不同强度放牧对贝加尔针茅草原土壤微生物和土壤呼吸的影响

在一个生长季内,对贝加尔针茅草甸草原不同强度放牧地段(非牧段,轻牧段,中牧段和重牧段,以放牛为主)土壤呼吸作用强度与土壤微生物数量和部分土壤理化性状进行了测定和相关性分析。结果表明,不同强度放牧对土壤呼吸作用和土壤微生物数量均产生不同程度影响,即在非牧段,土壤呼吸作用和土壤微生物数量最强(多);其余各放牧段,随着放牧强度增加,土壤呼吸作用减弱,微生物数量增加,但在各放牧段间均未达到差异显著水平(p(0.05)。土壤呼吸强度与土壤温度和相对含水量间具有显著的相关性(p(0.05),与土壤微生物数量和土壤pH值之间相关性不显著(p(0.05)。说明在该草地放牧较重时首先对土壤物理环境造成不利影响,进而影响土壤微生物的呼吸作用,对微生物数量未产生实质性改变。     

不同强度放牧对贝加尔针茅草原群落和土壤理化性质的影响

在一个生长季内,比较分析了贝加尔针茅草甸草原不同放牧强度地段(非牧段,轻牧段,中牧段和重牧段,以放牛为主)植物群落的总地上现存量、总投影盖度、平均高度和土壤理化性质的变异。结果表明,不同强度放牧条件下各项指标均呈规律性变化,表现为植被的生长状况和土壤状况随着放牧强度的增加而劣化,且群落总地上现存量、总投影盖度、群落高度之间具有显著的相关性。土壤的pH值和电导率与地面凋落物的量之间存在显著负相关。考虑各项指标对放牧反应的敏感性、变化的稳定性和测定的方便性,可以把群落盖度、土壤化学性质的变化作为草地健康评价的关键指标。     

陕北固沙林恢复过程中土壤碳氮组分库特征与固存效应

选取陕北毛乌素沙地从半固定沙地到恢复2354a的灌木和乔木固沙林地,采用密度分组法分析表层土壤轻、重组分碳氮含量、C/N的演变及累积速率、固定碳氮贡献率特征。结果表明:固沙林从恢复2354a,乔木和灌木林土壤轻组碳分别增加了14.040.6倍和8.819.2倍,显著高于对应重组碳3.27.7倍和3.58.1倍的增幅;对应轻组氮分别增加了14.540.9倍和11.829.1倍,也显著高于重组氮4.68.5倍和4.412.6倍的增幅,说明轻组碳氮相对重组碳氮对固沙林恢复更加敏感。土壤轻重组碳氮含量增加使得乔木和灌木林轻组碳密度增速分别达0.57mg·hm^-2·a^-1和0.26mg·hm^-2·a^-1,重组碳密度增速则仅为0.18mg·hm^-2·a^-1和0.20mg·hm^-2·a^-1;同时,轻组氮密度增速分别达0.03mg·hm^-2·a^-1和0.02mg·hm^-2·a^-1,重组氮密度增速则分别达0.02mg·hm^-2·a^-1和0.04mg·hm^-2·a^-1。按此碳氮组分增速,到固沙林恢复54a时,乔木林和灌木林土壤轻组碳可分别贡献75.9%和59.4%的全有机碳增量;土壤重组氮则可贡献44.6%和63.9%的全氮增量。另外,恢复54a两种林地土壤重组C/N分别比半固定沙地降低11.4%和38.5%。但轻组C/N在乔木林并无显著变化,在灌木林恢复2354a土壤轻组C/N降低了21.7%31.0%,显著改变了土壤碳库性质。表明陕北固沙林恢复土壤表现出显著的固定碳氮效应,并且乔木林有更好的固碳能力,灌木林则有较好的固氮效应。     

奈曼旗几种主要土地类型土壤碳氮特征

在野外采样和试验分析的基础上,研究了奈曼旗几种主要土地类型(农田、杨树林地、草地、固定沙丘、半固定沙丘和流动沙丘)土壤的容重、粒级组成、有机碳和全氮含量及其储量。结果表明:这几种土地类型土壤容重、粒级组成、有机碳和全氮含量及其储量存在明显差异,但其显著程度不尽相同。这几种土地类型土壤100cm深有机碳储量依次为:农田(7701.6g·m-2)杨树林地(3726.2g·m-2)草地(2306.0g·m-2)固定沙丘(1014.3g·m-2)半固定沙丘(724.7g·m-2)流动沙丘(613.8g·m-2),全氮储量依次为:农田(785.4g·m-2)林地(416.3g·m-2)草地(265.8g·m-2)固定沙丘(111.2g·m-2)半固定沙丘(96.2g·m-2)流动沙丘(73.9g·m-2)。通过分析可以看出,土地类型是影响土壤有机碳和全氮含量及其垂直分布特征的主要因素。     

不同氮肥用量下乙草胺对土壤氮转化过程的影响

在实验室培养条件下,研究了不同氮肥用量水平下土壤中分别添加除草剂乙草胺对尿素态氮的水解、硝化及反硝化等氮素转化过程的影响。试验设7个处理,分别为施氮量0、75、150和300mg/kg以及氮75、150、300mg/kg+乙草胺(有效成分10mg/kg)处理。结果表明:当施氮量为75mg/kg时,乙草胺对尿素态氮的水解和硝化作用无明显影响;施氮量为150和300mg/kg时,乙草胺可抑制尿素态氮的水解过程(PP<0.01)。研究表明,施用乙草胺对土壤中氮素的转化过程具有一定影响,然而在不同的施氮量条件下,其影响效果差异较大,高氮时影响更明显。     

塔里木盆地南缘典型绿洲不同土壤类型土壤有机碳含量及矿化特征

以塔里木盆地南缘典型绿洲于田绿洲为靶区,通过野外取样和实验分析,研究干旱区绿洲灌漠土、棕漠土、盐土和风沙土土壤有机碳含量及矿化特征,并探究有机碳矿化能力与土壤理化性质的关系。结果表明:于田绿洲不同类型土壤总有机碳含量依次为灌漠土>棕漠土>盐土>风沙土,灌漠土和棕漠土有机碳含量随土壤剖面深度增加而减少;不同类型土壤有机碳矿化累积量具有显著差异,其中灌漠土有机碳总矿化量最高,达到0.245g·kg~(-1),风沙土最低,仅有0.145g·kg~(-1);各类型土壤有机碳矿化累积量和矿化率均随土壤剖面深度增加而减少;不同类型土壤有机碳矿化累积量与有机碳含量、全氮、速效磷、速效钾呈极显著或显著正相关,而与pH值呈显著负相关。     

不同原料好氧堆肥过程中碳转化特征及腐殖质组分的变化

为探讨不同畜禽粪便（牛粪和羊粪）为主料,添加不同作物秸秆（玉米秸秆和小麦秸秆）为辅料在堆肥过程中的碳转化特征及腐殖质组分的变化规律,采用条垛式好氧堆肥研究了不同原料组合（T1：牛粪+玉米秸秆;T2：牛粪+小麦秸秆;T3：羊粪+玉米秸秆;T4：羊粪+小麦秸秆）在堆肥过程中总有机碳（TOC）、可溶性有机碳（DOC）和腐殖酸含量的碳转化特征以及胡敏酸（HA）和富里酸（FA）的含量变化规律。结果表明：所有处理的TOC含量随堆肥过程的推进而下降,至堆肥结束时T1~T4处理的TOC含量分别下降了22.1%、21.5%、23.6、23.7%;DOC含量也随堆肥过程的推进而降低,至堆肥第15天时降低至最低,T1~T4处理分别降低至6.57、5.47、4.73 g·kg^-1和4.93 g·kg^-1,但不同处理的变化规律明显不同：以牛粪为主料的T1和T2处理在第10天以前几乎无变化,而以羊粪为主料的T3和T4处理从一开始就迅速下降至最低值,至堆肥第15天时T1~T4处理的降幅分别为32.4%、36.5%、51.8%和39.3%;总腐殖酸(THA)含量的增加始于堆肥的第10天,第15天时达到最高值,最高值分别为25.5%、22.5%、29.8%和30.0%,整个堆肥过程中T3和T4处理显著高于T1和T2处理（P＜0.05）。随堆肥过程的推进,游离腐殖酸(FHA)含量逐渐降低,堆肥结束时降幅为7.6%~18.0%; HA含量逐渐增加,至堆肥结束时增幅为65.4%~197.8%,堆肥过程提高了胡敏酸态碳。T3和T4处理的FHA和HA含量在整个堆肥过程中始终高于牛粪组合T1和T2处理。FA含量随堆肥进程推进逐渐下降,至堆肥结束时降幅为44.9%~54.9%。羊粪中较高含量的纤维素、半纤维素和HA可能是堆肥产品中THA和HA含量较高的主要原因,在以牛粪为主料的堆肥配料中适当加入羊粪可以提高堆肥产品的腐殖酸含量和胡敏酸态碳。     

东北地区土壤碳、氮含量空间分布特征及其主控因素辨析

基于我国第二次土壤普查数据,利用ArcGIS和GS+地统计软件,分析东北地区土壤有机碳含量(SOCC)和土壤全氮含量(STNC)空间分布特征,并从8个自然因子和土地利用方式(LUT)中辨析主控因素及人类活动和自然因素影响的相对重要性.结果表明:东北地区SOCC、STNC属于养分分级的中等偏上水平;SOCC、STNC的最优半方差函数模型均为高斯模型,块金效应分别为36.56％和43.76％,具有中等强度空间自相关性;SOCC、STNC空间分布为从东北向西南方向逐渐降低.SOCC、STNC与土壤阳离子交换量(CEC)、经度(L0)、纬度(La)、海拔高度(H)呈显著正相关,与年均温(MAT)、pH、土层厚度(d)均呈显著负相关,而与年均降水量(MAP)相关性均不显著(P＞0.01);东北地区影响SOCC、STNC的主控因素为CEC、L0、LUT、pH和MAT;所有相关性因子共同解释SOCC、STNC变异性的30.10％和29.20％,其中LUT解释部分分别占总解释程度的10.96％和5.82％.自然因素特别是土壤性质对该区土壤碳氮空间分布的影响仍然起到主导作用,但耕地条件下农业生产活动可能在一定程度上削弱自然因子对土壤碳氮的影响.     

水肥调控下土壤碳氮含量、酶活性和三七产量的响应特征研究

为揭示水肥对三七田土壤碳氮含量、酶活性和产量调控效应,明确三七不同生育时期最适水肥调控模式,于2018-2021年在云南省红河州泸西县三七种植基地开展田间试验,设3个灌水水平(5 mm,W1;10 mm,W2;15 mm,W3)和4个不同生育时期(根增期、苗期、花期、果期)施肥配比水平(25％∶25％∶25％∶25％,F1;20％∶25％∶30％∶25％,F2;15％∶30％∶30％∶25％,F3;10％∶40％∶20％∶30％,F4),以全生育期不灌溉施肥处理为对照(CK),研究不同水肥调控模式对土壤碳氮含量、酶活性、三七产量、总皂苷含量及各指标间相互关系的影响,同时采用CRITIC-VIKOR法对最适水肥调控模式综合评价.结果表明:灌水量和生育时期施肥配比对三七根增期、苗期、花期和果期土壤全氮、有机碳含量和脲酶、酸性磷酸酶、蔗糖酶、过氧化氢酶活性以及产量、总皂苷含量有显著影响(P＜0.05),与CK相比,花期W2F3处理土壤全氮含量较其他处理显著提高7.69％～92.50％,W1F1处理土壤有机碳含量较其他处理显著提高5.11％～7.11％;根增期各灌水施肥处理土壤脲酶、蔗糖酶和酸性磷酸酶活性分别平均较CK增加7.20％、19.82％和47.44％,过氧化氢酶活性降低19.16％.与CK相比,收获后水肥调控处理三七水分利用效率平均提高53.83％,肥料偏生产力平均提高66.30％,W2F4处理产量最高(2 797.25 kg·hm-2),W2F3处理总皂苷含量最高(176.34 mg·g-1).综合评分法结果表明,三七根增期W3F1处理Q值为0.03,苗期W2F3处理Q值为0.02,花期W2F3处理的Q值为0.01,果期W3F2处理的Q值为0.02;根增期和果期最佳灌溉施肥方案为W3F1和W3F2,苗期和花期最佳灌溉施肥方案为W2F3.