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[目的]通过对比杉木人工林林下植被去除与保留的土壤理化性质和酶活性特征,探讨林下植被管理对杉木人工林土壤质量的影响。[方法]以亚热带杉木人工林为研究对象,采用配对试验设计,对8块样地进行林下植被保留(UP)和林下植被去除(UR)2种处理,测定土壤的理化性质和5种水解酶活性,计算土壤养分-酶化学计量比,并进一步分析土壤理化性质与酶活性及其化学计量比的相关性。[结果]林下植被去除显著降低土壤腐殖质层、0~5 cm、5~10 cm土层的含水量(SWC)、有机碳(SOC)、总氮(TN)、总磷(TP)、铵态氮(NH4+-N)和硝态氮(NO3--N)养分含量,也抑制了0~5、5~10 cm土层的半纤维素酶(CB)和亮氨酸基肽酶(LAP)活性,林下植被去除与保留均对酸性磷酸酶(AP)活性影响不显著。5种土壤水解酶活性以及化学计量比与SWC、SOC、TN、TP、有效氮和养分化学计量比均呈显著或极显著相关,且土壤的C、N、P水解酶活性之间呈极显著正相关,ln(BG+CB)/ln(NAG+LAP)、ln(BG+CB)/ln(AP)和ln (NAG+LAP)/ln(AP)分别与土壤C/N、C/P和N/P呈极显著正相关。[结论]林下植被去除降低了土壤水分、全量养分、有效养分含量和酶活性(CB、LAP),且土壤水分、养分及其化学计量比与酶活性及其化学计量比的关系极为密切,这些指标可能是影响土壤酶活性及其化学计量比的重要因子。 相似文献
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田间试验研究4种水平的模拟氮沉降(即N0、N1、N2、N3、N4,施氮量分别为0、3、6、12、24 g/(m2.a)对早稻品种"岳优463"不同生长发育阶段的影响。结果表明,氮沉降对水稻的生长、产量及光合作用有一定的促进作用。经高氮沉降(N4)处理,水稻株高、光合速率在分蘖期分别比对照(N0)增加了45.6%和49.5%,在乳熟期比对照增加了6.4%和28.9%。氮沉降对水稻叶绿素a、叶绿素b和叶绿素(a+b)含量均表现为促进作用。乳熟期N1、N2、N3、N4的叶绿素(a+b)比N0增加了34.9%、51.5%、111.3%和143.6%。中高氮处理(N3,N4)对水稻产量的促进作用较为显著,N1、N2、N3、N4的产量分别比N0增加了1.3%、6.2%、13.0%和42.6%。随施氮水平的增加,秕谷率也增加,而产量指数和籽粒大小呈下降趋势。 相似文献
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叶面喷施镁肥对缺镁番茄养分吸收和分配的影响 总被引:4,自引:0,他引:4
针对近年来北方日光温室中栽培番茄缺镁普遍发生和日益严重的问题,研究了叶面喷施MgSO_4、Mg(NO3)2及不同施用量对秋冬茬缺镁番茄K、Ca、Mg吸收和分配的影响,以期为番茄缺镁的矫正提供科学依据。结果表明:(1)随番茄生育进程各处理番茄叶片Mg和K含量呈下降趋势,Ca含量先下降后基本稳定,其中,Mg和Ca以第1穗果膨大期到第2穗果膨大期下降幅度最大,降幅分别为17.8%和39.1%。(2)喷施Mg肥显著提高叶片中Mg的浓度及携出量,喷施含镁0.4%的MgSO_4·7H_2O溶液叶片镁含量及携出量较对照分别提高了1.55和1.78倍,而对根、茎和果实中Mg的浓度及携出量无明显影响;从产量上看,喷施含镁0.2%和0.4%MgSO_4·7H_2O及0.2%Mg(NO3)2·6H_2O溶液与不喷施相比产量分别提高了8.0%、8.9%和5.3%,但差异不显著。(3)土壤交换性K/Mg均大于适宜值,K、Mg养分比例严重失调,而石灰性土壤养分失调后叶面补施Mg肥,Mg从叶片向其他部位的转运有限,必须降低钾肥施用量,使养分平衡供应。 相似文献
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采用Granier热扩散式探针和自动气象站对江西退化红壤区枫香树干液流与气象因子进行同步观测,建立描述树干液流速率与气象因子相关关系的多元线性回归模型,为枫香人工林的可持续经营和林地水资源的有效管理提供理论依据.结果表明:1)晴天液流为典型的宽峰型变化,呈明显的季节变化规律,表现为开始启动、到达峰值时间和保持较大速率时间的不同.不同月份平均液流速率(v,cm/s)大小依次为7月(0.002 131)>6月(0.001 937)>8月(0.001 932)>9月(0.001 861)>5月(0.001 593)>4月(0.001 423)>10月(0.001 123);2)雨天枫香液流明显低于同时期晴天液流水平,但液流变化节律因降雨时段和降雨强度不同存在差异;3)液流速率对平均净辐射的响应存在逆时针方向1h的时滞,对空气温度和相对湿度的响应存在顺时针方向1.5h的时滞.在考虑与不考虑时滞效应2种情况下,与枫香液流速率相关性从大到小的气象因子分别依次为:平均净辐射(0.398)>相对湿度(-0.258)>空气温度(0.231);平均净辐射(0.595)>相对湿度(-0.401)>空气温度(0.028).液流速率与气象因子的多元线性回归方程拟合效果良好,决定系数R2均达到0.85;所有回归方程和回归系数的相关性检验均达到极显著水平. 相似文献
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氮沉降持续增加背景下土壤C∶N∶P化学计量比和pH环境等的改变及其可能的土壤微生物学机制已经成为陆地生态系统与全球变化研究的新生长点和科学研究前沿.以生态化学计量学和土壤微生物生态学为理论基础,综述了氮沉降对森林土壤有机质和凋落物分解的影响及其微生物学机制的基本理论、最新进展、研究热点与难点,旨在促进全球变化背景下陆地生态系统地下生态学的研究.氮沉降持续增加会导致森林生态系统磷循环加速,导致磷限制.氮沉降不但改变森林土壤有机质和凋落物的C∶N∶P化学计量比和降低土壤pH值,而且改变土壤微生物生物量碳氮磷、细菌、真菌和放线菌的组成以及影响碳氮磷分解的关键酶活性.氮沉降对森林土壤有机质和凋落物分解的影响表现为促进、抑制和无影响,其影响的差异可能来源于微生物效应的不同.叶片在凋落前有显著的氮磷养分回收,但是根无明显的养分回收,造成土壤有机质和凋落物的C∶N∶P化学计量比存在明显差异.基于DNA/RNA等分子生物学方法为土壤微生物生态学研究提供了强有力的手段,将促进氮沉降对森林土壤有机质和凋落物化学计量比改变的微生物学机制研究. 相似文献
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涡度通量观测可直接获取陆地生态系统与大气之间CO2净交换量(NEE),但深入认识碳循环过程和校验生态系统模型需要不同时间尺度总初级生产力(GPP)和生态系统呼吸(Re)等碳通量数据。利用中国陆地生态系统通量观测与研究网络(ChinaFLUX)中亚热带人工针叶林生态系统2003-2009年的涡度通量和气象观测数据,分析了两种NEE拆分方法对不同时间尺度GPP和Re评估的影响,结果表明:(1)两种拆分方法得到的生态系统碳通量组分(GPP和Re)的季节动态变化一致,都在生长季7、8月份达到峰值;(2)非线性回归模型拆分得到的全年Re和GPP相较于光响应曲线模型分别高出2%-28.6%和1.6%-23%,最大高出317.6 gC·m-2·a-1(2006年),逐月最大差值主要发生在8、9月份;(3)不同时间尺度上,两种方法拆分得到的GPP 和Re之间差值的环境响应因子不同。在广泛采用非线性回归模型进行拆分时,如果当月光合有效辐射接近到905 mol·m-2·月-1,月平均空气饱和水汽压差接近1.18 kPa时,需要考虑使用光响应曲线模型拆分该月通量,结合两种拆分方法以减小全年的误差。 相似文献
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日光温室栽培番茄镁缺乏与土壤阳离子平衡的关系 总被引:5,自引:0,他引:5
【目的】北方石灰性土壤钙、镁含量丰富,镁素供应充足,缺镁主要发生在南方高度风化的酸性土壤,但近年来北方日光温室栽培番茄等作物缺镁现象频发。因此,解析导致石灰性土壤日光温室栽培番茄缺镁的主要因素,可为日光温室番茄镁素缺乏的矫正和合理施肥提供科学依据。【方法】在陕西省杨凌示范区大寨镇日光温室栽培基地,于秋冬茬栽培番茄普遍发生缺镁的盛果期(11月份),选择番茄定植时间和品种一致,叶片形态呈现不同程度缺镁症(不缺镁:外观未观察到番茄缺镁失绿症状;中度缺镁:上部1/2叶片未表现缺镁失绿症状;严重缺镁:上、下叶片均表现缺镁失绿症状)的日光温室,分别采集温室0—20 cm耕层土样和番茄第2穗与第3穗果间的叶片(下部叶片)以及上部完全展开的新生叶片(上部叶片)样品;测定土壤pH、电导率、有机质、NO3--N、NH4+-N、有效磷、速效钾以及交换性钾、钙、镁离子含量,番茄叶片钾、钙、镁含量,计算土壤交换性钾、钙、镁离子饱和度和K/Mg、Ca/Mg、Ca/K离子比例,并调查番茄产量;分析番茄缺镁程度不同的日光温室土壤基本性质差异,交换性钾、钙、镁离子含量及平衡状况与番茄叶片养分含量和产量的关系。【结果】番茄缺镁程度不同的温室土壤性质存在差异,番茄缺镁严重的土壤电导率、NO3--N、速效钾显著增加。番茄缺镁和不缺镁的土壤交换性镁含量均高于缺镁临界值(0.5 cmol·kg-1);随番茄缺镁程度加剧,钾离子饱和度增加,钙、镁离子饱和度降低,Ca/Mg和K/Mg离子比例升高,Ca/K离子比例下降;与不缺镁相比,番茄中度缺镁的土壤交换性钾离子饱和度、K/Mg离子比例均增加了22%,严重缺镁的则分别显著增加了56%和88%;番茄严重缺镁的土壤Ca/Mg比例较未缺镁的升高了17%;番茄中度缺镁和严重缺镁的土壤Ca/K比未缺镁的分别降低了19%和37%。番茄中度缺镁的土壤Ca/Mg略高于适宜值上限(7.0),K/Mg则高于适宜上限(0.6)47%,番茄严重缺镁的土壤Ca/Mg和K/Mg分别高于适宜值上限28%和125%。番茄上、下部叶片镁含量和番茄产量分别与土壤速效钾含量、交换性钾含量、钾离子饱和度、K/Mg均呈极显著或显著负相关,与土壤有机质和Ca/K呈极显著或显著正相关,而与土壤交换性镁含量、镁离子饱和度及Ca/Mg比例间未达显著相关性;随番茄缺镁程度加剧,产量显著降低,中度和严重缺镁的番茄产量分别降低了38%和60%。【结论】番茄缺镁程度不同的温室土壤交换性镁含量均在丰富水平,而镁离子饱和度偏低;番茄表现缺镁的土壤Ca/Mg和K/Mg均呈养分比例失调状态,特别是K/Mg严重失调。土壤中钾离子过高造成阳离子比例失调是诱导番茄缺镁症的主要因素,温室高集约栽培下过量施肥影响阳离子养分平衡是值得关注的问题。 相似文献