长期施肥对棕壤团聚体组成及其主要养分赋存的影响

采用干筛法对长期不同施肥处理棕壤进行团聚体分级,并对不同级别团聚体中有机碳(SOC)、全氮(TN)、全磷(TP)和全钾(TK)含量与分配进行分析,探讨了土壤团聚体与土壤肥力状况的关系。结果表明,棕壤团聚体以0.25~1mm为优势粒级。有机肥(猪粪)施用与有机无机(猪粪+氮肥)配施不仅增加了大团聚体含量,提高了团聚体稳定性,而且还增加了各粒级团聚体的SOC、TN、TP和TK含量,其中大团聚体中增加较多(0.25mm)。无机肥(氮肥)施用减少了大团聚体含量,降低了土壤团聚化程度,同时降低了各粒级团聚体的SOC、TP和TK含量。各施肥处理下大团聚体较微团聚体中含有更高的碳、氮、磷和钾储量。有机碳、全氮和全磷储量均与2mm团聚体含量呈显著正相关(P0.05)。2,1~2mm团聚体含量和平均重量直径(MWD)、几何平均直径(GMD)呈显著正相关(P0.05),其中2mm团聚体含量与MWD、GMD达到极显著正相关(P0.01)。因此,在农业生产过程中可以施用有机肥来改善土壤结构,提高土壤肥力。     

鹰嘴界常绿阔叶林不同演替阶段土壤微生物的生物量与活性

【目的】研究常绿阔叶林恢复演替过程对土壤微生物量碳、氮及微生物活性的影响。【方法】从湖南鹰嘴界代表常绿阔叶林不同演替阶段的马尾松林(PF)、针阔混交林(MF)、常绿阔叶林(BF)样地上、中、下坡挖取土壤剖面,按0~10和10~20cm分层采集土壤样品,测定土壤微生物生物量碳(Cmic)、氮(Nmic)及土壤基础呼吸、土壤有机碳(SOC)和全氮(TN),以分析常绿阔叶林不同演替阶段的土壤微生物量碳、氮及微生物活性。【结果】随着常绿阔叶林演替递进,0~10cm土层土壤SOC由20.29g/kg增至41.96g/kg,TN由1.18g/kg增至2.33g/kg,Cmic由448.62mg/kg增至1 021.95mg/kg,Nmic由35.21mg/kg增至109.62mg/kg,土壤基础呼吸由1.12mg/(kg·h)增加到1.36mg/(kg·h),代谢熵(qCO2)由2.51mg/(g·h)降低到1.33mg/(g·h)。由相关分析可知,Cmic、Nmic均与SOC和TN显著正相关;微生物熵(Cmic/SOC)在PF中最低,MF中次之,BF中最高,且与SOC、TN存在显著的负相关性,与Cmic、土壤微生物量碳氮比存在显著正相关;土壤基础呼吸与SOC、TN和Cmic存在显著的正相关性;代谢熵与SOC、Cmic、Nmic有极显著负相关关系。【结论】研究区内植被演替可使土壤微生物生物量增加、土壤肥力改善。凋落物输入质量的改善、土壤肥力的提高,是中亚热带常绿阔叶林微生物量碳、氮和微生物熵随演替进程逐渐增大的主要原因。通过封山育林、择伐等经营措施,可以促进针叶林向常绿阔叶林递进和森林土壤肥力恢复。     

东北玉米带秸秆覆盖免耕对土壤性状的影响

研究玉米秸秆全覆盖免耕对土壤性质的影响及在东北春玉米种植区的应用。结果表明,在播种前后,免耕较常规垄作可增加30%～78%土壤含水量,显著降低耕层土壤温度,增加表层0～20 cm土壤容重;秸秆全覆盖免耕较常规垄作极显著增加单位面积土壤内蚯蚓的数量和重量;免耕5年后,土壤有机质变化主要集中在表层,在0～5 cm,秸秆全覆盖免耕土壤有机质含量5年间增加了29.1%。实施秸秆全覆盖免耕可以达到土壤可持续发展,积温较低区域采取此耕作方式可适当降低秸秆覆盖量。     

不同预案下锦葫沿海地区景观格局变化的模拟分析

【目的】分析历史预案和规划预案条件下,辽宁锦葫沿海地区景观格局的变化趋势,为该地区土地利用总体规划及土地资源合理配置提供参考。【方法】基于遥感和GIS等技术,解译得到1990、2000和2010年的锦葫沿海景观类型图,作为预案模拟的基础;采用ARMA模型动态预测锦葫沿海地区的土地需求量,并使用Logistic-CA模型对锦葫沿海地区2011-2020年不同景观类型分布的历史预案和规划预案进行空间模拟和比较。【结果】1)2种预案条件下,除建设用地面积呈增长趋势外,其他用地面积都呈递减趋势,而规划预案比历史预案用地集约;2)2011-2020年,2种预案条件下锦葫沿海地区各景观格局指数变化趋势一致,其中斑块数目和斑块密度均降低,说明锦葫地区景观破碎化程度将有所降低,斑块形状变化比较复杂,优势景观面积正逐渐减小,而斑块平均大小呈上升趋势,少数景观类型占有的比重不断增大;3)2种预案条件下,锦葫沿海地区的生态服务价值均呈下滑趋势,但规划预案的生态服务功能要优于历史预案。【结论】对研究区的景观格局进行预案模拟,可以为土地利用的总体规划和土地资源的合理分配提供参考。     

林火对北方森林深层土壤有机碳的影响

林火干扰是驱动北方森林生态系统更新、演替以及物质循环的重要生态过程。林火的发生,显著地改变了北方森林地表以及土壤表层生物量和碳密度。然而,我们对林火是否对北方森林深层土壤(40cm以下)这个储量巨大的碳库的影响却缺乏关注。以大兴安岭呼中林区2010年火烧迹地为研究对象,并以相邻同等立地条件的未过火区为对照,通过样地调查、实验室分析,对林火对北方森林深层土壤碳密度的影响以及其与驱动因子的关系做了分析。结果显示:火烧迹地土壤有机碳随深度的分布规律与未火烧对照样地有显著差异,其深层土壤有机碳含量与碳密度显著低于未火烧区(n=56,P0.001);火烧迹地深层土壤有机碳中微生物量碳含量、易氧化有机碳含量显著高于未火烧迹地(n=56,P0.01),而土壤碳氮比、可溶性有机碳含量显著低于未火烧样地(n=56,P0.01);火烧迹地深层土壤含水量显著低于未火烧样地(n=56,P0.001),而土壤温度和p H值则显著高于未火烧迹地(n=56,P0.001)。由此可见,林火显著地降低了北方森林深层土壤有机碳的化学稳定性,并使土壤温度增加,促进了土壤微生物的生长,最终导致了深层土壤有机碳分解加速,储量下降。     

不同抑制剂用量的稳定性肥料对玉米产量的影响

玉米是八五三农场的主要农作物之一,为了增加玉米产量,提高经济效益,研究了不同抑制剂用量的稳定性肥料对玉米产量的影响。结果表明:光照充足、积温高、雨水调和的年份,玉米最高产量及最大效益肥料用量、抑制剂品种与用量组合为N-P2O5-K2O=228.0-103.5-84.0+NBPT+DMP(高);春季雨雪偏大,玉米生长季积温低、夏季偏干旱的年份,玉米最大效益肥料用量、抑制剂品种与用量组合为N-P2O5-K2O=180.0-82.8-60.0kg.hm-2+NBPT+DCD(高)。     

土壤颗粒分级过程中超声破碎和离心分离的条件选择

按照离心机SORVALL Legend RT的水平转子的尺寸,并根据斯托克斯公式对文献中已有的土壤颗粒分级方法中的离心时间重新设定。同时讨论了利用超声波进行土壤颗粒分散的使用条件,尤其应针对不同的土壤调整超声破碎仪的能量输入。用新优化的土壤颗粒分级方法对中国科学院沈阳生态试验站采集的棕壤进行了分级,其结果与吸管法所得结果基本一致,并且回收率能达到95%以上。     

辽宁大连市主要公园乔木多样性分析

对大连市7个主要公园的乔木种类和各树种的个体数量进行调查,利用树种数、Shannon-Wiener多样性指数、Simpson生态优势度指数、Pielou均匀度指数4个指标对大连市各公园的树种组成结构进行分析。结果表明:7个公园内有乔木树种共75种,隶属31科40属;Shannon-Wiener多样性指数的表现为:甘井子公园星海公园富民公园明珠公园劳动公园中山公园泽龙湖公园;Simpson生态优势度指数的表现为:甘井子公园富民公园星海公园劳动公园明珠公园中山公园泽龙湖公园;Pielou均匀度指数的表现为:星海公园劳动公园甘井子公园富民公园明珠公园中山公园泽龙湖公园。     

免耕条件下不同秸秆覆盖量对土壤木质素含量的影响

【目的】研究不同秸秆覆盖量免耕对土壤木质素（VSC）含量的影响,探讨免耕作对土壤有机碳截获和平衡的影响过程和机制。【方法】以吉林省梨树县黑土免耕作长期定位试验田的表层土壤为研究对象,对比分析无秸秆覆盖、33%秸秆覆盖、67%秸秆覆盖、100%秸秆覆盖4种处理土壤中木质素的变化特征。【结果】与无覆盖相比,经过4年连续秸秆覆盖后,木质素在土壤表层聚集,随着土壤深度的增加,木质素含量逐渐减少;随着覆盖量的增多,0—2 cm土层中VSC含量逐步增大,100%覆盖是无覆盖处理的5.06倍; 5—20 cm土层中各处理间VSC含量差异并不显著;木质素来源碳在有机碳中的相对比例随着深度的增加而减少;与无覆盖相比,秸秆覆盖增加了木质素来源碳在有机碳中的相对比例;秸秆覆盖后,木质素丁香基单体（S）与香草基单体（V）比值（S/V）以及肉桂基单体（C）与S单体比值（C/V）减少,S类和V类单体的酸醛比（Ac/Al）s 和（Ac/Al）v增大,表明秸秆还田不同程度降低了土壤有机质的氧化程度。【结论】秸秆覆盖免耕条件下,植物来源木质素在土壤表层选择性积累,延缓了木质素的氧化,增加了土壤有机碳的截获量和稳定性。     

东北地区主要树种分布与气候的关系

根据东北地区树种分布资料和气象资料,计算了东北地区50种主要树种的Kira温暖指数(WI)、温暖指数的全范围和最适范围以及徐文铎提出的湿度指数(HI)。建立了东北地区气候因子与树种地理分布的回归模型,并对气候因素与树种地理分布的相关关系进行了分析。综合50种主要树种的水热指标值,将其划分为寒温湿润型,寒温潮湿型,中温耐旱型,中温湿润型,中温潮湿型,暖温耐旱型和暖温湿润型7个Kira水热指标分布类群,论述了东北地区主要树种沿热量和水分梯度的分布格局。