紫色水稻土轻组有机质的季节动态研究

以位于重庆市北碚区西南大学试验农场(30°26′N,106°26′E)的紫色水稻土为研究对象,利用重液(NaI,密度1.8 g·cm-3)对土壤中轻组组分进行提取,对土壤中轻组有机质在整个油菜生长季的季节变化情况进行分析与讨论。结果表明:表层(0~30 cm)土壤轻组物质(LF)的含量为2.95%~5.51%,平均值为4.38%;土壤轻组有机碳含量(LFOC)和轻组氮含量(LFN)的变化范围分别为1.44~3.72 g·kg-1和0.08~0.17 g·kg-1,其平均值分别为2.79 g·kg-1和0.14 g·kg-1。LFOC具有明显的季节变化(P<0.05),其含量在油菜生长中期最高,其次是生长后期,而在生长初期最低;LFN的季节变化趋势与LFOC一致,但季节差异性不显著(P>0.05)。轻组有机碳分配比例(LFOC/SOC)的变化范围为9.21%~24.47%,具有明显的季节变化(P<0.05),其变化趋势与LFOC的季节变化一致;而轻组氮的分配比例(LFN/TN)变化范围为4.55%~12.58%,无明显的季节变化。轻组C/N比值季节变化范围为18.52~25.04,平均值为20.66,全土C/N比值的变化范围为9.04~14.36,平均值为11.66,说明轻组有机质的生物可利用性较土壤总有机质高。相关分析表明,轻组有机碳、氮含量分别与根系生物量、根系碳含量、根系氮含量呈极显著(P<0.01)或显著(P<0.05)正相关;回归分析表明,土壤轻组有机碳、氮含量变化的40%~60%可由根系生物量、根系碳氮含量决定,说明根系是调控紫色水稻土轻组有机碳、氮季节变化的主要生态因子。     

三江平原典型湿地土壤中硫的分布特征

本文以三江平原的三种典型类型湿地:小叶樟(Calamagrostisangustifolia)草甸、毛果苔草(Carexlasiocarpa)沼泽、乌拉苔草(Carexmeyeriana)沼泽为研究对象,对其土壤中硫的含量在水平及垂直变化方面进行分析。研究在自然环境下硫的分布特征。经过试验分析和数据处理,得出以下结论:总硫、水溶性硫、吸附性硫、盐酸可溶性硫、盐酸挥发性硫、有机硫含量均为小叶樟草甸<乌拉苔草沼泽<毛果苔草沼泽;别拉洪河、挠力河、鸭绿河、浓江是三江平原四条有代表性的沼泽性河流,流域土壤中的硫素含量为挠力河>鸭绿河>浓江>别拉洪河;在土壤层次上,具有明显的规律性:除盐酸挥发性硫以外,其余各硫组分自上而下含量呈递减趋势;在湿地土壤各形态硫中,有机硫是土壤总硫的主体,盐酸挥发性硫含量最低。总硫与有机硫相关性最显著,达极显著正相关(P=0.01),水溶性硫与盐酸可溶性硫的相关性最差。影响湿地土壤中硫素含量的因素为土壤有机质、土壤pH值、物理粘粒及氧化-还原条件。     

三江平原旱田土壤甲烷氧化的初步研究

透气性良好的旱田土壤是大气CH4的主要吸收汇,对于降低大气CH4浓度具有非常重要的意义.本研究在三江平原选择两块旱田,分别于1987年和1993年由沼泽湿地开垦而成(分别简写为87D和93D),种植方式均为大豆一冬闲,利用静态暗箱/气相色谱法对2003年和2004年两个生长季的CH4排放进行了野外观测,发现不同垦殖年限的两块旱田在CH4氧化速率上没有明显差异,但它们均具有显著的年际变化特征,2003年大豆生长季内87D旱田表现为向大气排放CH4,排放量为0.68 kg/hm2,而2004年则表现为吸收大气CH4,吸收量为1.29 kg/hm2;93D旱田在2003年和2004年大豆生长季内均表现为吸收大气CH4,吸收量分别为0.57和1.07 kg/hm2,旱田CH4排放上的这种年际变化主要是由大气降水的年际差异造成的.土壤水分状况是控制CH4氧化速率的主要因素,二者呈负相关关系.植物参与能够显著提高土壤氧化CH4的能力,2004年,在植物的参与下,93D旱田和87D旱田土壤与无植物处理相比对CH4的氧化能力分别提高了197.2%和268.6%.     

模糊综合评价法在北碚主要支流河流水质评价中的运用

摘要：本文以重庆市北碚区的三条主要支流河流璧北河、磨滩河、黑水河为研究对象,运用模糊数学综合评价模型对5个监测断面和11个污染因子进行了综合评价。评价结果表明,5个断面水质具有明显的季节变化,并表明黑水河流域地表水质总体状况最好,除了偏岩断面2月份为Ⅲ级水质外,均处于Ⅰ级和Ⅱ级,符合功能水环境质量标准;而磨滩河的水质最差,甚至出现了劣Ⅴ级水质,可见其污染严重,需要治理;璧北河水质较好,2月份为Ⅳ类水质,5月份为Ⅲ级水质,8月份的河水水质较好,为Ⅱ类。评价结果为污染控制提供了科学依据。     

三江平原湿地CH4排放通量研究

2002年6月到10月在三江平原利用静态暗箱-气相色谱法对不同土壤水分状况或积水深度的毛果苔草沼泽、小叶章草甸以及灌丛进行了CH4排放的测定,结果为毛果苔草沼泽CH4排放通量(11.9 mg/m2·h)>小叶章草甸(8.5 mg/m2·h)>灌丛(0.75 mg/m2·h),差异达到高度显著水平(α=0.01),主要是由土壤水分状况不同而造成的.由于生境的差异,3种湿地类型CH4排放通量的季节变化形式也不尽相同.温度、土壤Eh和毛果苔草生物量是影响CH4排放的重要因素,湿地CH4排放通量和箱内外温度或不同深度的地温均呈显著或极显著正相关,小叶章草甸和毛果苔草沼泽分别与10 cm及15 cm的Eh呈极显著负相关(P<0.01),毛果苔草生物量和CH4排放通量呈显著正相关(P<0.05).     

三江平原农田生态系统CO_2收支研究

根据土壤异养呼吸速率及农作物生物量对三江平原农田生态系统NEE（Net Ecosystem Exchange）进行估算,农田生态系统包括水田和旱田,分别种植一年一熟的水稻和大豆.结果表明,1 a内农田NEE的季节变化趋势呈“V”形,在植物的非生长季表现为微弱的碳源,水田和旱田NEE分别为0.80和1.12 t·hm^-2;在植物生长季,表现为较强的碳汇,水田和旱田NEE分别为（-6.19±0.21）t·hm^-2和（-3.55±0.22）t·hm^-2.但对土壤有机碳的分析表明,耕作不仅导致土壤有机碳含量减少,而且使土壤有机碳组分中的重组有机碳含量相对富集,使其可利用性降低.因此,农田生态系统在作物生长期间所充当的＂碳汇＂并不能真正增加土壤中有机碳的含量和提高有机碳的质量.     

不同种植年限旱田N2O排放研究

以三江平原沼泽湿地不同开垦年限（1987年、1993年开垦）的旱田（种植方式为大豆-冬闲）为研究对象,探讨了种植年限,降雨、土壤湿度以及植物参与对旱田N2O排放的影响。结果表明,种植年限越长,N2O排放量越高,1987年开垦的旱田N2O排放量显著高于1993年开垦的,这与土壤的理化性质有关;土壤有机碳和总氮含量随种植年限的增加而逐渐降低,而δ^15N随种植年限呈线性升高。在大豆生长季内,两种种植年限的旱田N2O通量具有相同的季节变化趋势,而降水条件是控制这一变化趋势的主要因素,N2O排放通量与观测日前6天的加权平均降水量呈线性正相关,与土壤体积含水量呈多项式正相关。另外,植物的参与降低了旱田土壤N2O的排放。     

三峡库区消落带不同淹水期土壤可溶性碳氮的研究

以位于涪陵区珍溪镇王家沟的三峡库区消落带不同淹水期土壤为研究对象,设置180 m高程为永不淹水对照点,175m(短期淹水,90d),165m(中期淹水,175d)和155m(长期淹水,260d)高程消落区内不同淹水期取样点,研究消落带不同淹水期土壤可溶性有机碳(DOC)和可溶性有机氮(DON)的变化特征.结果表明,对照点土壤有机碳(SOC)及全氮(TN)均无明显的季节变化,而短期淹水则表现为春夏季显著高于秋冬季(p0.05);对照点和短期淹水的DOC及DON季节变化明显,DOC表现为春夏季显著高于秋冬季(p0.05),而DON则表现为冬夏季高于春秋季(p0.05).在相同时间段内(2011年5月22日至2011年9月3日),与对照点相比,中短期淹水的SOC质量分数显著增加(p0.05),而长期淹水处的SOC,TN,DOC及DON均显著降低(p0.05),表明消落带高程越低,淹水时间越长,越容易造成土壤碳氮及可溶性碳氮的损失.消落带3个淹水期的DOC分配比及SOC/TN与对照点相比差异不明显,中长期淹水的DON分配比显著低于对照点(p0.05),而DOC/DON则显著高于对照点(p0.05),表明淹水对土壤有机碳氮矿化作用和土壤有机碳的周转速率不明显,但中长期淹水抑制土壤氮周转速率和可溶性氮的矿化作用.相关分析表明,土壤可溶性碳氮主要受SOC、TN、土壤湿度、地下5cm温度以及pH的影响和调控.     

模糊综合评价法在北碚主要支流河流水质评价中的运用

以重庆市北碚区的三条主要支流河流璧北河、磨滩河、黑水河为研究对象,运用模糊数学综合评价模型对5个监测断面和11个污染因子进行了综合评价.评价结果表明,5个断面水质具有明显的季节变化,并表明黑水河流域地表水质总体状况最好,除了偏岩断面2月份为Ⅲ级水质外,均处于Ⅰ级和Ⅱ级,符合功能水环境质量标准;而磨滩河的水质最差,甚至出现了劣Ⅴ级水质,可见其污染严重,需要治理;璧北河水质较好,2月份为Ⅳ类水质,5月份为Ⅲ级水质,8月份的河水水质较好,为Ⅱ类.评价结果为污染控制提供了科学依据.     

缙云山土地利用方式对土壤有机碳及全氮的影响

【目的】研究西南地区缙云山不同土地利用方式下土壤有机碳(SOC)和全氮(TN)含量及储量的变化,以揭示土地利用方式对SOC和TN积累的影响。【方法】选取缙云山阳坡同一海拔高度处的亚热带常绿阔叶林地、坡耕地、果园和撂荒地,采集0~60cm土层的土壤样品,对其进行SOC、TN以及土壤体积质量的测定分析。【结果】与林地相比,坡耕地和果园的SOC含量分别显著降低了43.83%,21.57%(P>0.05);与坡耕地相比,撂荒地SOC含量极显著增加了239.17%(P=0.001)。相同土壤质量下,不同土地利用方式SOC储量存在显著差异(P<0.05),表现为撂荒地(108.06Mg/hm2)>林地(62.21Mg/hm2)>果园(54.54Mg/hm2)>坡耕地(31.81Mg/hm2)。撂荒地的TN含量及储量均显著高于其他土地利用方式,分别为0.91g/kg和8.64Mg/hm2,而林地、果园、坡耕地三者之间的TN含量及储量不存在显著差异。不同土地利用方式的SOC含量与TN含量之间呈显著的正相关关系。4种土地利用方式的C/N在5.35~12.11,其中撂荒地的C/N最高,坡耕地最低。【结论】撂荒地比坡耕地更有利于SOC和TN的蓄积;虽然林地、果园和坡耕地3种土地利用方式对土壤TN的影响不显著,但林地比果园和坡耕地更有利于SOC的积累;撂荒地有机质的矿化分解程度最低,最有利于土壤中有机质的积累。