黄土高原小叶杨人工林土壤碳氮分布特征

以黄土高原西部典型小叶杨人工林地土壤为研究对象,通过比较研究区内不同土层中的土壤及其团聚体有机碳氮的含量和储量,分析并探讨了土壤有机碳氮的分布及其随土壤团聚体的变化特征。结果表明:1）、黄土高原西部地区小叶杨林土壤团聚体的分布受土壤质地影响,壤土以<0.053 mm团聚体为主,而砂土以0.250~0.053 mm团聚体为主;2）、研究区内小叶杨人工林下表层土壤碳氮含量高于底层土壤,且壤土差异较砂土更为明显,且含量也高于砂土;3）、土壤质地影响土壤中碳氮元素随团聚体的分布:壤土有机碳氮的分布取决于各团聚体有机碳氮的分布特征,而砂土有机碳氮的含量取决于<0.053 mm团聚体的有机碳氮含量,有机碳氮的储量则取决于0.25~0.053 mm团聚体的有机碳氮储量。     

不同种类草坪对土壤微生物量和活性有机碳的影响

人工草坪具有防止水土流失、美化环境、配置景观、提供户外休闲活动场所和改善区域生态环境等多种功能。为探究不同种类草坪对土壤微生物量和活性有机碳的影响,本研究以常见的狗牙根等6种草坪草为试验材料,设置保持自然状态和人工去杂2个试验处理,连续管理养护5年后采集0～10 cm表层土,测定其土壤全碳和全氮含量、土壤微生物碳和氮含量、土壤活性有机碳含量及其转化率6组数据。结果表明,保持自然状态试验处理中野牛草、多年生黑麦草和白花三叶草3种草坪中上述6组数据均达到最大值,均值分别为50.00 g/kg、7.00 g/kg、1.90 g/kg、0.40 g/kg、5.70 g/kg和0.65/cycle;狗牙根草坪上述6组数据均最小。说明野牛草、多年生黑麦草和白花三叶草3种草坪对土壤微生物量和活性有机碳的影响较大,匍匐翦股颖和高羊茅次之,狗牙根最小。同一种试验材料,保持自然状态试验处理的上述6组数据均明显高于人工去杂试验处理的。野牛草、多年生黑麦草和白花三叶草3种草坪对上述6组数据的影响大部分达到了统计学上的显著水平。因此,草坪建设者和管理者应根据不同种类草坪草的植物学特性,结合当地气候因子和土壤条件...     

更新方式对天山云杉林土壤碳氮的影响

【目的】 研究天山云杉林不同更新方式对土壤碳氮的影响,了解碳、氮的生物地球化学循环。【方法】 采用典型样方法,研究新疆天山云杉林不同更新方式对土壤碳氮含量的影响。【结果】 不同更新方式下林地土壤有机碳、全氮含量均随着土层加深呈逐渐下降的趋势。不同更新方式间土壤有机碳含量的差异主要在0~25 cm土层。与老龄云杉林相比,更新后,天然更新林、人促更新林和人工更新林0~10 cm土层土壤有机碳含量分别下降21.08、27.83 和53.2 g/kg, 10~25 cm土层分别比老龄云杉林下降9.09、13.88和13.83 g/kg,且与老龄云杉林差异均达到显著水平(P < 0.05);而不同更新方式间全氮含量的差异主要在0~10 cm土层,分别比老龄云杉林下降0.44、0.71和0.98 g/kg,且与老龄云杉林差异均达到显著水平(P < 0.05)。不同更新方式对林地土壤有机碳及全氮储量的影响不同,75 cm深土壤有机碳及全氮储量的大小顺序依次为,天然更新林＞人促更新林＞人工更新林。【结论】 不同更新方式对林地土壤碳氮影响程度不同,人工更新林土壤碳氮含量比天然更新林土壤下降的更为明显,其中表层土壤反映最为敏感,下降最快。     

喀斯特地区不同退耕类型对土壤碳氮的影响

为探讨不同退耕模式对喀斯特峰丛洼地土壤碳氮特征的影响,选取广西环江典型退耕类型样地进行有机碳、全氮特征研究,结果表明:不同退耕类型之间的土壤有机碳、全氮差异显著;各退耕类型土壤有机碳和全氮都表现出随土层加深而逐渐降低趋势;土壤有机碳和全氮线性拟合呈显著正相关.表明退耕还林(草)显著提高了土壤有机碳、氮,但在植被类型和人为活动的影响下土壤碳氮特征差异明显.     

化学农药对土壤碳氮平衡的影响

为释疑对化学农药破坏土壤碳氮平衡的忧虑，在种植生菜的红壤土保护地，喷施不同浓度及不同频次的高效氯氟氰菊酯乳油，并分析土壤有机碳和全氮含量的变杞。结果表明：按常规量喷施高效氯氟氰菊酯对土壤有机碳和全氮含量无明显影响。高浓度、高频次喷施，虽稍微增加土壤有机碳和全氮含量，但未达显著水平。因此，按常规喷施化学农药高效氨氟氰菊酯不会对土壤碳、氮平衡的安全造成破坏。     

应用哨兵2号卫星遥感影像数据和机器学习算法对锡林郭勒草原土壤表层有机碳及全氮的估算

以锡林郭勒草原为研究区,应用谷歌地球引擎(GEE)云计算平台、哨兵2号卫星(Sentinel-2)遥感数据及其他辅助数据,选择随机森林(RF)、支持向量机(SVM)、多层感知器(MLP)模型3种机器学习算法,对土壤表层(0～20 cm)30 m分辨率的土壤有机碳(SOC)和土壤总氮(STN)质量分数进行估算,比较不同方法的精度差异,分析各影响因素的重要性。结果表明：(1)3种机器学习算法中,随机森林模型对土壤有机碳、土壤总氮估测效果最佳(土壤总氮模型,决定系数为0.67、均方根误差为0.024、百分比偏差为2.09、四分位数间距性能比(RPIQ)为2.14;土壤有机碳估测模型,决定系数为0.68、均方根误差为0.17、百分比偏差为2.26、四分位数间距性能比为2.37)。(2)各影响因素重要性评价结果表明,哨兵2号卫星遥感数据、植被指数,对土壤有机碳、土壤总氮估算贡献较大;在土壤有机碳估测模型中,光谱反射率信息贡献率为30.9%,植被指数贡献率为28.4%;在土壤总氮估测模型中,光谱反射率信息贡献率为23.2%,植被指数贡献率为46.5%。(3)锡林郭勒草地,土壤有机碳、土壤总氮质量分...     

黄土丘陵区几种退耕还林地土壤固存碳氮效应

探讨了黄土丘陵区退耕10a和30a的柠条、刺槐、油松及侧柏林地0～60cm不同土层有机碳、氮数量和分布的变化特征。结果表明:相比坡耕地,退耕还林10a后,仅侧柏与油松林地各土层有机碳、氮含量和密度显著提升。退耕还林30a与10a相比,各土层有机碳含量增幅表现为侧柏>油松>刺槐>柠条,总体0～60cm土层碳固存速率分别达到1.06、0.71、0.43、0.36mgC·hm-2·a-1;氮固存速率以刺槐最高,达到0.051mgN·hm-·2a-1,其他还林地固存氮速率接近,为0.014～0.026mgN·hm-·2a-1。30a还林有机碳的增加主要来自0～20cm土层,平均贡献达51.9%,而全氮增加除刺槐林地外,主要来自40～60cm土层,平均贡献达42.5%。各还林地C/N仅在0～20cm表层均有显著提高,但有机碳与氮均表现出显著的回归相关性。综上,长期退耕还林地能够固存碳氮,且以侧柏林地提升有机碳库较佳,而刺槐林地提升氮库较好。     

不同施肥处理对复垦土壤生物活性的影响(英文)

试验采用随机区组实验设计,通过不同施肥处理对襄垣五阳煤矿的采煤沉陷区复垦土壤进行了研究,施肥方案为:空白(CK)、无机肥(C)、无机肥+菌肥(CB)、有机肥+无机肥(CM)、无机肥+有机肥+菌肥(CMB)。试验结果表明:(1)4种施肥处理均能提高土壤有机质和呼吸作用的含量,且CMB、CM及CB处理最为显著。(2)有机肥和菌肥可以显著提高土壤酶活性,不同生育期脲酶、磷酸酶含量以CMB处理最为显著,蔗糖酶含量以CM处理最显著。(3)有机肥和菌肥对于提高土壤中的微生物碳氮效果显著。CMB,CM处理的微生物碳比CB处理增加了11%～34%,比无机肥(C)处理增加了35%～63%,CMB,CM处理的微生物氮比CB处理增加了31%～51%,比C处理增加了52%～100%。在土地复垦过程中,建议以有机肥和菌肥以及无机肥的配合使用为主,其可有效增加土壤有机质,提高土壤生物活性,改善土壤微生物的环境,增加土壤养分的和土壤的熟化。     

黄土高原沟壑区刺槐、油松人工林的碳储量及其分布特征研究

以黄土高原中部黄陵地区油松,刺槐两种人工林为研究对象,采用现地调查,采样分析等方法对这两种人工林的碳储量和根系、土壤有机碳垂直分布进行对比研究,结果表明在相同树龄和不同植被下,根系生物量存在差异,尤其是根粗细度在5mm以上的根系差异性显著(p=0.01),变异系数达到了48;土壤有机碳含量也存在差异,变异系数为27;根系生物量和土壤有机碳含量垂直分布特征明显,根系生物量层次变化大,主要集中在第二、三层;土壤有机碳含量层次变化平缓,表层含量最大;在两种人工林土壤全氮、全磷与土壤有机碳相关性研究中,只发现全氮与有机碳含量之间都呈显著线性正相关.     

长期施用化肥对土壤N、P、K的影响

<正>长期以来,人们对氮肥长期施用对土壤性质的影响一直十分关注。因为长期施用化学氮肥如能增加土壤全氮含量将可以提高土壤的肥力水平,但同时,如果土壤中无机氮过分积累也会引起环境问题。有的研究指出,施用无机氮并不能使土壤有机质显著增加,但土壤可矿化氮量有较显著的增加。这是由于单施无机氮肥而增加的少量土壤有机氮比原来土壤中的有机氮易于矿化所造成的结果。从而得出单施无机氮肥很难显著增加土壤全氮含量和土壤有机质含量。这可能是由于农田中氮素有各种损失途径,这必然导致土壤氮素的积累速度很慢。这一结果为国内外大量长期试验所一致证实。可见土壤全氮含量因长期施用无机氮肥虽有增加但增加很小。     

土壤干旱对黄土高原2种半灌木植物生长与耗水规律的影响

2种半灌木的耗水特性存在差异。2种半灌木的月耗水量及总耗水量均表现为:适宜水分>中度干旱>重度干旱。除了铁杆蒿在适宜水分下的月耗水主要集中在7、8、9月外,其他水分条件情况下,月耗水主要集中在6、7月份,且7月份达到峰值。同时,这2种半灌木在重度干旱和中度干旱下的日耗水高峰均出现在14:00,在适宜水分下,达乌里胡枝子呈双峰曲线,最高日耗水时段分别出现在10:00和14:00,铁杆蒿则与其他水分条件下的变化规律保持一致。干旱胁迫均抑制了2种半灌木地上部的生长,但提高了根冠比。土壤水分含量对两者的水分利用效率均有较大影响,达乌里胡枝子在中度干旱和重度干旱条件下水分利用效率均有提高,铁杆蒿在中度干旱下最高,而重度干旱下最小。     

豆科植物施磷对土壤酸化影响的研究

用9个豆科植物为供试材料，测定在缺磷的砂土上施用Ca（H2PO4）2对9种植物产酸量的影响．研究结果表明：Lupinusalbus，lupinuslutens和Biserrulapelecinus对增施磷肥的需求量比Ciceraritimum,Viciafaba，Medicagopolymorpha,Ornithopussativus和Trifoliumsubterraneun低，而Lupinusangustifolius需求量最高.当增施磷肥，使其达到适度水平时，比酸度有所增加，但进一步增施磷肥则使植株产酸量减少．在几种豆类植物中，C．arietinum产酸量最高，B．pelecinus最低．比酸度与过量阳离子、灰碱、钙和镁等浓度有关．在不考虑施磷和植物种类的情况下，植物产酸总量与植株地上部分过量阳离子总量恰好一致；在施磷量不同的情况下，豆科植物产酸量主要由其吸收阳离子和阴离子的差异决定．     

黄土高原半干旱区不同覆膜方式对土壤水热环境及糜子耗水特性的影响

【目的】探明黄土高原旱作区不同覆膜方式中的土壤水温效应及糜子增产机制。【方法】 2015-2016年,以陇糜10号为试验材料,设置全膜双垄沟留膜免耕穴播（A1）、全膜双垄沟穴播（A2）、全膜平铺膜上覆土穴播（A3）、全膜平铺穴播（A4）、露地等行距条播（CK）5个处理,研究土壤水热效应及其对糜子耗水特性、水分利用效率及产量的影响。【结果】与露地条播（CK）相比,两年间在糜子生育期内,A1、A2、A3、A4处理5-25 cm土层平均温度变化及土壤平均温度日变化均表现出不同程度的增温效果。糜子生育期内,丰水年份（2015年）A1、A2、A3、A4处理较CK贮水量分别提高94.7、67.9、58.0、21.0 mm,而耗水量表现为CK＞A1＞A4＞A2＞A3,且各处理在不同土层、不同生育阶段耗水均衡;严重干旱年份（2016年）A1、A2处理较CK贮水量提高83.9、57.4 mm,而A3、A4较CK降低27.1、25.3 mm,耗水量表现为A3＞A4＞A1＞A2＞CK,其中,A3、A4、A1、A2较CK依次加强了对80-100 cm土层水分的利用,且播种至苗期4种覆膜方式较CK耗水量降低,均衡调控了拔节至成熟期的耗水强度;基于4种覆膜方式间土壤水热环境的不同和对糜子生育期内耗水特性的差异,A1、A2、A3、A4处理较CK水分利用效率分别提高1.3-3.9、5.2-5.5、3.4-3.5、4.1-4.2 kg·hm^-2·mm^-1,增产9.0%-43.3%、34.8%-58.2%、20.8%-49.4%、29.0%-52.9%,且干旱年份的增产幅度更高。【结论】4种覆膜栽培均改善了糜子生育期内的土壤水热环境,调节了其不同生育阶段的耗水强度,显著提高作物水分利用效率、产量及其相关性状,增产潜力依次为A2＞A4＞A3＞A1。     

藻类结皮对黄土高原地区土壤蒸发过程的影响

利用自制的微型蒸发器观测了山西偏关县藻类结皮覆盖土壤和无结皮土壤的蒸发过程,对土壤的蒸发强度、累积蒸发量等进行了对比分析。结果表明:藻类结皮对土壤蒸发过程有一定影响,但其影响机理不是简单的"促进"或"抑制",而是当土壤含水量较高时,藻类结皮覆盖土壤的蒸发能力明显高于无结皮土壤,当土壤逐渐变干时,结皮封闭了土壤表面,并将水分束缚在土壤中,有效降低了土壤蒸发能力。藻类结皮对雨后土壤蒸发的影响在不同阶段有所不同,降雨发生后的前期阶段,结皮覆盖土壤的蒸发量明显高于无结皮土壤,而后期阶段,结皮覆盖土壤的蒸发量低于无结皮土壤。     

黄土高原降雨因素对土壤侵蚀的影响

根据调查和模拟降雨试验资料分析,黄土高原地区降雨是影响土壤侵蚀的最重要因素之一。水土流失主要是由少数几次大雨或暴雨所引起,大多数的降雨一般不产生地表径流;能够引起水土流失的土壤侵蚀暴雨标准随雨强和历时而异;ＥＩ３０是较适用的降雨侵蚀力指标,各种降雨特征值具有明显的空间分布规律。     

渭北黄土高原旱地果园生草对土壤物理性质的影响

 【目的】研究旱地果园生草土壤物理性状的变化特征。【方法】在黄土高原旱地苹果园生草区及清耕区设立标准地,在60 cm土层内分层取样,测定土壤容重、孔隙度、水稳性团聚体的含量等土壤物理性状,分析果园生草土壤物理性质的变化特征。【结果】生草降低土壤容重,增加孔隙度,提高水稳性团聚体含量,其影响主要集中在0～40 cm土层;生草种类不同,对果园土壤物理性状影响存在差异,种植白三叶效果更佳;随着生草年限的增加,果园土壤物理性状愈趋改善,土壤的入渗性能和持水能力得到较大幅度的提高。【结论】长期生草有利于果园土壤物理性状的持续改善。     

黄土区生物土壤结皮对土壤生物学性质的影响

试验选取偏关境内有代表性且立地条件相似的3个林龄组油松林,在林内采集不同厚度生物土壤结皮黏连的土壤,以及其下覆盖的不同层次土壤,通过对土壤微生物数量和酶活性的测定,探究生物土壤结皮对土壤生物学性质的影响.结果表明:1)生物土壤结皮覆盖下土壤的生物学性质明显优于无结皮覆盖的土壤,中结皮改良土壤生物学性质效果最佳;2)0～5 cm土壤层(含结皮层)中微生物数量约占20 cm以上土层的50％;3)结皮层土壤的土壤生物学性质明显优于结皮下层土壤,生物土壤结皮对土壤生物学性质的影响主要表现在结皮层及其下0～10 cm土层中.     

黄土高原设施农业与土壤环境效应

通过对黄土高原设施农业与土壤环境效应的系统分析，从土壤pH、EC及NO3^--N含量的变化方面阐述了土壤环境质量的退化过程，提出了保持设施农业中土壤质量、维持该产业可持续发展的可能途径。     

黄土丘陵区不同造林模式的土壤效应研究

分析青海黄土丘陵区相同林龄（8年）的5种造林模式土壤的有机质含量、总孔隙度和微生物总量大小,结果为云杉桦树混交〉桦树〉云杉沙棘混交〉云杉〉沙棘〉农田;各造林模式缓解日温变化效应的大小顺序为云杉桦树混交〉桦树〉云杉沙棘混交〉沙棘〉云杉〉农田。     

黄土高原不同农业技术措施的土壤水分效应评价

【目的】为了筛选黄土高原丘陵沟壑区保护性农业的最佳技术措施,提高土壤水分利用效率;探索土壤水分效应的评价方法。【方法】以位于黄土丘陵沟壑区的陕西省米脂县为代表,选择了免耕休闲、免耕秸秆覆盖、地膜覆盖、组合覆盖和传统耕作5种农业技术措施进行田间试验,对其土壤水分消耗规律、作物产量及水分利用效率等进行系统研究,采用TOPSIS法评价不同农业技术措施的综合水分效应。【结果】研究结果表明,黄土高原不同农业技术措施综合水分效应的优先顺序为:组合覆盖免耕秸秆覆盖地膜覆盖传统耕作休闲裸地。【结论】综合分析认为,黄土高原丘陵沟壑区最佳农业技术措施为组合覆盖,采取组合覆盖措施不仅明显提高了土壤水分的利用效率,而且保护土壤水环境,实现土壤水分的可持续利用。