木质素基腐植酸液体肥料对土壤生物化学性质及香蕉幼苗生长的影响

目的】研究添加木质素的腐植酸液体肥料(即木质素基腐植酸液体肥料,LHF)对南方红壤养分含量、酶活性、微生物数量及香蕉幼苗生长的影响,在提高土壤肥力的同时为造纸工业副产物资源化利用提供参考依据。【方法】供试土壤为赤红壤,供试香蕉苗为五叶一心巴西蕉幼苗。盆栽试验设置不施肥(CK)、常规液体肥料(CF)、腐植酸液体肥料(HF)及木质素添加量分别为10 g/L (LHF₁₀)、30 g/L (LHF₃₀)、50 g/L (LHF₅₀)的LHF处理,共6个处理,以上肥料的氮磷钾含量保持一致。香蕉种植3个月后,采集植株和土壤样品,测定植株生长指标和养分吸收量,以及土壤理化性质、酶活性和微生物数量。【结果】1)与CK相比,各施肥处理均显著提高了土壤全氮、铵态氮、速效磷和速效钾含量。土壤铵态氮、硝态氮和全氮含量均随木质素添加量的增加而呈下降趋势。与CF处理相比,LHF₁₀处理对土壤铵态氮、硝态氮、全氮、速效磷和速效钾无显著影响,但显著提高了有机质含量;LHF₃₀处理显著降低了速效磷、钾和有机质...     

腐殖酸和改性木质素对土壤磷有效性影响的研究进展

如何减缓土壤中磷肥的老化、固定以及如何重新利用土壤中潜在磷素,对解决磷在农业生产中所引起的经济、环境和资源问题有很重要的意义。本文结合国内外已有成果和最新研究进展,综述了腐殖酸和改性木质素在提高磷素利用率、降低磷素环境压力等方面的应用和机理研究,针对目前的研究现状,指出了目前研究中面临的一些问题以及今后研究的热点。     

土壤无机碳研究进展

在全球碳循环研究中,土壤有机碳(SOC)的作用倍受关注,而土壤无机碳(SIC)的研究相对较少。土壤无机碳是近地表环境中主要碳库之一,主要指土壤母岩风化过程中形成的土壤碳酸盐矿物态碳,是干旱、半干旱地区土壤碳库的主要形式。本文综述了土壤无机碳的组成、来源、成因模型及与全球碳循环特别是土壤有机碳的关系,并提出未来研究需要加强的几个方面。     

土壤碳水化合物、氨基酸、木质素特性及其颗粒稳定性研究进展

土壤有机质包含一系列具有不同结构的生物分子,然而这些生物分子对土壤物质循环过程的单独贡献仍不十分清楚。结合国内外最新研究进展,综述了一些土壤重要有机组分(碳水化合物(氨基糖、中性糖)、氨基酸、木质素)的生物化学特性及其在土壤颗粒中的保持机制,从分子水平上探讨了土壤有机质组成特性、来源及其转化特征,旨在为土壤有机质的质量评价、管理、调控和改善提供理论指导。     

土壤中农药的降解动力学模型研究进展

分别从化学动力学、微生物作用以及各种环境因素影响的角度综述了土壤中农药降解的数学模型，反映了这一领域的进展概况。     

森林生态系统土壤呼吸研究进展

森林土壤碳是全球碳库的重要组成部分,在全球碳循环方面发挥着重要作用。土壤呼吸是当前碳循环研究领域中的一个热点问题,而且目前土壤呼吸已经成为陆地生态系统中向大气释放CO2最大的源。把土壤呼吸量与植物群落生长之间的关系进行分析比较,是理解森林生态系统碳素平衡的核心。在综合介绍国内外有关土壤呼吸的各种测定方法的基础上,对国内外有关森林土壤呼吸的已有研究成果进行了述评,指出了森林土壤呼吸研究工作今后的努力方向。     

木质素与蚯蚓对黑麦草生物量及土壤微生物群落的影响

采集农田土壤,设置添加木质素和蚯蚓不同组合处理的黑麦草盆栽试验,在测定植物生物量的基础上,结合定量PCR、高通量测序等方法,研究木质素和蚯蚓及其联合作用对土壤细菌、真菌群落的影响.结果显示:木质素显著降低了黑麦草的生物量,而蚯蚓能够缓解木质素的抑制作用,促进黑麦草生长.木质素明显抑制了土壤细菌、真菌数量,并改变群落结构...     

凋落物对土壤呼吸的贡献研究进展

土壤呼吸是土壤碳库输出的主要途径,凋落物是影响土壤呼吸的重要因素。明确凋落物对土壤呼吸的贡献,有助于准确评估植物-土壤-大气三个碳库之间的碳收支过程。本文综述了近年来国内外有关凋落物对土壤呼吸贡献的研究成果,阐明了凋落物对土壤呼吸的贡献机理,讨论了凋落物对土壤呼吸贡献率及其存在的时空分异特征,在此基础上,对该领域研究前景进行了展望。     

木质素对尿素在土壤中的转化及生物利用的影响

采用田间试验方法,研究了木质素施入土壤后对尿素转化及冬小麦生物量、氮素营养的影响。结果表明,木质素能调控无机态氮释放,表现出在冬小麦返青期施用木质素的土壤无机态氮含量较低而拔节期较高的趋势。施用木质素后土壤无机态氮的动态变化情况,有利于促进冬小麦的氮素吸收,促进植株对氮素的吸收利用。木质素提高了冬小麦生物量最大积累速率,其中铵法木质素提高了29%,碱法木质素提高了13%。铵法木质素、碱法木质素处理与化肥相比,氮肥农学利用率、氮肥表观利用率、氮肥偏生产力、氮素吸收强度都有所提高,且铵法木质素比碱法木质素效果明显。     

“木质素优先解聚”策略下生物质定向解聚研究进展

木质素的来源、催化剂和溶剂对木质素整体转化和产物分布起着至关重要的作用。该文主要综述了国内外有关木质素优先解聚的最近研究进展,分析比较了酸催化剂、碱催化剂、贵金属催化剂以及非贵金属催化剂的优势与不足,指出金属负载型催化剂能有效促进木质素苯丙烷单元间C-C键或C-O键的断裂转化为芳烃化合物,并对木质素脱出率和单体产率进行了评述与分析。对比分析了不同种类的溶剂对木质素的脱出率、碳水化合物的脱出率以及浆液的宏观结构造成的影响,发现醇类溶剂不仅可以断开木质素和半纤维素之间的酯键,而且可以保护纤维素和半纤维素不受破坏,从而达到生物质高值化利用的效果。最后对当前生物质解聚所面临的挑战以及未来研究趋势进行了总结与展望,指出通过催化剂和溶剂结合可以有效地解聚出木质素单体,因此催化剂开发和溶剂的选择将是该领域未来研究重点。     

土壤性质对烟草中镉富集的影响及预测模型研究

利用15个不同性质的土壤进行盆栽试验,研究了土壤性质对烟草中镉(Cd)富集的影响及预测模型。结果表明,影响烟草中Cd的主要土壤因素依次为土壤Cd浓度、pH、有机质含量。酸性土壤中烟草对土壤Cd具有较强的富集作用。外源Cd比土壤中原生Cd更容易被烟草吸收。土壤基本性质与烟草Cd浓度的数量关系为:Log[烟草Cd]=3.04+1.212Log[土壤Cd]-0.270pH-0.264Log[OC],利用此方程能够很好地预测烟草中Cd浓度。通过降低土壤中Cd的浓度或有效性,提高土壤pH等措施可有效降低烟叶中Cd的浓度。     

原位土壤中乙草胺降解迁移规律研究

通过原位试验,研究了乙草胺在海伦农田黑土中残留和迁移的时间特征和微生物对乙草胺的降解作用。结果显示:乙草胺按推荐量施入土壤后,在0-10cm层次微生物降解作用非常明显,使乙草胺残留显著降低,同时由于海伦黑土有机质含量高,保水能力强,因而乙草胺不易向深层移动。但连续降水显著促进乙草胺向下层土壤迁移并有所积累,因此施药初期要尽量避开此种天气,以提高乙草胺持效性并降低其生态环境风险。     

绰墩埋藏古水稻土中木质素特征研究

利用CuO氧化方法分析了苏州绰墩山埋藏古水稻土中木质素分解酚酸产物及特征,以此了解长期利用条件下水稻土中木质素的来源、保存及变化。通过比较相邻埋藏土壤剖面植稻和非植稻层次中木质素源的酚酸化合物特征,探讨水稻种植对土壤木质素结构特征的影响。结果表明,在埋藏古水稻土中木质素源的总酚酸含量在0.004～0.035 mg kg-1之间,显著低于现代水稻土(0.27～0.34 mg kg-1),而在埋藏土壤中,植稻与非植稻土壤层次中木质素无显著差异。埋藏古土壤中木质素源酚酸的组成(香草基类/紫丁香基类(S/V)及肉桂类/紫丁香基类(C/V)比分别为0.40～1.55、0.15～0.89),可证实此古土壤曾种植非木本被子植物;而S/V和C/V在植稻与非植稻土壤中没有显著差异,表明利用木质素特征难以区分同类(不同草本)有机质的具体来源。在埋藏古土壤中木质素碳占总有机碳比例很小,说明木质素在土壤中并非如通常所预期的容易被保存。     

Influence of Extreme Management on Decomposable Soil Organic Matter Pool

Basing on two long-term model experiments (microplots as well as greenhouse pot experiment) the influence of extreme management on a very easily decomposable pool of soil organic matter (SOM) was measured. The carbon content (C hwe ) of a hot water extractable pool of SOM was used as an indicator for the decomposable C pool. This parameter reflects both the dynamics of the amount of decomposable organic C pool and the different transformation conditions in case of the pot experiment (outside versus inside the greenhouse). Depending on soil type and both the total and decomposable organic matter level at the starting point of the experiments we can observe differences in the decreasing speed of the decomposable C pool: in the soils having a high level of SOM at starting point C hwe pool decreases more rapidly compared to the soils unfertilized or in case of the only P and K treatment of the Static Fertilization Experiment at the beginning of the pot experiment. At least we can observe a difference in decreasing intensity of this C hwe pool when comparing different soil types.     

林火对土壤有机质的影响研究综述

火干扰被认为地球化学循环和土壤碳循环的主要干扰因素,主要包括森林火灾和计划烧除。就火干扰对土壤有机质的影响进行归纳总结,火干扰对土壤有机质的影响差异很大,主要取决于火灾类型、火强度、火干扰持续时间、可燃物特性、土壤类型、土壤含水率等,高强度火灾后土壤有机质显著减少、腐殖质急剧转化成溶解性物质,火干扰土壤中各粒度级碳含量增加、游离脂肪链的长度有选择性降低、土壤芳香烃和烷基大量增加、土壤腐殖酸与富里酸中的胡敏素数量增加,更高温度下胡敏素是残留在土壤中的主要有机成分,森林可燃物不完全燃烧后经过冷凝形成黑碳;森林火灾直接杀死部分菌类,改变土壤微生物结构和营养成分,通过核磁共振光谱比较腐殖质中的有机化合物,发现火干扰土壤的腐殖质羧基缺位。根据归纳现有研究现状,并提出今后的研究重点与方向。建立火干扰后土壤有机质连续跟踪调查研究机制,土壤有机质变异数据库,加强火干扰对土壤有机质影响机理的模拟研究。     

不同年限温室土壤盐分变化及对土壤退化的影响

为明确种植年限与土壤盐分及土壤退化间的关系,选择栽培模式和管理方式相近的温室,研究其土壤盐分、pH和交换性盐基离子随种植年限的变化趋势。结果表明:随种植年限的增加,土壤全盐量增加,第18年达1.833g/kg;土壤K~+和SO_4~(2–)含量升高,Ca~(2+)、Mg~(2+)和HCO_3~–含量降低;土壤中Na~+和Cl~–增量相对较少。土壤盐离子之和占全盐百分比在第6年平均为77.58%,而至第18年时为52.46%,说明随着种植年限延长,土壤盐离子组成已发生较大改变。土壤pH,第18年比第6年平均下降了1.01个单位,土壤交换性盐基下降了20.11%。因而,随温室种植年限延长,土壤盐渍化严重,酸化程度加重,交换能力下降,土壤肥力下降。     

陕西省设施农业土壤退化现状分析

本文以陕西省为例，分别对陕北、关中、陕南148个重点设施蔬菜基地进行了大棚种植历史、轮作现状、水肥管理、病虫害现状等系统调查，并通过土壤样品采集，分析了土壤基本性质、养分含量和重金属含量。结果显示，陕西省三个地区的设施土壤pH均显著低于周边大田土壤，且随着设施种植年限增加土壤pH呈现持续下降趋势；土壤次生盐渍化特征明显(>500 μS/cm)；土壤养分积累现象普遍，特别是速效养分积累显著；陕北、关中地区设施土壤部分重金属累积超过大田土壤，表明该地区设施土壤退化现象明显。结合设施农业调查资料发现，设施土壤退化的根本原因是利用强度过高、农用品投入过大，这将对设施生产与生态环境造成影响，因此，在该地区，开展设施土壤轮作休耕或修复工作非常必要。