渭北果园绿肥腐解溶解性有机物的释放特征

采用荧光激发–发射光谱和平行因子分析(EEM-PARAFAC)相结合的方法,分析了渭北黄土高原生草物质腐解过程中溶解性有机物(DOM)含量、组分和光谱特征,以期为果园生草翻压腐解和果园土壤管理评价提供数据和理论支持.结果表明,不同生草物质腐解的过程中,腐解速率大小为白三叶(Trifolium repens)(WC)>小冠花(Securigera varia Lassenn)(CV)>鸡脚草(Dactylis glomerata)(OG).EEM-PARAFAC将各生草物质腐解的DOM荧光主要组分鉴定为1个类腐殖酸组分(C1)和2个类蛋白组分(C2、C3);各生草物质腐解的过程中类蛋白质组分的荧光强度远高于类腐殖酸组分,且C2组分占主导地位.豆科植物白三叶总荧光强度的值高于小冠花和鸡脚草处理;小冠花处理在腐解的过程中微生物源为DOM的主要来源,而白三叶和鸡脚草是混合来源,即陆生植物腐殖质和微生物源.各生草物质腐殖化系数(HIX)表现为小冠花>鸡脚草>白三叶;紫外指标(SUVA254)表现为鸡脚草>小冠花>白三叶,且随着腐解天数延长依次增大.综合溶解性有机物含量、组分及光谱特征的变化以及主成分分析的结果,在渭北旱塬,豆科植物白三叶作为腐解材料时更易于分解和释放溶解性有机养分.     

黄壤旱地豆科绿肥养分释放特征

在贵阳市黄壤旱地内采用尼龙网袋法,研究不同含水量的绿肥在直接还田和添加生物炭后翻压还田情况下的养分释放特征,以期为黄壤旱地绿肥科学还田及化肥合理减施提供理论依据.结果表明:不同处理的腐解速率趋势相同,均呈现先快速腐解、再缓慢腐解、并逐渐趋于平稳的趋势,总腐解速率表现为风干绿肥+生物炭>新鲜绿肥+生物炭>风干绿肥>新鲜绿肥.经过180 d的腐解,新鲜绿肥、风干绿肥、新鲜绿肥+生物炭、风干绿肥+生物炭腐解速率分别为74.77％、83.13％、92.69％和95.83％,添加生物炭处理绿肥腐解速率高于未添加生物炭处理,风干绿肥腐解速率高于绿肥腐解速率.与腐解速率相似,不同处理的氮和磷的累积减少率均先快速腐解,再缓慢腐解,最终腐解平稳,到达平衡,经过180 d的腐解,新鲜绿肥、风干绿肥、新鲜绿肥+生物炭、风干绿肥+生物炭的氮素释放率分别为73.55％、83.80％、92.00％和95.00％,磷素释放率分别为76.40％、87.13％、93.31％和96.27％;钾素腐解率高于氮素和磷素,不同处理的绿肥在腐解30 d后释放率均在80％以上.综上,不同含水量的绿肥腐解速率不同,风干绿肥的腐解速率高于新鲜绿肥,同时添加生物炭能提高风干和新鲜绿肥的腐解速率.绿肥还田后,可适当减少氮和钾的施用量,还田初期可不调整氮磷肥的施用量,钾肥可适当延后施用.     

黄壤旱地豆科绿肥养分释放特征

在贵阳市黄壤旱地内采用尼龙网袋法,研究不同含水量的绿肥在直接还田和添加生物炭后翻压还田情况下的养分释放特征,以期为黄壤旱地绿肥科学还田及化肥合理减施提供理论依据。结果表明：不同处理的腐解速率趋势相同,均呈现先快速腐解、再缓慢腐解、并逐渐趋于平稳的趋势,总腐解速率表现为风干绿肥+生物炭 > 新鲜绿肥+生物炭 > 风干绿肥...     

温带果园护土生草鼠茅草的腐解和养分释放

鼠茅草是适合于温带果园的越年生护土生草,有助于防止水土流失,然而果农担心鼠茅草可能与果树争肥,不利于果树生产。本研究在青岛地区温湿气候条件下测试鼠茅草的腐烂分解及养分释放特征。2012年6月底采集枯死鼠茅草,将其埋在10 cm深的土壤中,使土壤含水量分别稳定在田间持水量的65%,75%和85%,7－10月份每隔10 d抽检其腐解程度和碳、氮、磷、钾元素的释放速率。结果表明,鼠茅草的腐烂分解是比较快的,自初夏枯死后经80 d大约分解30%;伴随鼠茅草的腐烂,碳、氮、磷和钾会释放出来,快速释放期集中在前20－40 d,钾的释放速度最快,其次为磷,碳、氮的释放速度较慢;土壤含水量影响鼠茅草的腐解过程,当土壤含水量由65%田间持水量提高至85%时,鼠茅草的腐解和养分释放加快。据此可断,7-10月是鼠茅草分解的主要时期,可为果树生长提供营养而非争夺养分。在青岛等温湿地区,以鼠茅草作为果园护土生草是可行的,它们同苹果等落叶果树在养分利用上可形成互补关系,有益于果园的养分循环和持续生产。     

非淹水条件不同翻压量细叶满江红腐解及养分释放特征

为明确不同翻压量细叶满江红(Azolla filiculoides)在非淹水土壤中的腐解过程差异,以玻璃纤维滤纸与尼龙网袋结合的方法开展翻压模拟试验,研究了3个翻压量(萍土质量比为5 g·kg^-1,10 g·kg^-1和15 g·kg^-1)下细叶满江红的腐解及养分释放特征。结果表明：不同翻压量细叶满江红的腐解及养分释放规律均为前期(0～10 d)快、后期(20～60 d)慢,最终(60 d后)的腐解率和养分释放率随翻压量的增加而降低,但养分释放总量随之增加,各翻压量养分释放率均为磷>钾>碳>氮。养分释放率(y)和释放速率(v)与腐解时间(x)的关系分别符合幂函数y=ax^b(P<0.001)和指数衰减模型v=v_oe^-kx(P<0.05)。回归分析表明,增加翻压量可延缓细叶满江红养分的释放,且延缓效果为氮>碳>钾>磷;随着翻压量的增加,各养分的最大释放速率均显著提升(P<0.05),但速率衰减速度也随之加快。...     

天蓝苜蓿绿肥的腐解规律和养分释放

天蓝苜蓿是优质的一二年生豆科绿肥植物之一,本试验以初花期天蓝苜蓿为材料,采用尼龙袋法测定天蓝苜蓿绿肥的腐解和养分释放。结果表明:天蓝苜蓿腐解速度和养分释放可分三个时期:0～14d为腐解快速期,14～56d为腐解减慢期,56d之后为腐解停滞期,腐解率达到75.89%。天蓝苜蓿养分矿化率为KNCP,分别为97.1478%、82.2871%、79.8132%和52.3682%,腐解与养分释放呈强相关。     

红壤旱地毛叶苕子不同翻压量下腐解及养分释放特征

为了探讨不同翻压量的毛叶苕子在红壤旱地的腐解及养分释放特征,采用尼龙网袋埋田法在江西东乡红壤甘薯地进行了180 d的田间腐解试验,研究了低(15000 kg/hm²)、中(22500 kg/hm²)、高(30000 kg/hm²)3个翻压量下毛叶苕子的干物质腐解规律和养分释放率。结果表明,总体上毛叶苕子腐解存在前期迅速、后期缓慢的现象,翻压180 d后毛叶苕子干物质的最终腐解率达到70.19%~84.18%。碳、氮、磷、钾、镁、硫、铜、锌均在翻压后的前20 d大量释放,钙、锰的释放较慢,铁在翻压前期出现“富集”现象。增加翻压量不会改变毛叶苕子整体的腐解及养分释放规律,但会对养分的释放率和释放速率产生影响。不同翻压量下毛叶苕子碳、氮、磷、钾的释放率和释放速率分别可用幂函数y=ax^b和指数衰减模型v=v₀e^-kx进行拟合,回归分析表明增加翻压量对毛叶苕子碳、氮完全释放的延缓效应最大(延缓354~406 d和791~1358 d)、磷次之(延缓87~122 d)、钾最小(延缓16~27 d)。增加翻压量可以显著提高毛叶苕子碳、氮、磷、钾的释放速率,但仅局限于翻压后的前10或20 d。增加翻压量后毛叶苕子大部分的养分仍在翻压后的前20 d释放,后期的释放量并未得到大幅提高,为后茬作物“持续”供应养分的能力有限。因此,实际生产中应充分结合后茬作物的需肥特性,制定毛叶苕子合理的翻压量。本研究可为中国南方红壤旱地绿肥作物的科学利用提供理论依据。     

香蕉间作猪屎豆自然还田条件下腐解特征及土壤培肥效果

采用覆盖还田的方式,探讨香蕉间种猪屎豆绿肥不同还田量(30t/ha、60t/ha)腐解特征及土壤培肥效果。结果表明：香蕉间种猪屎豆覆盖还田方式条件下,还田量60 t/ha与还田量30t/ha相比,均表现为在4个月有比较高的降解率,4-8个月降解率缓慢,还田8个月降解率达到70%以上,均为安全还田用量,增加还田量利于提高前期含氮化合物分解率,提高氮的供应量。香蕉行间覆盖还田可以显著延长猪屎豆绿肥供肥时间,不过钾仍保持速效特性。本实验条件下香蕉间种猪屎豆绿肥1年可以提高土壤有机质6.2%、pH6.7%、土壤容重7.3%。     

浅谈有机物污染和富营养化对水生生物的危害

进入水域中的大量的有机物及营养盐,包括部分有机物,在水域中腐解矿化而产生的无机营养盐,对湖泊、水库、池塘等淡水水域的水产养殖业有多方面的危害。主要表现在：     

发酵床陈化垫料腐解复合微生物菌剂筛选

为了探讨微生物茵剂对发酵床陈化垫料堆肥腐解的影响,以陈化垫料为原料,用实验室分离纯化得到不同类型的微生物菌株,选择搭配优势群体组成复合微生物茵剂,进行堆肥腐解试验。结果表明：添加不同配比比例的枯草芽孢杆菌,康宁木霉和高温放线茵能有效促进陈化垫料腐解,其中接种复合微生物茵剂（Kc：Kn：Gf=l：1：1）腐解效果最好,高温保持的时间达13d,堆肥结束时,纤维素降解率、木质素降解率、发芽率指数、C／N分别为47．6％、30．2％、98．5％、18．sN,大肠杆菌未检出。     

亚热带单季稻区紫云英不同翻压量下有机碳和养分释放特征

在70%田间持水量以及近自然气温条件下,利用网袋法模拟亚热带单季稻区紫云英盛花期不同翻压量下的腐解和养分释放特征。结果表明,不同翻压量下紫云英干物质腐解速率均为前20 d最高,至60 d后进入缓慢腐解阶段。腐解至90 d,低、中、高翻压量下的干物质累积腐解率分别达78.7%,76.0%,71.2%。紫云英碳、氮、磷、钾累积腐解率与腐解时间呈幂函数关系,拟合方程分别为Y=13.4246X^0.4391(P<0.01), Y=14.0314X^0.4208(P<0.01),Y=3.5458X^0.7037(P<0.01),Y=15.7784X^0.4213(P<0.01)。紫云英有机碳与养分前20 d累积释放率与全腐解期累积释放率均表现为钾>碳>氮>磷,且随着翻压量增加,有机碳及养分累积释放率呈逐渐降低趋势。     

祁连山不同草地类型土壤有机质与全氮分布的关系

对祁连山的5种草地类型土壤有机质和全氮分布特征及两者间的关系进行了研究。结果显示,土壤有机质和全氮含量随土层加深而降低,不同草地类型土壤有机质和全氮含量差异明显。5种草地类型中,土壤有机质含量大小顺序为高寒草甸(151g/kg)高寒草原(30g/kg)温性草原(25g/kg)荒漠草原(16g/kg)温性荒漠(9.5g/kg);土壤全氮含量顺序均为高寒草甸(7 600mg/kg)高寒草原(2 100mg/kg)温性草原(2 000mg/kg)荒漠草原(1 800mg/kg)温性荒漠(750mg/kg)。相关性分析结果显示,土壤有机质与全氮呈极显著正相关(P0.01),表明土壤有机质是影响土壤全氮的关键生态因子之一。     

土壤易氧化有机碳与溶解性有机碳对荒漠草地沙漠化过程中土壤碳库变异的表征

以干旱、半干旱地区荒漠草地不同沙漠化阶段土壤为研究对象,研究不同沙漠化阶段土壤易氧化有机碳与溶解性有机碳含量和分配比例变异规律,分析不同沙漠化阶段土壤碳库指数变化,探讨荒漠草地沙漠化过程中土壤易氧化有机碳与溶解性有机碳对土壤碳库的表征作用。结果表明,随着荒漠草地沙漠化程度的加剧,易氧化有机碳含量表现出一定的波动性,但整体呈下降趋势,溶解性有机碳含量呈线性下降。易氧化有机碳和溶解性有机碳分配比例均在荒漠草地达到最大值,在半固定沙地达到最小值。利用易氧化有机碳含量计算的土壤碳库管理指数随荒漠草地沙漠化程度增加表现出先下降后上升趋势,利用溶解性有机碳含量计算的土壤碳库管理指数呈线性下降趋势。易氧化有机碳、溶解性有机碳含量与土壤有机碳均显著正相关,但溶解性有机碳的相关系数略高于易氧化有机碳。通过比较活度敏感指数和碳库管理指数敏感指数发现,荒漠草地逆向演替至固定沙地过程中,易氧化有机碳的各项敏感指数均高于溶解性有机碳。固定沙地演替至流动沙地过程中,溶解性有机碳的各项敏感指数均高于易氧化有机碳,表明易氧化有机碳能够较好地表征荒漠草地沙漠化前期土壤碳库变化,而荒漠草地沙漠化中期和后期利用溶解性有机碳表征效果更好。     

土壤团聚体稳定性及有机碳组分对苜蓿种植年限的响应

通过设置在陇中黄土高原半干旱区的长期定位试验,应用干筛法与湿筛法比较不同种植年限苜蓿地和农田土壤团聚体粒径分布、平均重量直径(mean weight diameter,MWD)以及团聚体破坏率(percentage of aggregate destruction,PAD)的差异,分析探讨了土壤团聚体稳定性与土壤有机碳组分之间的关系。结果表明,土壤机械稳定性团聚体粒径分布呈中间低两边高的“V”型,其中>5 mm和<0.25 mm的团聚体为优势粒径;土壤水稳性团聚体以<0.25 mm的团聚体为主,平均含量达90%以上。湿筛MWD仅在0~10 cm表层土中表现为不同种植年限苜蓿显著高于农田;PAD在0~30 cm土层表现为农田显著高于不同种植年限苜蓿,且随苜蓿种植年限的延长呈降低趋势。0~50 cm剖面不同深度土壤有机碳组分在处理间存在差异,其中总有机碳(total organic carbon,TOC)、重组有机碳(heavy fraction organic carbon,HFOC)和易氧化有机碳(readily oxidized organic carbon,ROOC)在0~10 cm土层均表现为12 a>10 a>农田>3 a,说明苜蓿对土壤表层有机碳组分的提高只有达到一定种植年限之后才产生效应。相关性分析表明,与土壤TOC相比,土壤轻组有机碳(light fraction organic carbon,LFOC)和ROOC与土壤水稳性团聚体粒级分布及稳定性指标之间的相关性更为显著,说明土壤活性有机碳组分对陇中黄土高原地区土壤团聚体稳定性的贡献率比土壤总有机碳更大。     

基于TM遥感影像的玛多县草地土壤有机质的时空格局反演

土壤有机质是土壤的重要组成部分,同时也是土壤肥力的核心指标之一。本研究利用玛多县地面采样数据与TM遥感影像各波段DN值进行相关分析,筛选出与表层土壤有机质含量相关的TM波段,同时建立玛多县表层土壤有机质遥感反演模型。结果表明,研究区表层土壤有机质含量与TM3、TM5波段的DN值呈极显著的负相关关系(r分别为-0.670和-0.675),与TM3、TM5波段的DN值满足三次多项式回归关系(R2=0.815,P<0.001);反演模型对玛多县表层土壤有机质空间格局模拟效果较好;玛多县表层土壤有机质含量整体水平较低,北部明显低于南部。15年来,玛多县大范围土壤有机质含量已经增加,但是在交通要道沿线以及靠近居民点等人类活动较为频繁区域仍有较为严重的减少现象。     

利用方式对盐渍化土壤中有机质和盐分的影响

在河西盐渍化土地区选择了天然草地、小麦地、1年生苜蓿地、2年生苜蓿地和3年生苜蓿地,就不同利用方式对盐渍化土有机质和盐分的影响进行了研究.结果表明,种植农作物后,土壤的有机质含量明显下降;种植苜蓿后,前2年土壤有机质含量减少,3年后显著增加.土壤盐分在开垦种植后显著下降,苜蓿地的降盐效果更好.可溶性阳离子中,Mg2 含量的下降趋势最大,其变化曲线与全盐相同;Na 向土壤下层迁移,Ca2 含量随土壤深度的增加而降低, K 含量下降.