根际激发效应对土壤有机碳累积及分解的影响

借助13C自然丰度法,通过盆栽实验测试2种植物(玉米、高粱)、2种土壤(水稻土、土)在2个生育期中的根际激发效应以及土壤样品的轻组有机碳(ρ_11.7 g/cm~3)和重组有机碳(ρ_21.7 g/cm~3)含量。结果表明:种植作物显著增强了土壤有机质的分解;在水稻土中种植玉米的大喇叭口期,总二氧化碳(CO_2)碳通量中来源于土壤的碳最多,达到18.49 mg/(kg·d)。在各个时期,玉米的根际激发效应比高粱的根际激发效应都要强,种植玉米将带来更多的CO_2排放。轻组有机碳含量在根际激发效应发生过程中显著改变,而重组有机碳含量则维持稳定。因此,根际激发效应可能直接作用于轻组有机碳。本研究为合理控制根际激发效应强度和降低全球CO_2排放量提供了理论基础。     

UV-B辐射对元阳梯田稻田土壤活性有机碳含量与温室气体排放的影响

大田原位条件下,种植元阳梯田地方水稻品种白脚老粳,研究UV-B辐射增强(0、5.0 k J·m-2)对水稻生长期稻田土壤活性有机碳含量及其转化相关酶活性、温室气体排放量的影响,结果表明:UV-B辐射增强导致稻田土壤多酚氧化酶和蔗糖酶的活性显著降低,降幅为10%~17%;纤维素酶活性分蘖期和拔节期显著增加,分别增加了2.7 U·g~(-1)和5.5 U·g~(-1)。UV-B辐射增强显著降低水稻孕穗期、抽穗期和成熟期稻田土壤微生物量碳和易氧化有机碳的含量,降幅分别为10%~36%和9%~31.5%;增加拔节期、孕穗期和成熟期土壤溶解性有机碳的含量,分别增加了123.0、79.5 mg·kg~(-1)和57.8 mg·kg~(-1)。UV-B辐射增强显著降低水稻生长期稻田CH4的排放通量,降幅为23%~42%;但显著增加CO2和N2O的排放通量,分别平均增加418.9 mg·m-2·h-1和3.7μg·m-2·h-1。相关分析发现,稻田土壤多酚氧化酶活性与微生物量碳、易氧化有机碳含量呈显著正相关,且土壤微生物量碳含量与CH4排放通量呈极显著正相关。因此,UV-B辐射通过改变稻田土壤碳转化酶活性与活性有机碳含量,进而影响稻田温室气体排放。     

作物幼苗根际土壤MB－S的初步研究

采用根际袋培养技术研究了大豆、玉米、油菜和水稻幼苗（６０ｄ）根际ＭＢ－Ｓ（ＭｉｃｒｏｂｉａｌＢｉｏｍａｓｓ－Ｓｕｌｆｕｒ）的根际效应及硫肥对根际ＭＢ－Ｓ的影响。结果表明：不施Ｓ,根际土壤ＭＢ－Ｓ在２１．６～２３．９ｍｇＳｋｇ－１（土）;油菜和水稻施Ｓ处理根际土壤ＭＢ－Ｓ为２２～２５ｍｇＳｋｇ－１（土）。作物根际土壤中ＭＢ－Ｓ含量比无作物处理提高了６５％～１３０％。非根际土壤ＭＢ－Ｓ在１２．５～１５．４ｍｇＳｋｇ－１（土）,比无作物处理高７％～３３％。根际土壤ＭＢ－Ｓ是非根际土壤的１．７～２倍。水稻根际ＭＢ－Ｓ含量一般比旱作物高。与对照（无作物处理）相比根际ＭＢ－Ｓ增加百分数,水稻稍大于油菜,但明显低于大豆和玉米。硫肥施用对根际土壤ＭＢ－Ｓ的影响不大。作物根际土壤ＭＢ－Ｓ含量与其无机Ｓ呈直线正相关;与其有机硫呈直线负相关。在旱作物中根际土壤ＭＢ－Ｓ与土壤有机碳呈负相关,但在水稻中则相反。作物体含硫量与根际土壤ＭＢ－Ｓ含量呈负相关     

种植海水稻对滨海盐土化学性质和微生物群落影响

为研究种植海水稻对滨海盐土微生物群落的影响及其与环境因子间的关系，以不种植海水稻的含盐0.2%(CK1)和0.6%(CK2)的土壤为对照组，以在0.2%和0.6%盐度种植‘海稻86’的土壤为处理组(S1、S2)，研究不同处理下土壤的化学性质、养分含量和微生物群落结构。结果表明，种植海水稻后，土壤腐殖质、速效磷、速效钾含量较对照组显著提升，在抽穗期，S1和S2处理分别为19.26 g·kg^-1、40.61 mg·kg^-1、98.33 mg·kg^-1和17.42 g·kg^-1、34.79 mg·kg^-1、88.69 mg·kg^-1；同时，种植海水稻提升了土壤碱解氮、铵态氮、硝态氮的含量，且均在抽穗期时含量最高。种植海水稻后，处理组土壤的微生物生物量碳(microbial biomass carbon,MBC)、微生物生物量氮(microbial biomass nitrogen,MBN)含量及微生物呼吸活性(microbial respiratory acti...     

不同农作物对根际土壤环境及铜的形态转化的影响

采用盆栽试验研究了在重金属污染土壤中种植几种常见农作物对根际土壤理化性质、Cu的形态转化及植物有效性的影响。结果表明，种植作物引起根际土壤有机质、CEC的增高和pH值的下降，同时也导致了不同作物根际Cu含量的增高及其形态转化的差异。相对于非根际土壤，8种农作物根际土壤中Cu含量都相应地增加了4．8％～14．3％，可交换态Cu的增量十分明显，增量最高的作物——水稻达到900％以上，大部分作物氧化物态Cu也增加了20％左右，而其他各态，不同作物的变化趋势有所差异；对Cu的形态与农作物Cu含量的相关性分析表明，碳酸盐态Cu的植物有效性较大。研究表明，种植作物并没有改变根际土壤Cu的基本赋存状态。     

辽河保护区不同土地利用方式下土壤的有机碳含量特征

基于野外调查采样和室内分析,研究辽河保护区3种土壤类型(草甸土、潮土和沼泽土)、4种土地利用方式(旱田、水田、林地和草地)下土壤总有机碳、溶解性有机碳和微生物生物量碳的含量特征。结果表明,辽河保护区不同土地利用方式下土壤的总有机碳、溶解性有机碳和微生物生物量碳含量差异显著(P0.05),旱田和水田土壤的总有机碳和微生物生物量碳含量均显著高于林地和草地的,草地土壤溶解性有机碳含量显著高于旱田、水田和林地的。草甸土不同土地利用方式下土壤的总有机碳含量、溶解性有机碳含量和微生物生物量碳含量均随剖面深度(0~60 cm)的增加呈逐渐降低的趋势。相关性分析结果表明,土壤总有机碳含量与微生物生物量碳含量呈极显著正相关(P0.01),二者与土壤溶解性有机碳含量的相关性无统计学意义。结果表明土地利用方式的改变将影响到辽河流域土壤有机碳的存在形态和含量。     

蜀葵-胶质芽孢杆菌联合修复土壤镉污染

为探究胶质芽孢杆菌对蜀葵修复土壤Cd污染能力的影响,采用盆栽试验,以蜀葵为供试植物,研究了25 mg·kg^-1Cd胁迫下施用3、6、9 g·kg^-1的胶质芽孢杆菌对蜀葵生物量、Cd积累量、根际土壤有效态Cd含量和根际土壤酶活性的影响。结果表明:25mg·kg^-1Cd胁迫下,施用6 g·kg^-1胶质芽孢杆菌可显著提高蜀葵根、茎生物量(P<0.05),总生物量相比单一Cd处理提高了33.6%~73.2%;施用3、6、9 g·kg^-1的胶质芽孢杆菌,蜀葵整株Cd积累量是单一Cd处理的1.64、2.89、1.69倍,蜀葵根际土壤有效态Cd含量分别上升4.8%、13.1%和8.5%。25 mg·kg^-1Cd胁迫下施用胶质芽孢杆菌后,蜀葵根际土壤脲酶、蔗糖酶活性随施用浓度增加而升高,且处理间差异显著(P<0.05);脱氢酶活性在施用3 g·kg^-1和6 g·kg^-1胶质芽孢杆菌下活性显著增强(P<0.05);多酚氧化酶活性随施用胶质芽孢杆菌浓度上升而持续减弱且变化显著(P<0.05)。研究表明,25 mg·kg^-1Cd处理下施用6 g·kg^-1胶质芽孢杆菌可有效提高蜀葵修复土壤Cd污染的能力,蜀葵-胶质芽孢杆菌联合修复土壤Cd污染具有一定应用潜力。     

北京菜园土土壤微生物生物量碳、氮与土壤一些性质的关系

10个土壤样品采自北京郊区种植年限不同的菜园地,同时测定了土壤中微生物生物量碳、氮及土壤有机碳、全氮、pH、有效磷、钾和物理性粘粒(<0.01mm)含量。研究发现:微生物生物量碳在24.8～522.4mg·kg~(-1)土,平均为234.4mg·kg~(-1)土;微生物生物量氮在39.2～74.1mg·kg~(-1)土,平均为51.3mg·kg~(-1)土;微生物生物量碳氮与土壤有机碳和全氮之间存在极显著的相关性,生物量碳占土壤有机碳平均为1.3%,生物量氮占土壤全氮平均为5.3%;微生物生物量碳氮与土壤有效磷钾和 pH 的相关性较低,但与物理性粘粒含量存在一定的相关性。     

稻田根际微生物生物量碳与水分、氮素影响效应分析

    结合大田3种氮素水平试验及网室3种施氮水平(不施氮、中氮、高氮)和3种水分模式(控水模式、干湿交替模式、浅水层连续灌溉模式)盆栽试验, 对水稻不同生育期氮素及水分状况对根际微生物生物量碳的影响效应进行研究;并运用统计分析手段,在水稻生长关键期(分蘖期、孕穗期和灌浆期)进行氮素、水分因子和水、氮互作对根际微生物生物量碳效应的显著性分析.结果表明,不同时期水稻根际土壤微生物生物量碳,不仅受到水分状况和施氮的影响,还受到水分和施氮因素的交叉互作效应影响.不同处理的根际土壤微生物生物量碳基本上都在移栽期达最大值,成熟期最小,而移栽期与分蘖期之间变化不大.同一时期,施氮会影响水稻根际土壤的微生物生物量碳,微生物生物量碳变化顺序为:高氮>中氮>不施氮,大田微生物量碳最大值为4.743 mg·kg-1.3种水分模式下,浅水层连续灌溉模式下的微生物量碳普遍最小,控水模式和干湿交替模式下微生物量碳最大可达到3.500 mg·kg-1左右.水分和氮素互作因子在灌浆期对根际土壤微生物碳含量影响最为显著,这一时期3种水分模式及3种氮素水平影响下的根际微生物碳之间差异最显著.研究表明稻田根际微生物生物量碳可以作为根际生态功能指标并具有代表性.     

间作白三叶促进苹果园土壤碳循环的机制

【目的】为了探明间作白三叶对苹果园土壤碳循环的影响机制。【方法】设置平邑甜茶幼树间作芳香植物白三叶处理，清耕为对照，在种植白三叶120 d后，分别取清耕处理平邑甜茶根际土(CF)、间作白三叶处理平邑甜茶根际土(TF)和白三叶根际土(TT),对土壤基本理化性质、微生物生物量、碳循环相关酶以及不同形态碳等养分指标进行检测。【结果】结果表明，间作白三叶能够显著降低平邑甜茶幼树根际土的pH和含水量，提高微生物总生物量，降低真菌和革兰氏阳性菌生物量，提高纤维素酶和脲酶活力，降低转化酶和淀粉酶活力，提高可溶性有机碳、易氧化有机碳含量和碳库活度指数，进而提高了全氮、全磷、全钾、碱解氮、速效磷、速效钾以及锰含量，降低C/P比以及钙和钠含量。【结论】结果表明，间作白三叶可以通过改变平邑甜茶幼树根际土微生物生物量来影响转化酶活力，从而提高土壤中易氧化有机碳含量，促进果树根际土壤碳循环和养分供应。     

实地养分管理对水稻钙镁吸收的影响

为探求水稻钙和镁吸收规律,进一步提高产量,通过2 a10个点次的田间对比试验,比较了农民习惯施肥（FFP）和实地养分管理（SSNM）下水稻茎叶、植株及籽粒的钙镁吸收和产量的差异。结果表明：与FFP相比,SSNM产量提高了6.66%-20.37%,平均增产13.7%,8个试验点增产显著。FFP水稻茎叶和籽粒的含钙量分别为2.24-3.10 g.kg-1和0.10-0.27 g.kg-1,含镁量分别为0.80-1.38 g.kg-1和0.62-0.97 g.kg-1。水稻植株中氮镁积累量分别是1.55-20.08 kg.hm-2和7.69-14.86 kg.hm-2,1 000 kg籽粒吸收钙1.66-2.56 kg,吸收镁1.16-1.86 kg;SSNM水稻茎叶和籽粒含钙量分别为2.45-3.40 g.kg-1和0.12-0.29 g.kg-1,含镁量分别为0.85-1.37 g.kg-1和0.62-0.94 g.kg-1,水稻植株中氮镁积累量分别是16.71-22.91 kg.hm-2和9.33-16.35 kg.hm-2,1 000 kg籽粒吸收钙1.66-2.67 kg,吸收镁1.19-1.71kg。两种施肥方式下钙镁的含量和1 000 kg籽粒吸收钙镁量无明显差别;SSNM钙镁的积累量均高于农民习惯施肥。表明,寒地水稻钙镁需要量较高,每1 000 kg水稻需要钙镁含量平均为2.04 kg和1.51 kg,SSNM对水稻茎叶和稻穗钙镁含量影响不大,由于其提高了水稻产量,因此促进了钙镁吸收。     

毛细柱气相色谱法快速测定黄瓜中六种有机磷农药残留

黄瓜中有机磷类农药经有机溶剂乙腈提取,提取溶液经过滤、浓缩后,用丙酮定容,由高纯氮气载入色谱柱进行分离,其出峰顺序为：（1）甲胺磷;（2）甲拌磷;（3）久效磷;（4）氧化乐果;（5）对硫磷;（6）马拉硫磷。结果表明,在黄瓜中分别添加0.3 mg.kg-1和0.6 mg·kg^-1混合农药标准物时,各种标准物的平均回收率为72.09%～97.62%,相对标准偏差（RSD）为0.41%～2.16%。检出限为0.004～0.014 mg.kg-1。样品检测表明,该方法对黄瓜中测定六种有机磷农药具有实际应用价值。     

不同类型水稻材料成熟胚组织培养力的比较

【目的】研制适应性广的不同类型水稻成熟胚再生技术。【方法】采用生产上应用价值高的不同类型水稻品种成熟胚为外植体材料,比较研究9个粳稻、9个籼稻和11个新近培育的超级杂交稻(两系或三系)或优势组合在不同培养基中的出愈、分化和再生等组织培养力表现。【结果】以M8为基本培养基,在添加30g·L-1蔗糖、8g·L-1琼脂和2mg·L-12,4-D(2,4-苯氧乙酸)相同成分的基础上,供试粳稻材料单独添加较低浓度的细胞分裂素,即0.3mg·L-16-BA(6-苄基嘌呤)可获得较高的出愈率,出愈率在89.2%-61.7%之间;而供试籼稻材料则需在添加2mg·L-16-BA和0.5mg·L-1KT(激动素)两种细胞分裂素的基础上,再添加1mg·L-1NAA(萘乙酸)生长素类激素,可明显提高出愈率,出愈率在100%-9.1%之间;而11个偏籼型超级杂交稻则表现在添加1mg·L-16-BA和1mg·L-1KT(激动素)两种细胞分裂素,即可获得较高的出愈率,出愈率在86.3%-40%之间。在此基础上,在添加了0.5mg·L-12,4-D和1mg·L-16-BA的MS分化培养基(粳稻)以及0.2mg·L-12,4-D和0.5mg·L-16-BA(籼稻和超级杂交稻)的分化培养基上,可分别获得59.5%-9.2%(粳稻)、87.5%-3.6%(籼稻)和43.2%-17.2%(杂交稻)的植株再生率。【结论】初步建立了适合相同水稻类型成熟胚高频再生技术。     

3种植烟土壤施N水平对烤烟生长发育的影响

通过盆栽试验,研究了3种植烟土壤施N水平对烤烟生长发育的影响。结果表明:不同碱解N含量植烟土壤施N水平对烟株的生长发育具有显著影响,潮砂田(含105.45 mg·kg-1碱解N)上烟株生长发育最好的为N4处理(每盆施N 1.90g),灰黄泥田(含127.27 mg·kg-1碱解N)上烟株长势最好的为N3处理(每盆施N 1.45 g),灰泥田(含184.31 mg·kg-1碱解N)N4处理烟株在移栽前、中期生长均受到抑制;不同施N水平对3种土壤所种烟株的生育状况影响不同,施N量过高或过低均不利于烟株的生育进程;各处理烤烟的生物产量与施N量均呈显著或极显著线性正相关,过高的施N量不利于烟株叶片的正常落黄。本试验条件下,潮砂田上每盆施N 1.90 g、灰黄泥田每盆施N 1.35 g、灰泥田每盆施N 0.90 g,较有利于烤烟的生长发育。     

浅水土表覆盖秸秆对缓解土壤盐渍化及水生蔬菜生长的影响

为探究浅水土表覆盖秸秆对土壤盐渍化的缓解效果和对蕹菜生长的影响,在大棚内利用硝态氮含量均在1 200 mg·kg^-1以上的重度盐渍化土壤采用塑料栽培箱浅水种植蕹菜,以不覆盖秸秆作对照,设置覆盖切段5 cm的水稻秸秆150 g（7 500 kg·hm^-2,R150₅）、切段40 cm的小麦秸秆150 g（7 500 kg·hm^-2,W150₄₀）、小麦整株秸秆150 g（7 500 kg·hm^-2,W150）和切段10 cm小麦秸秆300 g（15 000 kg·hm^-2,W300₁₀）共5种处理,测定不同处理下土壤硝态氮、有机碳、全氮、全磷、全钾含量及蕹菜的产量和品质等指标。结果表明,覆盖秸秆处理土壤的硝态氮含量较对照均显著降低,降幅均在50%以上。除W300₁₀处理土壤有机碳含量增加外,其余覆盖秸秆处理土壤的有机碳含量均降低,但降幅小于对照。除W150₄₀处理外,其余处理土壤的速效钾含量均增加。覆盖秸秆处理的蕹菜总产量均高于对照,其中,R150₅处理的增产效果最显著。综上所述,浅水土表覆盖秸秆消耗了土壤中富余的硝酸盐,缓解了土壤盐渍化,同时为土壤提供了有机碳,增加了土壤速效钾含量,使蕹菜产量显著提高。     

武夷山常绿阔叶林土壤有机碳和微生物量碳的动态特征

为了探讨常绿阔叶林关键区域土壤碳循环规律,在2010-2011年间,以武夷山常绿阔叶林不同土层土壤为对象,研究土壤微生物量碳（MBC）和土壤有机碳（SOC）的季节变化特征及剖面分布;分析森林土壤微生物量碳与土壤有机碳、土壤微生物熵（qMB）的关系及其影响因素。结果表明,常绿阔叶林土壤微生物量碳含量的变化表现为：夏季、秋季较高,春季、冬季较低;而土壤有机碳含量的季节变化不明显。土壤微生物量碳和土壤有机碳在G1（0~10 cm）表层土壤含量明显高于G2（10~20 cm）和G3（20~30 cm）,差异显著;而G2、G3土层之间差异不显著,但表现为自上向下显著递减的趋势;土壤微生物量碳与土壤有机碳、土壤微生物熵含量均表现出显著相关性（P<0.01）。研究表明,表层土壤有机碳的累积量较高,土壤有机碳的积累对土壤微生物量碳具有重要的影响。     

Pb污染土壤对高羊茅种子萌发及幼苗生长的影响

通过土培研究了在单一因素影响下,不同浓度的Pb对高羊茅种子萌发及幼苗生长的影响,同时分析测定了其抗性生理指标的改变以及地上部分和根的Pb累积量。实验结果表明：低浓度的Pb（〈100mg·kg^-1）单一污染时,对高羊茅种子萌发及幼苗生长的初期有促进作用（P〈0．05）;高浓度时有显著的抑制作用（P〈0．05）,且随着浓度的升高（200-2000mg·kg^-1）,抑制作用和毒害作用都加强。同时,随Pb浓度增加,叶片和根中的Pb含量也增加,叶片的细胞膜透性增大,电导率显著升高;MDA含量和抗氧化保护酶POD活性先略微降低,而后也呈增大趋势。     

镉胁迫对不同家系杂交鹅掌楸生长及抗性的影响

采用盆栽方法,研究了杂交鹅掌楸Liriodendron chinense×L.tulipifera5个家系1年生实生苗对土壤镉胁迫的生理响应与抗性。结果表明,在镉胁迫下,杂交鹅掌楸叶片失绿变黄,根系腐烂变黑,且高质量分数镉胁迫下植株受抑制程度越明显。随着镉胁迫时间延长,各家系相对电导率和丙二醛（MDA）质量摩尔浓度均出现了上升趋势,胁迫增加上升趋势更明显。在100mg·kg^-1胁迫下,5个家系间超氧化物歧化酶（SOD）活性变化不一致;在200mg·kg^-1胁迫下,5个家系SOD活性变化是先升后降,胁迫结束时,NEF11家系SOD活性下降最大,相比对照降幅为41.5%。采用隶属函数对上述指标进行综合分析,得出5个家系在土壤镉胁迫下的抗性顺序为：NEF14〉NEF15〉NEF12〉NEF13〉NEF11。     

元阳梯田土壤碳氮的垂直分布特性

 对元阳梯田3个海拔梯度［高海拔（1615~1682m）、中海拔（1532~1555m）和低海拔（1445~1468m）］表层土壤（0~30cm）碳氮组分的含量现状与分布特征进行了研究。结果表明：元阳梯田表层土壤有机碳（TOC）总体达到二级水平,而土壤全氮（TN）、pH值和微生物量碳氮(MBC,MBN)含量较低,土壤溶解性有机碳氮（DOC,DON）含量及其占土壤有机碳、全氮的比值较高,土壤易氧化碳（ROC）和轻组碳氮（LFC,LFN）含量处于中等水平。上述指标均呈现出随海拔的下降而降低的趋势,且元阳梯田土壤DOC,DON,ROC,LFC和LFN与梯田海拔之间呈显著正相关关系（P<005）。元阳梯田土壤TOC,TN,MBC,MBN及NH+4 N含量在3个海拔梯度之间均没有显著差异性;而土壤pH值、DON,ROC,LFC和LFN含量均在高海拔梯度显著高于低海拔梯度（P<005）     

基于土体有机重构的水肥耦合对土壤理化性质和水稻产量的影响

为研究不同水肥耦合条件对有机重构土体土壤理化性质以及水稻生长发育和产量的影响,以陕西省韩城市下峪口土体有机重构土壤为试验基础,设置了3个灌溉水平:高水4500 m3·hm-2(W1)、适水3750 m3·hm-2(W2)和节水3000 m3·hm-2(W3);3个施肥水平:高肥162 kg·hm-2(F1)、中肥135...