武功山草甸土壤碱解氮含量分布影响因素研究

为了研究海拔的变化与草甸退化程度对武功山草甸土壤碱解氮的影响,了解武功山草甸土碱解氮的分布情况,以武功山核心景区金顶1 600~1 900 m之间的不同海拔与不同退化程度草甸土壤为研究对象,对其A(0~20 cm)、B(20~40 cm)2层土壤碱解氮进行测定,分析武功山碱解氮空间分布特征。研究结果表明,武功山草甸A、B 2层土壤碱解氮含量在同一海拔有明显的垂直空间分布特征,下层土碱解氮含量明显小于上层土壤,在重度退化的情况下这一特征表现不显著;海拔的变化对武功山草甸土壤碱解氮含量的影响不显著,海拔1 750 m左右上下层碱解氮含量均最多;草甸的退化程度对武功山草甸碱解氮含量的影响也不显著,说明武功山退化草甸土壤的供氮水平无较大缺失,在生态修复工作中利用氮肥或其他肥料调节土壤肥力需要谨慎合理。     

武功山退化草甸养分分布格局及相关性

以江西省武功山山地草甸为研究对象,分析不同海拔高度(1 600~1 900 m)、不同土壤深度(0~20 cm、20~40 cm)、不同退化程度草甸下土壤养分分布特征以及有机碳、土壤其他养分间的相关关系,结果表明:(1)武功山不同土壤养分相同海拔不同土层间整体差异显著,呈现出表聚性特征,相同土层不同海拔间整体呈垂直分布规律;(2)土壤有机碳与土壤全氮、碱解氮和速效钾之间存在极显著正相关。土壤有机碳与土壤全磷、速效磷和p H值间则无明显的相关性。明确了武功山山地草甸土壤不同海拔间有机碳和各养分间的分布规律,揭示了土壤有机碳与其他土壤养分间的相关关系,研究结果为武功山山地草甸的植被和生态修复提供了理论依据。     

武功山山地草甸土壤有机质、全氮及碱解氮分布格局及关系

土壤中有机质、全氮及碱解氮是草本植物生长的重要限制性营养因子,且它们之间关系密切。以江西省武功山山地草甸为研究对象,分析不同海拔高度(1 600~1 900 m)和不同土壤深度(0~20 cm、20~40 cm)条件下,土壤有机质、全氮、碱解氮的空间分布特征以及3者之间的相互关系。结果发现:(1)武功山山地草甸土壤中有机质、碱解氮和全氮含量在同一垂直土壤剖面中均随着发生层的下降而降低,在海拔梯度上,3大养分指标的空间变化呈倒"U"形,均于1 750 m左右处达到最高值;(2)利用SPSS回归分析发现,上下层土壤均出现有机质和全氮、全氮和碱解氮相关性极显著,全氮与有机质呈线性正相关,碱解氮与全氮呈非线性正相关,拟合度均较好;(3)草甸上层土壤中有机质供氮水平高于下层,而下层土壤中碱解氮占全氮比重明显比上层要高。研究揭示了武功山山地草甸土壤有机质、全氮及碱解氮的空间分布格局及其相关性,为武功山山地草甸生态系统的植被恢复提供理论依据。     

山西吕梁黄土丘陵沟壑区坝地土壤养分分布特征研究

以山西黄土高原丘陵沟壑区吕梁4县的6座骨干坝为研究对象,对坝地0~40 cm土壤有机质、全氮、全磷、全钾及速效养分进行了分析。结果表明,坝地土壤养分分布不均匀,整体土壤养分含量较低,特别是有机质和有效氮、磷,0~20 cm分别为5.13 g.kg-1、28.89 mg.kg-1和5.06 mg.kg-1,20~40 cm分别为4.05 g.kg-1、27.67 mg.kg-1和4.55.06 mg.kg-1;坝地土壤养分存在着一定的变异性,0~20 cm土壤全钾和速效磷为弱变异性,有机质、全氮、全磷、碱解氮、速效钾属中等变异性,20~40 cm土壤全氮和速效磷为中等变异性,有机质、全磷、全钾、碱解氮、速效钾为弱变异性,且不同流域坝地土壤养分的变异性大于坝地内不同水平方向上的变异性。因此,通过平衡施肥,科学管理,提高坝地生产潜力还很大。     

巴音布鲁克高寒草原不同退化阶段土壤养分的变化

【目的】研究巴音布鲁克高寒草原退化草地土壤理化性状、土壤养分特征,为退化草地合理利用提供理论依据。【方法】采用常规土壤理化性质测定方法,对巴音布鲁克高寒草原退化草地土壤有机碳、全氮、全磷、全钾、碱解氮、速效磷、速效钾、土壤水分及容重等特征进行分析。【结果】随着草地退化程度的加剧,土壤各层(0~30 cm)有机碳、全氮、全磷、碱解氮、速效磷、含水量均呈下降趋势;而容重和pH值呈增加趋势;与未退化草地相比,重度退化草地土壤各层(0~30 cm)有机碳、全氮、全磷、碱解氮、速效磷和含水量分别降低了25.22%~31.96%、37.69%~48.44%、28.00%~30.24%、35.53%~52.47%、33.89%~44.84%和35.44%~57.62%;重度退化草地20~30 cm土层速效钾含量显著高于未退化草地,是未退化草地的1.96倍;全钾含量对退化程度的响应不明显(P>0.05)。【结论】巴音布鲁克高寒草原不同退化草地土壤养分含量明显下降。     

长期围栏封育对天山中部草地土壤有机碳及微生物量碳的影响

以天山中部中科院巴音布鲁克草原生态观测站三种类型草地长期(26 a)围栏封育样地为研究对象,通过野外调查取样结合室内分析的方法,研究了长期(26a)围栏封育对草地土壤有机碳和微生物量碳含量的影响,结果表明:(1)围栏外(自然放牧条件下),表层的土壤有机碳含量为高寒草甸(165.29 g·kg-1)＞高寒草甸草原(98.73 g·kg-1)＞高寒草原( 83.54 g·kg-1),微生物量碳含量依次为高寒草甸草原(181.70 mg·kg-1)＞高寒草甸(146.37 mg· kg-1)＞高寒草原( 43.06 mg· kg-1).围栏封育后,高寒草甸、高寒草甸草原、高寒草原表层土壤有机碳含量分别提高了 11.37％、3.26％和2.21％;高寒草甸草原和高寒草甸微生物量碳含量分别增长2.89％和12.04％,而高寒草原降低40.36％.(2)从围栏内外土壤剖面来看,土壤有机碳、微生物量碳含量随着土壤深度的增加依次降低,微生物熵也随土壤深度的增加呈现降低的趋势.(3)微生物量碳含量与土壤速效钾、全磷含量达到极显著负相关(P＜0.01),与速效磷含量达到极显著正相关(P＜0.01),与土壤有机碳、全氮、全钾含量呈显著正相关(P＜0.05)与土壤速效氮含量正相关,但不显著.     

武功山不同退化阶段土壤氮素和物理性质的变化规律

以江西省武功山草甸为研究对象,分析不同退化阶段对其土壤全氮、碱解氮和有机质的影响,结果表明:(1)武功山草甸土壤全氮、碱解氮和有机质含量均随着退化的加剧呈先升高后下降的变化,在轻度退化阶段含量最高,而在重度退化阶段含量最低,并且退化对氮素上层土的影响小于下层土,对有机质的影响是上层大于下层;(2)随着退化的加剧,土壤容重的逐渐增加但是土壤质量含水量逐渐减少;(3)重度退化导致各研究指标间失去显著相关关系。     

武功山退化草甸磷素空间分异规律研究

对武功山海拔1 600~1 900 m退化草甸区域土壤磷的分异规律进行了研究。结果表明,土壤有效磷和有机磷显著提高,且均呈表聚性;土壤有机磷含量为0.01~0.06 g/kg;低海拔区域的土壤全磷含量显著低于高海拔区域,与严重退化草甸土壤磷素亏缺有关,土壤微生物量磷含量为7~26 mg/kg。随着海拔的升高,铝磷和铁磷含量下降,而氧磷、钙磷含量增加。有效磷与铝磷、铁磷、有机磷呈显著正相关,表明了土壤有机磷、铝磷、铁磷可能是土壤有效磷的潜在来源。     

安徽毛竹林生产力与土壤养分关系分析

采用常规的样地调查法,对安徽6个主产地的毛竹林土壤养分与生产力关系进行调查分析。结果表明,不同产地毛竹林生长及其生产力水平差异明显,林分平均密度为2 298～3 496株.hm-2,平均胸径9.0～10.8 cm,平均立竹度0.21～0.34,林分生物量54.7～94.6 t.hm-2;土壤容重多数在1.20 g.cm-3以上,有机质含量25.6～40.2 g.kg-1,全氮1.62～4.56 g.kg-1,全磷0.61～0.92 g.kg-1,有效氮56.5～78.8 mg·kg-1。相关分析显示毛竹林生物量与土壤有机质、全氮、全磷和全钾呈显著正相关,立竹度与土壤有机质、土壤全磷和全钾呈显著正相关。改善土壤物理性、提高土壤肥力特别是有机质含量是促进毛竹林优质丰产的重要措施。     

秦岭火地塘不同海拔梯度森林土壤理化性质研究

为了探究森林土壤理化性质在不同海拔梯度的变化特征,对秦岭火地塘林区不同海拔梯度的森林土壤理化性质进行研究。在不同海拔梯度设置标准样地,分层取样,分别测定了土壤pH、容重、孔隙度、有机质、全氮、全磷、全钾含量。结果表明:1）秦岭火地塘森林土壤理化性质总体变化特征:土壤pH值为5.59～6.65,容重为0.78～1.40 g·cm^-3,孔隙度为36.29%～69.04%,有机质含量为16.84～70.14 g·kg^-1,全氮含量为0.32～3.05 g·kg^-1,全磷含量为0.32～0.69 g·kg^-1,全钾含量为15.28～23.24 g·kg^-1。2）火地塘地区森林土壤的理化性质随海拔梯度和采样深度呈现出一定的规律性和差异性:不同海拔梯度的土壤pH、容重随土层深度显著增加;土壤孔隙度、有机质、全氮含量随土层深度增加而降低;土壤全磷、全钾含量随土层无明显规律。     

昭苏马场不同草地类型土壤养分特征研究

分别对昭苏马场的不同草地类型做了土壤养分测定,结果表明:亚高山草甸的土壤有机质含量最高,冲积平原草甸的土壤有机质含量最低;土壤全氮含量表现为中山山地草甸最高,低山丘陵草原最低;而土壤全钾含量正好相反,低山丘陵草原的土壤全钾含量最高,中山山地草甸最低.亚高山草甸草地土壤全磷、速效氮的含量较丰富,其他各草地类型间土壤全磷分布较均匀;山前冲积平原草甸的土壤速效氮含量最低,各草地类型之间土壤速效磷的含量变化也不大,而且速效磷在各层中分布的比较均匀.中山山地草甸的土壤速效钾含量最高,亚高山草甸的最低.各草地类型土壤养分随土层深度增加,有逐渐下降的趋势.土壤有机质、全磷、速效氮含量差异均不显著(P>0.05),土壤全钾和0～10 cm速效钾含量差异极显著(P<0.01).     

猫儿山森林土壤养分的空间变化特征

应用多重比较、相关性分析和线性回归分析等方法对猫儿山不同海拔(1145、1468、1536、2024 m)4种林分类型固定样地内表层土壤(0－20 cm)进行养分测定。结果表明：(1)土壤pH、全钾含量沿海拔梯度的变化呈现出单调递减的规律性;有机质、全氮、全磷和速效钾含量呈现先降后升的趋势;速效氮含量呈现先微上升后下降再上升的波形趋势;有效磷含量呈现强烈的先降后升的空间变异趋势。(2)海拔与有机质、全氮、速效氮、有效磷含量呈极显著正相关,与pH值和全钾含量呈极显著负相关,与速效钾含量呈显著正相关,与全磷含量之间的相关性不显著。(3)除了全磷外,有效磷含量与其它养分指标间呈显著或极显著线性相关。猫儿山土壤养分空间分布具有一定的异质性,有效磷的空间变化最强烈。     

杨-农复合系统土壤养分分布特征

以2年生杨-农复合系统为研究对象,通过对不同林分结构(密度、配置方式)杨-农复合系统及农田土壤养分的分布特征进行分析比较,探讨林分结构对杨-农复合系统土壤养分的影响规律。结果表明:(1)杨-农复合系统土壤含水率、pH值、有机质、全氮、全磷和全钾含量在0~20 cm和20~40 cm土层均存在明显的水平差异,但距杨树树行不同距离点土壤养分的变化规律性不明显,可能受杨树根系分布、土壤微生物、施肥以及耕作等的影响;3种模式杨-农复合系统土壤含水率、pH值均高于对照,全氮含量仅树干基部土壤低于对照,而全磷、全钾含量与对照间差异不明显;(2)4种类型土壤含水率、pH值、有机质、全氮、全磷和全钾含量在上下层间呈极显著差异(P<0.01),存在明显的垂直分布规律,且M1模式上层土壤含水率、pH值、有机质、全氮含量高,全磷与全钾含量低,M2与M3模式多相反。     

黄河源高寒草甸退化过程中CO2通量的变化

为研究草地退化对高寒草甸碳排放的影响,选取青海省黄南州河南县的未退化(No degraded,ND)、中度退化(Moderate degraded,MD)和重度退化(Serious degraded, SD)高寒草甸,利用LI-8100A红外气体分析仪测定CO₂通量。结果表明：草地退化能够显著降低高寒草甸CO₂通量。未退化高寒草甸CO₂通量为12.44μmol/(m²·s),显著高于重度退化高寒草甸4.64μmol/(m²·s),中度与重度退化草甸差异不显著。全氮含量在重度退化区最高,全磷含量表现出相反趋势;速效养分随着退化的加剧逐渐减少。随机森林模型分析发现,植被特征中杂类草盖度和地上生物量是降低CO₂通量的关键因子,各土层中土壤pH,0～2、2～5 cm土壤细砂粒比例和5～10 cm土壤全磷含量为关键因子,均与CO₂通量呈显著正相关。说明高寒草甸的退化引起植被类型和土壤特征发生变化,进而导致CO₂通量发生变化...     

辽西北半干旱区典型人工林土壤C,N,P的垂直分布特征

辽西北半干旱区作为我国三北防护林边界防护带的重要组成部分,生态环境脆弱而敏感,但对于阻挡科尔沁沙地南缘扩大和在生态修复中起着重要作用;为明确其土壤养分、有机碳含量及其垂直分布特征,本研究在辽宁西北部的昌图县付家林场,分别选择当地典型的人工防护林——樟子松纯林、杨树纯林、樟子松-杨树混交林,并对其土壤中有机碳、全氮、全磷含量及分布特征进行研究。结果表明:表层土壤(0~10cm)有机碳和全氮含量的变化范围分别为2.86~9.04g·kg-1和0.35~0.78g·kg-1,均存在显著差异,且均以樟子松林最高,樟子松-杨树混交林最低;土壤全磷含量仅为1.14~4.50mg·kg-1,樟子松-杨树混交林显著低于樟子松林和杨树林,这可能与当地的放牧行为有关。垂直方向上(0~50cm),土壤有机碳、全氮和全磷含量均随土层深度的增加而下降,但下降幅度显著不同(p0.05),其中樟子松林(土壤有机碳和全氮分别为46%和33%)显著小于杨树林(土壤有机碳和全氮分别为52%和47%)和樟子松-杨树混交林(土壤有机碳和全氮分别为62%和49%)。综上所述,3种林分对表层土壤有机碳、全氮和全磷均有较好的积聚作用,但在垂直剖面上,樟子松林对土壤有机碳和养分的积累更加明显。     

武功山不同海拔高度土壤速效钾与植物全钾分布格局及相关性

钾是植物必需的营养元素之一,而土壤速效钾是土壤钾素供应的指标之一。以江西省武功山海拔800~1 900 m为研究对象,分析不同海拔高度的土壤速效钾、植物全钾的分布格局及相关性。结果表明,土壤速效钾含量的变异范围为24.33~138.53 mg/kg,均值为86.99 mg/kg,土壤速效钾含量为草甸区灌木区毛竹区针阔混交区。植物全钾含量的变异范围为1.01~7.16 g/kg,均值为4.82 g/kg,植物全钾含量为草甸区针阔混交区灌木区毛竹区。海拔高度与土壤速效钾含量、植物全钾含量之间均存在极显著的正相关,土壤速效钾含量与植物全钾含量具有极显著的正相关。     

华北落叶松、兴安杨树人工林对土壤养分变化的影响

人工林是在人为控制下形成的一个特殊的生物群落,极易受人为活动影响,造成林地土壤理化性质发生退化、林木生产力下降等诸多问题.因此,在相同立地条件下研究针叶树、阔叶树种人工造林对土壤养分影响的差异,对探讨人工造林是否能够导致土壤质量衰退等问题具有重要意义.2011年研究了内蒙古多伦县一家河牧场华北落叶松(Larix principis-rupprechtii Mayr)人工林和兴安杨(Populus hsinganica C.Wang et Sky.)人工林土层深(H)0≤H＜60 cm土壤有机质、活性有机质、土壤全量养分和速效养分质量分数的变化.结果表明:在相同立地(草甸栗钙土)条件下,兴安杨林地0≤H＜60 cm土壤有机质、活性有机质、全氮平均质量分数最高,分别为17.99、10.76、1.04g·kg-1;其次是华北落叶松林地,分别为17.09、10.19、0.92 g·kg-1;对照草地则最低,分别为11.26、9.15、0.74 g·kg-1.此外,兴安杨林地0≤H＜60 cm土壤全磷、速效氮、速效磷、速效钾平均质量分数也高于华北落叶松林地和对照草地.落叶松林和兴安杨林界面层0≤H＜60 cm土壤有机质、活性有机质、全氮、全磷平均质量分数分别为16.76、9.09、1.03、0.73 g·kg-1,均低于兴安杨林地的;落叶松林和兴安杨林界面层0≤H＜60 cm土壤全钾、速效氮、速效磷、速效钾平均质量分数分别为27.77 g· kg-1,16.41、38.34、303.58 mg·kg-1,均高于兴安杨林地的(分别为14.95 g· kg-1,15.18、30.05、258.82 mg· kg-1).     

乌兰布和沙漠东北缘白刺群落与油蒿群落土壤养分特征分析

在乌兰布和沙漠采用野外调查和室内分析的方法,研究了白刺群落与油蒿群落土壤养分特征,并对土壤养分进行了综合评价。结果表明:有机质含量、全氮、全钾、全磷、碱解氮、速效钾、有效磷分别为(2.70±0.43) g·kg~(-1)、(0.30±0.04) g·kg~(-1)、(20.80±3.38) mg·kg~(-1)、(19.29±1.23) g·kg~(-1)、(93.00±3.00) mg·kg~(-1)、(0.30±0.02) g·kg~(-1)、(3.74±0.38) mg·kg~(-1),pH值为(9.37±0.09),土壤各养分指标均属于弱变异。土壤有机质、全氮、全钾、全磷、碱解氮、速效钾、有效磷表现为白刺群落﹥油蒿群落﹥裸沙地。白刺群落与油蒿群落有机质在20～40 cm、40～60 cm层差异显著(P﹤0.05),在0～20 cm、60～80 cm、80～100 cm土层差异不显著(P﹥0.05);碱解氮、全钾在20～40 cm差异显著(P﹤0.05),0～20cm、40～60 cm、60～80 cm、80～100 cm差异不显著(P﹥0.05);各土层全氮、速效钾、全磷、有效磷差异均不显著(P﹥0.05)。白刺群落与油蒿群落土壤有机质、全氮、全钾、全磷、碱解氮、有效磷、速效钾随着土层深度的增加呈下降趋势,呈现表聚性特点。土壤养分综合评价的排序为白刺群落(0.566)﹥油蒿群落(0.423)﹥裸沙地(0.249)。     

茂兰喀斯特常绿落叶阔叶林土壤养分空间分布特征

在茂兰喀斯特森林1.28 hm~2固定样地内,按10 m×10 m等距离网格布点取样测定了128个土壤氮磷钾养分数据,采用经典统计学和地统计学方法,对喀斯特森林土壤养分含量及其空间分异规律进行研究.结果表明:(1)研究区土壤养分含量较低,6种土壤养分变异系数从大到小依次为有效磷(89.95%)、全钾(55.04%)、全氮(40.58%)、有效钾(40.15%)、碱解氮(33.02%)、全磷(30.75%),属于高中等程度变异.(2)土壤养分的空间依赖性(Moran′I指数)随着距离的增加逐渐降低,全磷、有效磷、全钾对空间的依赖程度较大,空间结构相似,全氮和碱解氮依赖程度较小.(3)土壤养分有效磷半方差模型为线性模型,全氮、全钾为指数模型,全磷、碱解氮为高斯模型,有效钾为球面模型,决定系数均在0.68以上,可以较好地反映土壤养分的空间结构特征.(4)土壤养分全钾、全氮、有效钾、有效磷的空间分布呈带状,中部、南部含量高,北部含量低.碱解氮、全磷分布呈块状,破碎化程度较高,中部含量高,东西方向含量较低.(5)全氮与碱解氮为显著负相关关系,全磷与碱解氮、全钾与有效磷为显著正相关关系,全磷与海拔、碱解氮与海拔、全磷与坡度、全钾与坡向均呈显著负相关,喀斯特森林土壤养分空间分布受地形因子的影响.     

恩施烟区土壤和烤烟总氮含量及其关系研究

2006-2007年,以湖北省恩施烟区有代表性的宣恩县和咸丰县为试验地点,选取了129个土壤样本和124个烤烟样本,分析了该区土壤氮素含量和烤烟总氮含量状况及其关系,结果表明:土壤全氮和碱解氮含量变幅分别为0.70~3.90 g.kg-1和66.8~233.9 mg.kg-1,平均分别为(1.65±0.34)g.kg-1和(131.69±30.97)mg.kg-1,全氮含量的变异系数略小于碱解氮含量变异系数.全氮和碱解氮含量均以表层0~20 cm含量最高,20~40 cm居中,而40~60 cm最低;烤烟总氮含量变幅为15.80~29.50 g.kg-1,平均为(21.30±3.30)g.kg-1,变异系数为15.49%;烤烟总氮含量在品种间、等级间和海拔高度间均存在显著差异,品种间表现为:‘K326’>‘云烟85’>‘云烟87’,等级间表现为:B2F>C3F>X2F,海拔间表现为:低海拔>中海拔>高海拔;烤烟总氮含量随土壤碱解氮含量的升高而升高,土壤氮素含量亦随海拔的升高而升高,而烤烟总氮含量则随海拔的升高而降低.