氮磷沉降对森林土壤生化特性影响研究进展

人类活动引起的氮磷沉降给土壤带来严重影响。外源性氮可以直接增加土壤全氮和碱解氮的含量,提高土壤磷的有效性,减少全磷含量;外源性磷可以促进树木对土壤氮的吸收,可能造成土壤全氮含量下降。外源性氮对微生物群落存在促进、抑制和没有影响3种情况。外源性磷通常可增加微生物生物量,改变原有的森林微生物群落组成;氮沉降可以提高、降低或无影响土壤酶的活性。氮磷沉降对不同土壤酶种类的影响效果各异。氮沉降的影响也与土壤深度及酶的种类有关。对磷沉降影响土壤酶的研究甚少。未来氮磷沉降的研究热点包括热带氮磷沉降、土壤氮磷比和氮磷沉降交互作用对土壤的影响,不同地形、森林类型、林龄条件下氮磷沉降的对比分析,生态系统中缓冲氮磷沉降作用的关键因子及全球气候变化下氮磷沉降对土壤的影响。     

模拟氮沉降对不同土壤磷环境下毛竹生长与氮、磷含量的影响

土壤有效磷匮乏和大气氮沉降日益增加已成为全球关注的普遍问题,本研究旨在探究不同磷状况下植物对氮沉降的响应。以毛竹实生苗为材料,分别设置低磷(P1,1.25mg/kg)、中磷(P2,10mg/kg)和高磷(P3,20mg/kg)3种磷环境以及无氮沉降[N0,0kgN/(hm~2·a)]、低氮沉降[N30,30kgN/(hm~2·a)]和高氮沉降[N60,60kgN/(hm~2·a)]3个模拟氮沉降强度,开展为期1年的盆栽受控试验,测定分析不同处理条件下盆栽土壤理化性质以及竹苗生长和各组织氮磷含量的差异。结果表明,土壤磷素水平对毛竹实生苗生长影响主要表现为低磷条件下生长严重受限,株高、分蘖数及生物量较中磷条件下分别减小84.3%、46.2%和96.2%,而根冠比增大1.83倍;而中、高磷条件下毛竹实生苗长势良好,且2组竹苗生长性状无显著差异。氮沉降对低磷条件下毛竹实生苗生长无显著影响,但使苗木根冠比降低;中、高磷条件下,模拟氮沉降显著增加毛竹实生苗各组织N含量,提高氮磷比(N/P),并显著促进苗木生长,且高氮沉降处理效应总体表现更强。氮沉降对土壤养分的影响因初始土壤磷水平而异,低磷条件下,模拟氮沉降显著增大土壤全N和碱解N含量,而全P与有效Pi无显著差异,pH均显著减小;中磷与高磷条件下,模拟氮沉降促进苗木对P素的吸收,进而一定程度上降低土壤有效Pi含量,但受植物吸收与模拟氮沉降的综合影响,土壤N含量和pH值无特定变化趋势。从结果可知,低磷环境下毛竹实生苗生长受抑明显,依赖根冠比的增大适应磷匮乏条件,而短期的模拟氮沉降对低磷竹苗的生长没有补偿效应。中磷与高磷状况下磷胁迫得到缓解,受氮磷比的调控,模拟氮沉降有利于竹苗的生长,N素有效性暂时提高。     

氮磷沉降对油松幼苗生长的影响

施用不同的氮、磷肥对油松幼苗生长具有一定的促进作用。基于氮磷沉降研究的背景下，在满足油松生长所需的氮磷元素条件下合理施肥，为林业可持续发展提供理论依据。该文以3年生油松播种苗为试材，根据辽宁省大气氮沉降量和我国大气中磷的年均总沉降量，采用完全随机试验设计，模拟研究氮磷沉降对油松幼苗生长的影响。结果表明：施氮、施磷或氮磷共施均提高了油松的苗高和地径，氮施用量2 g·m^-2、磷施用量0.5 g·m^-2处理的苗木苗高最高25.75 cm；氮施用量2 g·m^-2、磷施用量1 g·m^-2的苗木地径最粗5.56 mm；氮磷添加对根生物量有一定程度的抑制作用，但对地上部分的生长有促进作用。因此，氮施用量2 g·m^-2、磷施用量0.5 g·m^-2为油松幼苗最适氮磷施肥配比。     

接种丛枝菌根真菌对紫茎泽兰生长及氮磷营养的影响

利用西南喀斯特地区常见入侵植物紫茎泽兰进行丛枝菌根真菌(AMF)接种与对照处理试验,研究接种AMF对其形态分化、生物量、光合生理及氮磷营养的影响。结果表明:接种AMF显著提高了紫茎泽兰光合生理,显著影响了紫茎泽兰形态分化(地径、苗高、总叶面积、分蘖数)及生物量;接种AMF显著降低了紫茎泽兰氮浓度,提高了紫茎泽兰磷浓度,氮和磷摄取量均有所提高,磷摄取量达到显著水平;对照条件下紫茎泽兰叶片氮磷比为14.01,接种AMF后降低为8.52,接种AMF使紫茎泽兰的生长更大程度上受氮素限制,而不再受氮素和磷素的共同限制。     

超富营养水平下初始碱度对铜绿微囊藻生长影响的研究

以城市河湖天然水为试验用水,利用碳酸氢钠作为碱度调节剂,设置了不同碱度水平,研究了氮磷营养处于超富营养水平条件下,铜绿微囊藻各相关指标受碱度的影响。结果表明:碱度条件对藻类生长有显著影响,存在最适宜的碱度条件约为2.46mmol/L;水体中碱度的改变,会影响铜绿微囊藻对N、P的利用;碱度过高,藻类将吸收更多的营养物质来维持其生长。     

粗枝云杉根系及树冠中的碳氮磷化学计量特征研究

为了平衡粗枝云杉不同根系的碳氮磷含量,以三倍体粗枝云杉为研究对象,设置36个试验区域,在每个试验区域内选取1株粗枝云杉依次进行解枝处理、杀青处理、烘干处理、研磨处理,以测定粗枝云杉树种不同长度根系和树冠中的碳、氮、磷化学计量特征。并在设定的3个不同持水量梯度和4个施氮水平条件下进行对比试验,对碳、氮、磷含量及化学计量特征进行分析。结果显示,提出的碳氮磷化学计量特征可以平衡粗枝云杉不同根系的碳氮磷养分含量,给粗枝云杉提供一个良好的生长环境。     

一些树种苗木营养与施肥研究简介

苗木营养与施肥研究已有较长的历史,迄今已积累了相当多的资料。总结以往这个领域的研究成果,对于今后促进这一研究的深入发展有重要作用。进而为制定苗圃的科学育苗措施提供依据。一、杉木在杉木自然分布区内,土壤多为红壤,普遍存在有效磷缺乏、全氮量不足的情况,氮磷是限制杉木苗生长的主要因素,在育苗过程中施用氮磷肥成为必不可少的措施。现将杉苗肥效等方面的研究结果总结如下。1.对杉苗生长和生理指标的影响氮磷钾合理配施有利于提高苗高、地径、全苗干重以及净光合速率、暗呼吸速率、叶绿素含量、硝酸还原酶活性和根系活力。氮、磷比例失调和单施氮、磷、钾任一种肥料,各个生     

5种水生植物在冬季对小沿河水体脱氮除磷效果的研究

指出了冬季水生植物脱氮除磷效果的研究对低温地区水体的净化具有重要意义。通过人工模拟徐州小沿河冬季的自然条件,探讨了西伯利亚鸢尾、菹草、狐尾藻、伊乐藻、燕麦草5种水生植物对水体脱氮除磷的效果。结果表明：5种水生植物都能较好地吸收水体中的氮磷等营养物质,但不同水生植物对水体脱氮除磷的效果存在明显差异。对总氮的去除效果依次为：西伯利亚鸢尾〉燕麦草〉伊乐藻〉狐尾藻〉菹草;而对总磷的去除效果则随时间的变化有所改变,但总体表现为：燕麦草〉伊乐藻〉西伯利亚鸢尾〉狐尾藻〉菹草。不同月份水生植物去除水体氮磷的变化特点为：11月和3月去除效果较好,12月、1月和2月较差;而且西伯利亚鸢尾和燕麦草对总磷的去除效果受月份影响较小,表现较为稳定。西伯利亚鸢尾、燕麦草和伊乐藻可以作为冬季徐州小沿河水体氮磷去除的优选水生植物。     

不同磷浓度对旱冬瓜幼苗生长与氮磷吸收的影响

在温室内以旱冬瓜幼苗为材料,探讨了4种不同磷浓度(磷质量浓度分别为25%、50%、100%、200%)处理下对旱冬瓜幼苗生长和氮磷吸收的影响.结果表明:不同浓度磷对旱冬瓜幼苗的生长产生不同的影响,且磷能明显促进地径的生长;不同磷浓度处理明显影响旱冬瓜幼苗生物量的累积和地上、地下生物量分配;不同供磷水平下旱冬瓜幼苗各器官氮磷养分含量不同.     

不同氮磷营养供应比例对盐地碱蓬生长的影响

以黄河三角洲滨海湿地优势物种盐地碱蓬为研究对象,采用野外控制试验,设置3个氮磷供应比例(5:1、15:1和45:1),研究氮磷供应比例变化对盐地碱蓬生长的影响。结果表明,相对于未施肥处理,不同氮磷供应比例下盐地碱蓬株高、基径均有所增加。氮磷添加促进了其生物量的积累,以低供应比例下盐地碱蓬生物量增加最为显著。相对于氮供应量的增加,磷供应量增加对盐地碱蓬生物量的提高效果更为显著,表明该区限制盐地碱蓬生长的因子可能为磷元素。     

模拟氮沉降对低磷胁迫下3个种源木荷幼苗生长及叶片氮磷含量的影响

【目的】讨论不同产区木荷种源在 NH4+-N或 NO3－-N沉降下的生长表现和响应差异,揭示不同形态氮素对木荷生长发育的影响,为在大气氮沉降环境背景下,选育营养高效利用的木荷速生优质新品种提供理论依据。【方法】以木荷北缘种源区－浙江杭州种源、中部种源区－福建建瓯种源和中部靠南边缘种源区－江西信丰种源3个有代表性的木荷种源作为试验材料,模拟不同形态氮沉降( NH4+和NO3－)增加对不同土壤磷素处理下木荷幼苗生长和叶片氮、磷元素含量的影响。盆栽试验设置土壤低磷(1.1 mg·kg －1)处理和高磷(25 mg·kg －1)对照,以人为喷施 NH4 Cl和 NaNO3溶液进行氮沉降模拟,分别设置3个氮沉降量水平：0,80和200 kg·N·hm －2·a －1,试验按完全随机区组设计,每种源每处理重复12株苗。2013年11月收获,测定苗高、地径等生长指标,并分别测定根、茎、叶各部分干物质量和磷、氮含量。【结果】不同形态氮沉降对木荷苗木生长影响差异显著,磷素可提高种源间对氮素的响应差异。在低磷环境下,不同氮处理下木荷植株生物量和根冠比变异系数较大,这为氮沉降下木荷耐受型植株的选择提供了可能。低磷环境下,NO3－-N 对木荷苗木生长促进作用显著,苗高、地径和生物量分别较 NH4+-N处理高4．5%,17．8%和75．2%,叶片氮、磷含量提高,叶片 N：P 比下降。NH4+-N 对木荷植株的生长抑制作用较强,导致叶片磷含量下降,N：P升高,植株受到磷胁迫增强。而在高磷环境下,NH4+-N的促进作用增强,苗高、地径和生物量分别较 NO3－-N处理高13.5%,10.4%和25.4%。无论土壤在高磷还是低磷环境下,NO3－-N 降低叶片N/P比,而 NH4+-N增加叶片 N/P比。木荷种源间对不同形态氮沉降响应差异显著,在土壤低磷环境下,NH4+-N处理抑制了福建建瓯种源和江西信丰种源生长,生物量下降,而杭州种源却在 NH4+-N80处理下,苗高和地径生长较对照分别增加19%和20%。【结论】在低磷环境下,NO3－-N对木荷不同种源幼苗生长促进作用更强,而当土壤磷含量提高时,NH4+-N的促进作用增强,同时苗木生长差异增大。浙江杭州种源对 NH4+-N 的适应性更强,而福建建瓯和江西信丰种源则对 NO3－-N适应性更强。     

太湖地区农田氮磷流失规律及机制研究

指出了目前过量施肥和田间管理不当等措施造成我国农田肥料氮磷利用率偏低,大量剩余氮磷通过径流流失到邻近水体造成地表水富营养化污染。以太湖地区农田为研究对象,在稻田体系下采用不同灌溉方式(传统灌溉和间歇灌溉)、氮肥类型(尿素和新型缓施氮肥)、磷肥减施(稻季施磷和稻季减磷)等不同试验处理,对水田中氮磷的输入和流失进行了定量分析,从而明确水田中氮磷径流流失的具体规律与关键机制,为太湖地区水田氮磷径流流失防控途径提供理论依据。结果表明:在氮径流流失中主要以铵态氮为主,而磷径流流失中可溶性磷与颗粒态磷所占比例基本相等。在各种不同处理的径流水中,间歇灌溉、新型缓释氮肥及稻季减磷处理氮磷的损失量最小,且该情况下不降低水稻产量。     

氮磷对植物光合作用及碳分配的影响

从氮磷在植物体内的分配、氮磷与叶片光合作用的关系、氮磷与碳同化物质分配关系以及植物吸收氮磷的碳消耗等方面,对国内外研究结果进行了综述.结果表明,氮、磷对植物叶片光合作用以及碳同化物质在体内的分配有显著的影响,其作用机理主要体现在：（1）氮通过改变氮在叶片中的分配格局影响叶片的光合作用,并通过改变碳水化合物的库源关系和能量消耗水平而调节碳同化物质在体内的分配;（2）磷通过影响叶片光合作用过程中的有机磷循环以及RuBP酶的更新速率限制叶片的光合作用,并通过改变根系发育（尤其是细根发育水平）改变碳水化合物在体内的分配格局;（3）氮磷配比对叶片光合作用以及碳同化物质的影响方式符合最适理论,即氮磷间的比例失衡通过氮或磷作用于光合作用,并改变碳同化物质在植物体内的流向,进而影响植物的初级生产力.     

环境因子协同作用对藻类生长影响的研究进展

指出了水华问题由于发展快、危害大及处理难等特点,受到全球高度重视。归纳分析了其成因主要为:适宜的气候条件(温度、光照等);充足的氮、磷等营养盐;缓慢的水流流态。评估了国内外就温度、光照、营养盐及流速4种环境因素两两协同作用对藻类生长的影响的研究进展。现有研究表明:多因素对藻类生长的影响具有协同作用。但不同研究的结论有所不同,且现有研究多集中于蓝藻,对绿藻及硅藻的研究较少。应设计实验条件,使之尽可能接近自然环境,并减小实验参数梯度,从而获得比较可靠的结论,建议开展多因素协同作用对藻类生长影响的试验研究。     

云贵高原区吸附态氮、磷负荷模拟及其与土地利用的关系研究

以云贵高原为研究区,采用美国土壤流失方程(USLE)为基本理论,将GIS等空间信息技术作为研究的技术平台,建立了吸附态氮磷模拟模型,利用土壤属性数据库获得氮、磷营养物含量,对云贵地区进行了20年(1989~2008年)平均土壤侵蚀量以及多年平均吸附态氮、磷负荷的模拟和验证,研究分析了区域吸附态氮磷负荷变化与土地利用结构的关系,结果表明:吸附态氮磷负荷与土壤侵蚀状况十分相关,土地利用的变化也对吸附态氮磷变化起着决定作用。     

植物低磷适应机制研究进展

磷是植物生长发育必需的矿质营养物质之一,而多数土壤中有效磷含量都较低,在低磷胁迫环境下,植物根系的形态构型和生理生化特征均会随着植物的生长适应性而发生变化。为给农林生产中磷的高效利用和磷高效品种选育的研究提供参考依据,综述了低磷胁迫条件下植物根系形态特征、根系生理生化适应性、根系分泌物特性、磷高效品种的选育这4个方面的研究情况与研究进展。     

川金丝猴食源地衣长松萝生长、存活与生理学特征对模拟氮沉降的响应

【目的】探讨氮沉降对长松萝生长、存活的影响及其生理响应特征,为理解氮沉降增加背景下神农架地区树生地衣群落的演替趋势、科学管理川金丝猴的地衣食物供应提供理论支撑。【方法】在野外对长松萝个体和繁殖体模拟施加不同强度的氮沉降,测定其个体生长速率和繁殖体存活率;同时开展室内试验,测定地衣体对铵态氮和硝酸盐氮吸收速率、地衣体的氮磷含量及其比值以及氮磷代谢关键酶(谷氨酰胺合成酶、硝酸还原酶和酸性磷酸酶)活性等指标,综合分析氮沉降影响长松萝生长、存活的规律及其生理学指标响应机制。【结果】低强度氮沉降(<20.94 kgN ·hm -2 a -1 )能促进长松萝个体生长,高强度氮沉降(>32.99 kgN ·hm -2 a -1 )则对长松萝生长与繁殖体存活均有显著不利影响( P ≤0.05);与硝态氮相比,长松萝偏向于吸收铵态氮,且吸收量随氮沉降强度增加而增加;长松萝地衣体氮磷比、酸性磷酸酶活性与氮沉降强度显著正相关( P ≤0.05);随氮沉降强度增加,长松萝谷氨酰胺合成酶和硝酸还原酶活性呈先增加后降低趋势。【结论】低强度氮沉降(<20.94 kgN ·hm -2 a -1 )促进长松萝生长和存活,而高强度氮沉降(>32.99 kgN ·hm -2 a -1 )抑制长松萝生长和存活。过量氮沉降损伤长松萝地衣健康是多种生理机制综合作用的结果,包括选择性吸收铵态氮导致的长松萝体内铵态氮的积累、铵态氮积累引起谷氨酰胺合成酶和硝酸还原酶的活性下降以及铵态氮积累导致地衣磷限制等方面。     

施肥对盆栽杉木苗土壤养分含量的影响

研究施肥对1年生(1 a)与2年生(2 a)杉木苗盆栽土壤养分含量的影响.结果表明:在氮、磷营养亏缺的酸性黄红壤上,随着氮肥施用量的增加,1 a苗木盆栽土壤pH值、全钾含量下降,全氮、水解氮、水溶性钙镁含量增加,全磷、有效磷、速效钾变化不明显.由于局部尿素浓度过大直接导致幼苗受伤,影响了成活率.而2 a苗木的土壤则是全氮、水解氮、水溶性钙镁含量呈上升趋势,全钾、速效钾含量和pH值下降,有机质和全磷含量变化不明显.有效磷含量与pH值呈明显负相关,表明pH值下降导致闭蓄态磷活化,促进了2 a苗木的生长.在氮、磷营养亏缺条件下,施磷量的增加使得1 a苗木土壤全磷、有效磷、速效钾含量、pH值增加,全钾、水溶性钙镁含量则下降,有机质、水解氮没有明显变化.养分含量与生长指标的相关分析表明:施用磷肥解除了1 a苗木磷素营养亏缺,显著促进了苗木生长;而对2 a苗木,施磷肥使土壤中的全磷、有效磷增加,全钾含量下降,pH值、有机质、全氮、速效钾、水溶性钙镁没有明显变化.对养分含量与生长指标的相关分析表明:施磷肥对2 a苗木生长没有促进作用,而且使土壤营养平衡进一步失调,苗木仍处于营养亏缺状态.在氮素营养充足、磷素亏缺的营养条件下,随着氮磷复合肥施肥量的增加,2 a苗木中的全氮、全磷、水解氮、有效磷增加,速效钾含量下降.施用氮磷复合肥可促进苗木对速效钾的吸收利用,导致苗木的光合产物向叶和茎部转移.     

唐山市东郊苗圃测土施肥初报

土壤中氮、磷、钾含量的高低,是评价土壤肥力水平的主要依据。要评价和诊断在某一季节或某一指定时间内土壤的肥力状况,以及土壤的营养物质是否能满足植物生长的需求,就必须测定土壤的速效养分含量。通过对速效氮、磷、钾的含量测定,推测土壤养分的供给水平,从而为施肥提供可靠的依据。     

外源氮磷输入对文峪河上游典型河岸林土壤属性的影响

以关帝山文峪河上游3种典型河岸林为研究对象进行了外源氮磷输入试验。通过对土壤定期取样、试验室化验分析,对不同河岸林外源氮磷加载前后土壤属性进行分析,结果表明:外源氮磷输入前土壤全氮和硝态氮含量、土壤p H值及土壤含水量在不同类型河岸林之间的差异都达到极显著水平(p0.01),土壤全磷、速效磷和铵态氮含量差异不显著;外源氮输入后土壤全氮、硝态氮、速效磷、含水量在不同类型河岸林之间表现极显著差异;外源磷输入后3种河岸林土壤全磷含量差异不显著,而其它属性指标均表现出极显著性差异。