添加硫和锰对长白山森林土壤与腐殖质顽固性有机碳矿化的影响

【目的】探究硫和锰添加对长白山森林土壤和腐殖质顽固性有机碳的矿化速率及其温度敏感性(Q_(10))的影响,为评估长白山森林碳元素的生物地球化学循环对大气硫输入的响应提供科学依据。【方法】采集长白山阔叶红松林、杨桦林和高山苔原土壤以及阔叶红松林和杨桦林腐殖质样品,进行室内培养试验。首先将样品置于25℃预培养90天,以移除易分解的活性碳组分,之后分别加入2 mL MnCl_2、NaCl、MnSO_4和Na_2SO_4溶液(Mn添加量为3 mg·g~(-1)有机碳),对照处理加入等体积的双蒸水,分别置于25和35℃下培养30天,于第1、3、6、10、15、21和30天测定释放的CO_2量,并计算顽固性有机碳矿化速率、累积矿化量和有机碳矿化的温度敏感性(Q_(10))。在培养结束时(第30天),采用磷脂脂肪酸生物标记(PLFA)法测定土壤和腐殖质样品的磷脂脂肪酸总量。【结果】在MnCl_2和NaCl处理间及在MnSO_4和Na_2SO_4处理间,土壤和腐殖质的顽固性有机碳矿化速率、累积矿化量和Q_(10)无显著差异(P0.05);腐殖质的顽固性有机碳矿化速率在4种处理之间无显著差异;土壤顽固性有机碳矿化速率在MnSO_4处理下得到提高(P0.05),而MnCl_2处理对其无显著影响;添加可MnSO_4和Na_2SO_4显著提高3种土壤和杨桦林腐殖质顽固性有机碳累积矿化量(P0.05),而添加MnCl_2和NaCl处理则无显著影响,表明供试土壤和腐殖质有机碳矿化受到硫添加的影响,而不是锰添加;添加硫和锰可显著降低阔叶红松林土壤顽固性有机碳矿化速率Q_(10)(P0.05),而对杨桦林和高山苔原土壤无显著影响;阔叶红松林和杨桦林腐殖质的微生物总量在MnSO_4处理下显著提高(P0.05),而MnCl_2处理对其无显著影响;MnSO_4添加可提高土壤的微生物总量,特别是高山苔原土壤显著高于对照(P0.05)。【结论】硫添加可显著提高长白山森林土壤的顽固性有机碳矿化速率和累积矿化量,而锰添加则无显著影响。考虑到硫对土壤有机碳矿化的重要性,今后建立土壤有机碳矿化模型时应将硫输入作为一个重要参数。     

氮在凋落物-土壤界面连续体转移研究进展

凋落物-土壤界面连续体是森林生态系统的最重要部分,也是氮素生物地球化学循环最活跃的场所。土壤氮元素的生物地球化学循环广义上可分为转运和转化2个环节,真菌和细菌分别在这2个环节上扮演重要角色。降雨、氮沉降和温度等变化能够改变森林生态系统的氮生物地球化学循环过程,在全球变化加剧背景下,深入了解凋落物-土壤界面连续体内氮的转运和转化过程和机制尤为重要。本文综述了凋落物-土壤界面连续体的研究现状,通过应用N示踪、分子生物学测序和N-DNA-SIP分子探针技术,研究氮转运和转化的微生物群落及其过程的可行性,并提出今后森林生态系统凋落物-土壤界面连续体的氮循环模式,强调了真菌的转运和细菌的转化过程在氮固持中的贡献,有助于森林生态系统氮固持力和机制系统认知,为开展温带森林生态系统管理和氮排放控制提供了思路。      

玉米复合型种衣剂TB的创制及防效

筛选了具有较强生防能力的亲和木霉菌3株和内生细菌2株,并对其与克百威和烯唑醇复配可能性进行了研究,在此基础上进行了盆栽和大田防治玉米土传病害的试验。结果表明:生防菌可以与化学农药复配,复配而成的5%种衣剂TB对玉米丝黑穗病的防效与20%的黑穗净相当。     

氮沉降和干旱对阔叶红松林凋落物分解的影响

氮沉降和降水减少耦合作用对我国北温带森林凋落物分解的影响还知之甚少,通过常规的凋落物分解袋法进行了对照(CK)、施氮(N, 50 kg/(hm·a))、降雨减少(RP,-30%)和降雨减少加施氮(RP+N)4个处理对长白山阔叶红松林主要树种叶凋落物分解和碳、氮元素动态影响的研究。结果表明:凋落物分解95%需要6.025～15.167年,椴树的分解速率最快,其次是蒙古栎,红松最慢,三者混合后分解率介于期间。分解系数结果显示:施氮能在一定程度上促进紫椴叶凋落物的分解, 施氮对红松凋落物和混合凋落物分解则表现出抑制作用, 降雨减少对分解表现为明显的抑制作用,干旱情况下施氮后4种凋落物的分解系数介乎氮沉降和降雨减少两者之间,说明氮沉降和降雨减少存在交互作用。总体看来,氮沉降对凋落物分解和氮元素含量有一定的影响,并且与分解阶段和凋落物种类有关,降水减少对凋落物分解和碳氮元素比值具有显著的抑制作用。      

在长白山生态系统中长期的高浓度CO2熏蒸对土壤酶的影响

从1999年到2006年在中科院长白山森林生态系统定位站（42°24＇N,128°28＇E,海拔738m）对长期高浓度CO2熏蒸对土壤酶活性的影响进行了研究.采用开顶箱（OTC）的方式对红松和长白松进行高浓度CO2处理, CO2浓度分别受控于高浓度CO2箱（500 μmol·mol^-1）、对照箱（370 μmol·mol^-1））和裸地（370 μmol·mol^-1）.经高浓度CO2（500 μmol·mol^-1）熏蒸8年后,土壤样品分别在2006年春季、夏季和秋季进行采集和分析.结果表明：在高CO2浓度（500 μmol mol^-1）条件下,转化酶活性除了红松夏季样品之外都是显著降低的;而脱氢酶活性却是增加的,但只有部分结果显著;长白松的多酚氧化酶活性都显著降低;过氧化氢酶活性在春季增加,而在其他季节均降低.总而言之,在高CO2浓度条件下,土壤酶的活性与树种有关.     

“机械制图”课程理实一体化教学改革路径

针对“机械制图”课程理论教学与生产实践严重脱节的现状,课题组成员结合当代企业发展对人才专业技能的需求,讨论分析了现阶段课程理论教学中容易与生产实践脱节的部分及其原因,并尝试从教学内容、教学环节及教学评价体系这三个方面提出对该课程进行理实一体化教学改革的建议。通过教学内容的推陈出新、教学环节的优化设计、评价体系注重实践能力的考量,最大限度地使课程理论教学与社会生产实际接轨,培养学生的工程意识和综合素质能力,为向社会输送专业技能过硬的全面型人才提供保障。     

水、氮耦合对阔叶红松林叶凋落物分解的影响

以长白山阔叶红松林优势树种红松、蒙古栎、色木槭、水曲柳、紫椴的叶凋落物为研究对象,定量模拟加水、加氮、凋落物量对凋落物分解和土壤碳氮过程的影响。结果表明:加氮处理对凋落物分解没有显著影响, 凋落物量增多使分解率下降, 加水处理显著促进水曲柳凋落物的分解。培养结束后,凋落物的氮质量分数增加、碳质量分数和C/N降低,凋落物残体的δN值因凋落物种类、水氮处理的不同而不同,δC值下降, 土壤的碳、氮质量分数增加,δN值无显著变化,δC值和C/N下降。      

玉米土传病害生物防治的研究进展

土传病害是威胁玉米生产的一类重要病害,其中茎基腐病、丝黑穗病和纹枯病发生尤为严重。由于土传病菌能在土壤中存活多年,给防治带来了较大困难。选育抗病品种和种衣剂包衣是目前防治土传病害的主要手段。由于生物防治具有对环境和人畜安全、不易产生抗药性等优点,日益引起人们的重视,将成为玉米土传病害无公害防治的重要措施。对玉米土传病害的化学与生物防治以及生物型种衣剂的研究进展进行了评述。     

杀虫防病种衣剂的研制及防效初报

筛选了具有较强生防能力的亲和内生细菌2株,并分离了白僵菌3株、绿僵菌2株,在此基础上对其与克百威和烯唑醇复配的可能性进行了研究,并进行了大田防治玉米土传病虫害的试验。结果表明:生防菌可以与化学农药复配;复配而成的含克.唑5%种衣剂MB对玉米土传病虫害有一定的防效作用。     

交趾黄檀嫁接苗培育技术

为了研究交趾黄檀(Dalbergia cochinchinensis)嫁接苗培育技术,课题组经过2年试验,总结出一套交趾黄檀嫁接苗培育技术:利用1年生营养袋交趾黄檀砧木,在国庆节前后采用双芽枝条切接法进行嫁接,接后加强抹芽除萌、追肥拔草、塑料带解绑和防治病虫害等环节管理,嫁接平均成活率可达96%以上,苗木在次年春季平均高度可达40 cm以上,嫁接亲和力强,大小株适中,很适合出圃上山造林。