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1.
氮添加对退化高寒草地土壤微生物量碳氮的影响   总被引:1,自引:0,他引:1  
若尔盖高寒草地生态系统脆弱,对环境因子的改变响应敏感。本试验以若尔盖高寒退化草地为研究对象,在2015-2016年每年返青期,以尿素作为氮源在野外开展控制试验,4个氮处理分别为CK(0g·m^-2·a^-1)、N5(5g·m^-2·a^-1)、N10(10g·m^-2·a^-1)、N20(20g·m^-2·a^-1),分析了氮添加下4个不同退化程度的高寒草地土壤微生物量碳氮以及土壤理化性质的变化规律,探讨若尔盖高寒草地对氮添加的响应机制,旨在为脆弱生境草地的治理与恢复提供参考。结果表明,不同退化草地的土壤微生物量碳氮对氮添加的敏感性随退化程度加剧而逐渐降低。氮浓度20g·m^-2·a^-1处理下土壤微生物量碳氮含量变化趋势发生显著变化:轻度退化草地>未退化草地>中度草地>重度退化草地。相关分析表明,土壤微生物量碳氮与速效磷、硝态氮、全氮、全磷、有机碳具有显著正相关,可在一定程度上表征土壤养分状况。氮添加下,土壤微生物量碳氮与土壤理化性质的相关关系发生变化,尤其在N20处理下土壤微生物量碳、氮与其他理化因子间无显著相关关系,需要进一步从土壤微生物对土壤养分的吸收利用方面解释其原因。氮浓度变化显著改变土壤微生物C/N:CK重度退化草地的土壤微生物量碳氮比显著高于其他3个退化样地。N5和N10条件下不同退化草地土壤微生物C/N无显著差异,而N20处理下未退化草地土壤微生物C/N与CK比显著提高33.7%,而重度退化草地与CK比下降了62.5%,说明氮添加在一定程度上对土壤微生物的组成和群落结构产生了影响。  相似文献   

2.
选取西藏隆孜县青稞(Avena nuda)地、马铃薯(Solanum tuberosum)地、紫花苜蓿(Medicago sativa)地、黄花苜蓿(Medicago falcata)地、油菜(Brassica campestris)、豌豆(Pisum sativum)混播地5种常见农作物样地,研究其土壤各种形态氮素、磷、有机质含量以及土壤pH的变化。结果表明,1)隆孜不同作物耕地土壤养分含量存在差异,马铃薯地有机质与全氮含量显著高于其它样地(P0.05);所有样地有机质平均含量为2.59%,全氮平均含量为0.18%,整体而言土壤肥力中等偏高。2)5种样地铵态氮含量变化较小,而硝态氮含量则呈强变异性,黄花苜蓿地硝态氮含量最高。3)土壤有机质C/N很低,有助于土壤有机氮的矿化。4)所有样地平均磷含量为0.13%,含量较丰富;而两种苜蓿地磷含量相对较低。5)所有样地pH平均变化范围是8.12~8.48,均呈微碱性;青稞地pH最高,不同作物对土壤pH的影响不同。6)土壤不同养分性状之间存在较为复杂的相关性、有机质与全氮和全磷、铵态氮与硝态氮之间均呈极显著的正相关(P0.01),土壤全氮与铵态氮和硝态氮则均无相关性,而土壤pH与硝态氮之间为极显著的负相关。  相似文献   

3.
通过草地养分添加控制试验,研究了贝加尔针茅(Stipa Baicalensis)草原在CK,K,P,N,PK,NK,NP,NPK不同养分添加方式下土壤酶活性、土壤微生物量碳氮的变化以及他们与土壤养分间的相互关系。结果表明:土壤蔗糖酶在含磷养分添加条件(NP,NPK,P,PK)下活性显著高于CK,脲酶活性在氮磷组合添加条件下(NP,NPK)下有显著提高,碱性磷酸酶活性在NP,NPK和NK处理下有显著的提高,过氧化氢酶在不同养分添加条件下活性与CK无显著差异;NP,NPK,N和PK处理下微生物量碳显著高于其他处理,NP处理下微生物量氮显著高于CK;过氧化氢酶、蔗糖酶活性与速效磷含量呈显著正相关,微生物量碳与脲酶和碱性磷酸酶活性呈显著正相关,与蔗糖酶活性呈极显著正相关,微生物量氮与速效磷、过氧化氢酶、蔗糖酶和脲酶活性呈显著正相关。综合分析表明,氮磷养分组合添加可以提高贝加尔针茅草原土壤酶活性和微生物量碳氮含量,有利于土壤肥力状况改良。  相似文献   

4.
围封与放牧对土壤微生物和酶活性的影响   总被引:3,自引:0,他引:3  
以阿拉善高原微温干旱温带半荒漠类草地为对象,研究了围封与放牧对土壤微生物量碳、氮及土壤酶活性的影响,旨在为荒漠区退化草地的恢复与重建提供科学依据。结果表明,1)围封与放牧地土壤微生物量碳含量无显著差异(P>0.05),而围封样地内土壤微生物量氮含量显著高于放牧样地(P<0.05),从而使得其土壤微生物量碳氮比显著低于放牧样地,且围封与放牧条件下不同土层的土壤微生物量碳、氮含量变化规律均为表层(0~10 cm)土壤高于下层(10~20 cm)土壤。2)围封样地表层土壤脲酶和碱性磷酸酶的活性均高于放牧样地,下层土壤的碱性磷酸酶的活性也高于放牧样地,而脲酶活性则显著低于放牧样地。对于土壤蔗糖酶活性,围封样地仅下层土壤显著高于放牧样地,而表层土壤无差异。另外,围封和放牧条件下3种酶的活性在不同土层间的高低规律也不一致。3)围封与放牧条件下土壤微生物量碳和氮含量与土壤酶活性的关系表现不同,围封条件下,仅土壤微生物量碳含量与土壤脲酶活性呈显著正相关,而与土壤蔗糖酶活性呈显著负相关。放牧条件下,土壤微生物量碳和氮均与土壤脲酶活性呈显著负相关,而与蔗糖酶和碱性磷酸酶活性呈显著正相关。另外,土壤微生物量碳氮比与脲酶活性在放牧条件下也呈显著正相关性。  相似文献   

5.
为了明确甘南州临潭县青稞根际土壤养分含量、酶活性和微生物数量与根腐病的关系,以临潭县10个青稞主产区为研究对象,调查根腐病发生情况,同时采集健株和病株根际土壤,研究其养分含量、酶活性和微生物数量对根腐病的影响。结果表明,10个地区青稞根腐病田间发病率5%~20%。青稞根际土壤有效磷和速效钾与发病呈正相关,而铵态氮和硝态氮呈负相关。土壤过氧化氢酶、碱性磷酸酶、脲酶和蔗糖酶与发病呈负相关,而纤维素酶呈正相关。发病青稞根际土壤微生物数量细菌 > 放线菌 > 真菌,土壤细菌和放线菌与发病呈负相关,而真菌呈正相关。青稞根际土壤养分含量对根腐病的影响较小,酶活性和微生物数量对其影响较大。  相似文献   

6.
为研究石羊河中下游退耕区次生草地冬季土壤肥力状况和微生物机制,测定并分析了石羊河中下游不同退耕年限和不同土层深度土壤无机氮(硝态氮、铵态氮)、酶活性(过氧化氢酶、脲酶、磷酸酶及蔗糖酶)及微生物生物量冬季动态变化。结果表明,研究区各土层(0~10,10~20,20~30,30~40 cm)土壤铵态氮与硝态氮随退耕年限不同逐年递增;除30~40 cm土层外,各土层土壤微生物量碳在退耕较短年限内(1~5 a)总体逐年递减,而在退耕较长年限内(8~31 a)逐年递增;土壤微生物量氮随恢复年限呈先下降(1~4 a)、后稳定(4~15 a)再上升(15~31 a)的趋势;各土层土壤微生物量磷则呈先上升,后下降,再上升的趋势;不同退耕年限间土壤过氧化氢酶活性差异不显著,脲酶、磷酸酶及蔗糖酶活性差异显著(P < 0.05),土壤酶活性总体随土层加深而降低。本试验为石羊河流域的植被恢复、土壤改良和科学管理提供了科学依据。  相似文献   

7.
围封年限对典型草原土壤微生物及酶活性的影响   总被引:1,自引:0,他引:1  
选取不同围封年限的生长季围封恢复草地为研究对象,开展典型草原恢复演替过程中土壤微生物及酶活性变化规律的研究,探讨土壤微生物及酶活性与草地植被及土壤养分的相关性,结果表明:(1)与自由放牧草地相比,围封7、10、13、20年,土壤0~30cm土层细菌、放线菌、真菌数量显著增加,土壤转化酶、脲酶活性增强,土壤微生物量碳、氮含量显著增加(P<0.05),且随围封年限的延长呈增加的变化趋势。(2)典型草原恢复演替过程中土壤微生物及酶活性与草地植被及土壤养分呈基本一致的变化规律,三者呈密切的正相关关系,以土壤真菌数量、微生物量碳、氮含量与草地植被及土壤养分含量间的相关关系最为显著,其相关系数均达显著水平(P<0.05)。  相似文献   

8.
土壤微生物作为生态系统的重要组成部分,其群落变化可以反映土壤变化并有效指示退化土地的恢复成效。本研究以黄河源区沙化草地为对象,应用Illumina MiSeq测序技术对无任何人工干预措施的对照样地(CK)、播草种样地(P_1)、4年砾石方格沙障+播草种样地(P_2)和12年砾石方格沙障+播草种样地(P3)的土壤细菌和真菌群落进行了高通量测序,分析了不同干预措施(沙障+播草种/播草种)和干预时间(4年/12年)对沙化草地土壤细菌和真菌群落组成的影响。结果发现:1)细菌群落在CK和P_1样地聚为一组,P2和P3样地聚为另一组,真菌群落在CK、P_1和P_2样地聚为一组,P_3单独为一组;2)表层土壤有机碳和硝态氮含量在P_3样地中显著高于CK和P_2样地(P 0.05),而土壤铵态氮在各样地间无显著差异(P 0.05);3)植被盖度在P3样地中显著高于CK和P_2样地(P 0.05),杂类草地上生物量在P_3样地中显著高于CK样地(P 0.05)。研究认为,砾石方格沙障+播草种的干预措施促进了黄河源区沙化草地表层养分的积累,改变了土壤微生物群落结构,有利于植被的定殖和生长,且随措施实施年限的延长,改善成效愈加明显,是高寒地区严重沙化土地治理的一种有效措施。  相似文献   

9.
黄土丘陵区撂荒群落土壤速效养分空间变异性研究   总被引:4,自引:1,他引:3  
采用经典统计学与地统计学相结合的方法,对黄土丘陵区5块不同撂荒年限样地速效养分在群落尺度上的空间分布特征进行了分析,结果表明,1)与黄土高原地区整体养分水平相比,撂荒样地土壤养分贫瘠,0~20和20~40 cm土层速效养分含量在群落演替中期较高,并且0~20 cm养分含量明显高于20~40 cm;2)速效养分的空间变异主要为结构性变异,撂荒6~7年样地土壤表层的速效钾和硝态氮以及撂荒25年样地20~40 cm硝态氮具有中等空间相关性,其他撂荒群落土壤0~20和20~40 cm的速效养分均具有高度空间相关性;3)随植被群落撂荒演替年限的增加,0~20 cm土层速效钾和硝态氮空间变异性在群落演替前期样地中最大,20~40 cm土层速效钾和硝态氮空间变异性分别在群落演替中期和前、中期样地中最大。0~20 cm土层速效磷和铵态氮空间变异性在群落演替中期样地中最大,20~40 cm土层速效磷和铵态氮空间变异性分别在群落演替前期和中期样地中最大。在不同撂荒年限样地中,4种速效养分具有不同空间自相关性和空间变异性,说明控制这几种养分空间分布的生态学主导过程可能有差异。  相似文献   

10.
为研究根域容积对柑橘树体营养、果实品质及土壤养分、微生物、酶活性的影响,为柑橘的根域限制栽培提供技术支持,以5年生‘早生宫川’为试材,采用50L、100L、150L根域容积进行栽培,以大田栽培为对照,测定不同根域容积下柑橘树体营养、叶片光合作用、果实品质及不同土层土壤养分、土壤微生物及土壤酶活性状况。结果表明,根域限制处理叶片光合速率受到抑制,100L根域容积处理叶片中N、P元素含量最高,其他处理与对照相比均降低,果实N、P、K含量在根域限制栽培条件下均降低;根域限制处理明显提高了土壤有机质及硝态氮含量;除过氧化氢酶活性降低外,150L及100L处理的根际土壤酶活性明显增强,土壤微生物数量随根域容积降低而不同程度减少,但各处理微生物多样性均有所提高;根域限制可提高柑橘果实单果重、糖含量及固酸比,其中150L及100L处理提升效果较为明显;综合分析表明根域限制能有效提高土壤有机质和硝态氮含量、土壤酶活性及微生物多样性,明显提高柑橘的果实品质,100L与150L根域容积提升效果较为明显,但两根域容积间差异不大。  相似文献   

11.
察布查尔县草原土壤微生物量与土壤理化性质相关性研究   总被引:2,自引:0,他引:2  
微生物不仅是土壤养分的转化者,同时也是养分的一种存在方式,其生物质量为微生物量。微生物量是土壤养分转化和循环的动力也是养分的库和源,微生物量对环境变化敏感,是土壤质量变化的重要指标。本研究以新疆伊犁察布查尔县1191~2656m海拔草原为研究对象,使用氯仿熏蒸提取法研究不同海拔草原土壤微生物量及其活性的变异特征,研究结果表明微生物量碳(21.05~331.58mg/kg)、微生物量氮(8.75~95.61mg/kg)均为土壤表层大于中、底层,各海拔及土层间差异显著(P0.05),在1191~2216m海拔区间微生物量碳、氮随海拔的增加而增加,并在2216m海拔达到最大值(331.58mg/kg和95.61mg/kg),其后2216~2656m海拔区间微生物量碳、氮显著降低(21.05mg/kg和12.41mg/kg),这可能与随海拔的增加引起此海拔区间气候、降水量、植被类型、植被数量等环境条件的变化有关;通过相关性分析得知微生物量碳、氮、碳氮比彼此间正相关(P0.05);0~20cm土层微生物量碳与含水量呈正显著性相关(P0.05,r=0.755*),微生物量与海拔、容重、有机质、碱解氮呈正相关(P0.05),与pH值、全氮、碳氮比负相关(P0.05)。20~40cm土层微生物量碳与碱解氮呈显著性正相关(P0.05,r=0.829*),微生物量与海拔、全氮正相关(P0.05),与碳氮比负相关(P0.05)。40~60cm土层微生物量与海拔、碳氮比呈负相关(P0.05),与有机质、碱解氮、全氮呈正相关(P0.05)。土壤微生物量可以反映土壤肥力的变化,作为评价土壤肥力的生物学指标。  相似文献   

12.
为探讨不同年限对退耕区次生草地土壤理化及土壤微生物特性的影响,以民勤绿洲退耕区不同退耕年限次生草地(1、2、8、13、20年)为研究对象,并将耕地作为对照,采用时空互代法测定和分析土壤理化性质(pH、含水率、砂粒含量、全氮、速效钾、速效磷)、土壤三大类微生物(细菌、放线菌、真菌)数量、土壤微生物生物量(碳、氮、磷)变化特征及其三者的相关性。结果表明:不同年限退耕地土壤微生物数量均以细菌最高,放线菌次之,真菌最低。随着退耕年限的增加,土壤砂粒含量、全氮、速效钾、土壤微生物量碳、土壤微生物量氮、土壤微生物量磷等指标均呈现先上升后下降趋势;土壤含水率、速效磷、细菌数量、放线菌数量均表现出不同程度的下降趋势;不同退耕年限对土壤pH值及真菌含量影响不显著。土壤理化性质与土壤微生物学特性间存在一定的相关性。土壤肥力质量综合评价结果表明退耕8年之前是民勤退耕区次生草地治理过程中的关键时期。  相似文献   

13.
不同利用方式下草地土壤微生物及土壤呼吸特性   总被引:7,自引:0,他引:7  
通过对呼伦贝尔羊草(Leymus chinensis)草甸草原土壤呼吸特性及土壤微生物的测定,研究了3种不同利用方式(围封、放牧和刈割)对天然草地土壤呼吸特性及土壤微生物的影响,为草甸草原土壤呼吸研究提供基础理论依据。结果表明:不同利用方式下土壤呼吸速率、土壤微生物量碳含量与土壤酶活性(除脲酶)均表现为草地围封比放牧和刈割呼吸速率高(含量高、活性强);土壤微生物量氮含量、脲酶活性和微生物数量表现为草地放牧和刈割比围封的含量高(活性强、数量多);土壤微生物量碳、氮含量、土壤酶活性(除脲酶)和土壤微生物数量均以表层(0~10cm)最高(活性最强、数量最多),随着土层深度增加而降低(活性下降、数量减少)。土壤呼吸速率与微生物量碳、土壤酶活性(除过氧化氢酶)成正相关,与微生物量氮、过氧化氢酶和微生物数量成负相关,其中只与微生物量氮相关性显著,而其余之间均不显著。  相似文献   

14.
为探究荒漠草原向灌丛地人为转变过程中土壤微生物及其酶活性的响应特征,选取宁夏东部荒漠草原近30年典型草地-灌丛地镶嵌体区域的荒漠草地、草地边缘、灌丛边缘、灌丛地为研究样地,开展各样地不同微生境(植丛和空斑)下的0~20 cm土层土壤理化性质、微生物数量、微生物生物量及其酶活性特征研究。结果显示:随转变过程各样地土壤水分、土壤有机碳、全碳、全氮以及全磷含量分别由6.84%、8.54 g·kg-1、22.67 g·kg-1、0.85 g·kg-1、0.32 g·kg-1显著下降至1.78%、5.85 g·kg-1、6.63 g·kg-1、0.16 g·kg-1、0.23 g·kg-1P<0.05),pH无明显变化。细菌数量呈先降后升变化,荒漠草地略高于灌丛地,真菌数量呈“下降-上升-再下降”非线性变化,灌丛地略高于荒漠草地,放线菌数量下降趋势明显。微生物生物量碳、氮含量分别由87.66、5.94 mg·kg-1显著下降至9.94、1.85 mg·kg-1P<0.05)。过氧化氢酶、碱性磷酸酶、蔗糖酶和脲酶活性呈显著波动或线性下降趋势,荒漠草地均显著大于灌丛地(P<0.05)。土壤微生物特性和酶活性在各样地不同微生境均表现为植丛显著大于空斑(P<0.05)。随着植被转变过程土壤水分、全碳、全氮与土壤微生物(放线菌、土壤微生物量碳氮、过氧化氢酶、脲酶、碱性磷酸酶)呈极显著正相关(P<0.01),土壤有机碳、全磷与土壤微生物量碳、脲酶呈显著正相关(P<0.05),pH与土壤微生物无显著关系(P>0.05);放线菌数量、过氧化氢酶、碱性磷酸酶和脲酶活性与微生物量碳、氮呈极显著正相关(P<0.01),细菌、真菌数量和蔗糖酶活性与微生物量碳、氮呈正相关(P>0.05)。荒漠草原向灌丛地过渡转变过程,虽各指标存在升高、降低或过渡边界效应,但当过渡到灌丛地均显著低于荒漠草地,表明该年限灌丛地土壤微生物活性显著降低。  相似文献   

15.
以关中地区青贮玉米(Zea mays)及其根际土壤为研究对象,研究了种植当年化肥减量配施有机肥对青贮玉米产量、营养价值及土壤微生物活性的影响。结果表明,施肥当年不同处理之间产量无显著差异(P>0.05)。单施化肥处理(T1)的粗蛋白含量最高,配施有机肥在一定程度上降低了玉米的粗蛋白含量,提高了纤维的含量。T1处理的土壤微生物生物量碳、微生物生物量氮含量及土壤脲酶和碱性磷酸酶活性均最低。随着有机肥配施比例的增加土壤微生物生物量碳、微生物生物量氮含量和土壤酶活性均升高。由此初步说明,在关中地区化肥减量配施有机肥能够维持种植当年的玉米产量,显著提高土壤碳、氮储量及土壤酶活性。本研究为关中地区发展青贮玉米产业、改善土壤环境和提高肥料利用效率提供理论依据。  相似文献   

16.
以青藏高原高寒草甸4种主要草地类型为研究对象,分析了不同植被类型土壤的理化性质、土壤微生物数量、土壤酶活性与生态系统功能间的相互关系。结果表明,不同植被类型群落的土壤特性存在明显差异。藏嵩草沼泽化草甸0~40cm土层土壤容重、土壤含水量、土壤有机质、土壤全氮和土壤速效氮含量明显不同于矮嵩草草甸、小嵩草草甸和金露梅灌丛草甸,土壤物理特性的改变(土壤养分、土壤容重、土壤湿度等)会引起植被组成、物种多样性变化;细菌数量和真菌数量与植物群落地上生物量之间存在显著正相关关系(P<0.05)、放线菌数量与生物量之间的相关性不显著,不同植被类型的群落生物量影响着土壤微生物数量和组成;不同草地类型植物群落地上生物量与土壤酶活性(磷酸酶、过氧化氢酶、蛋白酶、脲酶等)之间存在显著的正相关关系(P<0.05),土壤酶活性对土壤有机质、腐殖质等的合成起到了积极作用。土壤酶活性的高低不仅影响了群落生物量,同时也影响群落物种多样性(物种丰富度),土壤酶活性的高低通过影响土壤微生物种类和数量、土壤养分含量,从而间接影响群落物种多样性。  相似文献   

17.
为了全面揭示全球草地土壤C∶N∶P化学计量和微生物呼吸对氮沉降的响应机制,本研究共收集整理了国内外92篇公开的文献资料,采用整合分析(Meta-analysis)方法分析了氮沉降对草地土壤C∶N∶P化学计量和微生物呼吸的影响,同时研究了不同氮沉降速率、试验周期和气候条件下各指标对氮沉降的响应差异。结果表明,氮沉降显著增加了土壤全氮(7.1%)、有效氮(36.3%)、铵态氮(51.3%)、硝态氮(98.1%)和微生物量C∶P(53.6%),但显著降低了土壤pH(-5.9%)、微生物量氮(-11.5%)和微生物量磷(-19.4%);随着氮沉降速率的提高,土壤全氮(4.1%)、土壤N∶P(10.6%)、可溶性有机氮(41.8%)、铵态氮(31.3%)和硝态氮(20.8%)的效应值均显著增加,而土壤pH(-5.8%)、微生物量碳(-13.2%)、微生物量氮(-11.5%)、微生物量磷(-18.0%)、微生物量C∶P(-26.5%)和微生物呼吸(-10.6%)的效应值显著降低;随着试验周期的增加,土壤铵态氮(22.8%)的效应值显著增加,而土壤pH(-2.5%)、微生物量碳(-12.2%)、微生物量氮(-21.4%)和微生物呼吸(-25.3%)的效应值显著降低。另外,年平均温度和年平均降水量显著影响微生物呼吸对氮沉降的响应,而对土壤和微生物碳氮磷对氮沉降的响应无显著影响。  相似文献   

18.
以宁夏盐池县退化荒漠草原为对象,实施深翻耕+补播(SR)、浅翻耕+补播(QR)和禁牧封育(F)恢复措施,同时以传统放牧为对照(CK),研究不同恢复措施草地 0~10 cm、10~20 cm、20~30 cm和30~40 cm土层土壤总有机碳(SOC)、全氮(TN)及颗粒有机碳(POC)、易氧化有机碳(ROC)、微生物量碳(MBC)、硝态氮(NO3--N)、铵态氮(NH4+-N)和微生物量氮(MBN)的变化特征,以探讨不同恢复措施对荒漠草原土壤碳氮及其组分的影响。结果表明:与其他处理相比,QR处理草地的土壤SOC含量(5.50~9.93 g·kg-1)、土壤TN含量(0.17~0.23 g·kg-1)、土壤ROC含量(0.53~0.99 g·kg-1)及土壤MBN含量(62.82~73.20 mg·kg-1)总体较高;土壤MBC含量(386.00~481.80 mg·kg-1)及碳、氮各组分占SOC和TN的比例总体以F处理的草地较高;不同恢复措施草地各土层土壤POC、NH4+-N和NO3--N含量较CK均有所下降。相关分析表明:SOC含量分别与TN、ROC含量呈极显著正相关(P<0.01),与MBC含量呈显著负相关(P<0.05)。基于土壤碳、氮固存,在所有的处理中,浅翻耕+补播是退化荒漠草原恢复较为有效的措施。  相似文献   

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