喀斯特湿地转变为农用地对土壤有机硫形态及芳基硫酸酯酶活性的影响

【目的】土壤有机硫形态及芳基硫酸酯酶活性能敏感地反映土壤硫库的变化,厘清喀斯特湿地转变为农用地后不同土地利用方式下土壤有机硫形态和芳基硫酸酯酶活性的变化特征及其影响因素,对喀斯特湿地土地合理利用和土壤质量管理具有重要意义。【方法】以典型桂林会仙喀斯特天然沼泽湿地为对照(沼泽湿地),以由其转变而来的5种土地利用方式,即水稻田、旱地、果园、养殖地和弃耕地为研究对象,采集0—10、10—20、20—30和30—40 cm共4个土层的样品,分析各形态有机硫含量及芳基硫酸酯酶活性。【结果】1)与沼泽湿地相比,5种土地利用方式的土壤全硫储量、酯键硫、碳键硫以及残渣态硫含量均呈降低趋势。5种土地利用方式土壤碳键硫、酯键硫和残渣态硫占有机硫的比例分别为39.08%～63.54%、22.91%～34.28%、13.55%～28.46%,与沼泽湿地相比,酯键硫和残渣态硫占比降低,碳键硫占比升高(P<0.05)。2)沼泽湿地土壤有机硫含量范围在158.41～442.18 mg/kg,全硫含量范围在180.22～510.83 mg/kg,全硫平均值为345.53mg/kg,低于世界土壤全硫含量均值(70...     

广西喀斯特地区土壤Ca含量高光谱反演研究

【目的】土壤是植物生长所需的必要因子,岩溶区高浓度的土壤Ca含量则影响着当地植物的生长发育。研究基于高光谱反演技术为岩溶区土壤Ca含量的快速测量提供参考。【方法】利用广西典型喀斯特区土壤为研究对象,开展土壤反射率光谱与室内理化分析同步测量。在土壤原始光谱反射率的基础上,进一步对土壤光谱进行一阶导数和包络线去除处理,并利用光谱指数法和主成分回归分析法进行土壤Ca的反演研究。【结果】岩溶区土壤钙含量与土壤光谱之间具有非常高的相关性,在600 nm和2 300 nm附近出现较高的峰值,且经过一阶导数和包络线去除处理后的土壤光谱反演效果要明显优于原始光谱。其中,一阶导数处理的指数模型RSI(607 nm,2 370 nm)的R2达到0.67,均方根误差为26.34,反演效果最好;包络线去除处理的NDSI(599 nm,601 nm)的R2为0.57,均方根误差为18.24;原始光谱的NDSI(603 nm,604 nm)的R2为0.57,均方根误差为27.94。主成分回归分析的R2为0.57,均方根误差11.92,也具备较好的反演能力。【结论】指数反演中RSI指数具有波段指示意义明确,反演精度高等优点,而主成分回归分析的精度高,分析快,但无法筛选敏感波段。该研究结果证明了高光谱手段反演岩溶区土壤Ca含量的可行性,并为快速获取岩溶区土壤Ca含量的相关研究提供了指导意义。     

基于多角度的漓江流域土地利用/覆被变化及驱动力分析

改革开放以来,漓江作为国家重点保护的13条河流之一,其流域内土地利用变化的强弱、方向、稳定性状况及其驱动力组成关系着漓江流域生态系统的稳定和桂林市社会经济的发展。基于此,采用1977、1987、2000和2015年4期TM/ETM影像,通过信息熵、空间集聚性及驱动力等从多角度对漓江流域1977-2015年的土地利用/覆被变化及其驱动力进行了研究。结果表明:①1977-2015年,漓江流域土地利用/覆被变化呈现出剧烈-平稳-再次剧烈的变化特点;②流域土地利用综合指数由1977年的228.602增加到2015年的230.878,且越接近市辖区中心土地利用程度越高,流域北部土地利用结构信息熵较小,市辖区最大,极差达到0.86 Nat,不同县域土地利用系统稳定性有所差异;③自然因素中以地形曲率、地貌类型及年均气温对土地利用的影响较大,社会经济因素及半自然半社会经济因素中以旅游景点密度、单位面积粮食产量和单位面积肉类产量这几个因素影响最为显著。     

响应面法优化多穗石柯总黄酮提取工艺及抗氧化活性研究

[目的]优化多穗石柯总黄酮的提取工艺及其抗氧化活性的研究。[方法]运用单因素和响应面试验相结合,通过超声波辅助对其总黄酮的提取进行优化,利用响应面分析法考察料液比、提取温度、提取时间对其总黄酮含量的影响,并进行抗氧化活性分析。[结果]多穗石柯总黄酮最佳提取条件为超声功率328.8 W、超声频率35 kHz、乙醇浓度60%、料液比1∶41.2(g∶mL)、提取温度63.2℃、提取时间37.8min,总黄酮提取率为19.18%。抗氧化活性试验结果表明,当黄酮浓度为2mg/mL时,对·OH、DPPH·和O_2~-·的最大清除率分别为11.70%、75.86%和32.00%,并具有很好的还原能力。[结论]通过热溶剂浸提超声波辅助提取法提取多穗石柯中的黄酮类化合物,所用时间短、要求温度低、提取率好,方法简单易行,具有明显的优势。该研究采用响应面法确定该方法的最佳提取工艺,以期为多穗石柯产业化及开发新天然抗氧化剂提供理论依据。     

果草套种对南方丘陵山地表层土壤微生物量碳氮及酶活性的影响

[目的]探究不同果草套种模式下0—10cm土层土壤微生物量碳、氮及酶活性的差异,为改善土壤肥力条件、促进桂林旅游城市生态循环农业经济的发展提供理论依据。[方法]在桂林潮田河流域大山口农业综合示范区内设置样地,采集表层(0—10cm)土壤样品,测定与分析不同果草套种模式下表层土壤微生物量碳、氮及酶活性的差异。[结果]0—10cm土层土壤氮磷钾、土壤微生物量碳氮和土壤酶活性大小基本表现为:阳朔金桔+牧草桂橙1号+牧草翠冠梨+牧草对照样地。其中,阳朔金桔+牧草模式对0—10cm土层土壤微生物量碳、氮含量和土壤酶活性的影响最为明显(p0.05)。相关性分析表明,土壤微生物量碳氮和3种土壤酶活性存在极显著正相关关系。[结论]果草套种模式特别是阳朔金桔+牧草模式对南方丘陵山地表层土壤肥力条件的改善作用较为明显。     

丛枝菌根真菌对镉胁迫下芦竹生长、光合特性和矿质营养的影响

为揭示丛枝菌根真菌（Arbuscular mycorrhizal fungi，AMF）对芦竹耐镉（Cd）胁迫的作用及其机理，采用大棚盆栽试验，利用丛枝菌根真菌（AMF）摩西管柄囊霉（Funneliformis mosseae，FM）、根内根孢囊霉（Rhizophagus intraradices，RI）、地表球囊霉（Glomus versiforme，GV）进行接种试验，研究了在Cd胁迫下接种AMF对芦竹生长、光合、矿质营养的影响。结果表明：AMF能够显著改善Cd胁迫下芦竹的生长状况，与对照相比，接种处理芦竹的株高增加19.09%~27.98%，叶长增加12.18%~31.06%，叶绿素相对含量SPAD值增加8.55%~9.36%，地上和根系生物量分别增加20.08%~31.41%、12.24%~24.12%，最大净光合速率增加7.08%~32.12%，芦竹根系全P含量增加30.26%~46.05%。接种处理后芦竹地上Cd含量介于68~105.97 mg/kg之间，显著高于对照处理（42.20 mg/kg），根系Cd含量介于113.07~221.47 mg/kg之间，显著高于对照处理（46.47 mg/kg），且根系Cd含量显著高于地上部。Cd胁迫下不同AMF菌种对芦竹产生的效应有差异，其中，RI处理对芦竹株高、叶长促进效应最好，经GV处理的芦竹全N、全P、全K含量以及Cd含量最高。Cd胁迫下接种AMF能促进芦竹的生长，增强其光合作用，提高全N、全P、全K吸收量，同时增强了芦竹对Cd的吸收。该研究表明芦竹丛枝菌根共生体对重金属Cd具有较强的固持作用，在Cd污染土壤修复中具有潜在应用价值。     

报春苣苔属新品种特异性、一致性和稳定性测试指南研制

苦苣苔科报春苣苔属具有极其丰富的生物多样性,大多数都具有极高的观赏价值,而其多样化的花朵、叶片和植株形态使其具有开发为极具我国特色的新花卉的潜力。近年来,国产苦苣苔科植物,尤其是报春苣苔属越来越受到人们的重视,在世界苦苣苔科植物新品种登录权威——世界苦苣苔协会（The Gesneriad Society, GS）进行登录的报春苣苔属新品种日渐增多,而该属也有望得以被我国农业农村部新品种保护办公室列入植物品种保护名录。但是目前报春苣苔属植物在国内外均无相关的DUS测试指南与标准,这方面的工作亟待开展。因此,本研究根据植物新品种特异性、一致性和稳定性（简称DUS）测试的原理和技术规则,参考UPOV关于同科不同属的、源自不同国家的测试指南,结合资源现状,研制适用于我国报春苣苔属植物新品种测试的指南,对其适用对象、性状的选择与确定、性状分级、标准品种的选用和DUS判定标准进行详细研讨,为报春苣苔属植物新品种的授权提供测试技术的支撑,为极具我国特色的该类植物测试技术规程的建设与完善提供参考,为将这一类群的新品种培育、园艺化、产业化和新品种保护提供行业标准。     

贝可利空气凤梨组培快繁技术研究

以贝可利空气凤梨种子为外植体,开展离体快繁技术研究。结果表明:经预处理的荚果用75%酒精表面消毒30 s,0.1%HgCl_2消毒7～8 min效果最好。种子无菌萌发最佳培养基为:MS+6-BA 1.0 mg/L+IBA 0.1 mg/L,培养2周可以观察到部分种子萌发,部分种子脱分化成愈伤,继续培养愈伤能再分化成苗。最佳继代增殖培养基为:MS+6-BA0.6 mg/L+IBA 0.06 mg/L,不定芽分蘖多,生长较均匀,4个月增殖系数约为11。最适壮苗培养基为:MS+NAA 0.2 mg/L,培养30 d,不定芽生长良好,植株健壮,每株幼苗有10～11张真叶,不定芽基部长出粗壮的根系。炼苗一周,洗苗消毒后悬空栽培,25 d可以观测到部分植株基部分蘖出2～3个侧芽;30 d后统计,成活率达到95%以上。     

桂北不同林龄桉树人工林土壤养分及生物学特性

采用时空互代法,以广西北部低山丘陵地区不同林龄(1、2、3、4、5 a)桉树人工林为研究对象,对土壤养分含量,微生物数量,微生物生物量和土壤酶活性等生物学特征进行研究,探讨土壤养分变化及其生物学特征的变化规律。结果表明:(1)土壤养分随土层的加深表现出降低的趋势。随林龄的增加,土壤有机碳和速效氮含量呈增加的趋势,全磷呈降低趋势,全钾和速效钾呈先减小后增加趋势,全氮和速效磷无明显规律。土壤pH随着林龄的增加呈降低趋势,随土层深度的增加呈升高趋势。(2)土壤微生物数量和微生物生物量随土层的加深逐渐减少。微生物数量中细菌比例最大,放线菌次之,真菌最小。随着林龄的增加,细菌,真菌,微生物量氮和微生物量磷呈先减小再增加的趋势,放线菌趋于减小,微生物量碳逐渐增大。(3)土壤酶活性随土层深度的增加而递减,且各土层之间差异显著。随着林龄的增加,土壤脲酶、蔗糖酶、酸性磷酸、过氧化氢酶活性均呈增大趋势。(4)土壤生物学特征(微生物数量,微生物生物量和酶活性)受林龄的影响显著,其最高值根据所在的林龄有所不同,与土壤有机碳、全氮、全磷、全钾、速效氮、速效磷、速效钾等因子密切相关,且呈显著相关,在一定程度上可以表征桉树人工林土壤肥力水平变化趋势。     

基于Landsat 8 TIRS数据与TVDI的流域地表土壤干旱分析

以漓江上游流域为研究区域,利用较高空间分辨率的Landsat 8 TIRS数据定量反演流域的地表温度,并结合温度-植被干旱指数探讨干旱季节流域地表土壤干旱时空分布特征。结果表明:不同干旱季节,漓江上游流域地表温度分布规律类似,即以林地为主的上游流域地表温度低于以城乡工矿居民用地为主的中下游区域;流域地表土壤以干旱等级为主,部分区域出现极干旱现象,在一定程度上会影响区域农业和旅游业的可持续发展。流域地表土壤干旱程度受土地利用类型影响明显,以林地为主的上游区域地表土壤主要为湿润等级,而以城乡工矿居民用地为主的中下游区域主要为干旱等级。