长沙市郊枫香人工林营养元素生物循环特征

对长沙市郊枫香人工林5种营养元素(N、P、K、Ca、Mg)的养分元素积累与分布和生物循环进行了研究。结果表明,枫香人工林乔木层不同器官养分元素含量以树叶最高,树干最低;各器官中养分元素含量以N和Ca最高,P最低。林下植被层的养分含量比较高,其含量普遍高于乔木层各组分。土壤各层中养分元素含量均以K最高。枫香林生态系统养分总贮量为99 963.181 kg.hm-2,其中乔木层5种元素养分总量为2 049.652 kg.hm-2,占总贮量的2.05%,林下植被与枯落物层二者的养分总量为288.74 kg.hm-2,占总贮量的0.28%。营养元素的年积累量为177.793 kg.hm-.2a-1,以Ca的积累量最大。枫香年吸收量、归还量、存留量分别为335.975、254.590、81.386 kg.hm-.2a-1。营养元素的循环系数为0.750,利用系数为0.179,周转期为8.960 a,循环速率为P>N>K>Ca>Mg。     

橡胶人工林生态系统养分积累、分配与生物循环

对不同树龄下橡胶无性系PR107人工林生态系统的养分贮存(积累)、分配、生物循环以及土壤养分收支平衡进行了研究.结果表明:随着树龄的增加,橡胶人工林生态系统营养元素(N、P、K)积累量与生物循环流通量也逐渐增加,土壤中养分收支失衡现象越严重;橡胶人工林生态系统中N、P、K的总贮存量为319.248t/(hm2·a),其大小顺序为K＞P＞N,3种元素在空阎上的分布均表现为,土壤层＞胶树层＞凋落物层;胶林生物循环中养分总吸收量(包括胶乳中养分)为690.3088kg/(hm2·a),总存留量为545.8038kg/(hm2·a),总归还量为124.7888kg/(hm2·a);土壤中养分年平均亏损量的大小顺序为全N＞全K＞全P,土壤中养分输出与输入量的大小顺序均为全N＞全K＞全P.     

不同栽杉代数林下植被营养元素的生物循环

通过对南平溪后２９年生杉木林不同连栽代数林林下植被生物量、营养元素及养分循环的研究。结果表明：３代杉木林林下植被总生物量、草本生物量、灌木层生物量均高于２代的和１代的。林下植被层的Ｎ、Ｐ２Ｏ５、Ｋ２Ｏ、Ｆｅ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｚｎ营养元素含量均随连栽代数增加而下降;同一林分林下植被层中,草本层上述各营养元素含量高于灌木层的。不同栽杉代数林下植被营养元素积累量大小顺序均为Ｎ〉Ｋ２Ｏ〉ＣａＯ,ＭｇＯ〉Ｐ２Ｏ     

沿海沙地厚荚相思人工林养分生物循环特征

用标准木法和收获法对闽东南沿海沙地8年生厚荚相思人工林N、P、K、Ca和Mg的养分含量、积累、分配和生物循环进行研究。结果表明：5种营养元素含量以树叶为最高,干材最低,各器官营养元素含量排序为N ＞ K ＞ Ca ＞ Mg ＞ P;营养元素总积累量为57921kg/hm2,各器官营养元素积累量排序为枝 ＞ 干 ＞ 皮 ＞ 叶 ＞ 根;各营养元素积累量排序为N ＞ K ＞ Ca ＞ Mg ＞ P。0~60cm土层土壤中5种养分元素含量大小排序为Ca ＞ K ＞ Mg ＞ P ＞ N,厚荚相思各器官对土壤养分的富集能力排序为叶 ＞ 根 ＞ 枝 ＞ 皮 ＞ 干。厚荚相思乔木层养分年存留量为7240kg/(hm2·a),年吸收量为25525kg/(hm2·a),总归还量为18285kg/(hm2·a)。5种元素利用系数和周转期均为K ＞ Ca ＞ P ＞ N ＞ Mg,循环速率为Mg ＞ N ＞ P ＞ Ca ＞ K,循环系数为072,利用系数为028,周转期为317a。厚荚相思林5种营养元素利用效率高,循环速率快,而周转期短,有利于沙质土壤肥力的恢复和生产力的维持。     

蒙古栎生态系统的养分分析

本文通过分析植被系统、土壤系统及各种水样中的元素的特点,说明了植被中的元素与土壤中的元素的关系及水流化学的变化规律。结果表明:植被系统与土壤系统在元素含量排列顺序上是基本一致的,反映了两个系统相互作用的特点。N元素在植被系统中含量与积累量最高、被富集能力最大,然而土壤中含量相对较少,这就说明了土壤中N素的重要性。K的情况正好与N相反,说明了土壤中K的重要性不大,这与土壤中K绝大部分以无效形式存在有关。树干茎流中元素的浓度很高,对树木生长有重要意义。地表径流、壤中流中元素的浓度很高,对系统中的养分起亏损作用。因此,控制地表径流、壤中流有利于保持系统中的养分。     

木荷人工林营养元素分布格局

木荷(Schima superba)具有树干端直、材质优良、生物防火、蓄水保肥等一系列优良特性,是很好的经济和生态树种。对南宁地区48年生木荷人工林5种营养元素(N、P、K、Ca、Mg)分配格局及各元素的相关性进行研究。结果表明:1)木荷各器官的营养元素含量差异较大,但遵循相似的变化规律,元素N、K在各器官中含量最高,P元素含量最低,大致为KNCaMgP。2)在不同径阶间5种大量元素的含量差异明显,12~16cm径阶各元素含量的大小为KNCaPMg,20~32cm径阶为KNCaMgP。3)5种元素的积累总量为3 655.479 6kg·hm~(-2),其中地上部分营养元素积累量为2 712.914 3kg·hm~(-2),占总积累量的74.22%。各器官营养元素积累量排列顺序树干树皮树枝树叶树根。4)木荷人工林中N、Mg、P元素含量与其他元素之间表现出极强的相关性。     

木麻黄林微量元素的生物循环研究

对福建惠安15年生木麻黄林微量元素生物循环定位观测结果表明：该生态系统的微量元素总积累量为23．022kg／hm，养分元素的年存留量为2．71kg／hm，养分的年归还量为2．986kg／hm，养分吸收量为5．057kg／hm．该林分微量元素循环的平均速率达59．0％，各元素的生物循环速率大小顺序依次为铁＞锰＞锌＞硼＞铝＞铜．     

秦岭火地塘林区油松人工林营养元素生物循环的研究

本文通过对林木各组分生物量的测定和化学分析,研究了秦岭火地塘林区油松人工林营养元素的生物循环。研究结果表明,24龄油松人工林的生物量是93.98t/ha,现实生产量为8.63t/ha。林木中积累的养分量为840.1kg/ha,林下植被养分积累量为38.4t/ha,死地物被中养分贮量为583kg/ha。林地0—60cm土壤中养分贮量达27.8t/ha,该林分的营养元素年存留量为74.27kg/ha,年归还量为66.66kg/ha,年吸收量为140.93kg/ha养分年归还率为0.47。树干中营养元素含量最低,倘能实行树干利用将有85％以上的养分参加再循环过程。     

湖南省马尾松飞播林的养分循环研究

对湖南省3种不同密度类型的马尾松飞播林分的养分循环进行了研究。结果表明：各组分营养元素的含量均以树叶最高，树干最低，在各组分中大量元素以N、K、Ca的含量较高，而P和Mg的含量较低；微量元素以Mn的含量为最高，Cu的含量为最低。单株林木营养元素的积累量随着林分密度的增大而减小，低密度林分营养元素积累量分别是中密度、高密度林分的2．75倍和4．04倍。不同密度单株林木各营养元素积累量依次为N＞K、Ca＞Mg＞P＞Mn＞Fe＞Zn＞Cu。随着林分密度的增加，乔木层营养元素的积累量逐渐增大，地被层历积累的营养元素量有减少的趋势。林分年净积累量随着林分密度的增加而增加。各元素的净积累量以N最大，Cu最小。各种元素的吸收量、存留量都随着林分密度的增大而增大。营养元素的循环速率也因林分密度的增大而逐渐变小。并且大量元素的循环速率要高于微量元素。     

邵怀高速公路石质边坡灌草混播建植研究

对邵（邵阳）怀（怀化）高速公路隆回至洞口段石质边坡进行了植被灌草化建植,建植时应做到：①根据研究区域的气候特征,选择狗芽根、百喜草、类芦等草种作为先锋种,选择耐旱、耐寒、耐瘠薄土壤的乡土灌木种——夹竹桃、紫穗槐、火棘及猪尿豆作为建群种（又称目标种）,选择乡土植物——刺槐、山合欢等小乔木作为伴生种;②植被灌草化建植时,首先应进行坡面处理,然后用锚杆固定,在纱砂浆凝固且硬化后挂网,再分基层喷播和面层喷播2步进行基材喷播,喷播完成后及时覆盖无纺布。在灌草化植被形成后经调查发现,绿化覆盖度达90%以上,各项技术指标达到预期质量效果,表明边坡植被灌草化建植技术是快速恢复高速公路石质边坡植被的有效途径,可以在同类气候地区推广应用。     

尾巨桉人工林营养元素积累及其生物循环特征

根据广西高峰林场界牌分场4.5 a的定位观测与分析,对1.5～4.5年生尾巨桉人工林的5种营养元素(N、P、K、Ca和Mg)的积累和生物循环特征进行了研究。结果表明:尾巨桉不同器官营养元素质量分数存在明显差异,以树叶营养元素质量分数最高,其次是树皮和树枝,最低是树干;1.5～4.5年生尾巨桉人工林营养元素积累量为452.19～850.54 kg/hm2,随生物量的增加而增大,其中乔木层营养元素积累量占70.92%～80.73%,林下植被层占13.84%～22.99%,地表现存凋落物层占4.63%～6.48%;林分营养元素年净积累量为150.72～224.93kg/(hm2.a),其中干材年净积累量随林龄增加而减少,同一器官各营养元素年净积累量与各器官营养元素积累量变化顺序一致,即为Ca或K>N>Mg或P;1.5、2.5、3.5、4.5年生各林分营养元素年吸收量分别为282.62、298.81、241.46和204.95 kg/(hm2.a),年归还量分别为68.83、73.88、63.42和54.23 kg/(hm2.a),循环系数分别为0.88、0.53、0.39和0.30,周转期分别为4.66、7.61、9.83和12.51 a。     

香港石质斜坡绿化基料养分动态特征研究

 【目的】探讨香港石质斜坡绿化中基料的养分动态变化特征。【方法】对近6年来在香港斜坡绿化中采用同种工法和相同基料进行绿化的14个坡面的基料理化性质和绿化效果进行了观测和分析。【结果】随着时间的推移基料pH值趋向于中性，而硬度有减小的趋势。6年多以来，坡面基料的吸水、保水性能保持良好，且没有明显的冲蚀现象。基料有机质含量随时间的推移有降低趋势，但幅度较小。基料全氮含量变化不大，但全磷和全钾有上升的趋势，有效氮含量呈现先下降后上升再下降的变化规律。不同完工时间的坡面植物生物量有较大的差异，但总量均比一般草地大，绿化覆盖率均保持良好，植被总盖度在90%以上。还比较了两种不同基料在近两年来香港石质斜坡绿化过程中的养分变化特征。【结论】在石质斜坡上应用纤维类有机基料进行斜坡绿化可长久保持良好的理化性状，营养元素可循环利用，在低护理条件下持续、长期保持植被是可能的。     

秦岭南坡洛源锐齿栎林生物量及其营养元素积累

对陕西秦岭东部南坡洛南县洛源镇黑章台林场具有代表性的锐齿栎林的生物量及营养元素积累量测定结果表明：秦岭洛源44年生锐齿栎林生物量为292643t/hm2,其中乔木层、灌木层、草本层和枯枝落叶层分别占9552%、124%、021%和303%;乔木层中叶片、枝条、树皮、树干和根系分别占该层的191%、1273%、1074%、5113%和2349%;林下植被层中灌木层和草本层分别占该层的8558%和1442%;枯枝落叶层中未分解枝、未分解叶和分解枝落叶现存量分别占该层的1510%、3261%和5229%。包括0~60cm土层的44年生锐齿栎林营养元素总贮藏量达312421 2t/hm2,土壤层的占9882%;植被中乔木层、灌木层、草本层和枯枝落叶层的营养元素积累量分别占植被总量的8799%、326%、082%和794%;乔木层中N、P、K、Ca、Mg积累量分别占该层的2135%、225%、2005%、5290%和346%,叶片、枝条、树皮、树干和根系营养元素积累量分别占该层的725%、1254%、3027%、3696%和1298%。林分密度、年龄、海拔、类型等不仅影响林分生物量现存量及其营养元素积累量,而且影响生态系统的物质循环和能量流动。叶片、树皮、枯枝落叶和土壤在锐齿栎林营养生物小循环中意义重大。     

混农杨树林生长潜力及营养元素循环

本文研究了杨树单行混农林、双行混农林、速生丰产林及小老头林的年均生物量及营养元素循环规律 ,结果表明 :a .混、农林具有较高的年均生物量、生产潜力 ;b .各试验林分营养元素的循环规律不同混农林更有利于各元素的活化吸收和利用 ;c.年均各营养元素积累量以单行混农林最高 ,小老头林最低 ,双行混农林及速生丰产林位于二者之间。     

不同坡位杉木林土壤物理性质和养分的时空变化

对不同坡位杉木林土壤物理性质和养分的时空变化进行了研究。与2004年相比,2007年土壤容重在上坡减少,在中坡和下坡略增,各坡位的土壤毛管孔隙增加,土壤自然含水量显著增加;上坡和下坡的土壤非毛管孔隙、总孔隙和毛管持水量增加,而中坡相反。除了2004年的土壤非毛管孔隙和2007年的毛管持水量外,各坡位的土壤物理性质没有显著差异。与2004年相比,2007年各坡位的土壤pH几乎没有变化,各坡位的土壤有机质、全氮、全磷、全钾、碱解氮、速效磷和速效钾含量均显著增加。2004年和2007年各坡位的土壤pH相近,土壤有机质和全氮、全磷、全钾、碱解氮和2007年的速效钾含量均为下坡和中坡大于上坡。2004年各坡位的速效磷含量相近,2007年为下坡>上坡>中坡,2004年的速效钾含量为上坡>中坡>下坡。各坡位间的有机质和大多数养分存在显著差异。     

紫红色砂砾岩丘岗地新垦油茶幼林基地土壤的肥力特征

选择湖南浏阳市沙市镇紫红色砂砾岩组成的丘岗地上开垦的油茶幼林的一个地貌单元为研究对象,采用GPS仪定位,分上坡、中坡、下坡和坡谷网格状采样,采集不同地形部位的表层土壤,系统地研究新垦油茶基地土壤的肥力状况及其随地形部位的变化规律,并采用Kriging最优内插法得到土壤养分空间分布图。结果表明,从不同坡向的变化趋势来看,北坡和西坡的速效养分差别不大,均高于东坡;全量养分则北坡高于西坡,最低是东坡,其中东坡表土被破坏最严重,且坡度较大,而北坡最平缓,且表土破坏最轻;从不同地形部位来看,坡谷土壤的全量养分和有效养分含量均高于上坡、中坡和下坡;各养分变异系数的大小顺序为土壤有机质〉氮〉磷〉钾〉pH值。开垦成油茶林基地后,要结合测土配方施肥,增施有机肥,套种绿肥,以减少土壤养分流失,快速提高油茶基地的土壤肥力水平。     

施肥对高粱生长、干物质积累与养分吸收分配的影响

以晋杂12号高粱(Sorghum bicolor(L.)Moench)为试验材料,采用"3414"试验设计研究了不同N,P,K施用量对高粱生长、干物质积累与养分吸收分配的影响。结果表明,在不施用N,P,K(基础地力)时,高粱根系和地上部生长及产量均较低,施用任意2种养分均会明显促进高粱生长;对N,P,K这3因素中任2因素设计最佳施用量时,施P肥具有较好的增产效果,施K肥没有增产效果。高粱干物质积累主要集中在拔节到抽穗期,成熟期干物质积累量达到最大,施肥高粱在不同生育时期干物质积累均高于对照,成熟期全株干物质积累量比对照增加19.77%。高粱干物质分配主要在茎叶部分,施肥对干物质分配比例没有显著影响。高粱N,P,K养分吸收量和分配比例最大的是K,其次是N,最低的是P。不同生育期高粱N,P,K养分吸收量和分配比例表现不同,N,P,K养分主要分配在茎叶上,穗部中养分分配比例大小为P>N>K。在施肥条件下,成熟期高粱N,P2O5,K2O养分吸收比例为1∶0.32∶2.22。施肥高粱在不同生育期对N,P,K的吸收比例与对照相似。     

东北半干旱区滴灌施肥条件下高产玉米干物质与 养分的积累分配特性

【目的】 研究东北半干旱区滴灌施肥条件下,不同栽培模式的玉米群体干物质和养分积累动态变化与转运分配特征,为区域春玉米滴灌施肥高产栽培技术提供理论依据。【方法】 2014—2016年,在吉林省西部半干旱区乾安县进行定位试验,以农华101为材料,在滴灌施肥条件下,分别设置农民栽培（FP)、高产栽培（HY）和超高产栽培（SHY）3种栽培模式。研究了滴灌施肥条件下,不同栽培模式对群体干物质和养分积累动态、转运与分配特征以及产量构成特性的影响。【结果】 与FP模式相比,HY和SHY模式玉米产量显著增加,平均增幅分别为16.0%和37.4%;穗粒数和百粒重低于FP模式,但单位面积穗数显著高于FP模式。HY和SHY模式较FP模式显著提高了玉米开花期至成熟期的群体干物质和氮、磷、钾积累量,并提高了开花后干物质和氮、磷、钾积累量占总生育期积累量的比例（花后干物质和氮、磷、钾积累量占总生育期积累量比例分别提高 8.0%、23.3%、10.0%、33.9%和13.8%、42.6%、21.6%、44.6%）。Logistic方程解析表明,HY和SHY模式群体干物质最大增长速率和平均增长速率均高于FP模式（干物质最大增长速率和平均增长速率分别提高6.9%、4.2% 和23.8%、10.9%）;且最大速率出现时间晚于FP模式。与FP模式相比,HY和SHY模式显著降低了玉米开花前养分转运率和转运养分对籽粒的贡献率,显著提高了开花后积累养分对籽粒的贡献率。相关分析结果表明,玉米开花前后干物质和氮、磷、钾素积累量与籽粒产量均呈显著或极显著正相关(r=0.7513—0.9840),其中开花后群体干物质和氮、磷、钾积累量与产量的相关性高于开花前。【结论】 与农户栽培模式相比,高产和超高产栽培模式在提高群体干物质最大增长速率和平均增长速率的同时,推迟了群体干物质最大增长速率出现时间,进而使玉米开花期至成熟期有较高的干物质与养分积累,同时显著提高了玉米开花后积累养分对籽粒贡献率。因此,在东北半干旱区滴灌施肥条件下,通过增加种植密度,利用氮磷钾肥料总量控制、分期调控等管理措施,保证玉米整个生育期对氮、磷、钾养分的需求,是实现玉米产量进一步提高的重要途径。     

The Accumulation and Distribution Characteristics on Dry Matter and Nutrients of High-Yielding Maize Under Drip Irrigation and Fertilization Conditions in Semi-Arid Region of Northeastern China

【Objective】 Aiming at the accumulation dynamics and translocation and distribution characteristics of dry matter and nutrient of maize population among different cultivation modes under drip irrigation and fertilization conditions in semi-arid region of Northeastern China, this research provided the theoretical basis on high-yielding cultivation technique of spring maize under drip irrigation and fertilization conditions in the area.【Method】 The location experiment was conducted in Qian'an county in the western semi-arid region of Jilin province from 2014 to 2016 with three cultivation modes, including farmers' practice cultivation (FP), high-yielding cultivation (HY) and super high-yielding cultivation (SHY) under drip irrigation and fertilization conditions. Nonghua101 was chosen as experimental material. The characteristics of accumulation, translocation and distribution of dry matter and nutrient of maize population and the yield construction were studied among different cultivation modes under drip irrigation and fertilization conditions. 【Result】 The maize yield under HY and SHY modes were significantly higher than that under FP mode, with the average increment by 16.0% and 37.4%, respectively. The spike kernels and 100-kernels weight of HY and SHY modes were decreased than that of FP mode, but the spike numbers per unit area were significantly increased. Compared with FP mode, dry matter and N, P and K accumulations of maize population were significantly increased under HY and SHY modes from flowering stage to maturing stage, and the accumulation proportion of dry matter and N, P and K accumulations were increased in total growth period after flowering stage (the accumulation proportion of dry matter and N, P and K accumulations in total growth period after flowering stage were increased by 8.0%, 23.3%, 10.0%, 33.9% and 13.8%, 42.6%, 21.6%, 44.6%, respectively). Logistic equation analysis showed that the maximum and average increase rates of HY and SHY modes were 6.9%, 4.2% and 23.8%, 10.9% higher than that under FP mode, respectively, and the occurrence time of maximum rate was later. Compare with FP mode, HY and SHY modes reduced significantly nutrient translocation rate and contribution rate of translocation nutrients to kernels before flowering stage, and improved significantly contribution rate of accumulation nutrients to kernels after flowering stage of spring maize. Correlation analysis showed that the grain yield was significant or extremely significant correlated positively (r=0.7513-0.9840) with the dry matter and N, P and K accumulations around flowering stage of maize population, and the correlation coefficients after flowering stage were higher than them before flowering stage. 【Conclusion】 Compared with FP mode, HY and SHY modes improved the maximum and average increase rates of the dry matter in maize population, and postponed the occurrence time of the maximum increase rate of the dry matter. HY and SHY modes increased the dry matter and nutrient accumulations from flowering stage to maturing stage of maize, and enhanced significantly the contribution rate of accumulation nutrients to kernels after flowering stage. Therefore, the managing measures of increasing the planting density, controlling the total amount of N, P and K fertilizers and regulating fertilizer application during different stages could ensure the demand of N, P and K in the whole growth period of maize. This article provided an advantageous way for further promoting maize yield under drip irrigation and fertilization conditions in the semi-arid region of Northeastern China.