有机碳菌剂对4种植物肥料利用率和根系形态的影响

通过设置盆栽试验,研究丁香、红瑞木、油松和白蜡4种植物在6个有机碳菌剂施用水平下的生物量、肥料利用率及根系形态的变化,以此揭示有机碳菌剂对生物量和根系形态的影响,并确定干旱区造林最佳的肥料施用量。结果表明:在试验施用范围内,4种植物根系和总生物量在不同肥料水平下存在显著差异,与对照相比,4种植物总生物量增幅分别为22.41%~82.94%,42.22%~112.96%,10.60%~55.59%和9.46%~42.61%,最大值分别在T4(20g/株)、T3(15g/株)、T5(30g/株)和T5(30g/株)时出现。肥料利用率随有机碳菌剂施用水平的提高而降低,4种植物分别降低了0.903,1.946,0.037,0.145kg/kg。有机碳菌剂对丁香和红瑞木的根系形态特征(根长、根表面积、平均直径、根尖数、分叉数)的影响达到显著水平,油松和白蜡的根系平均直径受肥料施用的影响较小,其余4项随着施用量的不同呈现显著差异。4种植物最大根长较对照增加41.29%~112.77%,最大根表面积增加34.73%~154.26%,最大平均直径增加3.85%~42.62%,最大根尖数增加47.41%~70.15%,最大分叉数增加22.93%~109.10%。研究结果表明,灌木对有机碳菌剂的响应较乔木更为敏感,在高剂量有机碳菌剂施用条件下,乔木生长优于灌木;干旱区造林工作中,乔木的有机碳菌剂施用量应该稍大,如选用30g/株,而灌木的施用量不应超过20g/株。     

保水剂和微生物菌肥对半干旱区造林和土壤改良的影响

试验分别设置低、中、高浓度保水剂(20,40,60g/株)和微生物菌肥(150,300,450g/株)用于张北半干旱区风沙土樟子松造林。通过分析不同处理对土壤田间持水量、有效水分含量、水稳性团聚体含量、微生物菌落数量和微生物量碳、氮等指标的差异,研究保水剂与微生物菌肥对土壤物理性质、土壤微生物以及樟子松成活率的影响,探究适用于干旱、半干旱区樟子松造林的最佳配比。结果表明:保水剂和微生物菌肥能够显著改良土壤,提高造林成活率,但不同浓度配比对各项指标影响效果不同。高浓度保水剂单施对田间持水量,有效水分含量和水稳性团聚体含量提高最明显,分别较对照组提高了141%,150%,63.8%;中浓度保水剂和高、中浓度菌肥混施显著提高了土壤微生物活性和土壤微生物量,其中真菌,细菌和放线菌分别较对照组高77%,108%,93%,微生物碳、氮分别较对照组增加132%,178%。此外,施加保水剂和微生物菌肥对樟子松生长具有显著促进作用,株高、地径平均值分别较对照组提高6%,12%。保水剂提高樟子松成活率的效果优于其与微生物菌肥混施,且中浓度保水剂条件下造林成活率最高。在干旱、半干旱区造林时,采用中浓度保水剂和微生物菌肥配施可以改良土壤,提高造林成活率。     

土壤改良保水剂在造林和育苗中的应用研究

以油松、侧柏、中槐等西北干旱地区主要造林树种作研究对象,采用蘸根和土壤施入等几种不同的使用方法,将旱露植保土壤改良保水剂应用于植苗造林和播种育苗,观察在干旱条件下的使用效果和对苗木生长和苗木质量的影响。研究表明,保水剂不同的使用方法对造林成活率、幼苗生长和育苗质量都有显著的影响,在播种育苗中的使用效果比植苗造林好。保水剂的使用效果因使用方法和使用对象的不同有所变化,油松、侧柏容器苗和裸根苗10～20 g/株的使用量,造林效果较好。在使用量比较小(10 g/株)的情况下,保水剂对油松容器苗的生长有一定的促进作用,中槐移栽、造林时使用保水剂,对其成活率影响不大,但在育苗时作用明显。蘸根有助于促进油松、侧柏和中槐幼林的生长和造林成活率的提高,是造林时用保水剂处理苗木的一种较为理想的方法。中槐育苗时,保水剂的使用效果十分明显,拌种后播种最为有效,可以在育苗中加以推广和应用。     

不同水分条件下3种灌木幼苗的耗水及生长特征

[目的]研究岳武高速公路填方边坡3种绿化灌木幼苗在不同土壤水分条件下的耗水特征及生长表现,为该地区边坡早期植被恢复和护坡植物维护提供参考。[方法]选取马棘、二色胡枝子、紫穗槐幼苗为试验材料,采用盆栽称重法测定其在不同土壤水分处理下〔田间持水量(FC)的30%~45%,45%~60%,60%~75%和75%~90%〕的阶段耗水特征及生长变化。[结果]3种灌木幼苗的日耗水变化曲线均呈单峰型特征,峰值出现在中午时分;月耗水量、总耗水量均随土壤含水量的升高而增大,且差异显著;不同水分条件下灌木幼苗的株高、地径、生物量增量差异显著,马棘长期处于30%~45%FC、二色胡枝子和紫穗槐长期处于30%~45%FC,45%~60%FC水分条件下其幼苗生长受到抑制;土壤水分含量对灌木幼苗的水分利用效率影响较大,75%~90%FC和30%~45%FC均会降低幼苗的水分利用效率。[结论]综合考虑灌木幼苗的耗水量及生长特征,认为马棘幼苗土壤含水量维持在45%~60%FC、胡枝子和紫穗槐维持在60%~75%FC时能够实现幼苗正常生长,同时又能实现水分的高效利用。     

耐盐保水剂对滨海沙地厚荚相思生理和成活率的影响

针对滨海沙地常年风大、地表水分蒸发量大等恶劣的造林环境,研究耐盐保水剂对滨海沙地厚荚相思生长生理和成活率的影响,为保水剂用于滨海沙地造林提供理论依据和技术支持。结果表明：保水剂水凝胶使用量在1 000-2 000 g/株时,不会显著改善厚荚相思的生长生理指标;当使用量为3 000-4 000 g/株时,土壤能够重复多次吸收、贮藏较多的雨水,从而长时间保持较多的水分,供苗木在无雨的干旱时间利用,延缓旱情,并能够显著提高苗木叶片水势、叶片含水量、叶绿素含量,保持根系活力、根系过氧化物酶（POD）活性的相对稳定,减轻干旱对造林苗木的胁迫;与对照相比,苗木的树高、胸径、树冠分别提高0.52-0.74 m,0.6-0.8 cm和15-25 cm,造林成活率和保存率分别提高26.9%-32.2%和20.1%-36.5%。     

不同材质保水剂对玉米生长综合效率的DEA模型分析

为进一步促进保水剂在干旱区农业生产和生态修复中的合理应用,利用数据包络分析(Data Envelopment Analysis,DEA)模型评价不同材质保水剂施用在干旱区荒漠土壤时对生物生长促进的综合效率,从而确定在该环境中最具效率的保水剂品种。本研究选取AA-AH,KCE和PAA3种保水剂,首先测试了3种保水剂在模拟当地自然环境基本特征条件下的基本特性,其次将它们应用于室内玉米盆栽种植试验,最后在上述试验结果的基础上使用DEA模型分析了3种不同保水剂在荒漠土壤中对生物生长的促进作用,结果表明:(1)PAA的耐盐性能较好,而AA-AH的环境持久性最好,AA-HA保水剂的施用对土壤的副作用最小;(2)3种保水剂都有显著提高玉米出苗率和土壤持水能力,其中AA-HA对增加土壤持水性能的效果最好,PAA促进玉米株高的效果最好,保水剂浓度的增加并不能显著改善土壤持水性能,但不同保水剂功效在同等浓度下表现也不同,如KCE在20g/m~2浓度下增加玉米地面生物量的效果最好,而AA-AH则在40g/m~2下表现最佳。综合评价表明3种保水剂在0.6g浓度时玉米生长的综合效率都达到DEA有效值,当浓度增加到1.2g时玉米生长的综合效率均下降,降幅为:PAAKCEAA-HA,说明AA-HA在低浓度使用量下在荒漠土壤环境中使用时效率最佳的。综上所述保水剂在干旱荒漠地区的农业生产和荒漠生态修复方面有很好的应用前景。面对品种繁多的保水剂产品,DEA模型可以用来分析评价最适合当地应用环境的品种,本研究为提高保水剂对植物生长综合效率及合理选用保水剂提供了理论方法。     

不同植被恢复措施下剖面根系与SOC的分布特征

根系是影响水土流失和土壤有机碳（SOC）变化的重要因素。在水土流失区,研究不同植被恢复措施下,根系生物量和土壤有机碳的分布特征对了解区域土壤碳循环具有重要意义。在水土流失严重的黄土丘陵沟壑区的燕沟小流域,选择地形条件类似的梁峁坡,采集了10种不同植被治理恢复措施下的剖面（0—100 cm）根系和土壤样品,研究了根系生物量和SOC在剖面的分布特征。结果显示:不同治理措施下的SOC呈现出灌木 > 乔木 > 灌草 > 草本的趋势,而根系生物量呈现出乔木 > 灌木 > 灌草 > 草本的趋势;SOC和细根生物量都随土层深度的增加呈对数递减趋势,但同一土层SOC和细根生物量的分布不一致,且根系比SOC的分布浅。     

西宁盆地两种灌木植物原位拉拔试验及其护坡效应

通过对种植在试验区的柠条锦鸡儿和霸王2种灌木进行生长指标统计和野外拉拔试验,评价两种灌木的护坡效应。生长指标统计结果表明,2种灌木的株高、根长、根径、侧根数均随生长期的增加而增大,且柠条锦鸡儿的根长、侧根数明显大于同生长期的霸王,而株高、根径要小于霸王;原位拉拔试验得出,2种灌木的拔出力均随株高、根长、根径、侧根数的增加而增大,且霸王的拔出力要比同生长期的柠条锦鸡儿的拔出力大。综合以上,即通过对试验区2种灌木株高、根长等生长指标以及根系拔出力等综合评价,柠条锦鸡儿护坡效应较霸王略为显著。     

北京门头沟采石场废弃地造林树种生长状况调查

矿山废弃地生态恢复是环境建设的一项重要工作,为了探讨不同矿山废弃地植被恢复措施,作者对门头沟采石场不同植被恢复措施中实施6年后的乔木、灌木树种生长状况进行了调查,在建立树种适应性指数的基础上,对11种树种在门头沟采石场废弃地适应性进行了评价。结果表明：1）灌木类型适应性普遍高于乔木树种类型,各乔木、灌木适应性差异显著;2）乔木适应性表现为黄栌〉银杏〉油松〉火炬〉侧柏〉桧柏＋侧柏混交林〉杜仲〉国槐,灌木适应性表现为桃树〉丁香〉连翘。     

准噶尔盆地沙漠梭梭造林中保水剂应用技术研究

对几种保水剂在沙漠梭梭造林中所表现的吸水倍率和释水特性进行了测试,分析了保水剂施用对土壤含水量和梭梭幼苗成活率的影响,并对沙漠沙丘施用保水剂进行梭梭造林的关键技术进行了归纳。结果表明,在充分吸水情况下,吸水倍率表现为:鸿森保水剂>海明保水剂>金元易保水剂>沃特保水剂。从综合吸水倍率和释水速率来看,海明保水剂的保水效果最好。在自然条件下,干施保水剂可极大降低保水剂吸水性能。保水剂湿施可显著提高20-30cm土层的土壤含水量和沙漠梭梭造林成活率(p<0.01),湿施60g效果最好。建议在沙漠梭梭造林中,采用湿施法,每株施60g,施用前将保水剂充分吸水(30min),施入深度为20-30cm的根系周围。     

土壤铅、镉胁迫对红瑞木生长及生理生化特性的影响

研究了不同处理浓度水平的Pb,Cd单一胁迫对红瑞木生长及生理生化特性的影响,结果表明:栽植红瑞木土壤中的Pb,Cd两种重金属临界值可分别设定为500 mg/kg和50 mg/kg.各单一重金属胁迫下,随着浓度的增加,红瑞木的株高生长受到抑制,生物量逐渐降低;叶面积减少,叶绿索的合成受到抑制;细胞膜透性增加.红瑞木3种保护酶对于不同处理水平的重金属的响应不同,在低浓度范围内3种酶均有较好的协同效应,表现出较强的自我调节能力,在高浓度处理水平时,3种酶的活性呈现下降的趋势,并都低于对照.重金属Pb,Cd单一胁迫对红瑞木生长抑制作用为Pb＞Cd.     

祁连山三种主要乔木林细根生物量比较

采用根钻法采集细根,分析了祁连山中段寺大隆林区3种主要乔木植被青海云杉纯林、杨树纯林和祁连圆柏纯林的细根生物量、土壤含水量、土壤容重和土壤养分状况,并在3种森林群落之间进行了比较研究,旨在为该区提高森林生产力和根系碳汇的后续研究提供理论依据。结果表明:研究区内3种乔木植被总细根生物量和活细根生物量之间呈极显著正相关,而细根生物量和土壤水分与土壤容重均呈显著负相关,土壤养分和土壤含水量对细根生物量有着积极的促进作用。3种植被类型的细根生物量都集中分布在20—40 cm土层,而且杨树林分依次是青海云杉林分的154倍、祁连圆柏纯林的308倍;3种植被类型的土壤容重依次为S_d杨 > S_d柏 > S_d杉,且两两之间差异显著;0—10 cm土壤含水量差异显著,青海云杉纯林远高于其他两种乔木植被;另外,3种植被类型土壤中含有的碳、氮含量差异也比较显著。     

保水剂用量对矿区紫花苜蓿生长的影响

中国北方矿区生态环境脆弱、水土流失严重,植被恢复难度大。为得出矿区紫花苜蓿种植中保水剂的最佳用量,以矿区废弃地土壤为基质,研究6种质量分数的保水剂(0、0.15%、0.30%、0.45%、0.60%和0.90%)对紫花苜蓿存活时间、矿区土壤的土壤含水率、土壤养分及对紫花苜蓿生长状况(光合作用、叶绿素质量分数、生物量和根冠比)的影响。结果表明:施加保水剂能延长紫花苜蓿存活时间,增加土壤含水率,保蓄土壤养分,提高土壤养分质量分数,增强紫花苜蓿光合效率和水分利用效率,减少叶绿素破坏分解,使紫花苜蓿生物量增加。与对照相比,添加保水剂的处理紫花苜蓿存活时间延长6.16%~35.05%,土壤含水率提高1.04%~8.78%,土壤全氮、全磷和全钾质量分数分别提高13.40%~35.54%、2.61%~18.93%和8.53%~15.89%,速效氮、速效磷和速效钾质量分数提高5.88%~47.02%、17.88%~101.73%和12.5%~31.55%。净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间CO2浓度和水分利用效率分别增加8.94%~96.96%、5.64%~61.12%、14.17%~135.05%、14.85%~49.71%和1.08%~16.48%,叶绿素质量分数增加9.48%~30.29%。紫花苜蓿生物量增加17.01%~61.96%。综合各指标改良效果,以保水剂质量分数0.30%~0.45%为矿区废弃地紫花苜蓿种植的适宜浓度。     

BGB微生物菌剂对黄土高原区域土壤与油松的影响

[目的]研究黄土高原区域油松造林中施用BGB微生物菌剂对油松造林成活率、树高、地径生长的影响,以及土壤养分与水分的变化,为BGB微生物菌剂在黄土丘陵地区的植被恢复应用提供理论依据和技术支持。[方法]在不同坡面处施用3种量的BGB微生物菌剂,观察不同量的处理对油松及土壤养分的影响。[结果]BGB微生物菌剂能够显著提高苗木的成活率,促进苗木树高、地径的增长;可以显著地提高土壤中各养分的含量,增加土壤含水量,且影响随着土壤深度的增加而减小,随坡度的降低而变大。其中对土壤中速效磷和有机质的影响最显著;BGB微生物菌剂能够明显改善土壤的含水量,并且在土壤20—40cm处作用较明显。[结论]BGB微生物菌剂对油松造林成活率、生长量与土壤养分有显著的影响。     

保水剂与水分控制对辣椒生长及水分利用效率的影响研究

栽辣椒应用保水剂和实施 3种水分控制处理结果表明 ,施用保水剂对辣椒生长及水分利用效率有明显促进作用 ,辣椒叶面积、叶数、株高、生物量和水分利用效率均优于未施保水剂处理。水分控制对辣椒的影响表现为充分供水促进辣椒生长 ,水分胁迫延缓辣椒生长速度。灰色关联分析发现是否施用保水剂对辣椒生物量、叶面积、叶数、株高、干物质含量、根冠比与耗水量相关性的影响存在差异 ,施用保水剂处理耗水量与各性状关联度顺序依次为生物量 >茎叶干物质量 >根干物质量 >叶数 >株高 >叶面积 >根冠比 >干物质含量 ,而未施用保水剂处理耗水量与各性状关联度顺序依次为生物量 >叶数 >茎叶干物质量 >根干物质量 >株高 >叶面积 >干物质含量 >根冠比。     

甜柿抗旱造林新技术应用研究

甜柿栽培经济效益高、水土保持效果好,但因苗期在北方干旱半干旱地区造林成活率低,严重影响着其大面积推广。研究表明:保水剂能显著提高干旱半干旱地区土壤含水量,大幅度提高甜柿建园成活率并对生长量有明显影响,单独使用时以株施50g为宜;综合应用ABT生根粉+SAP高效抗旱保水剂+地膜覆盖多因素配套技术效果最好,可使造林成活率达到98%以上,宜在生产中大力推广。     

华北山区油松侧柏降雨前后水分来源

北京山区处于季节性干旱的生态脆弱地带,研究其典型树种在降雨前后的水分来源对干旱区水分利用具有重要意义.本研究基于氢氧同位素技术,以北京山区典型乔木树种油松和侧柏为研究对象,测定分析树木枝条、土壤、地下水和降雨等氢氧同位素组成,探明2种乔木树种在降雨前后主要水分来源.结果表明:不同树种在同一时期的水分来源不同,同一树种在降雨前后水分来源不同.油松表层根系分布虽少,但在雨前仍能吸收利用含水量较高的表层土壤水,利用率为36.0％;为获得稳定水源,油松在降雨前后都利用发达的主根系吸收利用地下深层水分,利用率分别为38.0％和58.2％.侧柏在雨前干旱缺水时能利用深层水维持正常生理活动,利用率为71.2％,但分布在土壤表层0～ 20 cm的侧根系对降雨反应较为敏感,雨后的侧柏主要利用表层土壤水分,利用率为71.6％.试验结果将对于干旱半干旱地区人工造林、树种配置和缓解水资源短缺具有重要意义.     

天山林区不同地段6种灌木生物量组成

分布于天山云杉林下线的山地灌丛是天山重要的植被类型之一,也是天山相对稳定的生态系统类型,在天山水土保持中发挥着重要的作用。以天山6种常见的灌木为研究对象,在天山西部、中部、东部设置调查样地,并用平均标准木收获法获得6种常见灌木各营养器官的生物量。从而探讨了6种灌木在天山三段的分布特征以及各营养器官的分配差异。结果表明:（1）同种灌木在天山西部、中部、东部单株生物量存在着差异,其中天山西部6种灌木生物量明显大于天山中部和东部。主要是由于天山西部水热条件优于天山中部和东部;（2）在天山6种常见灌木类型中,单株生物量从大到小排序为:刚毛忍冬（8 549 g/株） > 黑果栒子（7 943 g/株） > 黑果小檗（7 880 g/株） > 新疆方枝柏（3 014 g/株） > 天山绣线菊（2 837 g/株） > 密刺蔷薇（2 615 g/株）;（3）天山6种常见灌木在天山三段各器官生物量分配比例不同,天山西部主要表现为枝生物量（53.30%）大于根生物量（27.32%）,而天山中部和东部则为根生物量（75.90%）大于枝生物量（19.06%）,这种分配比例的差异体现了物种对其生境选择的适应性。本研究结果可为对于天山灌丛植被的保护及其退化生态系统的恢复重建提供科学依据。     

西北半干旱区林地土壤水分动态研究

研究结果表明,影响半干旱区林地土壤水分的主要因素为降水量及树种适宜性。土壤有效水日益降低,土层不断干化,其程度与林木生长发育状况呈负相关。林分对土壤水的消耗量大于自然补偿量,灌木林适应性较乔木强,生育状况较乔木好。对土壤水的消耗和干化程度亦较乔木严重。各土层含水量随降水而波动,波动幅变随深度增加而变小,林地土壤含水高峰在9～4月,低峰在7～8月。西北半干旱区造林应选择抗旱灌木,发展聚流灌溉,降低造林密度,除个别树种外,成林密度在200株(丛)/亩以下。     

光强和施氮量对催吐萝芙木生长及生物量的影响

通过不同光强(15%、40%和70%自然光强)和施氮量(15g·株-1、30g·株-1和60g·株-1)的盆栽试验,研究了不同光照强度和施氮量对催吐萝芙木生长和生物量的影响。结果表明:光强和施氮量显著影响催吐萝芙木的生长、单株生物量及生物量分配(P0.05)。在70%自然光强下,催吐萝芙木株高、地径、株高和地径的相对生长速率(RGRH,RGRD)、单株生物量都较15%和40%自然光强下高,并分配更多的生物量到地下部分。在15%和40%自然光强下,催吐萝芙木的株高、地径、RGRH、RGRD、单株生物量随施氮量的增加而减小;在70%自然光强下,催吐萝芙木在30g·株-1中等施氮量下生长最好,单株生物量最大,达559.6g·株-1。在相同光强下,催吐萝芙木根生物量比(RMR)和根冠比(R/S)随施氮量增加而减小,比叶面积(SLA)和叶生物量比(LMR)在低光强和高施氮量下最大。从株高、地径、RGRH、RGRD、单株生物量、RMR和R/S等指标看,70%自然光强和30g·株-1的施氮量是催吐萝芙木最佳的光强和施氮量组合。