林地覆盖对雷竹林土壤微生物特征及其与土壤养分制约性关系的影响

为了探讨林地覆盖雷竹林退化机理,给退化雷竹林恢复提供理论参考,对不同覆盖年限(CK、1、3 a 和6 a) 雷竹林土壤微生物区系组成和生物量碳(C_mic)、氮(N_mic)、磷(P_mic)等特征因子进行了测定,并分析了其与土壤养分的制约性关系。结果表明:(1) 雷竹林土壤微生物以细菌为主,真菌次之,放线菌最少,分别占土壤微生物总量的90.11%-98.03%、1.04%-9.22%和0.67%-1.37%。随覆盖年限增加,细菌、放线菌比率呈下降趋势,真菌比率呈上升趋势;土壤微生物总数、细菌和放线菌数量及C_mic、N_mic、P_mic均呈先升高后降低的变化趋势,试验雷竹林间差异极显著,真菌数量总体呈极显著升高趋势。(2)雷竹林土壤微生物特征因子与土壤有机质(SOM)、全氮(TN)、全磷(TP)、碱解氮(Available nitrogen, AN)和pH均呈显著或极显著相关,其中,CK和覆盖1 a、3 a雷竹林土壤微生物特征因子与土壤养分主要呈正相关,与pH呈负相关,而覆盖6 a雷竹林则相反。(3)不同覆盖年限雷竹林土壤养分与土壤微生物的制约性关系存在一定的差异,CK雷竹林土壤SOM、TN、AN、速效钾(AK)和pH主要影响土壤C_mic、N_mic和细菌,覆盖1 a雷竹林土壤SOM、TN、TP和AK主要影响土壤P_mic、放线菌和细菌,覆盖3 a雷竹林土壤SOM、TN、速效磷(AP)和AN主要影响土壤N_mic、放线菌和真菌,覆盖6 a雷竹林土壤SOM、TN和pH主要影响土壤N_mic、真菌。研究表明:长期覆盖雷竹林土壤细菌、放线菌数量与比例明显降低,真菌数量与比例明显提高,土壤养分与土壤微生物的制约性作用关系会发生较为明显变化,产生土壤障害,这是覆盖雷竹林退化的主要原因之一。     

雷竹林地覆盖增温过程中土壤化学性质的动态变化

为了摸索覆盖物对雷竹地土壤养分变化的影响,设立了不同覆盖材料的对比试验。结果表明：（１）稻草,稻草＋砻糠,竹叶３种覆盖处理,到试验的５０ｄ土壤有机质,全氮含量开始明显减少。前２个处理这种减少趋势一直维持到试验结束。试验全过程中土壤有机质,全氮分别减少了７．２８ｇ．ｋｇ,９．５５ｇ．ｋｇ＾－１和０．５０ｇ．ｋｇ＾－１,０．５７ｇ．ｋｇ＾－１。竹叶处理则到１００ｄ有机质,全氮又分别上升。（２）土壤水解     

覆盖经营雷竹林的土壤热通量季节变化特征

2010年10月至2011年9月,运用土壤热通量板和常规气象观测仪器对浙江省临安市太湖源镇覆盖经营的雷竹Phyllostachys violascens林土壤热通量和气象因子进行了观测研究。结果表明:在月尺度上5 cm土壤热通量日变化均成S形,但月均值差异明显（P＜0.05）。年尺度土壤是热源,净年热通量为-20.01 MJm－2,土壤月均值热通量占月净辐射的－6.2%~3.5%,年总值为净辐射的－0.67%。分析地温、净辐射因素与土壤热通量的关系,土壤热通量与5 cm,50 cm和100 cm土壤温度月均值回归研究表明:与5 cm相关性最显著,说明土壤温度变化是以热通量变化为基础的。土壤热通量月均值与净辐射显著相关（P＜0.05）。覆盖的雷竹林12－3月土壤为热源,土壤热通量负向数值减小,说明覆盖物减少了土壤能量辐射。图5参16     

雷竹林稻草覆盖对出笋规律及产值的影响

为优化宁波地区的雷笋稻草覆盖技术,提升农户产值效益,本文开展雷竹林稻草覆盖小区试验,对比不同的稻草覆盖厚度对雷笋出笋规律、产量及产值的影响.结果表明,地表温度随着稻草覆盖厚度的增加而增加,雷笋出笋的地表累计温度需要300℃以上,稻草覆盖处理出笋高峰出现在出笋后的9～10 d.稻草覆盖通过稻草自然发酵产生热量而促使雷笋早...     

锌对黄瓜幼苗根系生长及保护酶活性的影响

为促进科学合理施用微量元素肥料、培育黄瓜壮苗,进一步提高黄瓜产量和品质,以‘新津春4号’黄瓜为材料,缺锌的1/2 Hoagland营养液为基础,设置4个不同浓度的ZnSO4?7H2O处理(0、0.1、0.2、0.4 mg/L)。通过营养液水培的方法,研究不同锌浓度对黄瓜幼苗根系生长及保护酶活性的影响。结果表明：（1）随着锌浓度的增加,黄瓜幼苗根系的总长度、平均直径、总面积、总体积、根尖数逐渐提高,Zn3(0.4 mg/L)时达到最大。（2）在Zn0(0 mg/L)到Zn2(0.2 mg/L)范围内,随着锌浓度的提高,POD、CAT活性升高,当锌浓度大于Zn2时,POD、CAT活性降低;SOD活性随着锌浓度的增加显著提高;丙二醛(MDA)含量随着锌浓度的增加显著降低。（3）综合考虑的黄瓜生长生理指标,黄瓜幼苗根系生长的最佳ZnSO4?7H2O浓度为0.2 mg/L的1/2 Hoagland营养液。     

雷竹林地土壤酶活性研究

为了了解目前雷竹林地土壤酶活性状况, 作者在1999 年春季采样分析了浙江省临安市郊4 个乡镇23 个雷竹户的竹林土壤。结果表明:雷竹地土壤酶活性变异较大, 23 块竹林土壤过氧化氢酶、蔗糖酶、磷酸酶、脲酶和蛋白酶活性的变异系数分别达到了33.37 %,71.00 %, 49.60 %, 39.90 %和28.08 %。蛋白酶活性与土壤有机质、水解氮、有效磷、速效钾、蔗糖酶和脲酶的相关系数分别为0.801 , 0.962 , 0.783 , 0.490 , 0.441 和0.845 , 说明蛋白酶是较理想的肥力指标。土壤磷酸酶活性与土壤有效磷的相关系数为-0.875 , 说明雷竹地磷肥用量过多。除磷酸酶外, 土壤各类酶活性和雷竹开花率和煤污病感病指数均呈负相关, 过氧化氢酶和蔗糖酶与竹子开花率负相关性达极显著水平。土壤生物学性质特别是过氧化氢酶和蔗糖酶活性可作为竹林退化指标。表6 参7     

木醋肥对雷竹林土壤性状的影响

将木醋肥施用于雷竹林地中,测定施肥后土壤的理化性质,以研究木醋肥对雷竹林土壤性状的影响。结果表明木醋肥能够在很大程度上改善雷竹林地土壤的理化性状,表现在:维持土壤酸碱平衡,增加大量元素(N、P、K)、有机质、和微量元素(Ca、Mg、Fe)含量,提高细菌和真菌数量,对Zn含量和放线菌数量无明显影响。9组处理中,以每丛施用500 g活性炭、1000 g有机肥及1000 m L木醋液(1/50倍液)的组合效果最好。第一次施肥后,上述处理土壤中的N、P、Zn含量分别达到397.11 mg/kg、1188.38 mg/kg、0.03%,为9组处理中最高,追肥后,其P、Zn含量,细菌、放线菌数量均为最高,依次达到1198.98 mg/kg、0.08%、8.10×105CFU/g、5.40×105CFU/g,综合效果最佳。     

木醋肥对雷竹林土壤性状的影响

将木醋肥施用于雷竹林地中,测定施肥后土壤的理化性质,以研究木醋肥对雷竹林土壤性状的影响。结果表明木醋肥能够在很大程度上改善雷竹林地土壤的理化性状,表现在:维持土壤酸碱平衡,增加大量元素(N、P、K)、有机质、和微量元素(Ca、Mg、Fe)含量,提高细菌和真菌数量,对Zn含量和放线菌数量无明显影响。9组处理中,以每丛施用500 g活性炭、1000 g有机肥及1000 m L木醋液(1/50倍液)的组合效果最好。第一次施肥后,上述处理土壤中的N、P、Zn含量分别达到397.11 mg/kg、1188.38 mg/kg、0.03%,为9组处理中最高,追肥后,其P、Zn含量,细菌、放线菌数量均为最高,依次达到1198.98 mg/kg、0.08%、8.10×105CFU/g、5.40×105CFU/g,综合效果最佳。     

高节竹鞭根对林地覆盖经营的生理生态响应

高节竹是优良的笋材兼用竹种,林地覆盖经营是促进竹笋早出、显著提高竹林经济效益的经营措施,为保障高节竹林的可持续经营,分析林地覆盖经营对高节竹2年生竹鞭的鞭根形态、抗氧化系统和主要养分含量的影响。结果表明,林地覆盖经营对高节竹鞭根的根长、根径、根系活力、POD活性和MDA、可溶性蛋白质、Mg、Fe含量均无显著影响,但使鞭根CAT活性和N、P、K、Ca含量显著升高,SOD活性、可溶性糖含量显著降低。综合来看,连续2 a的林地覆盖经营,对高节竹鞭根的形态和抗氧化系统无明显的不利影响,但能促进鞭根对主要养分的吸收与贮存。固此,高节竹可以实行连续2a的林地覆盖经营。     

生理整合对覆盖雷竹林克隆分株光合性状的影响

为揭示覆盖栽培竹林生态适应机制与策略,在新造3年雷竹林中,设置覆盖和不覆盖样方,于竹林覆盖盛笋期,进行生理整合对覆盖雷竹林克隆分株光合性状的影响研究。结果表明:相邻覆盖与未覆盖竹林净光合速率(Pn)、胞间CO2浓度(Ci)、蒸腾速率(Tr)、水分利用效率(WUE)相互间均无显著差异;覆盖竹林F3、F6样地与相邻未覆盖竹林气孔导度(Cond)差异显著;覆盖竹林Pn、Cond、Tr、WUE平均水平高于未覆盖竹林,Ci平均水平则低于未覆盖竹林;Pn与Ci呈显著负相关,与Tr呈显著正相关,与Cond呈正相关,相关系数(R值)为0.690,但相关并不显著,Ci与Cond呈显著负相关,说明Tr、Ci是Pn的重要影响因子,Cond是相对重要影响因子。结论认为:竹林覆盖出笋对竹林光合作用起到一定促进作用,但总体不显著,雷竹林冬笋产出主要还是依靠竹林种群的营养储存;覆盖竹林生理整合作用不明显,一是竹林造林时采用的是独立克隆片段和分株,随着竹林郁闭,覆盖与未覆盖竹林相接地段不一定会形成完整的、相互联络的地下茎结构;二是竹林经营过程中的施肥及翻土整地可能会造成竹鞭断脱,导致竹林地下鞭茎克隆片段化,为更好地揭示竹林种群生理整合作用及其机制,需进行种群控制性试验,以进一步得出更加科学的结论,为现代竹林可持续人工培育技术研究提供参考。     

硅对雷竹抗旱性的影响

分析施硅对干旱胁迫下雷竹Phyllostachys violascens生理生化性状的影响,探讨施硅对雷竹抗旱性的影响机制。采用水培实验的方法,以聚乙二醇（PEG 6000）模拟干旱胁迫,外加不同浓度的硅,测定它们对雷竹叶片可溶性糖质量分数、脯氨酸质量分数、过氧化物酶活性、过氧化氢酶活性及光合参数等指标的影响。研究表明:干旱胁迫下,与对照相比,不施硅处理雷竹叶片可溶性糖、脯氨酸质量分数及过氧化物酶活性分别上升至487.89 molg－1,57.52 gg－1和178.125 molg－1min－1分别高出对照59.00%,38.47%和32.56%,过氧化氢酶活性下降至56.11 molg－1min－1,低于对照18.3%,光合作用显著受到抑制。施硅处理雷竹叶片可溶性糖、脯氨酸及过氧化物酶活性较不施硅处理雷竹叶片的显著降低,与处理2（PEG 6000）相比,处理3［PEG 6000+1.8 mmolL－1 Si（二氧化硅）］分别降低了50.31%,35.94%和50.88%;处理4［PEG 6000+5.4 mmolL－1 Si］分别降低了43.69%,44.77%和68.42%。同时,过氧化氢酶活性显著上升,与处理2（PEG 6000）相比,处理3上升21.91%;处理4上升25.87%,光合参数显著增强。干旱胁迫条件下施硅处理可以提高雷竹的抗旱性。图4表1参26     

基于通量源区模型的雷竹林生态系统碳通量信息提取

基于浙江省临安市太湖源雷竹Phyllostachys violascens林涡度相关通量观测塔2013年全年数据,应用通量源区模型（flux source area model,FSAM）,分析不同大气稳定度条件、不同风向和不同时间段该观测点通量信息的贡献区的分布,并基于贡献区分析结果,从通量观测值中分解出来自雷竹林生态系统的碳通量信息。结果表明:90%贡献水平的通量贡献区在观测塔为中心的2.0 km 2.0 km范围内,大气稳定度相同时,4个不同方向的通量贡献区范围差别不大。通量贡献区长度在稳定的大气条件下要显著大于在不稳定大气条件下,前者为96.19～941.63 m,后者为28.62～313.54 m。通过雷竹林和非雷竹林在通量贡献区所占面积和各自的贡献率,从涡度相关所测通量数据中分解出雷竹林和非雷竹林的月平均碳通量。通量分解后的雷竹林生态系统年总净固碳量为4.25 thm－2a－1,当下垫面全部为非雷竹林时年总净固碳量为6.65 thm－2a－1。如果不进行碳通量的分解,把涡度相关所测通量值作为雷竹林的通量值,则年总净固碳量为5.46 thm－2a－1。该研究对于正确评价雷竹林生态系统的固碳能力可提供一定理论依据。图4表4参29     

毛竹林新型经营模式

浙江省衢县1992 年来历时6 a 结合竹林定向培育与综合利用技术开发 项目的实施, 因地制宜, 把采伐青竹生产造纸原料纳入竹林生产, 开展了毛竹林新型经营模式的试验研究, 生产竹笋、青竹和成竹等主要产品, 有效地促进了资源的合理利用。此种经营模式比笋竹二用林更具市场竞争力, 减少了市场风险, 提高了竹林效益。特将生产竹笋、青竹和成竹的毛竹林新型经营模式称为笋材三用林。表6 参1     

雷竹和拟南芥SOC1多聚体差异性分析

MADS-box是一个超家族基因,可通过形成多聚体复合物实现对花发育的调控。其中SUPPRESSOR OF OVEREXPRESSION OF CO1（SOC1）作为MADS-box家族的重要成员,对花形成时间起决定作用。作为转录因子蛋白,SOC1包含MADS,I,K和C 4个独特功能的结构域,发挥功能的过程中,其中K结构域能够调控同源或是异源蛋白多聚体的形成,I结构域能够稳定转录因子结合DNA的作用。在单子叶植物雷竹Phyllostachys violascens和拟南芥Arabidopsis thaliana中,开花时间模式上存在明显差异,前者开花时间不确定,后者是确定的。尽管不能直接推断这种现象与SOC1形成植物不同复合物相关联,但雷竹和拟南芥SOC1是否具有形成相同模式的复合物对于竹类植物开花时间的研究具有重要意义。以雷竹和拟南芥SOC1作为研究对象,通过酵母双杂交实验,重点分析SOC1在形成多聚体模式方面的差异性。结果表明:拟南芥SOC1能形成同源二聚体,并且可通过结构域是I和K区形成同源多聚体;而雷竹SOC1不能形成多聚体,但可以通过K结构域形成同源二聚体。因此,I结构域可能是引起拟南芥和雷竹SOC1多聚体状态不同的一个原因,这个结构域是否对开花定时起决定作用还有待进一步转基因功能验证。图5表2参29     

太湖源雷竹林水汽通量变化及其对净辐射的响应

利用涡度相关观测技术研究了2010年10月至2011年9月浙江省临安市太湖源镇人工高效雷竹Phyllostachys violascens林生态系统的水汽通量变化特征,同时结合常规气象观测数据,分析了水汽通量对净辐射的响应。结果显示:雷竹林全年水汽通量基本为正值,夏季最高,春秋季变化特征相似,冬季最低 ,最高月份为7月,最低月份为1月。实验区全年降水量为1 201.72 mm,蒸散量为669.84 mm,蒸散量占全年降水量的55.74%,较人工针叶林,落叶松Larix gmelinii林,红松Pinus koraiensis林,柞树Xylosma racemosum林,杂木林,杉木Cunninghamia lanceolata林等,雷竹林蒸散量偏低。2月、10月和12月蒸散量略大于降水量,其余月份蒸散量均小于当月降水量,以6月份降水量与蒸散量差别最大。雷竹林水汽通量与当地净辐射有极显著的相关性,其相关系数为0.600～0.017。图4表1参13     

食用笋竹蚜虫防治研究

1998 年至1999 年在浙江省临安市锦城、横板和青山等3 镇食用笋竹园进行竹冠喷雾和竹林放烟等方法防治食用笋竹蚜虫试验研究。结果表明:用20 %杀灭菊酯、5 %蚜虱净或2.5 %功夫乳油1 000 ～ 2 000 倍液竹冠喷雾防治竹色蚜、矢竹斑蚜、竹后粗腿蚜、竹精凸倍斑蚜等食用笋竹蚜虫, 防治效果在94 %以上, 用上述农药固定放烟和流动放烟, 防效在97 %以上。竹冠喷雾和竹林放烟, 尤其是人工流动放烟, 是防治食用笋竹蚜虫在操作上最为方便经济上最为合理防治上最为有效的防治方法。表4 参7     

水竹的生物学特性

水竹是一种具有良好开发前景的笋用竹种。对浙江省遂昌县白马山林场水竹生长特性的研究表明, 水竹笋期为4 月中下旬至6 月中旬, 其中5 月3 日至5 月30 日为出笋高峰期, 是竹笋单产形成的重要阶段。末期延续时间较长, 此期应加强肥水管理, 以提高竹笋单株产量。为保证竹林的更新复壮, 根据秆形生长和枝叶生长特性, 应在出笋盛期做好留笋养竹工作, 留养新竹0.4 ～ 0.5 万株hm-2a-1 , 使竹林密度保持在2.0 万株hm-2 。参2     

森林生态系统稳定性的养分原理

从森林组分的易变性、对干扰的反作用、养分的储备及其流动规律等角度,分析了森林生态系统稳定性的原理,并对刺槐(R obin ia p seud oacacia)、兴安落叶松(L arix gm elin ii)、油松(P inus tabu laef orm is)和杉木(Cunn ingham ia lanceola ta)4种人工林进行了典型分析。结果表明,这4种人工林的养分均以钝性储备为主,土壤中的N,P,K,C a和M g养分贮量占整个系统对应养分总贮量的比例均大于92%,而且土壤养分均基本保持平衡或发生微弱亏损(年亏损率0.046%~0.121%),而整个生态系统的养分均基本保持平衡或发生微弱盈余(年盈余率0.005%~0.016%);与其他人工林相比,刺槐人工林为高吸收、高归还、快速循环、养分浪费型(较低养分生产力),其养分流速明显高于其他林地,预示刺槐林在面对微小干扰时具有较强的恢复力,但面对严重的干扰时其恢复力较差。同时作者提出,进行生物地球化学分类是研究森林生态系统功能稳定性的重要途径。     

早竹保护地栽培筱盖材料的研究

田间试验结果表明,6种不同及盖材料的保护栽培,均提早了始笋期,延长了笋期,增加了笋产量和产值,其中以竹叶、谷株及盖增温效果较为理想。地面及盖酿热就是利用微生物的繁殖、分解、发酵产生的热量增温。酿热温度的高低和持续时间,主要取决于酿热物的破、氮、氧和水的含量。对多种覆盖材料的碳氮比的测定和试验,豆饼、莱饼一类为高温型酿热物,稻草、麦杆一类为低温型酿热物,包括竹叶在内的阔叶树落叶、新鲜厩肥等一类介于两者之间。当碳氮比为20~30,含水量70%,有适量氧气时,微生物活动旺盛,酿热正常而持久。