种植年限对胶园土壤剖面有机碳分布特征的影响

通过剖面直接实测法,研究幼树期(4 a)、旺产期(12 a和19 a)3种不同树龄橡胶林土壤有机碳变化特征及其与土壤pH、全氮、C/N比的相关关系。结果表明:(1)4、12、19 a橡胶林土壤有机碳含量均随着土层深度的增加而降低;3个树龄橡胶林土壤有机碳总体大小顺序为12 a>4 a>19 a。(2)橡胶林土壤呈酸性反应,且土壤剖面有机碳含量均随深度呈下降趋势,而土壤pH随深度呈上升趋势。土壤不同层次有机碳含量与pH呈显著负相关(R2≥0.708 8)。(3)不同树龄橡胶林土壤有机碳与全氮之间均呈显著的线性正相关,土壤C/N比为8.19~16.49,有利于有机质矿化过程中养分的释放。橡胶林土壤C/N比随树龄的增长不断下降,说明树龄大小对土壤碳氮含量在土壤剖面垂直分布上有一定的影响。     

不同类型茶园土壤N2O排放速率及其影响因素

对不同生产力(高、中、低产)和种植年限(10、45、100 a)的茶园及与其相邻林地土壤N2O的排放速率进行了田间原位测定,并探究其与土壤pH、有机碳、总氮、水溶性有机碳氮、微生物生物量碳氮(MBN)、铵态氮和硝态氮等土壤理化性质的关系.结果表明,不同类型茶园间的土壤理化性质有显著差异,且各土壤理化性质之间有一定相关性...     

长期少免耕对中国东北玉米农田土壤呼吸及碳氮变化的影响

在黑土区37年不同耕作模式定位试验田,采用原位法比较常规旋耕灭茬起垄（CT）、旋耕留高茬行间深松-少耕（RT）、免耕（NT）和深翻（PT）4种耕作模式土壤呼吸速率及其与土壤温度和湿度的关系,测定土壤总碳氮、无机氮,微生物碳氮的变化。结果表明,玉米生育期间土壤呼吸呈单峰变化,开花期达最大值,生长季平均呼吸速率依次为RT > NT > CT > PT。4个处理土壤温度与土壤呼吸速率间存在显著指数关系。不同耕作模式0~10 cm土壤温度可解释土壤呼吸速率变异的38.3%~67.9%,温度敏感性系数Q10范围为2.1~5.3;RT和NT处理显著提高0~20 cm土壤碳氮含量;RT处理在0~20 cm土壤中微生物碳含量均高于CT、NT和PT处理。RT处理土壤呼吸对温度响应提高,RT和NT处理显著增加上层土壤总碳氮含量,利于土壤质量提升。     

覆膜穴播方式对旱地小麦田土壤硝态氮和铵态氮积累的影响

为明确全膜覆土穴播栽培方式下旱地小麦土壤氮素的转化规律,采用比色法测定了全膜覆土穴播、传统地膜穴播和露地穴播冬、春小麦苗期、拔节期和收获期土壤硝态氮和铵态氮的含量。结果表明,在一次性基施氮肥后的第3年,0~60cm土层硝态氮累积量随土层深度的增加呈逐渐降低趋势,硝态氮大部分累积在土壤中下层(80~160cm)。随着春(冬)小麦的生长发育,各处理土壤硝态氮含量均呈"S"型变化,在120~160cm土层会出现一高峰值。相比露地穴播,全膜覆土穴播和传统地膜穴播能更好地利用0~80cm土层硝态氮。铵态氮含量在耕层土壤中较高,且随着土壤深度的增加而逐渐降低。全膜覆土穴播和传统地膜穴播减少了春(冬)小麦各生育时期0~60cm土层的铵态氮含量。     

外源氮对琼北不同类型土壤甲烷氧化能力的影响

氮输入是影响土壤氧化吸收大气甲烷(CH_4)的重要因子之一。通过对琼北5种旱地土壤进行室内培养实验,评价不同类型土壤对低浓度CH_4的吸收能力及其对硝态氮和不同浓度铵态氮的响应。结果表明:火山灰土、富铁土、雏形土、铁铝土和淋溶土的CH_4氧化速率分别为67.01,50.05,47.00,72.82和57.10 ng/(kg·h)。按100(mg/kg)N添加的硝态氮仅对铁铝土CH_4氧化有显著的抑制效果,而按此浓度添加的铵态氮能显著降低5种土壤的CH_4氧化速率。铵态氮对5种土壤CH_4氧化的抑制率与铵态氮添加量均呈极显著的线性正相关。每单位(mg/kg)铵态氮添加量对铁铝土CH_4氧化的抑制率最低,仅为其他4种土壤的53%~60%,这很可能跟铁铝土的高C/N和低N/P有关。因此,对这些土壤进行科学管理时,应根据土壤类型选用适宜的N肥类型,同时,还应提高土壤有机质含量,增施P肥,充分发挥土壤对大气CH_4的氧化潜力。     

西双版纳橡胶林土壤颗粒体积分形维数特征

土壤粒径分布影响土壤质地均匀程度和土壤肥力等,是重要的土壤物理特征之一。运用土壤颗粒体积分形维数模型计算了西双版纳不同林龄橡胶林土壤剖面各层(共计105个土壤样品)的分形维数D值。结果表明,分形维数D值介于2.636 2~2.885 0之间,分形维数与0.002 mm的黏粒体积百分含量呈极显著正相关关系,与0.002~0.05 mm的粉砂和0.05~2.00 mm的砂砾呈极显著负相关关系;不同林型的土壤颗粒体积分形维数随土层深度增加变化不同,10龄和22龄橡胶林土壤粒径分布曲线的波动性较32龄橡胶林的小,各层颗粒之间的差异性较32龄的大;分形维数和土壤黏粒体积百分含量与全钾含量和自然含水率都在p0.05水平呈显著正相关关系,粉砂体积百分含量除与上述土壤基本性质呈显著负相关关系外,还与土壤有机质、全磷呈显著负相关,而分形维数和土壤黏粒体积百分含量与土壤有机质、全磷、全氮、土壤容重、总孔隙度的相关性未达到显著水平。     

西双版纳不同森林类型凋落叶与土壤碳氮变化研究

通过对西双版纳原始林、次生林和橡胶林土壤和凋落叶碳氮含量及碳氮比值间的变化特征研究,探讨林型变化下生态系统中生物化学计量比值的分异规律。研究结果表明:样品中土壤和凋落物氮对C/N值的影响要高于碳。西双版纳土地利用类型决定了土壤和凋落叶的碳氮含量,原始林SOC含量最高,橡胶林初产期(10 a)最低,而STN含量总体上橡胶林要高于原始林和次生林,不同树龄橡胶林土壤氮含量随林龄增加和割胶的进行发生了流失。不同林型间土壤有机碳(SOC)、全氮(STN)和凋落物碳氮比(C/N)的差异性显著,而土壤碳氮比、凋落物碳氮含量与林型相关性较弱。SOC、STN含量与凋落叶碳氮含量具有一定的负相关关系,说明土壤碳氮主要来自凋落物分解后养分的循环过程。     

玉米施肥量优化模型与土壤无机氮变化特征

对"3414"田间试验各处理玉米产量和不同氮水平(N0=0、N1=93.75、N2=187.5、N3=281.25 kg/hm~2)下测定土壤无机氮,探究N、P、K不同配比施肥对玉米产量的影响和不同氮水平下土壤无机氮的变化特征。结果表明,施氮对玉米产量的影响达到差异显著水平,施磷、钾肥对玉米产量的影响差异不显著。随着施氮量升高,玉米产量先升高后稳定,通过方差分析确定当地最佳推荐施氮量变化范围为93.75～281.25 kg/hm~2。施氮可以提高1 m土壤中铵态氮和硝态氮的积累量。铵态氮易被固定,拔节期以后,土壤中铵态氮积累较为稳定。硝态氮在土壤中变异较大,尤其在高施氮量(281.25 kg/hm~2)时,1 m土体中硝态氮积累量显著增加。无机氮总量与施氮量显著相关,当施氮量为281.25 kg/hm~2时,大大增加中期(抽雄期)氮素损失风险,确定安全施氮量处于187.5～281.25 kg/hm~2。提高产量、减少氮素损失的生产目标,207.27 kg/hm~2的施氮量为当地经济安全施氮量。     

不同施氮方式对玉米田土壤无机氮动态变化的影响

研究不同施氮方式对玉米田土壤水分动态变化和土壤无机氮变化特征的影响。结果表明,玉米生育期不同施氮方式下,0~100 cm土壤水分变化趋势相似,非雨季0~20 cm土壤含水量施肥处理比不施肥(CK)低2~4个百分点,雨季由于降雨的补给各处理各层土壤水分无明显变化。施氮显著增加了0~100 cm土层无机氮含量。习惯施肥处理土壤硝态氮含量受降雨影响较大,表现出向土壤深层迁移的趋势;缓控释肥、优化施肥和优化施肥+秸秆还田处理可降低土壤硝态氮的残留。0~40 cm土壤铵态氮含量受基肥和追肥影响较大,41~100 cm土壤铵态氮含量为3~5 mg/kg,变化幅度较小,趋于稳定。合理的氮肥用量及施氮方式,可有效减少土壤硝态氮的残留,减轻浅层地下水硝态氮污染的风险。     

秸秆及生物炭添加对燥红壤N_2O排放的影响

通过室内培养研究生物炭和秸秆施用之初对N_2O排放的影响。试验设生物炭(BC,用量为烘干土的1%)、秸秆(S,与生物炭等氮量)和空白(CK)3个处理。培养在75%田间持水量,30℃恒温箱中进行。结果表明,添加秸秆和生物炭均可改善土壤性状,显著提高土壤pH值、有机碳含量和阳离子交换量(CEC),其中秸秆对土壤pH值和速效钾的改善作用更突出。秸秆可以显著减少硝态氮和铵态氮的含量,促进氮的生物固持,由此显著减少N_2O的排放。生物炭能显著促进硝化作用的进程,提高硝化程度,使得土壤N_2O集中于短时间内排放,但与CK相比,没有显著差异,造成这一原因可能源于生物炭的用量少,影响了其对N_2O的吸附。生物炭施用利于土壤硝态氮的累积,热带的气候和土壤条件下,显著增加了硝态氮淋失的风险。     

不同地区茶园土壤硝化潜势特征研究

为明确我国茶园土壤硝化潜势及其主要影响因素,本研究采集了我国亚热带地区12个省份的30份代表性茶园土壤,通过悬浮液培养法对土壤硝化潜势进行了研究,并利用多元回归和偏最小二乘回归（PLS）等统计分析方法,明确了影响其变化的主效应因子。结果显示,茶园土壤硝化潜势在0.24~5.31 mg·kg^-1·h^-1之间;土壤氨氧化古菌（AOA）与氨氧化细菌（AOB）均与土壤硝化潜势具有显著正相关性。PLS分析显示,AOA、AOB、碳氮比、硝态氮、铵态氮、全氮、有机碳含量是影响土壤硝化潜势差异的关键因子,相对重要性大小依次降低。上述结果表明酸性茶园土壤仍然具有较强的硝化潜势,AOA可能是酸性茶园土壤氨氧化过程的主导微生物,而因气候、土壤、栽培方式不同所导致的氨氧化微生物、土壤碳氮有效性高低可能是导致茶园土壤硝化潜势差异的主要原因。     

早期不同施氮量下橡胶园土壤中无机氮的运移

橡胶园土壤中无机氮形态和含量呈现季节性的动态变化,本研究通过设置不同氮肥用量进行田间试验,分析早期施肥后橡胶园土壤中氮素运移规律。结果表明：不同施氮量土壤中矿质氮素的运移特点有所不同,但均以垂直运移为主;土壤中的铵态氮和硝态氮在不同层次的水平迁移主要在30 cm以内;各施肥处理土壤中铵态氮、硝态氮均存在明显的向下迁移,铵态氮主要迁移至40~60 cm深度,常规施肥、减量20%处理铵态氮含量分别达到209.43 mg/kg、133.32 mg/kg;硝态氮主要迁移至20~40 cm深度,常规施肥和减量20%硝态氮含量分别为127.21 mg/kg和114.29 mg/kg;不同施肥处理无机氮向下的迁移量也存在明显差异,减量40%施肥的无机氮在深层土壤中低于常规施肥和减量20%施肥处理,进一步减少了无机氮的向下淋溶损失;不同施肥处理土壤矿质氮的主要形式为铵态氮,施肥增加了硝态氮的占比,这可能与氮肥输入以及土壤pH有关。     

全周期胶园间作对豆薯和大豆的产量、品质和土壤速效养分的影响

研究在全周期胶园宽行间作豆薯和大豆的产量、品质和土壤速效养分的影响。结果表明,与单作相比,间作大豆产量显著降低40%(p0.05),间作豆薯产量略低但差异不显著(p0.05)。总体上,单作和间作处理豆薯和大豆不同位置的可溶性糖、淀粉、粗蛋白和粗脂肪的含量没有显著差异(p0.05),但间作提高了间作带中间区域豆薯的粗脂肪含量。单作豆薯和大豆平均土壤铵态氮、硝态氮均显著高于间作处理的不同位置(p0.05);单作豆薯和大豆土壤速效钾含量高于间作处理且显著高于单作小区两侧(p0.05);而单作豆薯和大豆土壤速效磷则低于间作处理,其中单作豆薯显著低于间作豆薯小区中间区域(p0.05)。综上所述,豆薯比大豆更适合间作于全周期胶园,间作对作物的品质总体上没有影响,但对降低土壤无机氮含量较明显。     

全周期种植模式胶园土壤养分和微生物量碳分布特性

通过监测传统胶园与全周期种植模式胶园土壤的养分差异,探讨全周期种植方式对胶园土壤养分的影响。结果表明,传统胶园内离树越近的位点,土壤养分含量和微生物量碳越低;除速效磷外,全周期胶园内离树越近的位点,土壤养分含量和微生物量碳越高。总体而言,全周期胶园土壤全氮、无机氮和微生物量碳低于传统胶园,但均没有达到显著差异,而其土壤有机质、速效磷和速效钾含量高于传统胶园,其中速效磷含量达显著差异(P＜0.05)。与传统胶园相比,全周期种植模式主要影响土壤养分和微生物量碳的分布特征,其中土壤速效磷和速效钾含量亦相对较高,其他指标变化较小。     

阳江农场胶园土壤pH值与养分含量相关性分析

研究橡胶园土壤pH的分布状况,掌握pH变化对养分含量的影响,为橡胶园土壤养分高效利用及合理施肥提供理论指导。结果表明阳江农场胶园pH值范围是3.86～5.54,属强酸性土壤,pH值偏低对养分含量产生重要影响。pH值与速效钾呈极显著正相关性、与有机质呈极显著负相关性,与速效磷、全氮相关性不显著。另外,试验区养分含量普遍偏低,速效磷含量和速效钾含量主要在四级和五级水平,属缺乏。全氮和有机质含量主要在三级和四级水平,属中等水平。因此,建议在试验区施用适量的石灰来提高阳江农场胶园土壤的酸碱度,以利于土壤养分的释放。另外,还要重视有机肥的施用,提高土壤肥力,使土壤中各养分间达到动态平衡,以备橡胶树吸收利用。     

蚯蚓养殖对幼龄胶园土壤养分及橡胶树根系生长的影响

本研究旨在探讨林下蚯蚓养殖对幼龄胶园土壤养分及橡胶树根系生长的影响。以牛粪作为原料，于 2017年4—11 月在 4 年生幼龄胶园铺设粪垄养殖蚯蚓，并测定土壤养分和根系生长情况。结果表明，与对照（CK）相比，铺设粪垄无蚯蚓养殖（WQ）和铺设粪垄蚯蚓养殖（Q）处理总体上可显著提高土壤硝态氮、速效磷、速效钾和土壤水分含量以及土壤 pH，而对土壤铵态氮、有机质、微生物活性及微生物群系数量无显著影响（p<0.05）；和 CK 相比，WQ和 Q 处理显著促进根的生长，并提高吸收根的比例（p<0.05）。综上所述，在幼龄胶园养殖蚯蚓短期内（半年）可提高土壤速效养分含量，促进根系生长。     

蚯蚓养殖对幼龄胶园土壤养分及橡胶树根系生长的影响

本研究旨在探讨林下蚯蚓养殖对幼龄胶园土壤养分及橡胶树根系生长的影响。以牛粪作为原料,于 2017 年 4—11 月在 4 年生幼龄胶园铺设粪垄养殖蚯蚓,并测定土壤养分和根系生长情况。结果表明,与对照（CK）相比,铺设粪垄无蚯蚓养殖（WQ）和铺设粪垄蚯蚓养殖（Q）处理总体上可显著提高土壤硝态氮、速效磷、速效钾和土壤水分含量以及土壤 pH,而对土壤铵态氮、有机质、微生物活性及微生物群系数量无显著影响（p<0.05）;和 CK 相比,WQ和 Q 处理显著促进根的生长,并提高吸收根的比例（p<0.05）。综上所述,在幼龄胶园养殖蚯蚓短期内（半年）可提高土壤速效养分含量,促进根系生长。     

橡胶林土壤呼吸研究概述及展望

橡胶林生态系统是热带地区重要的人工生态系统,为热带地区的生态服务和经济发展做出了重要贡献,在世界森林生态系统中占有重要的位置。橡胶林土壤呼吸对调控大气CO2有着重要的作用,是全球变化背景下碳循环过程研究的一个重要环节。系统概述了橡胶林土壤呼吸的研究意义、研究方法、影响因素、时空变化以及对干扰的响应和组分区分,指出橡胶林土壤呼吸研究中存在的不确定性,并对后续研究的热点与方向进行展望。     

热带海岸典型森林类型土壤有机碳储量和碳氮垂直分布特征

热带海岸森林是重要的碳库,很容易受到人类活动的干扰,包括森林砍伐和气候变化。因此,迫切需要探明森林土壤有机碳储量,为热带海岸森林的保护和恢复提供理论依据。以热带海岸4种典型森林类型为研究对象,研究土壤中有机碳和全氮垂直分布特征及其与其他土壤理化性状关系。结果表明:不同林型土壤有机碳和全氮在土壤剖面中的垂直变化规律一致,表层含量较高,随着剖面深度增加含量逐渐降低,且不同土壤层次间呈现显著性差异。不同森林类型土壤有机碳和全氮含量平均值分别为1.35~7.06、0.08~0.61 g/kg,其中椰子人工林的土壤有机碳和全氮含量平均值最高,分别为7.06、0.61 g/kg,其次是香蒲桃天然次生林(6.07、0.44 g/kg)。各森林类型土壤碳氮比平均值依次为大叶相思人工林﹥木麻黄人工林﹥香蒲桃天然次生林﹥椰子人工林。各森林类型0~100 cm土层土壤有机碳储量从大到小依次为椰子人工林、香蒲桃天然次生林、大叶相思人工林和木麻黄人工林。相关分析结果表明,各个森林类型土壤有机碳与土壤容重呈显著负相关,与全氮呈显著正相关。说明椰子人工林和香蒲桃天然次生林森林生态系统达到平衡稳定状态,其碳汇效益较木麻黄人工林和大叶相思人工林显著,对热带海岸森林生态系统健康的经营与维护具有重要意义。