鄱阳湖湖滨湿地土壤酶活性及影响因素

土壤酶参与有机碳和养分转化的生物化学反应,对土壤有机质的循环起重要作用。为探讨湖滨湿地土壤酶 活性变化规律及其影响因素,以鄱阳湖滩地土壤为研究对象,在2011 年的2、5、9 和11 月分别采集0 ~ 10 cm 的土 壤样本,对土壤性质和与有机碳转换相关的3 种水解酶和2 种氧化还原酶的活性进行测定,并分析了土壤性质参 数与酶活性的相关性。结果表明,不同月份的土壤pH 值、有机碳和氮含量的差异不显著,但土壤酶活性变化有显 著差异。纤维二糖酶和茁鄄糖苷酶活性在9 月份达到最大值;而酚氧化酶活性在2 月份最高,9 月最低;过氧化物酶 活性则在11 月最高;己丁质酶活性未表现出显著差异。相关分析表明,土壤水分含量与酚氧化酶和过氧化物酶活 性呈极显著相关;地表温度与纤维二糖酶活性呈显著正相关,而与过氧化物酶活性呈极显著负相关。土壤有机碳 和全氮含量与茁鄄糖苷酶活性呈显著负相关,而与过氧化物酶活性呈极显著正相关。综合分析认为,湖滨湿地土壤 水分的变化显著影响不同土壤酶活性的变异,而土壤有机碳和氮对土壤酶活性的影响相对较小。      

青海湖湖滨不同土地类型土壤酶活性的研究

目的探讨青海湖湖滨不同土地类型中土壤酶活性的变化及其影响因素,可为退化湿地的植被恢复与生态系统管理提供理论依据。方法选取青海湖东岸尕海区的湖滨湿地、以及由其退化的草地和沙地这3种土地类型为研究对象。分别采集0 ~ 10 cm、10 ~ 20 cm和20 ~ 30 cm的土壤样本,比较不同土地类型土壤化学性质与土壤酶活性的差异,运用CANOCO5.0软件对土壤酶活性与土壤化学性质间关系进行冗余分析（RDA）。结果湿地中的土壤有机碳、全氮和水溶性有机碳氮的含量显著高于沙地,而土壤易氧化碳和铵态氮含量显著高于草地和沙地;对于水溶性有机碳、硝态氮和有效磷来说,湿地和草地显著高于沙地。草地土壤β-葡萄糖苷酶、亮氨酸氨基肽酶和甘氨酸氨基肽酶的活性较湿地分别显著下降了32.17%、30.90%和39.67%;而沙地较草地分别显著下降了79.22%、73.46%和64.84%。湿地和草地的N-乙酰氨基葡萄糖苷酶和酸性磷酸酶活性均显著高于沙地,但仅湿地的纤维二糖酶和碱性磷酸酶活性显著高于沙地。冗余分析结果表明,土壤水溶性有机碳和氮是影响土壤酶活性的主要因素,对其解释程度分别为58.8%和29.4%。水溶性有机碳可以很好解释亮氨酸氨基肽酶和酸性磷酸酶活性的变化;水溶性有机氮与碱性磷酸酶相关性显著;有机碳则与纤维二糖酶存在显著的正相关。结论湖滨湿地退化为草地和沙地后,土壤有机碳和氮以及土壤酶活性呈现下降趋势,土壤水溶性有机碳、水溶性有机氮以及有机碳显著地影响土壤酶活性的变化。      

生物炭和保水剂对煤矸石基质水分物理特征的影响

探究煤矸石基质的水分物理特征,可为矸石山新土体的水分管理提供依据。本研究以生物炭、保水剂(丙烯酰胺和丙烯酸钾的共聚物)以及煤矸石与生土混合成的基质为研究材料,采用双因素三水平(生物炭和保水剂用量分别为煤矸石基质质量的0、2%和4%,以及0、0.02%和0.04%)完全试验设计,通过室内土培方法,研究添加生物炭和保水剂对煤矸石基质水分物理特征的影响。结果表明:混施4%的生物炭和0.04%的保水剂,煤矸石基质的田间持水量较对照显著提高52%。混施4%的生物炭和0.02%的保水剂使煤矸石基质的稳定入渗速率和累积入渗量较对照显著提高34.43%和42.57%;而单施2%的生物炭以及单施0.02%和0.04%的保水剂,未显著提高煤矸石基质的饱和含水量、毛管持水量和田间持水量。双因素分析表明,生物炭对煤矸石基质水分状况的影响比保水剂显著,在煤矸石基质中混施生物炭和保水剂比单施生物炭或保水剂更能提高其保水性能。聚类分析结果表明,在混施处理中,生物炭的施用量越多,煤矸石基质的保水性能越高,同时也提高了其累积入渗量和累积蒸发量。总之,混施生物炭和保水剂显著影响了煤矸石基质的保水性能和入渗性能。     

基于不同方法测定土壤酸性磷酸酶活性的比较

土壤酸性磷酸酶与有机磷的矿化及植物的磷素营养关系最为密切。目前国内学者在测定酸性磷酸酶活性时主要参照关松荫《土壤酶及其研究法》中以磷酸苯二钠为基质的测定方法,而国外学者主要参照Dick《Methods of Soil Enzymology》中以对硝基苯磷酸二钠为基质的测定方法(PNPP)。但是,在以磷酸苯二钠为基质测定生成物的过程中,常出现显色程度不明显的问题;另外,采用不同基质测定酸性磷酸酶活性也造成了测定方法选择的困难。为合理选择土壤酸性磷酸酶活性的测定方法,本研究选用酸性、中性和碱性土壤各10个土样,分别采用以磷酸苯二钠为基质,且在显色阶段分别加入pH5.0醋酸盐缓冲液(DPP 1)和pH9.4硼酸盐缓冲液(DPP 2)的方法,以及PNPP方法测定土壤酸性磷酸酶活性。同时也研究了不同pH缓冲液和苯酚浓度对生成物显色反应的影响。结果表明:以磷酸苯二钠为基质、在显色反应阶段加入pH≤6的缓冲液时,苯酚和2,6-二溴苯醌氯亚胺不显色;当加入pH≥8的缓冲液时,两者之间显色且苯酚浓度和吸光值的Pearson相关系数极显著。这说明pH低是导致高苯酚浓度和2,6-二溴苯醌氯亚胺显色效果差的一个主要原因。此外,采用PNPP方法测定时,在酸性、中性和碱性土壤中,10个样本酸性磷酸酶活性的变异系数分别较DPP 2增加了70.04%、42.44%和21.17%;极差分别是DPP 2的27.18倍、26.85倍和39.43倍。总之,如果选用磷酸苯二钠为基质测定土壤酸性磷酸酶活性,应在显色阶段加入碱性硼酸盐缓冲液;选用对硝基苯磷酸二钠为基质,是更为简单和灵敏的方法。     

京北地区公路绿化带土壤养分特征研究

为了解城市土壤的肥力质量,服务于城市土壤健康管理。以京北城区环线公路绿化带附近的土壤为对象,研究了表层0~10 cm土壤的颗粒组成和养分指标特征。研究结果表明,土壤颗粒组成以砂粒为主,其含量高达71.74%,黏粒含量仅为4.04%,土壤质地主要为砂土及壤质砂土、砂质壤土。土壤pH值在8.01~8.97范围内,属微碱性到强碱性土壤;土壤有机质平均含量为19.81 g.kg-1,全N平均含量为0.81 g.kg-1,有效P平均含量为29.16 mg.kg-1,速效K平均含量高达252.22 mg.kg-1;土壤养分在不同区域的变化程度不同,变异系数由大到小为有效P>速效K>NH4+>NO3->全N>全P>全K;不同环路区域的土壤养分水平有明显差异,其中北二环路区域除全K和速效K外,其他养分含量均达到最大值,土壤养分总体表现为由市中心向外辐射呈逐渐降低的趋势;草地土壤中的全N、有效P及全K含量显著高于空地土壤。     

北京西山卧佛寺地区古土壤的研究

通过对卧佛寺地区上层中红色粘土进行形态特征、微形态特征、粘粒含量、一般化学性质和粘土矿物x衍射曲线等研究结果,证实该地区土层中的红色粘土系湿热气候条件下的强烈风化产物,属古土壤,不是现代土壤发生过程的产物。     

研究性教学方法在“土壤学”课程中的应用探讨

该文作者基于研究性教学理念,在＂土壤学＂理论讲授教学环节中,根据各章内容的特点,分别采用问题教学法、案例教学法、研讨式教学法、参与式教学法等多种教学方法,探讨了不同方法在＂土壤学＂教学中的应用效果。实践证明,在＂土壤学＂教学中融合多种教学方法,可以明显激发学生的学习兴趣,显著提高＂土壤学＂课程的教学质量,达到理想的教学效果。     

北京西山人工林群落物种多样性的研究

应用丰富度、多样性、均匀度指标 ,研究了北京西山地区 10种人工林群落的物种多样性 .结果表明 :①大多数群落的Shannon Wiener指数H在 1 5～ 3 0之间 ,且与物种丰富度指数的变化趋势一致 ,使用效果比较理想 ;②不同人工林群落中 ,乔木第一亚层的物种丰富度指数和Shannon Wiener指数均低于乔木第二亚层 ,而Simpson指数则相反 ;③不同人工林群落中 ,槲树和华山松林物种丰富度和Shannon Wiener指数较高 ;④草本层的物种丰富度和Shannon Wiener指数高于灌木层和乔木层 ,而乔木层和灌木层没有明显的差异 ;⑤各多样性指数在不同群落间的变化幅度均为草本层 >灌木层 >乔木层 .     

添加粉煤灰对煤矸石基质有效水和持水性能的影响

【目的】探索添加粉煤灰对煤矸石基质有效水分和持水能力的影响,为推进矿区生态修复和废弃物的资源化利用提供理论依据。【方法】以煤矸石和生土按照1∶1质量比混匀的煤矸石基质为研究对象,分别添加不同质量分数（0%（CK）、10%（F1）、20%（F2）和50%（F5））粉煤灰,经浇水处理后,取一部分煤矸石基质测定其颗粒组成,同时用环刀取不同处理的煤矸石基质测定其水分特征曲线,计算不同处理煤矸石基质的体积含水率（θ）和水吸力（S）,用Gandner幂函数经验公式（θ＝aS^-b）对参数a（表征持水能力）和b（表征体积含水率变化的快慢）进行拟合。在此基础上,计算不同处理煤矸石基质的比水容量、大中小孔隙占比、田间持水量、萎蔫系数及速效水、缓效水和有效水含量。【结果】①与CK相比,添加粉煤灰使煤矸石基质的粉粒含量显著增加了3.81~15.62个百分点,砂粒和黏粒含量显著减少了3.87~9.87个百分点和0.10~6.01个百分点。②不同处理煤矸石基质的Gardner幂函数方程拟合系数（R²）在0.953 8~0.994 7。随着粉煤灰添加量的增加,方程拟合参数a呈增加趋势,b呈减小趋势,煤矸石基质的水分特征曲线也逐渐升高。煤矸石基质的比水容量随水吸力的增大呈现出先增大后减小的趋势。在任一水平的水吸力状态下,添加了粉煤灰的煤矸石基质的比水容量均大于CK,并且随着粉煤灰添加量的增加而增大。添加粉煤灰可以减少煤矸石基质的大孔隙比例,增加中小孔隙比例,其中F1、F2、F5的中、小孔隙比例分别较CK上升1.820,3.223,4.180个百分点和4.256,6.890,12.083个百分点。③随着粉煤灰添加量的增加,煤矸石基质的田间持水量及速效水、缓效水和有效水含量显著增加,但萎蔫系数无显著变化。【结论】添加粉煤灰可以改善煤矸石基质的颗粒组成和孔隙状况,提高其有效水含量和持水能力。     

生物炭和PAM混施影响煤矸石基质水分的入渗和蒸发

探究生物炭和聚丙烯酰胺(PAM)混施对煤矸石基质水分入渗和蒸发的影响,可为矿区矸石山土壤水分的调节提供依据。采用模拟土柱方法,研究不同矸土比(1∶2,1∶1和2∶1)的煤矸石基质,在混施生物炭(1%,2%和4%)和PAM(0.5‰和1‰)条件下,基质水分的吸持性能、入渗及蒸发特征。结果表明:(1)对煤矸石基质入渗性能的影响程度为生物炭PAM矸土比;随生物炭施用量的增加,基质的饱和含水量以及入渗速率均呈增加趋势,而PAM施用量的增加则减弱了煤矸石基质的饱和含水量和入渗速率。(2)添加1‰PAM处理的基质累积蒸发量均低于添加0.5‰PAM的处理;矸土比对煤矸石基质水分蒸发影响程度较生物炭和PAM大。(3)聚类分析表明,4%生物炭和0.5‰PAM混施时煤矸石基质的水分吸持性能及入渗速率较高;而矸土比为2∶1时,2%的生物炭和1‰的PAM混施可减弱基质水分的蒸发。总之,增加生物炭施用量有利于基质水分入渗,而PAM用量的增加,可抑制煤矸石基质水分的蒸发。