皖南山区人工林土壤化学性质的空间分异及影响因子

森林土壤性状的空间分异会影响森林生态系统生产力和生态恢复方向。由于受到人类活动干扰,人工林土壤化学性质的变化特征一直不清晰。为探明皖南山区人工林土壤化学性质随林分类型、海拔和土层的变化特征,2016年10月在安徽省东至县梅城林场选择不同林分、不同海拔的6块样地,分层采集0～20 cm和20～40 cm的土样,测定了土壤酸碱度、电导率、总有机碳、活性有机碳、可溶性有机碳和全氮等化学性质。结果表明:1)该人工林地的土壤化学性质主要由林分类型主导,不同林分类型的土壤电导率和总有机碳等指标存在显著差别,针叶林的土壤养分含量显著高于其他(P0.05);2)林分类型对土壤化学性质的影响与植物群落多样性无关,主要是通过林木种类(即群落的优势种群)发挥作用的;3)海拔对人工林的土壤化学性质也有显著影响(P0.05),海拔越高土壤性状越好;4)随剖面深度增加,林分类型对土壤特性的影响将增强,海拔的作用会减弱。综上,调控林分类型是改善皖南山区人工林土壤化学性质的有效措施,种植针叶林能有效提升表层土壤养分含量,增加亚表层土壤活性碳的比例。     

整合分析中国农田腐秆剂施用对秸秆腐解和作物产量的影响

【目的】农田中施用腐秆剂能否有效地促进秸秆腐解和养分释放,进而提高作物产量一直存在争议。在全国尺度上,整合分析腐秆剂田间施用的秸秆促腐和作物增产效果,探明不同气候和土壤状况、秸秆特征以及还田条件下腐秆剂施用对还田秸秆降解和作物产量的影响,为科学合理地使用腐秆剂提供指导。【方法】 本研究利用整合分析的方法（meta-analysis）,系统分析了2001—2019年公开发表的腐秆剂田间应用相关研究论文（共89篇,含腐秆剂促腐秸秆数据63条、腐秆剂提高作物产量数据207条）,探讨了气候类型、还田条件、秸秆种类、还田初始碳氮比（C/N）、土壤pH和土壤有机质（SOM）含量等6方面因素对腐秆剂促腐和增产作用的影响。【结果】 研究发现,与不施腐秆剂相比,施用腐秆剂总体上可有效促进还田秸秆的降解,但在温带大陆性气候地区,秸秆还田初始C/N≤15以及土壤为中性时,腐秆剂的促腐效应却不显著,效应值的范围分别为-0.010-0.716、-0.302-0.568和-1.01-0.475;还田条件、秸秆种类和SOM含量会显著影响腐秆剂的促腐作用强度。类似地,腐秆剂的田间施用对作物产量的作用总体也表现为显著提升,但在土壤为中性时腐秆剂的增产作用并不稳定,其效应值范围为-0.284—0.751;除了还田环境、SOM含量外,其余4方面因素均会显著改变腐秆剂的增产幅度。此外,线性拟合结果显示秸秆促腐率与作物增产率之间呈现显著正相关关系（R²=0.307,P<0.0001）。【结论】 施用腐秆剂可有效促进秸秆腐解和增加作物产量,且在温带季风性气候条件下,将玉米秸秆于旱地条件下还田,在还田初始C/N大于30以及土壤呈酸或碱性时配施腐秆剂效果最佳。     

繁殖体数量对外来Ralstonia solanacearum 在红壤中入侵潜力的影响

外来种的繁殖体压力因可调控其他入侵影响因素(如外来种特性)而备受入侵生态学家的关注。前人研究指出剂量-响应曲线能够定量分析繁殖体数量对入侵潜力的影响，但关于该曲线形状的认识尚未统一。利用土壤微宇宙，比较了初始接种量为10³（PP3）、10⁵（PP5）、10⁷（PP7）和10⁹ CFU·g^-1（PP9）的青枯病菌Ralstonia solanacearum进入土壤3 和42 d后的存活量，并对初始接种量和存活量之间关系进行拟合，试图探清地下部微生物入侵的剂量-响应曲线状况。研究发现，不同接种量处理外来R. solanacearum接入土壤3 d后的存活量差异显著（P<0.05），从大到小依次为PP9、PP7、PP5和PP3，初始接种量和存活量之间拟合的剂量-响应曲线为指数型；而外来Ralstonia solanacearum接入土壤42 d后，除了初始接种量为10⁹ CFU·g^-1处理的存活量稍高外，其余处理间差异不显著，此时的剂量-响应曲线呈直线型（斜率约为0）。结果表明，外来病原菌入侵土壤时的剂量-响应关系会随其进入土壤时间的延长而改变，前期为指数型，后期转为直线型，这说明外来R. solanacearum在红壤中的入侵潜力在入侵前期随繁殖体数量增加而呈指数增长，在入侵后期不受繁殖体数量的影响。