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1.
生物炭还田对融雪期棕壤有效养分的影响   总被引:1,自引:0,他引:1  
以辽宁地区典型土壤棕壤为研究对象,通过野外布置小区进行田间原位观测试验,分析融雪期秸秆生物炭不同施加量处理土壤主要有效养分质量分数的变化,探讨生物炭还田对融雪期土壤养分的影响机制。试验设置4个处理,生物炭用量分别为0(CK)、6(B1)、12(B2)、24(B3)t/hm2,每个处理3个重复,小区采用随机区组排列。结果表明:生物炭施加量对融雪期有效养分质量分数有极显著性影响,融雪持续期对NH_4~+-N、NO_3~--N有极显著性影响,对速效钾有显著性影响。施加生物炭处理在融雪各阶段有效养分质量分数都高于对照处理,且融雪前后养分流失量较少,其中B3处理NH_4~+-N、NO_3~--N和有效磷融雪前后流失量最小,分别为1.16mg/kg、4.24mg/kg和5.23mg/kg,说明生物炭对融雪期土壤有效养分有很好的固持作用。分析相关指标得出,融雪前期生物炭主要通过影响积雪融化速度和土壤水分状况,增加土壤持水能力,来减少土壤有效养分损失;但是,融雪后期土壤水分不再是养分损失的主要制约因素。  相似文献   
2.
【目的】研究不同针、阔叶树种的种间关系,为通过针、阔混交或枯落叶客置来防治人工针叶纯林土壤的极化提供科学依据。【方法】在位于陕北黄土高原北部半干旱风沙区的靖边县,选择覆盖度达到90%~100%的22年生油松和25年生樟子松纯林,建立20 m×20 m的标准地,以5样方(1 m×1 m)混合采样法采集0~10 cm土层腐殖质土壤和附近不同针、阔叶树种的当年枯落叶后,进行室内混合培养试验。【结果】油松纯林会导致土壤养分含量、部分酶活性降低及真菌、放线菌数量明显减少的负向极化发展趋势,樟子松纯林会导致土壤部分酶(脲酶、蔗糖酶)活性降低和细菌数量明显减少的负向极化发展趋势。引入阔叶树种枯落叶防治油松纯林土壤极化的优先顺序为:引入白榆、沙棘和旱柳最好,其次为紫穗槐,而小叶杨、刺槐和柠条则均不适宜引入;引入阔叶树种枯落叶防治樟子松纯林土壤极化的优先顺序为:引入沙棘最好,其次为柠条,引入小叶杨和白榆效果不明显,而刺槐、紫穗槐和旱柳则均不适宜引入。【结论】不同阔叶树种枯落叶对针叶林地土壤性质的影响效应有明显差异;筛选出了防治陕北风沙区针叶林土壤极化的阔叶树种。  相似文献   
3.
为研究秸秆生物炭输入对冻融期黑土表层无机氮磷垂直迁移的影响,采用室内模拟冻融循环试验,设置冻融与不冻融、冻融循环次数和生物炭施加量3个影响因素,分析冻融作用下不同秸秆生物炭输入量土壤表层无机氮磷垂直迁移特征。结果表明:(1)冻融与不冻融、冻融循环次数及生物炭施加量对黑土表层NO3-—N、NH4+—N和PO43-—P垂直迁移液总体积、迁移液总浓度及迁移总量均有极显著影响。(2)淋溶时间随冻融作用增强而缩短,随生物炭施加量增加而延长。所有处理迁移液总体积均随生物炭输入量的增加呈降低趋势。未冻融组迁移液总体积随培养期增加呈现缓慢下降趋势,冻融组处理迁移液总体积在第5次冻融循环试验出现急剧增加,而后趋于平稳。(3)分析冻融作用下秸秆生物炭施入对无机氮磷垂直迁移累积影响,同一控制时间内生物炭对冻融组无机氮磷垂直迁移量的抑制作用大于不冻融组,且随生物炭施入量增加对无机氮磷垂直迁移的抑制作用增强。由于土壤物理性质的改变,冻融组NO3-—N、NH4+—N和PO43-—P累积迁移量均在第5次冻融循环左右发生急剧变化。综上可知,生物炭在冻融期可以有效的固持养分,研究结果可为寒冷地区解冻期面源污染防治提供一定的理论支持。  相似文献   
4.
冻融条件下土壤水分和速效磷垂直迁移规律   总被引:1,自引:0,他引:1  
中国东北地区土壤普遍受到的季节性冻融作用会影响土壤中速效磷和水分的垂直分配。通过室内模拟冻融环境,分析了冻融循环条件下黑土速效磷和土壤水分的垂直变化。结果表明:多次冻融循环作用使土壤速效磷随着土壤水分由下层向表层迁移,经30次冻融循环作用后土壤最大含水率和土壤最大速效磷含量均出现在3cm层;土壤初始含水率越高,冻融作用后向土壤表层迁移的速效磷含量越大,但随着冻融循环次数增加,土壤各层速效磷含量都有所下降,1次冻融作用后,土壤速效磷的最高含量为50.63mg/kg,30次后最高含量为43.81mg/kg,减少了13.5%;利用多元回归分析分别得出了冻融循环后土壤含水率和速效磷与初始含水率、冻融循环次数和土层深度的关系函数,相关系数分别为0.892,0.578。上述研究成果为季节性冻融区非点源污染及土壤盐碱化防治奠定理论基础。  相似文献   
5.
通过油松及其他10个树种枯落叶单独和混合分解试验,探讨了油松与其他树种枯落叶混合分解对土壤性质的影响及在对土壤性质影响中是否存在相互促进或抑制作用。结果表明:11种枯落叶单独分解均明显提高了土壤脲酶、脱氢酶、磷酸酶活性和有机质、碱解氮含量,但在对土壤速效磷含量和CEC的影响中存在较大差异。油松分别与侧柏、小叶杨、刺槐和白榆枯落叶混合分解对土壤微生物总量的影响存在明显的相互促进作用;油松与沙棘枯落叶混合分解对土壤磷酸酶活性的影响存在相互促进作用,而与侧柏、白桦和白榆枯落叶混合分解对土壤磷酸酶活性的影响存在相互抑制作用;油松与大部分树种枯落叶混合分解对土壤速效钾的影响存在相互促进作用,而对土壤速效磷的影响存在相互抑制作用;油松分别与小叶杨、沙棘、紫穗槐枯落叶混合分解对土壤有机质的影响存在相互促进作用。就土壤性质总体而言,油松与沙棘、刺槐、小叶杨和紫穗槐枯落叶成对混合分解对土壤性质综合表现为相互促进,而与侧柏、辽东栎、白桦、落叶松和柠条枯落叶成对混合分解对土壤性质综合表现为相互抑制。  相似文献   
6.
【目的】探讨黄土丘陵区3种典型人工阔叶纯林枯落物分解对土壤性质极化的影响,为防治森林土壤退化和连栽障碍提供科学依据。【方法】在位于黄土高原中部半湿润黄土丘陵区的陕西黄陵县,选择刺槐、辽东栎和小叶杨3种典型人工阔叶纯林为研究对象,采集林地腐殖质层土壤和枯落物(当年枯落叶及细根),分别设“土壤+枯落叶”、“土壤+根系”、“土壤+枯落叶+根系”和土壤不与任何枯落物混合(对照)4种处理方式,进行室内混合培养试验,共培养120 d,分析枯落物分解对土壤生物学和化学性质极化的影响。【结果】1)在刺槐林地,枯落叶分解主要引起土壤pH值、过氧化氢酶活性和微生物数量负向极化,根系分解主要引起pH值、速效磷含量负向极化;但就土壤总体性质而言,枯落叶和根系均引起了正向极化,且根系影响大于枯落叶,二者混合分解对土壤的影响总体表现为相互抑制。2)在辽东栎林地,枯落叶分解主要引起蔗糖酶、多酚氧化酶、过氧化氢酶活性及速效磷、速效钾含量负向极化,根系分解主要引起过氧化氢酶活性和速效钾含量负向极化;但就土壤总体性质而言,枯落叶分解引起了负向极化,而根系分解引起了较弱的正向极化,且二者混合分解对土壤的影响总体表现为较弱抑制作用。3)在小叶杨林地,枯落叶分解主要引起蛋白酶、过氧化氢酶活性及速效磷含量负向极化,根系分解主要引起蛋白酶、过氧化氢酶活性及微生物数量和速效磷含量负向极化;就土壤总体性质而言,枯落叶和根系均引起了负向极化,且根系影响较明显,二者混合分解对土壤的影响总体表现为相互促进。【结论】从枯落物分解对土壤性质极化影响的总体结果来看,刺槐比较适宜在该地区一定时间内继续连栽,其次为辽东栎,而小叶杨不适宜。  相似文献   
7.
【目的】研究不同树木枯落叶对连作麦田土壤性质的影响,为防治麦田土壤性质极化和连作障碍提供依据。【方法】采集黄土残塬区典型连作麦田耕层(0~10cm)土壤,将其与不同森林树种(刺槐、小叶杨、辽东栎、沙棘和柠条)和城市道路绿化树种(法国梧桐、国槐、银杏、垂柳、五角枫、女贞、紫叶李、栾树、广玉兰、梧桐、泡桐、杜仲和七叶树)的当年枯落叶按干质量比100∶2混合后,在20~25℃下进行室内分解培养试验,连续培养120d后,测定土壤的化学性质和生物学性质。【结果】1)连作麦田会引起土壤有效Zn、有机C含量增加和土壤微生物数量、多种酶活性不断提高的正向极化,但也同时引起土壤向贫养化发展、土壤有效Fe和有效Cu含量降低、阳离子交换量(CEC)减少及土壤部分酶活性降低的负向极化趋势;2)根据对连作麦田土壤极化的综合影响效应分析,枯落叶最适合施入麦田土壤的当地森林树种是沙棘、小叶杨,其次是刺槐,而柠条、辽东栎不适宜;枯落叶最适合施入麦田土壤的当地城市道路绿化树种是杜仲、紫叶李,其次是栾树、国槐、垂柳、泡桐,而女贞、法国梧桐、银杏、梧桐、七叶树、玉兰和五角枫均不适宜。【结论】收集一些特定树种的枯落叶施入农田土壤,是防治连作土壤性质极化和连作障碍的一种有效方法。  相似文献   
8.
  目的  侵蚀性降雨标准是计算土壤流失的关键指标,侵蚀性降雨标准的拟定与耕作方式密切相关,比较同一地区不同耕作方式下的侵蚀性降雨标准差异,对于提高区域土壤侵蚀预报精度具有重要意义。  方法  根据东北半干旱区径流小区2013 ~ 2019年共7年的降雨径流观测资料,采用频率分析法,拟定几种典型耕作方式下的侵蚀性降雨雨量标准,并进行差异性比较。  结果  结果表明:(1)横垄(9.6 mm)、顺垄(11.65 mm)、地埂植物带(21.15 mm)的7年侵蚀性雨量标准的平均值相比裸地(4.45 mm)分别提高了2.16倍、2.62倍、4.75倍。(2)随着年限的增加,侵蚀性雨量标准的相对误差减小,变差系数减小,合格率升高。选取裸地小区、横垄小区、顺垄小区、地埂植物带小区5年资料序列时的侵蚀性雨量标准的合格率均达到100%。(3)侵蚀性降雨标准越小,径流系数越大,产流次数越多。  结论  不同耕作方式的对比表明:横垄、顺垄、地埂植物带3种耕作方式能够有效提高侵蚀性降雨标准,其中以地埂植物带最为显著;5年的降雨数据可以满足侵蚀性降雨标准的确定条件;地埂植物带的减沙减流效益最优,其次是横垄,再次是顺垄。研究成果可为东北半干旱区的水土保持综合治理提供一定的参考依据。  相似文献   
9.
【目的】建立基于人工林土壤养分循环和枯落物分解的土壤极化模型,旨在为深入认识土壤养分极化成因和预测土壤养分极化趋势提供参考。【方法】从人工林生态系统养分循环规律的角度出发,建立人工林土壤养分极化推理和动态模型,通过实验室分解法和野外调查,对模型中主要参数的确定进行分析。【结果】分别建立了基于养分循环和枯落物分解的人工林土壤养分极化度推理模型及动态模型,并针对油松、落叶松、侧柏、刺槐、小叶杨、白桦和辽东栎等人工林,确定了模型中的主要参数。【结论】由于人工林土壤养分极化受林木对养分的选择吸收利用、枯落物分解等的综合影响,所以从人工林生态系统养分循环规律的角度来建立土壤养分极化动态理论模型是可行的。  相似文献   
10.
天然降雨条件下横垄与顺垄坡面产流产沙过程   总被引:5,自引:3,他引:2       下载免费PDF全文
试验以天然降雨为侵蚀动力,采用标准径流小区法,对比研究了连续型降雨与间歇型降雨条件下横垄与顺垄玉米径流形成和泥沙迁移规律。结果表明:连续型降雨产流过程形态呈"W"或倒"V"形,产沙形态呈"W"或"M"形;顺垄产流与产沙时间长度一致,产流总量和产沙总量分别是横垄的1.66~5.80倍和5.02~5.52倍;顺垄与横垄产流产沙峰值差异显著,仅横垄与雨强存在错峰现象,延后1min。间歇型降雨产流形态为倒"V"形,产沙形态呈倒"V"或"M"形;顺垄产流和产沙总量分别是横垄的1.83倍和2.32倍;首次产流量占总量的70%以上,产沙量占总量的94%~100%,且横垄和顺垄与雨强均存在错峰现象,顺垄产流和产沙量较雨强延后1~4min,横垄延后1min;除首次产流外,其余产流产沙过程时间较短均无错峰现象。天然降雨条件下,横垄与顺垄产流产沙过程较为复杂,研究结果可为区域坡地水土流失防治及水土资源管理利用提供理论依据。  相似文献   
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