缙云山森林次生演替群落土壤微生物、酶活性和养分的研究

为了给区域天然林保护和三峡库区生态建设提供基础资料,对缙云山森林次生演替群落土壤微生态变化及其关系进行研究,采用常规方法比较分析了灌草丛、马尾松林、马尾松阔叶混交林、常绿阔叶林4种演替阶段的土壤微生物数量、酶活性、养分含量的变化。结果表明：土壤微生物数量从高到低依次为灌草丛（131.52×104/g干土）＞常绿阔叶林（116.65×104/g干土）＞马尾松阔叶混交林（95.74×104/g干土）＞马尾松林（67.68×104/g干土）;土壤酶活性及养分变化与微生物数量变化类似;不同演替群落土壤微生物数量、酶活性和土壤养分均呈显著相关性。缙云山森林次生演替群落4种不同植被土壤中的微生态特征态存在较大差异,其土壤微生物数量、酶活性和土壤养分间存在密切关系。     

毛乌素沙地南缘不同植被恢复类型的土壤养分效应

为了探讨植被恢复对土壤养分的影响,研究了毛乌素沙地南缘天然草地、人工封育草地、撂荒地、退耕还林地、固定沙地5种不同植被恢复类型区的土壤养分特征。结果表明：不同植被恢复类型对土壤有机质、全氮、有效氮、速效磷的影响存在明显差异;灌草结合的人工封育草地、退耕还林地、固定沙地土壤有机质、全氮、有效氮的含量高于以草本为主的天然草地和撂荒地,但土壤速效磷的含量刚好相反;植被对表层0~20 cm土壤养分的影响大于下层20~60 cm土壤,植被作用下土壤养分向表层富集;采用柠条进行退耕还林,能够充分发挥其根系特性,有利于改良深层土壤养分。     

喀斯特小流域不同土地利用方式对土壤微生物和酶活性的影响——以广西都安澄江小流域为例

为了探索喀斯特小流域不同土地利用方式对土壤表层微生物和酶活性的影响,以期为喀斯特山区寻求最佳的土地利用结构和石漠化综合治理提供有价值的参考。以广西都安澄江喀斯特小流域为研究单元,分析流域内不同土地利用方式下土壤表层微生物和酶活性的变化特征。结果表明:各种土地利用方式中,细菌数量最多,均占85%以上,放线菌和真菌相对较少。从总量上看,灌草丛地和草地土壤微生物总数量最大,分别为37.88×106cfu/g、26.70×106cfu/g,自然林地、灌丛地和旱地次之,退耕地和人工林地最小,分别为8.78×106cfu/g、7.74×106cfu/g。自然林地和人工林地的土壤微生物多样性指数较高,分别为0.461、0.459,灌草丛地、草地、灌丛地和退耕地次之,旱地最低,仅为0.155,与土壤微生物总数的变化趋势不一致。不同土地利用方式下土壤表层酶活性亦存在较大的差异,自然林地土壤过氧化氢酶、转化酶、蛋白酶、脲酶活性分别为0.195mL/(g·min)、1.2mL/(g·min)、0.753mL/(g·min)和1.5mL/(g·min),均高于其他用地类型,退耕地和旱地最低,人工林地、灌丛地、灌草丛地、草地居中。     

亚热带3种森林类型土壤微生物碳、氮生物量特征比较

为了比较不同森林类型土壤微生物数量和生物量的差异特征,揭示不同森林类型对微生物数量和生物量碳、氮的影响,采用稀释平板法和氯仿熏蒸浸提法,研究了湖南省长沙市天际岭国家森林植物园樟树人工林、马尾松人工林、樟树-马尾松混交林土壤微生物数量、碳氮生物量特征。结果表明：（1）樟树林、混交林和马尾松林中的土壤微生物总数量为樟树林>混交林>马尾松林,均呈显著差异(P<0.05);（2）林型对土壤微生物数量和比例有显著的影响。各类土壤微生物比例特征为：细菌为樟树林>马尾松林>混交林,真菌为混交林>马尾松>樟树林,放线菌为混交林>马尾松>樟树林;（3）3种林型土壤微生物生物量碳的特征为马尾松林>混交林>樟树林,其平均含量分别为543.01、421.48、370.95 mg/kg;微生物生物量氮特征则为：樟树林>马尾松林>混交林,平均含量分别为37.28 mg/kg、23.20 mg/kg、15.12 mg/kg。土壤微生物生物量碳、氮与土壤有机碳、全氮呈显著线性相关,与土壤水分相关关系不显著,土壤有机质是影响土壤微生物生物量的重要因素。     

甘蔗/花生间作对土壤微生物和土壤酶活性的影响

为了研究甘蔗/花生间作对土壤微生物和土壤酶活性的影响,采用大田试验的方法,以花生和甘蔗为试验材料,研究了华南地区甘蔗/花生间作对土壤微生物数量、土壤酶活性以及土壤养分状况的影响。结果表明:与甘蔗和花生单作相比,甘蔗/花生间作系统能够显著提高甘蔗和花生根际的土壤细菌、真菌和放线菌数量,改善根际土壤脉酶和磷酸酶活性,不同程度提高整个间作系统作物根际土壤有机质、碱解氮、速效磷以及速效钾的含量,可见,甘蔗/花生间作可以明显地改善两种作物根际土壤微生物数量、酶活性和养分状况。     

废弃采石场植被自然恢复初期物种多样性的研究

为了了解与掌握废弃采石场植被自然恢复的规律,笔者于2007年4月和8月2次对衡阳市肖家山废弃采石场及其周边荒山植物群落自然恢复的结构特征进行了调查研究。结果表明：（1）植被类型以灌草丛与草丛为主,灌木种类较为单一,共4科5属5种,草本群落物种组成较丰富,共计26科49属67种,各立地类型草本群落优势种差异不大;（2）该区域物种多样性总体较低,物种丰富度与多样性指数的大小顺序为：撂荒地＞泥石堆＞排土堆＞山顶裸岩＞乱石堆＞道路边坡＞采石作业区,而均匀度则刚好相反;（3）群落的共有种趋势与立地类型的土壤厚度呈正相关,土壤是植被恢复的主要限制因子。关键词：生态恢复;废弃采石场;立地类型;植物群落;植物多样性;肖家山     

滇中高海拔区不同年限撂荒地土壤质量特征变化及开发利用研究

为进一步对撂荒地闲置资源进行开发利用,需要了解撂荒后土壤质量的发生发展变化,以昆明市禄劝县则黑乡不同年限撂荒地(0、5、10、15、20年)土壤养分和酶活性为对象,研究2500 m海拔区土壤养分、酶活性及二者之间的相关关系,并采用土壤养分评价指数和酶活性指数分析不同年限撂荒地土壤质量情况。结果表明:整体上,土壤养分随年限增加呈现先下降再上升的过程,土壤酶活性呈现逐步上升并随着植被种群的确立而稳定趋势。大部分土壤养分、土壤酶活性及二者之间存在极显著或显著的相关关系,因此,可通过施有机肥间接调控土壤其他养分及酶活性的高低;土壤养分及酶活性变化受撂荒最近一年种植农作物及撂荒后植被种类的影响;并对如何开发利用高海拔区撂荒地资源提出相应的建议。     

废弃采石场植被自然恢复初期群落的结构特征

为了了解与掌握废弃采石场植被自然恢复的规律,笔者于2007年4月和8月2次对衡阳市肖家山废弃采石场及其周边荒山植物群落自然恢复的结构特征进行了调查研究。结果表明：（1）植被类型以灌草丛与草丛为主,灌木种类较为单一,共4科5属5种,草本群落物种组成较丰富,共计26科49属67种,各立地类型草本群落优势种差异不大;（2）植物群落生活型结构反映了该区域的生态环境相当干旱;（3）该区域物种多样性总体较低,物种丰富度与多样性指数的大小顺序为：撂荒地＞泥石堆＞排土堆＞山顶裸岩＞乱石堆＞道路边坡＞采石作业区;（4）群落的共有种趋势与立地类型的土壤厚度呈正相关,土壤是植被恢复的主要限制因子。     

小兴安岭原始椴树红松林与次生杨桦林土壤氮组分特征

探讨小兴安岭原始椴树红松林成熟林、中幼龄林及次生杨桦林的土壤氮组分特征,为评价该地区不同森林植被对土壤氮库的影响提供基础数据。以原始椴树红松林成熟林、中幼龄林和次生杨桦林为研究对象,采样分析了土壤容重、总有机碳、全磷、全氮、速效氮、铵态氮、硝态氮等土壤理化性质。结果表明：全氮、速效氮、铵态氮、硝态氮含量均随土层加深而递减。不同林型同一土层,椴树红松林成熟林及中幼龄林之间土壤全氮和硝态氮含量差异显著(P<0.05),但二者与次生杨桦林之间差异均不显著。土壤全氮与铵态氮、孔隙度呈极显著正相关(P<0.01),与总有机碳、速效氮呈显著相关(P<0.05);土壤硝态氮与速效氮、孔隙度呈极显著正相关(P<0.01),与凋落物量现存量呈显著相关(P<0.05),与含水率呈极显著负相关(P<0.01);铵态氮与全氮、孔隙度呈极显著正相关(P<0.01);速效氮与孔隙度呈极显著正相关(P<0.01),与全氮呈显著正相关(P<0.05),与其他指标相关关系不显著。在不同的氮组分中,速效氮、硝态氮作为优势氮种,对小兴安岭椴树红松林及次生杨桦林植被生长及...     

麦棉套作Bt棉花根系分泌物对土壤速效养分及微生物的影响

在砂培条件下,设置改良3∶1式麦棉套作试验,采用1/2 Hoagland-Aron营养液培养棉苗,溶液法收集根系分泌物.以中性去离子水为对照,将收集到的棉花根系分泌物与不同粒径的土壤混合培养15 d后,测定棉花根系分泌物对不同粒径土壤速效养分(速效氮、速效钾、速效磷)含量和土壤酶活性的影响.同时在大田条件下,研究改良3∶1式麦棉套作系统中套种行土壤养分、微生物数量和土壤酶活性的变化.结果表明:棉花根系分泌物促进了土壤中磷、钾向有效态的转化,土壤速效氮(硝态氮、铵态氮)含量下降,速效磷、钾的含量分别比对照提高了19.2%和34.0%,土壤酶活性比对照提高了12.2%.细菌和真菌的数量比对照高49.8%和52.9%,土壤蔗糖酶活性升高.     

纳板河保护区不同季节常绿阔叶林土壤酶活性与养分关系研究

采用野外调查与室内分析相结合的方法,对纳板河自然保护区不同季节季风常绿阔叶林土壤酶活性与养分进行研究,探讨季节变化对保护区季风常绿阔叶林土壤酶活性及养分含量影响,并进一步探究季节变化对酶活性与土壤肥力间关系的影响。结果表明：季节变化对土壤养分含量和酶活性具有显著影响,不同养分指标和酶活性随季节和土层深度变化表现出不同程度变异性,变异系数由0.1~1.5不等;季节变化对各养分指标与土壤酶活性之间的相关关系具有显著影响,随季节变化相关关系发生改变;土壤酶之间的相互关系受季节影响较小,相关性随季节变化不明显;保护区季风常绿阔叶林土壤养分与酶活性间存在显著或极显著相关关系,土壤肥力对酶活性的直接影响力随季节变化发生不同程度改变。     

转抗旱基因棉对土壤酶活性及速效养分含量的影响

旨在探究不同生育期内种植转抗旱基因棉及其常规棉对土壤酶活性及速效养分含量的影响。应用化学分析法和溶剂浸提法对2种棉花的土壤酶活性和速效养分含量进行比较分析。结果表明,在苗期,转抗旱基因棉土壤速效磷含量显著低于其常规棉,而土壤铵态氮、硝态氮含量和脲酶活性则显著高于其常规棉,其余4个生育期它们的含量与活性均无显著差异,土壤碱性磷酸酶和过氧化氢酶活性5个生育期差异均不显著。对土壤酶活性和土壤速效养分含量的相关性分析表明,土壤铵态氮含量与土壤脲酶活性呈显著正相关,而与土壤碱性磷酸酶活性呈显著负相关;土壤速效磷与土壤全氮呈极显著负相关;土壤硝态氮含量与土壤碱性磷酸酶活性呈显著负相关,与土壤铵态氮含量显著正相关。综上,转抗旱基因棉花的种植几乎并不影响土壤速效养分含量及土壤酶活性,但随着生育期的不同其土壤速效养分含量及土壤酶活性也不同。     

洞庭湖区杨树人工林土壤微生物、酶活性特征研究

对洞庭湖区杨树人工林不同间种模式、不同龄林的土壤微生物及酶活性进行了研究。结果表明：(1)林下间种能促进林木生长,与未间种林木生长比较,胸径大小呈显著性差异,树高呈极显著性差异。(2)相同龄林不同间种模式土壤微生物数量依次为间种白菜>间种南瓜>未间种,间作套种能促进土壤微生物数量增加;不同龄林中土壤微生物数量2年生林、8年生林相对较大,4年生林较少;芦苇地微生物数量最大,与其它林地存在显著性差异。(3)不同林地类型土壤蔗糖酶、脲酶、过氧化氢酶活性变化范围分别为3.39～6.06 mg.g_-1,0.81～1.83mg.g_-1,2.18～2.26 mg.g_-1。土壤蔗糖酶、脲酶活性差异不显著,过氧化氢酶活性4年生林、芦苇地最少,与间种白菜达到显著性差异。林下间种白菜和8年生林土壤酶活性最活跃。(4)杨树林土壤真菌与细菌、放线菌呈显著性相关。土壤脲酶与蔗糖酶呈极显著性正相关,与过氧化氢酶呈极显著性负相关。脲酶、蔗糖酶均与真菌、细菌、放线菌呈正相关,过氧化氢酶与真菌、细菌、放线菌呈负相关。     

城市不同功能区绿地土壤有机碳矿化和酶活性变化

采用室内恒温培养法观测了城市不同功能区绿地土壤有机碳矿化的过程动态和酶活性变化。结果表明：不同功能区土壤酶活性差异显著,脲酶：公园＞学校＞居民区＞工厂＞道路;磷酸酶：公园＞工厂＞校园＞居民区＞道路;转化酶：居民区＞公园＞工厂＞道路＞学校;但不同功能区土壤有机碳矿化过程动态表现出相同规律,在培养前期有机碳矿化速率迅速下降,培养中期缓慢下降,培养后期保持相对稳定的趋势,有机碳矿化与培养时间符合对数关系;整个培养期内,土壤有机碳矿化速率及累计矿化量公园＞工厂＞道路＞学校＞居民区。统计分析表明,土壤有机碳矿化速率与土壤有机碳,水溶性有机碳以及微生物生物量碳含量显著相关,相关系数分别为0.850、0.689、0.485;土壤酶与土壤有机碳矿化没有直接的相关性,但脲酶、转化酶与土壤微生物生物量碳之间相关系数分别为0.606和0.642,间接影响土壤有机碳的矿化。     

岩溶区土壤脲酶活性与土壤肥力的关系

为了讨论土壤脲酶活性作为岩溶区土壤肥力评价指标的可行性,笔者以重庆青木关岩溶槽谷地区为研究区,分秋、春、夏3个季节,采取10种不同土地利用方式下的土壤样品,分析土壤脲酶活性及土壤养分状况,并进行相关分析、通径分析和主成分分析。结果表明：研究区土壤脲酶活性与全氮和速效磷的相关水平极显著,同时与其他土壤养分相关。受到土壤养分的直接和间接影响,脲酶活性还可体现土壤有机质、全氮、水解氮的状况。因此,土壤脲酶活性可以在一定程度上反映岩溶区土壤的肥力水平。     

转双价基因棉花对根际土壤酶活性和养分含量的影响

在田间试验条件下,以3种转双价基因棉和常规棉石远321为研究对象,比较分析转双价基因棉和常规棉石远321根际土壤酶活性及养分的变化。结果表明,转双价Cry1Ac+CpTI基因棉sGK321与石远321根际土壤速效磷和铵态氮含量无显著差异,而硝态氮含量则显著高于石远321;转双价Cry1Ac+Cry2Ab基因棉(双Bt抗虫棉)速效磷和铵态氮含量均显著低于石远321,而硝态氮含量与石远321无显著差异;转双价Cry1Ac+Epsps基因棉(抗虫抗除草剂棉)速效磷和硝态氮含量均显著高于石远321,而铵态氮含量显著低于石远321。sGK321棉与石远321根际土壤脲酶、碱性磷酸酶和过氧化氢酶活性均无显著差异;双Bt抗虫棉土壤脲酶活性显著低于石远321,碱性磷酸酶和过氧化氢酶活性与石远321均无显著差异;抗虫抗除草剂棉与石远321土壤脲酶活性无显著差异,碱性磷酸酶活性显著高于石远321,而过氧化氢酶活性显著低于石远321。表明sGK321棉与石远321根际土壤养分(硝态氮除外)含量和酶活性无显著差异,而双Bt抗虫棉和抗虫抗除草剂棉所呈现的差异是因不同品种所致。     

AB菌生物有机肥对土壤生物特征和肥力的影响

为了促进开挖土壤的改良以及将微生物肥应用于退化土壤的修复,通过室内试验研究专利产品AB菌生物有机肥对开挖土壤养分、酶活性、微生物量的影响。结果表明：AB菌生物有机肥可显著增加土壤微生物数量,提高土壤养分含量和土壤微生物量C、N的含量,增强土壤酶活性。施用AB菌肥的土壤中磷细菌总数高于未施用的4~6倍,固氮菌约为4~7倍,钾细菌约为5~8倍;全氮、速效氮、速效磷、速效钾含量分别提高了0.6~0.8倍、0.8~1.4倍、2.5~3.2倍、0.3~0.9倍;脲酶、中性磷酸酶、转化酶的活性分别提高了0.4~0.5倍、1.7~2.1倍、0.4~0.7倍;有机质、微生物量C、N含量分别增加了1.1~2.0倍、0.8~1.7倍、3.1~7.6倍。未施用的土壤随培养时间的延长以上各项指标未出现显著性变化。     

不同耕作方式下旱作农田土壤酶活性与有机碳的关系研究

为了明确不同耕作方式对土壤酶活性与有机碳的关系,研究了以传统翻耕为对照,3种耕作方式浅松、浅旋和深松下两者的变化趋势及相关性。结果表明:随着土壤有机碳含量的增加土壤酶活性也随之增加,土壤过氧化氢酶、脲酶、碱性磷酸酶活性和有机碳为不同耕作方式大于传统耕作,不同耕作方式产量较传统耕作显著提高,最高提高92.18%;在燕麦生育旺盛期过氧化氢酶、蔗糖酶和脲酶活性呈极显著的正相关关系。因此,浅松、浅旋和深松在旱作农田条件下有利于土壤有机碳含量的积累、产量和土壤酶活性的提高。