocity and erosive force resulting in rill erosion rates that were over 15 times higher on juniper-dominated plots. Cutting juniper stimulated herbaceous plant recovery, improved infiltration capacity, and protected the soil surface from even large thunderstorms. Juniper-free plots could only be induced to produce runoff from high-intensity events that would be expected to occur once every 50 years. Runoff events from these higher-intensity simulations produced negligible levels of both sheet and rill erosion. While specific inferences drawn from the current study are limited to juniper-affected sites in the Intermountain sagebrush steppe, the scope of ecosystem impacts are consistent with woody-plant invasion in other ecosystems around the world.     

137Cs示踪法在东北松嫩平原土壤侵蚀定量评价中的应用

根据不同退化程度草原和不同开垦年限农田土壤137Cs放射强度分析结果表明:与轻度退化草原相比,中度退化和重度退化中的137Cs放射强度分别下降了21%和52%。草原土壤开垦后,137Cs放射强度明显下降,开垦7年、15年、33年后,137Cs的放射强度分别只有轻度退化草原的37%、31%和26%。相关分析表明,伴随着土壤侵蚀的发生,土壤有机质含量、全N含量以及阳离子交换量下降。137Cs放射强度与土壤有机碳、土壤全N、交换性K和阳离子交换量呈极显著的正相关。     

宁南旱区坡地不同粮草间作模式下产量和土壤水分利用效应

在宁夏南部旱区5°坡地上,于2007年5月-2008年10月连续2年研究6个不同粮草间作(谷子(Setariaitalica(L.) Beauv.)或糜子(Panicum miliaceum L.)间作苜蓿(Medicago sativa L.))模式与粮食单作(对照处理)模式下的作物产量、土壤水分及水土流失特征,以探讨最佳的种植模式。结果表明,同粮食单作相比,02:04、04:08、06:06A、04:02、08:04、06:06B等6个粮(谷子或糜子)草(苜蓿)间作种植模式土壤水分含量明显增加,粮食作物水分利用效率提高0.41-2.15kg/m3,产量增加2.13%-23.88%,地表径流减少18.58%-74.90%,泥沙径流减少30.14%-100%。不同粮草间作种植模式比较,坡顶以苜蓿条带开头的02:04间作条带种植模式的综合增产效果最佳。     

河北坝上农牧交错带草地不同方式持续利用对土壤颗粒空间分布的影响

为探究河北坝上农牧交错带典型草原不同方式持续利用对土壤颗粒空间分布状况的影响,本研究通过对河北坝上封育10年,中度放牧,重度放牧草地以及不同开垦年限的垦殖草地（持续利用5年,10年,15年）土壤进行分层（0～10 cm,10～20 cm,20～40 cm,40～60 cm）研究其土壤颗粒分布及变化。结果表明：随放牧强度的增加,土壤中2000～250 μm,250～150 μm,150～53 μm颗粒含量均显著减少,而53～20 μm,20～2 μm,<2 μm颗粒含量均显著增加,即增加了重度放牧草地土壤风蚀退化的潜在危险性;对于垦殖草地,随着持续利用年限的增加,土壤中2000～250 μm,250～150 μm,150～53 μm颗粒含量均显著增加,而53～20 μm,20～2 μm,<2 μm颗粒含量均显著减少,这表明随着垦殖年限的增加,土壤逐渐趋向沙化。因此,为保证草地的可持续性,放牧草地需要避免重度放牧而垦殖草地需要改变现有的耕作方式。     

三峡库区紫色土旱坡地农桑配置模式对土壤养分的影响

针对三峡库区紫色土流失严重和土壤肥力低的现状,本试验利用水土保育模式--农桑间作试验,研究横坡农作(CT)、双边桑树+横坡农作(T₁)、等高桑树+双边桑树+横坡农作(T₂)及四边桑树+等高桑树+横坡农作(T₃)4个处理对土壤养分的影响。结果表明,桑树布局小区内的土壤碱解氮、速效磷、速效钾和有机质含量均有极显著提高,且土壤碱解氮、速效磷、速效钾和有机质含量平均值大小均表现为:等高桑树+双边桑树+横坡农作(T₂)>四边桑树+等高桑树+横坡农作(T₃)>双边桑树+横坡农作(T₁)>横坡农作(CT)。4个处理的土壤碳氮比和碳磷比变化幅度分别在7~20和10~27之间,其中等高桑树+双边桑树+横坡农作(T₂)小区各个坡长的土壤碳氮比和碳磷比最大。土壤有机质、碱解氮、速效钾、碳磷比与玉米和榨菜产量具有极显著的正相关关系。可见,旱坡地农桑配置模式在一定程度上可以提高和维持土壤养分,降低上坡段土壤碳氮比和碳磷比,从而为三峡库区水土保育模式优选提供理论依据。     

高寒草甸次生裸地的植物群落特征及土壤水分的季节变化

为恢复和改造高寒地区严重退化的草地,基于对黄河首曲玛曲县“水蚀型”次生裸地植被和土壤水分的调查,研究了其植物群落特征及土壤水分的季节变化规律。结果表明,“水蚀型”次生裸地植物群落以杂草类为主,结构简单,种类单一,盖度低,分布稀疏,群落的垂直结构分层不明显,地面芽植物占优势;“水蚀型”次生裸地土壤水分随着降水变化而呈现季节性变化,5―11月0~20和20~40 cm土层土壤水分均呈先升高后降低的变化趋势,最大值出现在7―8月,最小值出现在5月和11月。“水蚀型”次生裸地由于土壤松散、植被覆盖低,其土壤保水效果远不及轻度退化草地。     

生草栽培对白龙江干热河谷地带油橄榄园小气候的影响

为研究生草栽培对果园小气候的影响,为果园生草复合生态系统的生态环境效应评价提供依据,本研究以白龙江干热河谷地带种植毛苕子（Vicia villosa Roth）与自然生草的生草制油橄榄园为研究对象,以清耕果园为对照,在夏至和霜降后对果园空气温度、相对湿度、土壤温度等因子进行了连续14 h的测定。结果表明：种植毛苕子和自然生草在6月和10月均可提高果园0~15 cm土层的土温和地上50 cm大气温度,土壤温度在6月时随着土层的加深呈先降低后升高的趋势,在10月时随着土层的加深呈升高趋势;在观测时间段内0~5 cm土温波动程度大于5~10和10~15 cm。果园空气湿度的日变化呈先降低再升高的趋势,生草有增湿的效应。灰色关联度分析结果表明白龙江干热河谷地带油橄榄园种植毛苕子小气候调节的综合效应高于自然生草。     

喀斯特山区不同草地土壤养分与酶活性特征

为探究喀斯特山区植被恢复过程中不同草地的土壤性质,研究了贵州喀斯特山区不同草地土壤酶活性和土壤养分含量的变化规律。结果表明:土壤酶活性和土壤养分含量随着土层厚度增加而减少;过氧化氢酶和磷酸酶活性在3种草地中的变化趋势为林草间作地>荒草地>退耕还草地,脲酶活性在0~10 cm土层的变化趋势为林草间作地>荒草地>退耕还草地,10 cm以下土层的变化趋势为林草间作地>退耕还草地>荒草地,蔗糖酶活性为荒草地>林草间作地>退耕还草地,蛋白酶活性为林草间作地>退耕还草地>荒草地,多酚氧化酶活性在3种草地中的变化各异;土壤养分含量在3种草地土壤中表现为林草间作的高于荒草地和退耕还草地。相关性分析得出:不同草地土壤养分含量与土壤酶活性的关系不同,正负兼有。研究结果表明:随着地表植被逐渐恢复、生物多样性逐渐增加的林草间作地土壤酶活性与土壤养分含量都较高,喀斯特山区生态环境逐渐得到了改善。