不同种植年限紫穗槐根际非根际土壤磷组分含量特征

以不同种植年限的紫穗槐根际和非根际土壤为试验对象, 采用Tiessen等修正后的Hedley土壤磷素分级方法,对其有效磷、全磷及不同形态磷组分进行了分析研究。结果表明,不同年限根际土壤有效磷含量均高于非根际土壤。从无机磷含量特征可以看出除了H₂O-Pi(水溶磷)和Conc.HCl-Pi(浓 HCl提取无机磷)外,其余无机磷均是Y₆₀的含量最高。不同形态磷:除Y₂₈的NaHCO₃-Po(0.5 mol/L NaHCO₃提取有机磷)外,其他株龄的NaHCO₃-Pi(0.5 mol/L NaHCO₃提取无机磷),NaOH-Pi(0.1 mol/L NaOH提取无机磷),NaHCO₃-Po,NaOH-Po(0.1 mol/L NaOH提取有机磷),Conc.HCl-Po(浓 HCl提取有机磷)含量均是根际高于非根际土壤相应磷指标含量。根际土壤有效磷与Dil.HCl-Pi和Conc.HCl-Po含量显著相关(P<0.05),H₂O-Pi与Total-P含量显著相关(P<0.05),根际和非根际土壤有效磷与pH值和根际全磷含量相关性均不显著(P>0.05)。     

超旱生灌木根际土壤磷的含量特征

对阿拉善荒漠类草地的5种超旱生灌木根际和非根际土壤全P及有效P含量进行比较,并分析根际与非根际土壤含磷量特征,结果表明,霸王、驼绒藜、沙木蓼和四合木4种灌木根际土壤全P、有效P含量高于非根际土壤,而红砂根际土壤虽全P含量高于非根际土壤,但有效P含量却低于非根际土壤.对根际、非根际土壤全P和有效P含量进行相关性分析,非根际土壤有效P和全P含量显著相关,而根际土壤有效P和全P含量相关性不显著.     

毛乌素沙漠南缘紫穗槐根际与非根际氮素含量特征

选择在陕西省榆林市靖边县毛乌素沙漠南缘已生长60、35、28和6年的紫穗槐（Amorpha fruticosa）样地,对不同株龄紫穗槐根际和非根际土壤的全氮、铵态氮、硝态氮、有机碳的含量特征及土壤pH值的变化进行了分析。结果表明,根际全氮、铵态氮（除28年龄外）、硝态氮、有机碳含量均高于非根际,其中有机碳含量差异达到显著水平(P<0.05)。35年龄紫穗槐根际的全氮、铵态氮、硝态氮含量均高于其它株龄,分别比非根际高43.8%、30.3%和230%。有机碳含量根际与非根际都随着株龄增长而增加,而根际与非根际pH值随着株龄的增长而呈下降趋势。相关性分析表明,根际全氮与有机碳、铵态氮、硝态氮均呈显著相关,而在非根际没有相关性。根际土壤养分均高于非根际土壤,种植紫穗槐可以有效地改良土壤。     

不同刈割时间对南北疆油莎豆根际土壤养分和盐基离子含量的影响

【目的】探究不同刈割时间对南北疆油莎豆（Cyperus esculentus）根际土壤养分和盐基离子的影响。【方法】2021年5月15日在南疆莎车县北疆阜康市种植油莎豆,分别于播种后第78、91、106和124天采集油莎豆根际土壤样品进行养分和盐基离子分析测定。【结果】采样点和刈割时间显著影响了油莎豆根际土壤的pH(P<0.05);采样点和刈割时间的交互作用显著影响了油莎豆根际土壤的pH、全氮、全磷和全钾含量（P<0.05）,对油莎豆根际土壤的离子含量均没有显著影响。北疆油莎豆根际土壤的全氮、全钾、速效磷和速效钾含量显著高于南疆（P<0.05）,但北疆的阳离子（钠离子、钾离子、钙离子和镁离子）含量显著低于南疆（P<0.05）。在北疆地区,油莎豆根际土壤的pH与速效钾和氯离子含量呈显著负相关关系（P<0.05）,与碳酸氢根离子含量呈显著正相关关系（P<0.05）。在南疆地区,油莎豆根际土壤的pH与速效钾含量呈显著负相关关系（P<0.05）,与氯离子和钠离子含量呈正相关关系。【结论】刈割改变了南北疆种植油莎豆根际土壤全钾、速效钾和速效磷含量及pH值...     

粮草轮作对北疆平原荒漠灌区土壤理化性质的影响

研究北疆平原荒漠区小麦-苜蓿轮作下土壤理化性质的动态变化,揭示粮草轮作过程中土壤盐碱度和养分的消长规律,旨在为该地区种植结构的调整和农田生态系统的可持续利用提供科学依据.在小麦轮作苜蓿的中低产田中,连续5年调查土壤全盐量、pH值、有机质和氮磷钾.结果 表明:小麦地轮作苜蓿有效降低了土壤含盐量和pH值,轮作第4年土壤含盐量由轮作前0.79 g/kg降低到0.63 g/kg,土壤pH值平均降幅为6.64％,土壤有机质平均增幅为19.07％;土壤中全氮含量增加,由轮作前0.52 g/kg提高到0.65 g/kg,水解性氮含量较轮作前显著降低;磷含量呈上下波动,轮作4 a全磷由0.98 g/kg降至0.93 g/kg,有效磷由6.18 g/kg降至2.97 g/kg;土壤速效钾含量呈先减少后增加的态势,轮作后速效钾含量的最低值为260.44 mg/kg,处于富钾状态.在北疆平原荒漠区的粮食耕作系统中引入苜蓿可有效提高土壤有机质含量,增加全氮的储备量,降低盐碱度.在苜蓿生长第4 a需适当补充氮肥和磷肥,无需施入钾肥.     

退化高寒草甸优势植物根际与非根际土壤养分及微生物量的分布特征

根际是一类特殊的微生态系统,对研究土壤与植物群落间的相互作用具有重要意义。本研究旨在探讨高寒草甸退化过程中根际与非根际土壤的养分和微生物量分布特征,以及优势植物根际养分富集的相关性和差异性。结果表明：不同退化程度条件下,根际土壤中微生物量碳、氮、磷和养分含量显著高于非根际土壤（P<0.05）,且随退化程度加剧呈逐渐下降趋势;随高寒草甸退化程度的加剧,根际微生物量的碳、氮、磷和养分均出现富集效应,其富集率表现为重度退化草地 > 中度退化草地 > 轻度退化草地 > 未退化草地;由相关分析可知,根际与非根际土壤中微生物量碳和微生物量氮与全磷、全氮和有机碳之间均呈极显著正相关关系（P<0.01）。综上所述,草地退化过程中土壤的有效养分和微生物量在植物根际存在富集和活化现象,这对于人们进一步认识和调控根际的养分循环具有重要意义。     

种植年限对紫花苜蓿地土壤pH值和磷酸酶活性的影响

为科学评价种植苜蓿的改土效应和提高苜蓿对土壤磷素养分的利用效率,以1年生、2年生、3年生、4年生和6年生紫花苜蓿地为试验对象,研究了种植年限对盐碱地土壤pH值和土壤磷酸酶活性的影响.结果表明:随着种植年限的增加,土壤pH值总体上呈下降趋势,6年生苜蓿地较1年生苜蓿地土壤pH值下降了O.13;在0～40cm土层内,土壤pH值随土层深度的增加而升高,但40～50cm土层土壤pH值出现明显的下降.根际土壤磷酸酶活性高于非根际,二者均随种植年限的增加先升后降,随土层深度的增加而降低.不同生长年限苜蓿地各土层土壤pH值与土壤磷酸酶活性均呈负相关,表明试验条件下土壤pH值降低有利于土壤磷酸酶活性的提高.     

不同秋眠类型紫花苜蓿根际与非根际土壤理化性质及化学计量特征

为探究不同秋眠类型紫花苜蓿根际与非根际土壤理化性质,本研究调查了关中地区种植5年不同秋眠类型紫花苜蓿再生期和休眠期根际与非根际土壤有机碳(Soil organic carbon,SOC)、全氮(Total nitrogen,TN)、全磷(Total phosphorus,TP)及土壤酶活性.结果表明:根际SOC、TN、...     

宁夏引黄灌区种植不同苜蓿品种对土壤速效养分的影响

对宁夏引黄灌区8个苜蓿品种种植5年后的土壤有效养分和有机质变化特征进行研究,结果表明:8个苜蓿品种种植5年后土壤碱解氮和有机质含量在20~60cm土层差异显著;有效磷和速效钾含量仅在表层土壤存在显著差异。所有苜蓿品种的土壤碱解氮、有效磷、速效钾和有机质含量均随土层深度的增加显著降低,且有效磷存在明显的"表聚"现象。长期种植苜蓿提高了土壤中的有机质含量,但降低碱解氮、有效磷和速效钾含量,其中速效钾降幅最大。速效钾变化量与苜蓿干草产量呈显著负相关,是影响苜蓿产量的主要影响因素。因此,在宁夏引黄灌区种植苜蓿要根据苜蓿品种、土壤养分变化进行科学合理的施肥,尤其要注重增加钾肥的使用。     

黄土高原轮作系统苜蓿土壤磷素变化特征

在长期定位试验的基础上,分析黄土高原旱地轮作系统中苜蓿（Medicago sativa）不同生长年份土壤的无机磷、有机磷形态及微生物磷的变化特征,以期为农牧区牧草有效磷素合理利用及区域管理提供依据。结果表明：种植苜蓿的土壤全磷含量与苜蓿种植年份成反比,连续种植苜蓿年份越长,土壤全磷和速效磷的含量越小。苜蓿土壤中无机磷组分以Ca-P为主,占无机磷总量的74.0%～80.0%,且Ca₁₀-P > Ca₈-P > Ca₂-P。有机磷占全磷总量的23.2%～25.4%,土壤有机磷以中活性有机磷为主,占有机磷总量的78.3%～79.5%。苜蓿的种植年份越长,土壤微生物磷含量越低。土壤微生物磷与土壤全磷、速效磷成极显著相关,故土壤微生物磷可作为土壤供磷能力的指标。     

玛曲高寒沙化草地3种灌木根际土壤磷素含量特征

研究了玛曲高寒沙化草地3种灌木山生柳（Salixoritrepha）、紫穗槐（Amorpha fruticosa）和沙棘（Hippophae rhamnoides）根际与非根际土壤各种磷组分。结果表明,除沙棘外,其余2种灌木根际OlsenP（有效磷包括H2O-P和NaHCO3-Pi）含量高于非根际土壤;3种灌木的根际全...     

内蒙古苏尼特右旗草原土壤营养元素有效态含量分析

本研究选择内蒙古苏尼特右旗天然草场主要6个草场类,8个草场型,分析了0~30 cm土壤营养元素(全N、P、K、Ca、Mg、S、Fe、Mn、Cu、Zn、B和Mo)有效态含量及与土壤有机质、pH值之间的相互关系。结果表明,1)研究区土壤pH(8.84±0.23),均为碱性土壤;土壤有机质含量与全N含量均较低,平均分别为(9.92±4.65) g/kg和(0.46±0.25) g/kg;营养元素有效态含量积累顺序为:河泛地、湖盆低地盐生草甸草场类>荒漠草原草场区“小针茅+无芒隐子草+葱属”植被型>沙丘植被草场类,河泛地、湖盆低地盐生草甸草场类土壤矿质元素有效态含量显著高于其他草场类。2)土壤富含K元素,B和Mo处于严重缺乏状态;除了河泛地、湖盆低地盐生草甸草场类以外草场类微量元素含量均处于轻度缺乏或缺乏状态。3)土壤pH与土壤N、P、Ca、Mn和Cu元素有效量存在显著负相关性关系;土壤有机质则与土壤N、P、Ca、S、Fe、Mn和Cu元素有效量存在极显著正相关性关系。     

科尔沁沙地苜蓿草地土壤酶活性的时空变化特征

在科尔沁沙地大田试验条件下,研究了不同种植年限(1~5a)苜蓿草地土壤脲酶和过氧化氢酶活性的时(年限)空(土层)变化特征,旨在探讨种植不同年限苜蓿对土壤生物化学性状的影响,为沙地苜蓿草地管理提供科学依据。结果表明:2种土壤酶活性都随着土层加深而降低,0~20cm土层,土壤酶活性最强,呈现出表聚性。随着种植年限增加,2种土壤酶活性都呈先增后降趋势。在0~70cm土层,土壤过氧化氢酶活性大小顺序为:2a5a4a1a3a;土壤脲酶活性大小顺序为:2a5a3a4a1a原生植被地。2年龄苜蓿草地根际土过氧化氢酶活性显著高于1年龄和3~5年龄(P0.05);2年龄和4~5年龄苜蓿草地非根际土过氧化氢酶活性显著高于1年龄和3年龄(P0.05)。不同种植年限苜蓿草地根际土过氧化氢酶活性均高于非根际土,其中,种植第1年至第3年土壤酶活性差异显著(P0.05)。     

江河源区不同建植期人工草地土壤养分及微生物量磷和磷酸酶活性研究

研究了"黑土滩"退化草地上建植的2,4和6龄垂穗披碱草人工草地土壤养分、微生物量磷、中性磷酸酶活性变化以及它们之间的相互关系。结果表明,随建植期的增加,土壤pH值呈现先降低后升高的趋势,人工4龄草地土壤pH值最低,人工6龄草地最高。从时间尺度看,人工2龄草地土壤养分含量、土壤微生物量磷含量和土壤中性磷酸酶活性较"黑土滩"退化草地明显升高,随着建植期的增加,人工4龄草地各测定指标明显下降,而人工6龄草地各测定指标再次升高。4种草地土壤养分含量、微生物量磷含量和中性磷酸酶活性在土壤剖面中均呈现随土壤深度的增加而递减的趋势。相关分析结果表明,土壤微生物量磷与有机碳、全氮、速效氮和速效钾含量之间呈极显著正相关关系,与全磷含量间呈显著正相关关系;土壤中性磷酸酶活性与大多数土壤养分呈显著或极显著正相关关系,其中与土壤有机碳的相关系数最大;土壤微生物量磷与中性磷酸酶活性呈极显著正相关关系。     

江淮地区不同轮茬作物对苜蓿产量及根际土壤质量的影响

为阐明江淮地区不同轮茬作物对苜蓿产量及根际土壤质量的影响,以苜蓿生长4年翻耕灭茬重新种植1年为对照(CK),研究了不同轮茬处理(3年苜蓿-玉米-苜蓿记作T 1,3年苜蓿-高粱-苜蓿记作T 2),利用传统法测定苜蓿产量及不同土层土壤理化性质,使用试剂盒测定根际土壤酶活性,通过高通量测序法对根际土壤细菌群落多样性进行了分析。结果表明:轮茬玉米(T 1)及轮茬高粱(T 2)后苜蓿产量分别是苜蓿连种(CK)的1.27和1.13倍;轮茬高粱使土壤pH、有机质含量显著增加(P<0.05),轮茬玉米土壤总氮含量显著增加(P<0.05),轮茬玉米及轮茬高粱显著提高了土壤速效钾含量(P<0.05);不同轮茬均能减轻土壤容重,且轮茬高粱更为显著;与苜蓿连种相比,轮茬玉米与轮茬高粱土壤过氧化氢酶及土壤脲酶活性均显著高于苜蓿连种土壤(P<0.05);借助高通量测序法对根际土壤细菌群落结构多样性分析表明,各处理土壤前3位高丰度表达优势细菌门均为变形菌、拟杆菌和厚壁菌;轮茬玉米与轮茬高粱处理根际土壤细菌种群数量显著高于CK,OTU数量分别是苜蓿连种土壤的1.25和1.39倍,且轮茬高粱处理的土壤细菌Shannon、Chao、Sobs多样性指数显著高于苜蓿连作土壤(P<0.05);而在细菌相对丰度上,苜蓿连作土壤中变形菌及厚壁菌相对丰度显著高于轮茬处理(P<0.05),而轮茬土壤中绿湾菌及浮霉菌要显著高于连作土壤(P<0.05)。综上表明,江淮地区轮茬较苜蓿连作更有助于提高土壤肥力及土壤酶活性,稳定细菌群落结构,改良土壤,提高土地生产力进而提高产量。     

不同荒漠草原植被根际与非根际土壤养分及碳库管理指数特征

通过对宁夏荒漠草原恢复工程主要植被柠条、沙蒿、短花针茅和蒙古冰草根际与非根际表层(0~5 cm)、亚表层(5~10 cm)和深层(10~15 cm)土壤养分、土壤总碳(soil total organic carbon,C_r)、活性有机碳(active organic carbon,C_A)、碳库指数(carbon pool index,CPI)及碳库管理指数(carbon pool management index,CPMI)特征进行分析研究,探讨不同植被恢复对土壤养分、CPMI变化特征的影响。结果表明: 1)4种植被土壤养分均随土壤深度增加呈降低趋势,根际大于非根际,柠条群落根际和非根际表层速效钾(AK)含量高达130.81和111.96 mg/kg,相对于亚表层和深层分别高6.87、31.65 mg/kg和23.57、61.44 mg/kg,随土层深度增加,根际表层,亚表层和深层比非根际土壤分别高18.84、35.55和48.63 mg/kg,表现出了荒漠草原特殊的“肥岛”聚集效应,不同群落间差异显著(P<0.05); 2)4种植被类型土壤总有机碳C_r含量在2.09~17.11 g/kg范围内,土壤碳库管理指数CPMI均表现为根际大于非根际,C_r和C_A含量在土壤垂直剖面中的分布相似,具有一定的“聚表效应”,柠条和蒙古冰草群落表层比亚表层碳库活度分别增加了38.41%和29.54%,不同植被类型之间碳库活度表现为蒙古冰草>沙蒿>柠条>短花针茅,植被恢复显著改善了土壤有机质分布状况和土壤碳库质量,明显增强荒漠草原土壤碳汇功能; 3)荒漠草原土壤CPMI 与土壤养分含量显著相关(P<0.05),pH与C_r、C_A、CPI和CPMI呈显著负相关(P<0.05),相关系数分别为-0.661、-0.437、-0.661和-0.410,与其他土壤养分指标呈显著或极显著正相关(P<0.05; P<0.01),土壤氮(N)、磷(P)、钾(K)促进了土壤碳库循环周转速率,显著提高土壤质量和生产力。CPMI能够用来作为评价土壤质量和土壤管理措施的有效指标。     

盐渍化草地根际土壤理化性质对降水改变和氮添加的响应

为揭示盐渍化草地根际效应及其对降水改变和氮添加的响应，对增水、减水和氮添加及其交互处理下晋北盐渍化草地根际和非根际土壤理化性质进行分析。研究发现：与对照相比，减水及减水+氮添加显著提高了土壤交换性Na⁺含量，氮添加提高了非根际土壤208.1%的硝态氮和105.3%的无机氮含量（P<0.05）；增减降水与氮添加交互对根际和非根际土壤理化性质均无显著影响；根际土壤pH值比非根际低0.25个单位，铵态氮、硝态氮、有机酸、氨基酸、全碳和全氮含量分别比非根际高412.0%，81.4%，37.5%，22.4%，37.3%和43.6%（P<0.05）；主成分分析发现根际和非根际土壤理化性质对水、氮交互处理的响应具有明显差异。表明盐渍化草地植物具有较强的根际效应，但其对增加降水及水、氮交互的响应不敏感，结果可为预测未来降水变化和大气氮沉降增加情境下盐渍化草地根际效应和土壤理化性质变化提供理论依据。     

连续6年施磷肥对土壤磷素积累、形态转化及有效性的影响

长期施磷肥对土壤磷素积累、形态转化以及有效性的影响是国内外土壤化学研究的热点之一。本研究利用从2008年开始在京南地区进行的紫花苜蓿连续6年施用磷肥定位试验,研究不同施肥处理对紫花苜蓿田土壤磷素积累、形态转化及其有效性的影响。试验地土壤为褐潮土,试验开始前耕层(0~20 cm)土壤有机质为11.2 g/kg,全磷为0.77 g/kg,速效磷为5.66 mg/kg,pH为8.3。结果表明,连续不施磷肥土壤的全磷、速效磷、无机磷各组分含量较连续施磷肥处理均明显降低,说明连续施用磷肥可显著扩大土壤中的有效磷库;不施磷肥处理耕层(0~20 cm)土壤全磷下降了6.94%,速效磷下降了16.3%,施用磷肥处理耕层土壤全磷增加1.3%~13%,速效磷增加164.7%~335.9%;不同的施磷肥处理对Ca₂-P含量的影响最大,不施磷肥的土壤Ca₂-P几乎耗竭,而施磷处理的Ca₂-P增加幅度可达19~36倍;此外,施用磷肥也使土壤Ca₈-P、Ca₁₀-P、Al-P、Fe-P、O-P有不同程度的提高。通过2013年的停施磷肥试验可知继续施磷肥的处理(F₂)与停施磷肥的处理(F₂')在土壤磷素水平、苜蓿产量及养分含量上均没有显著差异,表明磷肥存在明显的后效作用,之前积累在土壤中的磷素具有生物有效性。     

黄土高原旱地施肥对小麦与苜蓿土壤水分养分含量的影响

研究黄土高原旱地小麦(Wheat)和苜蓿(Alfalfa)连作20年后的产量、土壤水分及养分的变化。结果表明:磷肥对小麦增产不显著,而对苜蓿则增产显著(增产183.5%);施肥可以延缓苜蓿的衰老,提高产草量;苜蓿地土壤干燥化明显,施用氮磷有机肥后小麦地也出现干燥化趋势;长期施磷肥有利于改善土壤磷素有效性,其中苜蓿地全磷和有效磷含量,增加了13.6%和83.8%,小麦土壤增加了22.9%和367.9%;苜蓿土壤全氮和速效氮均呈增加,而小麦地则减少;平衡施用氮磷有机肥能培肥土壤,使产量大幅度提高;在该区采取合理的轮作方式和培肥措施能有效地改善农田生态系统的生产力。