土壤呼吸日动态特征及其与大气温度、湿度的响应

为阐明西藏高原区土壤呼吸作用日变化特征对大气温度、湿度特征因子的响应,以西藏林芝八一镇农田为研究对象,研究土壤呼吸速率与地表大气温度、湿度及土壤水分蒸发之间的响应关系。结果表明:土壤呼吸作用具有单峰型日变化特征,呼吸速率在0.5～1.3μmol/(m2.s)范围内,最大值出现在15:00-16:00之间,最小值出现在10:00-12:00。气温是影响土壤呼吸速率变化的关键气象因子,与土壤水分蒸发速率和大气湿度呈极显著正相关。但土壤呼吸速率的日变化与气温、大气湿度、蒸发速率之间并不完全同步,1d内,在19:00-7:00之间气温变化幅度较小,呼吸速率与气温、大气湿度和蒸发速率之间呈极显著正相关关系(P<0.001)。在7:00-19:00之间气温变化幅度大,表现为土壤呼吸作用滞后于气温、大气湿度和蒸发变化,约滞后3h。由此可知,短暂的大气温度、湿度条件变化并不能引起土壤呼吸作用的快速显著变化。     

黄土丘陵区不同生长年限刺槐林土壤无机磷的变化规律

利用时空互代法,在野外调查和室内分析的基础上,探讨了生长2、16、24、27、30和43 a(恢复年限)刺槐林土壤无机磷的变化规律。结果表明:随年限延长,刺槐林地土壤全磷和无机磷含量呈减少之趋势,除Ca10-P表现为明显的下降趋势外,其他无机磷组分均随恢复年限的延长呈总体增加趋势;不同恢复年限内,刺槐林地土壤无机磷组分含量和比例有如下顺序:Ca10-P>Ca8-P>Fe-P>Al-P>Ca2-P。     

藏东南色季拉山不同海拔森林土壤碳氮分布特征

【目的】明确藏东南色季拉山不同海拔森林土壤有机碳(Soil organic carbon,SOC)、易氧化有机碳(Readily oxidized carbon,ROC)及全氮(Total nitrogen,TN)含量的垂直分布特征。【方法】以藏东南色季拉山不同海拔高度(3 000,3 200,3 500,3 700及3 900m)的森林土壤为研究对象,采集0~5,5~10,10~20,20~30,30~40,40~50cm土层土壤样品,通过测定SOC、ROC及TN含量,研究不同海拔高度及剖面土壤SOC、ROC及TN含量垂直分布特征,阐述SOC、ROC及TN含量的海拔及剖面效应。【结果】在土壤剖面垂直分布上,SOC、ROC和TN含量均随土层深度增加而降低,且主要集中在表层(0~5cm)土壤中。随着土层深度增加,土壤易氧化有机碳占有机碳的比例(ROC/SOC)总体呈增加趋势,而土壤C/N(SOC/TN)的变化趋势并不一致。SOC和ROC平均含量随海拔高度的增加均呈增大趋势;除3 500m海拔高度TN含量较低外,其余各海拔的TN含量均随海拔高度增加而增大;ROC/SOC随海拔增加总体呈减小趋势,而C/N无明显变化规律。【结论】色季拉山森林SOC、ROC和TN主要储存于表层土壤和高海拔区域土壤中,在未来气候变暖的背景下,高海拔区域表层土壤将成为大气二氧化碳浓度升高的潜在碳源。     

当雄草原不同退化草甸土壤含水量及容重分布特征

土壤含水量和容重是土壤物理属性的2个重要指标,对土壤养分有效性及生产能力有重要影响。采用野外调查和室内分析法研究西藏当雄不同退化程度高寒草甸土壤水分和容重分布特征,为草地的科学管理和可持续利用提供理论依据。结果表明:不同区域环境及土壤条件对土壤水分含量分布及变异影响显著;随着草地退化程度加重,土壤含水量极显著降低(P<0.01),土壤容重显著增加(P<0.05);土壤含水量在土壤剖面上的变化表现为正常草地和轻度退化草地土壤0～10cm>10～20cm,而严重退化草地为0～10cm<10～20cm;土壤容重在土壤剖面上的变化表现为正常草地和轻度退化草地土壤容重0～10cm<10～20cm,而严重退化区容重变化表现为0～10cm>10～20cm。草地退化首先表现在表层土壤上,且草地退化导致土壤水分含量的显著降低也不利于草地的自然恢复,将加速草地的进一步退化。     

不同土壤对Cr吸附的动力学特征

该文采用振荡平衡法比较了来自中国15个省区16种土壤对Cr(Ⅵ)的吸附及其动力学特性,并探讨了土壤pH值、阳离了交换量、黏粒含量和有机质对Cr(Ⅵ)吸附及其动力学参数的影响.结果表明:具有较低土壤pH值和较高物理黏粒含量的土壤对Cr(Ⅵ)具有较人的表观吸附量,而土壤阳离子交换量和有机质因素对土壤Cr(Ⅵ)的表观吸附量影响较小.酸性土壤对Cr(Ⅵ)吸附能力较强,可以采用一级动力学方程和抛物线方程描述Cr(Ⅵ)在酸性土壤中的动力学行为,且土壤的表观吸附速率和平衡时的吸附量与土壤的pH值呈显著(p<0.05)负相关关系,而与物理黏粒含量旱显著(p<0.01)正相关关系;而碱性土壤对Cr(Ⅵ)吸附能力较小,很难用动力学方程描述其吸附动力学特性.可见,土壤pH值不仅影响土壤对Cr(Ⅵ)的表观吸附量,并且对Cr(Ⅵ)表观吸附动力学特征产生了较大影响.     

高寒草原坡面土壤活性有机碳分布特征分析

活性有机碳是土壤有机碳中最活跃的部分,在土壤碳循环中起着非常重要的作用。以西藏当雄高寒草原坡面为研究对象,对不同高度坡位上表层土壤(0~10 cm)活性有机碳(Labile organic carbon)含量分布特征进行分析。结果表明:相同高度坡面不同位置上土壤活性有机碳和总有机碳含量差异较小,标准差分别为0.0273~0.1642和0.0301~2.2835之间;土壤活性有机碳占总有机碳比例在6%左右;随着坡位高度的升高土壤活性有机碳和总有机碳含量均呈增加趋势;回归分析表明,土壤活性有机碳与总有机碳之间呈极显著正相关关系(r=0.9383),回归方程为y=0.0763x-0.4634;与<0.002 mm粘粒含量呈正相关关系(y=0.0548x+1.4847),但相关性未达显著水平(r=0.6488);土壤总有机碳和<0.002 mm粘粒含量可以分别88.04%和42.1%地解释土壤活性有机碳含量的差异。     

色季拉山不同海拔土壤微生物及真菌群落组成特征

为探究不同海拔高度土壤微生物的分布特征,以西藏东南部色季拉山为研究区,以不同海拔高度(4 606,4 110,4 000,3 900,3 440 m)土壤为研究对象,分析0—5,5—10 cm 2个层次土壤可培养微生物数量分布特征,并采用高通量测序技术分析了真菌群落组成的丰富度和多样性,探讨了真菌群落组成的主要影响因素。结果表明,供试区土壤可培养微生物数量表现为细菌＞放线菌＞真菌,真菌数量与海拔高度显著相关,而细菌和放线菌数量随海拔高度无明显变化规律;5个海拔高度下共检测到真菌4个门、18个纲、47个目、74个科、93个属;在门水平上优势真菌为担子菌门(Basidiomycota)和子囊菌门(Ascomycota),纲分类水平上担子菌门下的伞菌纲(Agaricomycetes)相对丰度最高。Alpha多样性分析表明,低海拔区川滇高山栎林和高海拔区高寒草地土壤真菌丰度和多样性均较高,海拔3 900~4 110 m的中部海拔区的雪山杜鹃和急尖长苞冷杉林土壤则较低;冗余分析发现,在门和纲分类水平上,土壤有机碳和全氮含量是真菌群落差异的主要影响因素,海拔高度的影响相对较小。研究结果表明,微生物在不同海拔高度上的分布可能主要取决于土壤性质和植被类型。     

退化高寒草甸土壤有机碳分布特征及与土壤理化性质的关系

本研究对西藏当雄不同退化程度高寒草甸土壤有机碳分布特征及其与土壤理化性质演变进行分析,结果表明,土壤有机碳及有机碳密度均为正常草甸土壤>轻度退化草甸土壤>严重退化草甸土壤,且0~10 cm土层中有机碳含量及其密度均高于10~20 cm土层土壤。回归分析表明,土壤有机碳与土壤活性有机碳、土壤碱解氮、速效磷、速效钾及土壤含水量之间存在显著或极显著的正相关关系,其决定系数R2分别为0.913 9、0.977 1、0.931 4、0.665 3和0.715 6,直线回归方程分别为y=0.074 3x-0.026 1,y=2.676 8x+14.425 0,y=0.245 9x+3.347 9,y=4.296 5x+71.667 0,y=0.790 8x+5.424 5;而与土壤容重呈显著负相关关系（y=-0.016 7x+1.553 1）。土壤有机碳的损失,造成土壤养分和水分减少,土壤容重增大。通径分析表明,土壤有机碳的变化对碱解氮的影响最显著。     

磁化水灌溉条件下黄河三角洲刺槐林地土壤盐分时空分布特征及变化规律

[目的]探明磁化水灌溉条件下土壤盐分含量时空分布特征及变化规律,为滨海盐碱地磁化水灌溉技术提供理论依据。[方法]以黄河三角洲东营市河口区新营造刺槐人工林地为研究对象,分析了淡水灌溉(FW)、磁化淡水灌溉(MFW)、地下浅表层微咸水灌溉(GW)和磁化地下浅表层微咸水灌溉(MGW)4种措施下土壤盐分含量的时空分布特征及变化规律。[结果] 2种磁化处理灌溉方式均能降低滨海盐碱地土壤盐分含量;不同灌溉处理的土壤盐分含量均值皆表现出:GWCKFWMGWMFW,土壤盐分含量随土层深度增加而降低。[结论]①磁化水灌溉能够降低土壤盐分表聚,尤其在春、秋季适时采用磁化水灌溉,能够抑制土壤返盐,在20—40 cm土层效果更明显一些。②通过磁化地下浅表层微咸水进行适度灌溉,可以为该地区节约用水资源,有效地促进盐碱地土壤脱盐。     

生物炭还田方式对冬小麦籽粒灌浆特性及产量的影响

为探明生物炭不同还田方式对冬小麦产量形成的影响,选用扬麦13为材料,研究了旋耕生物炭不还田（CK）、生物炭旋耕还田（XG）、常规翻耕还田（FG）和深翻还田（SFG）对冬小麦产量、干物质转运和籽粒灌浆特征的影响。结果表明,与CK相比,XG、FG和SFG处理显著增加冬小麦开花期、成熟期地上干物质积累量,促进花后干物质向籽粒转运,其中XG处理花后干物质对籽粒产量的贡献率比CK提高4.97%,二者间差异显著,而FG、SFG处理与CK间无显著差异;XG、FG和SFG处理对冬小麦强、弱势粒灌浆起始势和灌浆活跃期无显著影响,但可提高冬小麦强、弱势粒快增期灌浆速率和最大灌浆速率（V_max）,缩短到达最大灌浆速率的时间（T_max）,以XG处理效果最明显,其强、弱势粒V_max分别比CK提高16.41%、6.49%, T_max减少6.69%、12.97%,差异均显著;XG、FG和SFG处理能优化产量构成,其中XG处理有效穗数、千粒重、穗粒数、产量最高,分别比CK提高3.63%、8.19%、17.01%、14.27%,差异均显著。因此,在小麦-玉米轮作雨养无灌溉条件下,玉米秸秆生物炭旋耕还田可促进小麦干物质积累及花后干物质向籽粒的转运,提高强、弱势粒灌浆速率,增加冬小麦产量。