生物有机肥和微生物菌剂对北京山区连作茶菊生长及土壤肥力的影响

为研究生物有机肥和微生物菌剂对北京山区连作茶菊生长及土壤肥力的影响,设常规施肥对照(CK)、生物有机肥(T1)、微生物菌剂(T2)及生物有机肥联合微生物菌剂(T3)4个处理,比较不同处理对土壤肥力和茶菊生长的影响。结果表明:施用生物有机肥和微生物菌剂可以提高土壤有机质、全氮、碱解氮、有效磷和速效钾含量,土壤中细菌、真菌和放线菌数量,茶菊的存活率、株高、冠幅、分枝数等主要生长指标,茶菊产量及总黄酮和绿原酸含量。在试验条件下,以生物有机肥联合微生物菌剂(T3)效果最佳,与CK相比,土壤有机质、有效磷和速效钾平均含量显著提高20.18%、12.22%和33.17%,全氮和碱解氮平均含量提高10.06%和10.28%,土壤中细菌、真菌和放线菌的平均数量显著提高96.03%、40.56%、69.06%,茶菊盛花期存活率、产量、总黄酮含量和绿原酸含量显著提高41.55%、60.74%、42.59%和33.38%。总之,施用生物有机肥和微生物菌剂可改善土壤肥力和土壤微生物群落结构,增加土壤养分有效供给,显著促进茶菊生长、提高产量、改善品质,对减轻连作障碍具有积极作用,可为北京山区茶菊连作障碍防治提供参考。     

不同微生物菌剂对旱砂田西瓜生长和微生物区系的影响

为解决连作旱砂田西瓜植株生长性能、产量品质、根际微生物数量下降的问题,以陇科12号为指示品种,设置常规施肥、常规施肥+西瓜专用菌剂、常规施肥+激活土壤专用菌剂、常规施肥+胶质芽孢杆菌、常规施肥+枯草芽孢杆菌、常规施肥+地衣芽孢杆菌、常规施肥+金宝贝微生物菌剂共7个处理,研究了不同微生物菌剂对旱砂田西瓜出苗与成活率、干物质积累、产量品质和根际微生物区系的影响。结果表明,与对照常规施肥相比,尽管施用微生物菌剂对西瓜果实的含糖量无显著影响,但除常规施肥+激活土壤专用菌剂外,其他微生物菌剂的施用均可以提高西瓜成活率和产量,促进干物质积累,增加西瓜根区微生物数量。其中以常规施肥+地衣芽孢杆菌处理的西瓜出苗率、成活率和产量最高,与对照常规施肥比较,出苗率显著提高7百分点;成活率显著提高了14%;产量显著提高了35.98%。团棵期和开花坐果期的干物质积累量也较对照分别显著增加了28.30%和24.01%,干物质转运量和转运率分别显著增加了3.98倍和3.01倍,根区细菌、真菌和放线菌数量分别显著增加61.07%、84.84%、85.31%。因此,生产上可以常规施肥+地衣芽孢杆菌作为最佳施肥方案,有助于改善旱砂田西瓜根际微生物环境,提高作物产量。     

复合微生物菌剂对棉花生理特性及根际土壤 微生物和化学性质的影响

为了系统地阐述复合微生物菌剂在改善土壤化学性质、生物学性质和促进植物生长方面的效果及机理,采用盆栽试验,研究常规和灭菌条件下不同用量的微生物菌剂对棉花生长、生理代谢、根际土壤生物学特性和养分含量的影响。结果表明:施用复合微生物菌剂能够提高苗期棉花叶片光合色素总量,叶片和根系内抗氧化物酶(SOD、POD、CAT)活性,降低过氧化物质含量(MDA、O2·-),进而提高了棉花的光合性能和抗氧化能力;降低了土壤pH,提高了根际土壤细菌和放线菌数,而降低了根际土壤真菌数,同时提高了根际土壤脲酶、中性磷酸酶、蔗糖酶和脱氢酶活性,最终提高了根际土壤有效养分和有机质含量,改善了根际微域环境,促进了棉花苗期生物量的累积和抗病性。除根际土壤养分含量外,常规复合微生物菌剂对各指标的改善效果优于灭菌复合微生物菌剂,且用量为10L/667m2时效果较明显。因此,复合微生物菌剂可通过改变土壤pH,改善根际土壤微生物群落的数量和结构来改变土壤酶活性和有效养分含量,优化根际生长环境,增强植物抗逆性和光合能力,最终实现养地增产的效果。此外,复合微生物菌剂中的有益活菌在改土、促生方面具有极其重要的积极效应。     

不同施肥处理对玉米根际土壤磷素利用的影响

通过田间根袋试验,在玉米拔节期和成熟期研究了微生物菌剂、腐殖酸、有机-无机复合肥、4号生根粉对根际土壤磷素利用的影响。结果表明,腐殖酸和微生物菌剂的施用,能提高玉米根际土壤有效磷含量和磷素利用率,尤以生长后期的效果更为明显。     

PGPR复合菌剂对辣椒生长及根际土壤微生物结构的影响

为研究植物根际促生菌(PGPR)菌剂在田间条件下对辣椒的促生效果及其对根际土壤微生物结构的影响,以前期筛选到的4株PGPR菌株制备的复合菌剂为研究对象、辣椒为试验材料进行田间试验,分别设置了100%化肥组(CK)、100%化肥+PGPR复合菌剂组和80%化肥+PGPR复合菌剂组共3个处理,在幼苗期、始花期和坐果期对辣椒进行灌根,测定了不同处理组辣椒的株高及茎粗、产量和根际微生物的结构变化。结果表明:PGPR复合菌剂能有效促进辣椒植株增高和茎粗增加,单株产量及挂果数较100%化肥组分别增加34.14%、38.62%和47.44%、52.89%,每公顷鲜椒增产约9 000～10 000 kg。微生物菌群的结构变化表现为,PGPR菌剂灌根的处理组中,微生物总量和细菌数量显著性增加、真菌数量减少,放线菌数量则表现为盛果期显著增加;溶磷、解钾及固氮菌等功能菌群的数量总体上升,增幅不一致。表明施用PGPR复合菌剂对辣椒的促生效果显著,且影响了辣椒根际的土壤微生物结构。     

稻草还田配施催腐菌剂对晚稻根际土壤微生物与酶活性及产量的影响

稻草还田有利于土壤的可持续耕作,但往往影响土壤的当季生产力。以五丰优T025为供试作物,红壤为供试土壤,在大田条件下研究了微生物制剂在稻草还田中对土壤中微生物数量和酶活性的影响,并以水稻农艺性状和产量检验了土壤的生产力。结果表明,稻草全量还田并添加微生物制剂能够显著提高土壤中细菌、真菌和放线菌的数量,增强蔗糖酶、脲酶、过氧化氢酶和纤维素酶的活力;提高晚稻的单穗粒数、结实率、千粒重和产量。微生物制剂在稻草全量直接还田中具有较好的应用前景。     

灌溉与深松对夏玉米根区土壤微生物数量的影响

为探明灌溉与深松对夏玉米根区土壤微生物数量的影响,以大田夏玉米为研究对象,采用正交试验设计,研究不同灌水方式、灌水量与深松对夏玉米根区土壤微生物数量的影响。结果表明:夏玉米不同生育阶段,灌溉与深松对根区土壤细菌、放线菌和真菌数量的影响不同,灌浆成熟期细菌与放线菌数量大于苗期,苗期真菌数量大于灌浆成熟期;灌水方式对苗期土壤细菌、放线菌和真菌数量,灌浆成熟期真菌数量均有显著影响,灌水量对苗期的放线菌和真菌数量,灌浆成熟期细菌和放线菌数量均有显著影响,微润灌溉条件下真菌变化幅度最小,滴灌下Shannon-Wiener指数变化幅度大;深松对苗期放线菌数量,灌浆成熟期细菌和真菌数量有显著影响,深松40 cm可提高土壤细菌、真菌数量。     

可降解生态垫在河滩区造林中对土壤含水量的影响

可降解生态垫是一种新型的苗木培育材料,能有效的减少地面蒸发,控制土壤水分,提高造林成活率。为了检验可降解生态覆盖垫在河滩地造林中对土壤含水量的影响,试验区共设2个处理(有生态覆盖垫、无生态覆盖垫)对降雨后不同时间(1 d、3 d、5 d、7 d)刺槐、油松、元宝枫、蒙古栎、侧柏和铺地柏等林地的土壤含水量进行了调查。结果表明:可降解生态垫抑制地面蒸发效果更为明显;生态覆盖垫对油松林地的保水作用影响最大;阔叶林林地的土壤含水量较针叶林林地小。     

施肥对北京山区农田地表氮磷流失的影响——以密云水库流域为例

农田非点源污染是最普遍的非点源污染类型之一,直接威胁北京市密云水库的水质状况;施用化肥是农田非点源污染物的主要来源.以北京市山区的农田化肥施用现状为基础,紧邻密云水库布设径流试验小区,种植当地的主要作物——夏玉米,设置常规(施肥)和对照(不施肥)2种处理,分析天然降雨条件下,施肥对农田地表氮和磷流失的影响.结果表明:施肥显著提高地表径流中氨态氮的浓度,但对径流硝态氮、总氮、可溶磷和总磷的影响有限;附着于泥沙上的颗粒态磷质量分数因施肥显著增加,但颗粒态氮质量分数仅在底肥施用后的首次产流中,表现出较大差异;泥沙是地表径流中氮和磷流失的主要载体,试验期间常规和对照小区,氮随泥沙流失负荷分别占氮流失总量的58.6％和53.6％,磷随泥沙流失负荷占比分别为97.2％和96.5％.研究结果可为密云水库流域农业生产管理和非点源污染治理提供参考.     

深松对陇东旱塬区土壤蓄水保墒及小麦产量的影响

以传统常规翻耕为对照,设置夏季深松和秋季深松两种深松整地处理,研究了机械深松对陇东旱塬区耕层土壤蓄水保墒性能及小麦生长和产量的影响,结果表明:深松整地蓄水保墒效果明显,小麦深松处理耕层15~35 cm土壤含水量提高14.41%~17.13%,35 cm以上耕层土壤蓄水量增加77.91~92.94 m~3/hm~2,相当于多增加7.79~9.29 mm的降水;深松能打破土壤犁底板结层,使25~35 cm耕层土壤容重下降4.92%~5.74%,从而改善土壤通透性,提高土壤入渗性能;深松能促进小麦健壮生长,产量平均增加531.45 kg/hm~2,增产率10.46%;夏季深松效果好于秋季。     

不同造林方式对宁南山区樟子松抗旱造林效果的影响

[目的] 定量评价干旱半干旱区生态工程建设和造林初期的效果,为该区域筛选出较为适宜的造林处理技术措施提供实践指导依据。[方法] 对该地区造林树种樟子松进行了覆膜+浇水、覆膜+不浇水、不覆膜+浇水、修剪和对照（CK）5种技术的处理对比试验,对造林初期的3个指标成活率、年均生长量及造林成本为衡量指标,应用模糊数学隶属函数值法定量的对其效果进行综合比较与评价。[结果] 不同造林处理措施的成活率大小依次为覆膜+浇水（96%）>覆膜+不浇水（95%）>修剪（92.3%）>不覆膜+浇水（91.3%）>对照（CK,89.3%）;保存率大小依次为覆膜+浇水（94.6%）>覆膜+不浇水（94%）>不覆膜+浇水（87.3%）>对照（CK,80%）>修剪（77%）;年均生长量大小依次为覆膜+浇水（14.6 cm）>覆膜+不浇水（13.5 cm）>不覆膜+浇水（11.5 cm）>修剪（10.6 cm）>对照（CK,9.7 cm）;造林成本的大小依次为覆膜+浇水（14 037.5元/hm²）>覆膜+不浇水（11 712.5元/hm²）>不覆膜+浇水（10 450元/hm²）>修剪（8 750元/hm²）>对照（CK,8 125元/hm²）。[结论] 5种造林处理方式的初期效果综合评价差异明显,由强到弱排序为：覆膜+不浇水（0.674 4）>覆膜+浇水（0.666 7）>修剪（0.508 1）>不覆膜+浇水（0.425 6）>对照（CK,0.333 3）,因此覆膜+不浇水造林技术措施具备良好的造林成效,对该技术的推广应用具有非常重要的实践和理论意义。     

章古台地区樟子松人工林林下草本植物群落动态

[目的]探究樟子松人工林林龄与林下草本植物多样性指数的关系,分析樟子松林林下草本植物群落动态,为樟子松林下的植被管理提供参考。[方法]以科尔沁沙地南部章古台地区不同林龄(8,18,27,35,48a)樟子松人工林为研究对象,调查林下草本植被的植物种类、数量、盖度和生物量特征,定量分析林龄对林下草本植物的影响。[结果]在樟子松人工林林下,马唐Digitaria sanguinalis的重要值高于其它草本植物,能更好地适应林下环境,是最主要的优势种。随着樟子松林龄的增长,林下草本植被的生物量和多样性呈先减少后增加的趋势,其中27a生樟子松林的林下草本植被生物量和多样性最低。林龄与Patrick丰富度指数、Shannon-Wiener指数、Pielou均匀度指数和Simpson优势度指数均呈显著的二元回归关系。[结论]樟子松人工林中龄林与近熟林林下草本植被存在退化现象,需要通过间伐、中耕、围封等方法人工促进草本植被的生长与演替。     

不同密度樟子松固沙林土壤水分特征

[目的]探讨樟子松固沙林合理栽植密度,为进一步深入分析樟子松固沙林水量动态平衡、衰退原因及林分稳定性评价提供参考。[方法]以科尔沁沙地南缘3种密度(400,600和800株/hm2)的33a樟子松固沙林为研究对象,连续监测了生长季降雨、0—200cm土壤含水量、200cm以下渗漏量,分析了3种密度下土壤水分特征及差异。[结果](1)3种密度下土壤水分时空变化趋势基本一致,0—30cm为降雨影响剧烈层,60cm以下受40mm降雨影响,降雨结束后均表现蒸渗型水分消退特征,之后转换为蒸散型;(2)0—200cm土壤体积含水量大小为:400株/hm2600株/hm2800株/hm2,且差异显著(p0.05);(3)200cm以下均有水分渗漏,其中800株/hm2最低,为0.4mm。[结论]丰水年3种密度林分基本能够维持水量平衡,但正常降水或极端降水年份会增加土壤蓄存水消耗,可能出现水分亏缺或衰退现象。建议生产中樟子松固沙林适宜密度应控制在400株/hm2左右。     

阿拉尔垦区新疆杨防护林化学计量特征分析

[目的] 以新疆阿拉尔垦区不同龄级新疆杨防护林为研究对象,对不同龄级新疆杨叶—枝—凋落物—土壤的C,N,P含量及化学计量特征进行分析比较,为新疆南部农田防护林后期保育的可持续发展提供理论基础数据。[结果] C,N,P含量与化学计算学特征为： ①C含量为凋落物(395.14 g/kg)>叶(365.29 g/kg)>枝(363.84 g/kg)>土壤(9.47 g/kg),N含量为叶(13.37 g/kg)>凋落物(9.10 g/kg)>枝(7.31 g/kg)>土壤(0.72 g/kg),P含量为叶(0.46 g/kg)>枝(0.43 g/kg)>土壤(0.37 g/kg)>凋落物(0.27 g/kg)。②叶—土壤与全国平均值相比呈现出低C,低N,低P的格局。土壤C含量随龄级的增加呈“升—降—升”趋势,除第Ⅲ龄级外,其他龄级土壤N含量均表现出随土层加深而逐渐降低的趋势。土壤P含量随龄级的增加整体呈上升趋势,且同一土层不同龄级之间存在显著差异(p<0.05)。③土壤C∶N (13.05)高于中国土壤均值(C∶N 11.90),C∶P,N∶P (24.04,1.83)均值低于中国土壤均值(C∶P=60.0,N∶P=5.20)。④新疆杨0—80 cm土层N,P含量与叶N含量呈极显著负相关(p<0.01)与叶P呈极显著正相关(p<0.01),凋落物N含量与表层土壤N含量呈极显著正相关关系(p<0.01)。凋落物P含量与20—40 cm土壤P含量呈极显著负相关关系(p<0.01)。[结论] 由于缺乏对新疆杨防护林后期的管护,导致阿拉尔垦区新疆杨防护林在生长过程中受N,P元素的限制。因此,需适当增添N,P肥,以此来改善土壤肥力,提高林分质量。     

褪黑素对大头菜幼苗生长及镉积累的影响

通过盆栽试验,研究了Cd污染条件下,不同浓度褪黑素喷施对大头菜幼苗生长及Cd积累的影响。结果表明,浓度50、100和150μmol/L的褪黑素增加了大头菜幼苗的根长、根系体积、株高、块根直径和块根长度,也增加了其根系、块根、地上部分及可食用部分的生物量,而浓度为200μmol/L的褪黑素则降低了大头菜幼苗的这些指标。不同浓度的褪黑素处理均提高了大头菜幼苗的光合色素(叶绿素a、叶绿素b、叶绿素总量及类胡萝卜素)含量及抗氧化酶(SOD、POD和CAT)活性,并降低了大头菜幼苗根系、块根、地上部分和可食用部分的Cd含量。随着褪黑素浓度的增加,大头菜幼苗各器官的Cd含量呈降低的趋势。因此,喷施褪黑素能够促进大头菜幼苗生长,降低其对Cd的积累。     

北京市3个区域油松枯落物保水功能对比分析

调查了北京密云水库、八达岭林场和十三陵林场油松林枯落物储量调查,研究了其枯落物持水特性,得到了3个区域油松林枯落物总储量、最大持水量、最大持水率和有效拦蓄量等水文特征参数。结果表明,油松枯落物总储量、最大持水量均表现为:八达岭林场十三陵林场密云水库上游,最大持水率、平均吸水率、有效拦蓄量均表现为:十三陵林场八达岭林场密云水库上游;3个区域油松林枯落物保水功能均比较差,尤其是密云水库;降雨量小于临界值时,八达岭林场油松林枯落物保水性能最好;降雨量大于临界值时,十三陵林场油松林枯落物保水性能最好。十三陵林场油松林枯落物保水功能优于其它两个区域。     

人工樟子松林对毛乌素沙地土壤颗粒组成和固碳效果的长期影响

[目的]探讨人工樟子松林对毛乌素沙地土壤颗粒组成和固碳的长期影响,为综合评价沙地植被恢复的生态环境效应提供科学依据。[方法]选择毛乌素沙地东南缘人工栽植21,36和56 a的樟子松林和流沙地为采样地,对0—30 cm的土壤进行了分层取样分析,以探讨人工林建设对半干旱荒漠区土壤颗粒组成及不同粒级含碳量的长期影响。[结果]随着栽植年限的增加,土壤颗粒呈逐渐细化的趋势,且表层(0—5 cm)细颗粒含量均高于下层(5—30 cm)。造林后土壤有机碳(SOC)和无机碳(SIC)含量均显著增加,最高值分别是流沙地的4.90倍和4.32倍;栽植年限对SOC含量和土壤有机碳密度(SOCD)的影响大于SIC含量和土壤无机碳密度(SICD)。相对于流沙地,各粒级SOC,SIC含量均在栽植56 a样地增幅最大,且均在细砂粒组分中增幅最大。团聚体和粉黏粒有机碳含量与土壤总有机碳含量之间存在显著的线性相关关系(p0.01),粗砂粒和粉黏粒有机碳对总有机碳的贡献率和粉黏粒无机碳对总无机碳的贡献率较为显著(p0.05)。[结论]随着樟子松栽植年限的增加,土壤团聚体、粉黏粒含量和土壤固碳能力均显著提高。     

酸枣根系导管结构的可塑性对自然梯度干旱生境的适应机制

根系导管是植物吸收和输送水分的主要通道,导管的结构将最终决定其导水功能和效率,研究导管结构的可塑性是理解植物对干旱梯度适应机制的关键。以采自烟台-石家庄-银川-吐鲁番形成的自然梯度干旱生境中生长的酸枣植株为试验材料,采用离析法和植物显微技术,探究酸枣根次生木质部导管对梯度干旱生境适应的结构特征和机制。结果表明:酸枣根系次生木质部导管有6种类型,不同生境中同种导管的数量和形态差异较大。根据管尾情况可将导管分为三类:无尾型、一端有尾型和两端有尾型导管,且在结构上表现出特定的适应特征及规律。从烟台至吐鲁番随干旱加剧,根系中网纹导管管壁加厚,管尾变短;孔纹导管长度、宽度、直径减小,壁厚增加,管尾变长;螺纹导管长度变小,管壁变薄,管尾变短;梯纹导管长度、宽度和直径均降低,从无尾型向有尾型转变;木纤维长度、宽度变小,管壁变薄,管尾加长。与烟台样地的导管相比,石家庄、银川和吐鲁番样地的孔纹导管长度分别减小了17.63%、11.23%和7.67%;螺纹导管的管壁分别减小了20.2%、11.4%和14.6%;梯纹导管的长度和宽度分别减小了29.1%、37.6%、31.4%和20.7%、48.5%、28.6%;木纤维的长度分别减小了0.7%、1.5%和2.6%,宽度减小了2.2%、4.7%和5.4%,管壁厚度减小了33.2%、29.3%和22.1%。说明酸枣植株根系导管的可塑性较大,导管形态和结构的变化利于水分和养分的高效吸收和转运。导管长度、管壁和管尾的变化增强了根系的韧性和伸展能力,利于根系深扎、吸收深层土壤中的水分并快速补充植株在干旱环境中的蒸腾散失,从而适应干旱生境,保证植株的正常生长和代谢。     

油松人工林重度火烧后凋落物分解及水文效应

以北京市重度火烧迹地油松人工林为对象,基于原位采样法和室内浸泡法于2020年7—12月在对照样地和火烧样地采集凋落物样品并测定分析其现存量、持水量、有效拦蓄量等指标,探究林火干扰下凋落物的分解及水文效应,为更好促进森林水源涵养功能以及水土保持功能提供依据。结果表明:(1)油松人工林半分解和完全分解层凋落物平均现存量分别为16.18(叶占比>80%),31.88 t/hm²,平均厚度分别为2.77,2.79 cm;与对照相比,火烧后半分解层凋落物厚度及现存量分别降低39.35%,53.77%。(2)油松人工林半分解层凋落物平均自然含水率(41.94%)略高于完全分解层(36.07%),平均最大持水率为201.88%,其在7—9月低于完全分解层,10—12月则反之;半分解层凋落物平均最大持水量和有效拦蓄量分别为35.80,19.85 t/hm²,在8—12月均显著(P<0.05)低于完全分解层(69.28,46.64 t/hm²)。与对照样地相比,火烧后半分解层凋落物自然含水率降低32.19%,最大持水率和最大持...     

科尔沁沙地南缘樟子松人工林对土壤水盐的影响

为掌握科尔沁沙地南缘樟子松造林40多年对土壤水分、盐度的影响。以科尔沁沙地樟子松林地、草地2020年3月至2021年11月土壤、气象数据为基础,采用双累积曲线法(DCM)验证样地选取的合理性,利用空间代替时间法(STM)研究樟子松林地、草地土壤含水量、盐度的变化规律,以及与气象因子关系的差异。樟子松林地改变了土壤纵向剖面水分、盐度分布规律,二者均趋于正“S”形分布;林地有效提高土壤储水量(p<0.05),降低土壤盐度,缩减水分次活跃层范围;林地土壤水分变异性更高(p<0.05),盐度变异性更低(p>0.05);林地的气象因子与土壤水分、盐度指标各分项之间关联程度与草地不同,减弱与降雨的相关性,增加与水汽压亏缺的相关系数。樟子松林生态系统具有较强的涵养水源、抑制土壤盐渍化的功能。