黄土丘陵区不同恢复年限退耕林地土壤碳氮差异及其影响因素

【目的】研究黄土丘陵区不同退耕年限林地有机碳及全氮的差异性,分析全氮及有机碳与环境和土壤因子的关系,为该区域生态恢复与土壤质量评价提供科学参考。【方法】结合野外调查和室内分析,运用统计分析及冗余分析方法(RDA),以耕地(CL)为对照,对黄土丘陵区退耕种植25,35,40年的柠条(Caragana korshinskii Lam.,CK)、刺槐(Robinia pseudoacacia L.,RP)林地(以下分别用CK25a、CK35a、CK40a、RP25a、RP35a、RP40a表示)为研究对象,分别采集各样地0~10,10~20,20~30cm土层的土样,研究0~30cm土层有机碳、全氮含量及有机碳密度、全氮密度、微生物生物量碳、微生物生物量氮随退耕年限的变化特征,最后分析了土壤有机碳、全氮含量及有机碳密度、全氮密度与环境因子、土壤因子的关系。【结果】与耕地相比,不同退耕年限刺槐、柠条林地0~30cm土层土壤有机碳、全氮、微生物生物量碳、微生物生物量氮含量及有机碳密度、全氮密度显著增加,在0~30cm土层,有机碳、全氮、微生物生物量碳和微生物生物量氮含量由大到小依次为RP40aRP35aRP25aCL;有机碳密度从高到低依次为CK35aCK40aCK25aCL;全氮密度由大到小依次是CK35aCK25aCK40aCL。对于不同退耕年限的刺槐和柠条林地,环境因子中的植被盖度、退耕年限、坡度均与土壤有机碳、全氮及有机碳密度、全氮密度呈正相关,坡向、海拔、土壤体积质量、pH均与其呈负相关。而土壤因子中的微生物生物量碳、微生物生物量氮、总孔隙度均与有机碳、全氮及有机碳密度、全氮密度呈正相关,土壤体积质量、pH均与其呈负相关。【结论】土壤有机碳及全氮含量变化与退耕年限、植被盖度、坡度及土壤因子存在密切关系,且植被恢复使土壤质量得到了极大改良。     

黄土丘陵区几种退耕还林地土壤固存碳氮效应

探讨了黄土丘陵区退耕10a和30a的柠条、刺槐、油松及侧柏林地0～60cm不同土层有机碳、氮数量和分布的变化特征。结果表明:相比坡耕地,退耕还林10a后,仅侧柏与油松林地各土层有机碳、氮含量和密度显著提升。退耕还林30a与10a相比,各土层有机碳含量增幅表现为侧柏>油松>刺槐>柠条,总体0～60cm土层碳固存速率分别达到1.06、0.71、0.43、0.36mgC·hm-2·a-1;氮固存速率以刺槐最高,达到0.051mgN·hm-·2a-1,其他还林地固存氮速率接近,为0.014～0.026mgN·hm-·2a-1。30a还林有机碳的增加主要来自0～20cm土层,平均贡献达51.9%,而全氮增加除刺槐林地外,主要来自40～60cm土层,平均贡献达42.5%。各还林地C/N仅在0～20cm表层均有显著提高,但有机碳与氮均表现出显著的回归相关性。综上,长期退耕还林地能够固存碳氮,且以侧柏林地提升有机碳库较佳,而刺槐林地提升氮库较好。     

小兴安岭不同类型沼泽湿地土壤碳氮分布特征

[目的]研究小兴安岭不同类型沼泽湿地土壤碳、氮含量。[方法]以小兴安岭3种不同沼泽湿地为对象,研究柴桦苔草沼泽湿地、毛赤杨沼泽湿地和2003年排水造林沼泽湿地土壤碳、氮含量。[结果]3种湿地土壤有机碳(SOC)含量均随土层深度的增加而呈逐渐递减趋势,SOC含量的平均值分别为241.35、141.05、75.89 g/kg。在0~40 cm土层中,SOC含量在不同湿地类型之间存在显著差异,柴桦苔草沼泽湿地最高,显著高于毛赤杨沼泽湿地和03排水造林沼泽湿地(P0.05)。柴桦苔草沼泽湿地、毛赤杨沼泽湿地及03排水造林沼泽湿地的全氮(TN)平均含量分别为22.88、23.69、9.22 g/kg,柴桦苔草沼泽湿地和毛赤杨沼泽湿地的TN含量显著高于03排水造林沼泽湿地(P0.05),分别是03排水造林沼泽湿地的2.48倍、2.57倍。微生物生物量碳(MBC)含量由高到低依次为柴桦苔草沼泽湿地、毛赤杨沼泽湿地、03排水造林沼泽湿地,土壤剖面MBC含量均随土层深度的增加而呈递减趋势,在0~10和10~20 cm土层中,柴桦苔草沼泽湿地MBC含量显著高于毛赤杨沼泽湿地和03排水造林沼泽湿地土壤的含量(P0.05),20~40 cm土层中,柴桦苔草沼泽湿地和毛赤杨沼泽湿地MBC含量显著高于03排水造林沼泽湿地(P0.05)。3种不同类型的沼泽湿地微生物量熵在0.21%~0.58%,土壤微生物量熵的垂直分布规律不明显。[结论]该研究有助于深入了解小兴安岭森林沼泽湿地碳动态及对排水的响应,为森林湿地生态系统碳循环机制研究提供科学依据。     

化学农药对土壤碳氮平衡的影响

为释疑对化学农药破坏土壤碳氮平衡的忧虑，在种植生菜的红壤土保护地，喷施不同浓度及不同频次的高效氯氟氰菊酯乳油，并分析土壤有机碳和全氮含量的变杞。结果表明：按常规量喷施高效氯氟氰菊酯对土壤有机碳和全氮含量无明显影响。高浓度、高频次喷施，虽稍微增加土壤有机碳和全氮含量，但未达显著水平。因此，按常规喷施化学农药高效氨氟氰菊酯不会对土壤碳、氮平衡的安全造成破坏。     

桂西北不同林龄秃杉人工林土壤碳氮储量

依据广西南丹县山口林场秃杉人工林的栽植和分布状况,于2018年3—4月份在广西南丹县山口林场9、17、25、37年生秃杉(Taiwania flousiana)人工林中,分别选择邻近分布、立地条件基本一致地段,各设置3块20 m×30 m的标准样地;在每块标准样地内按S形随机设置5个代表性采样点,按照土层深度(h)0-2     

不同类型茶园土壤有机碳、氮剖面分布特征

以武夷山5种主要的茶园土壤类型（黄壤、红壤、潮砂土、高山草甸土、紫色土）为研究对象,对其土壤碳、氮特征进行研究。结果表明：不同土壤类型和同一土壤类型不同土层土壤有机碳、氮含量及储量均存在很大差异。5种土壤类型茶园0~20cm土层有机碳、氮含量和碳、氮储量均显著高于20~40、40~60和60~80cm土层,并随土层深度增加而逐渐下降,说明茶园土壤有机碳、氮储量表聚作用明显。5种土壤类型茶园同一土层有机碳、氮含量大小为：高山草甸土〉黄壤〉紫色土〉潮砂土〉红壤;0~80cm土层有机碳储量大小为高山草甸土（253.29t·hm-2）〉紫色土（134.17t·hm-2）〉黄壤（132.44t·hm-2）〉潮砂土（102.95t·hm-2）〉红壤（46.28t·hm-2）;土壤氮储量与有机碳储量变化规律相似。相关分析表明,茶园土壤有机碳与全氮、C/N、孔隙度比之间呈显著或极显著正相关,而与土壤容重极显著负相关;土壤有机碳、氮与土壤水分、pH之间无明显相关性。     

更新方式对天山云杉林土壤碳氮的影响

【目的】 研究天山云杉林不同更新方式对土壤碳氮的影响,了解碳、氮的生物地球化学循环。【方法】 采用典型样方法,研究新疆天山云杉林不同更新方式对土壤碳氮含量的影响。【结果】 不同更新方式下林地土壤有机碳、全氮含量均随着土层加深呈逐渐下降的趋势。不同更新方式间土壤有机碳含量的差异主要在0~25 cm土层。与老龄云杉林相比,更新后,天然更新林、人促更新林和人工更新林0~10 cm土层土壤有机碳含量分别下降21.08、27.83 和53.2 g/kg, 10~25 cm土层分别比老龄云杉林下降9.09、13.88和13.83 g/kg,且与老龄云杉林差异均达到显著水平(P < 0.05);而不同更新方式间全氮含量的差异主要在0~10 cm土层,分别比老龄云杉林下降0.44、0.71和0.98 g/kg,且与老龄云杉林差异均达到显著水平(P < 0.05)。不同更新方式对林地土壤有机碳及全氮储量的影响不同,75 cm深土壤有机碳及全氮储量的大小顺序依次为,天然更新林＞人促更新林＞人工更新林。【结论】 不同更新方式对林地土壤碳氮影响程度不同,人工更新林土壤碳氮含量比天然更新林土壤下降的更为明显,其中表层土壤反映最为敏感,下降最快。     

城市不同绿地类型土壤碳氮分布特征

为了解城市绿地土壤碳氮特征及影响因素,选取合肥市不同绿地类型(工厂、公园、居住区及校园绿地)土壤为研究对象,分析了其土壤有机碳、全氮、碳氮比(C/N)特征及影响因素。结果表明:绿地类型及土层深度均对土壤有机碳含量影响显著(P0.05),不同绿地类型0~30 cm土层土壤有机碳含量为:公园绿地(7.00 g·kg~(-1))校园绿地(6.87 g·kg~(-1))居住区绿地(5.70 g·kg~(-1))工厂绿地(5.01 g·kg~(-1)),且0~10 cm土层有机碳均值显著高于其下两层(P0.05)。绿地类型及土层深度对土壤全氮含量及C/N影响均不显著(P0.05)。不同绿地类型0~30cm土壤全氮含量依次为:校园(0.67 g·kg~(-1))工厂(0.55 g·kg~(-1))居住区(0.54 g·kg~(-1))公园(0.50 g·kg~(-1))。0~30cm绿地土壤C/N依次为:公园(14.36)校园(10.18)居住区(9.38)工厂(9.20)。相关分析表明:0~30 cm土壤C/N与土壤有机碳、NO_3~--N、NH_4~+-N及全磷呈显著正相关。可见,公园、校园绿地利于土壤有机碳积累并可维持相对较高的C/N,这对改善生态环境起到积极作用。     

桂西北喀斯特地区不同土地利用方式土壤的有机碳含量及养分特征

分析喀斯特峰丛洼地次生林(CL)、灌草丛(GC)、牧草地(MC)、玉米地(YM)共4种典型土地利用方式下土壤的有机质含量及养分特征,探讨不同土地利用方式对土壤养分含量的影响。结果表明：0~30 cm土层土壤有机碳、全氮含量随土地利用强度的增加而降低,与YM土壤相比,CL土壤的有机质含量高38.5%~100%,全氮含量高63%~130%(P<0.05);4种土壤的全磷含量间差异和全钾含量间差异均达极显著水平(P<0.01);速效磷含量受土地利用方式影响明显,CL土壤的速效磷含量最低,GC土壤的次之,YM土壤的最高;速效钾含量受植被覆盖和水土流失状况的影响较明显,CL土壤和GC土壤的速效钾含量均高于MC土壤和YM土壤的;土地利用方式是影响土壤有机碳、全氮、全磷、速效钾等养分含量变化的重要因素,不同土地利用方式下,土壤氮、磷、钾养分含量间的差异达显著水平(P<0.05);耕作、施肥等人类活动使土壤养分含量发生变化,从而导致土壤退化,而植被恢复等措施可以培肥土壤。     

黄土高原小叶杨人工林土壤碳氮分布特征

以黄土高原西部典型小叶杨人工林地土壤为研究对象,通过比较研究区内不同土层中的土壤及其团聚体有机碳氮的含量和储量,分析并探讨了土壤有机碳氮的分布及其随土壤团聚体的变化特征。结果表明:1）、黄土高原西部地区小叶杨林土壤团聚体的分布受土壤质地影响,壤土以<0.053 mm团聚体为主,而砂土以0.250~0.053 mm团聚体为主;2）、研究区内小叶杨人工林下表层土壤碳氮含量高于底层土壤,且壤土差异较砂土更为明显,且含量也高于砂土;3）、土壤质地影响土壤中碳氮元素随团聚体的分布:壤土有机碳氮的分布取决于各团聚体有机碳氮的分布特征,而砂土有机碳氮的含量取决于<0.053 mm团聚体的有机碳氮含量,有机碳氮的储量则取决于0.25~0.053 mm团聚体的有机碳氮储量。     

岩溶区不同土地利用方式下的土壤水分特征研究（英文）

研究了喀斯特山区耕地、1年弃耕地、灌草地、15年疏林地、25年次生林（侧柏）地植被演替过程中土壤水分生态效应的变化,结果表明土壤物理性质并不是简单的＂改善＂过程：表层粘粒含量由流失逐渐转为积累;容重先升高后降低,弃耕地和灌草地较耕地增加了6.6%和11.57%,疏林地和林地较耕地减少了5.0%和10.0%;总孔隙度变化趋势与容重刚好相反;土壤有效水含量以灌草地最低;各恢复阶段表层〉0.25mm水稳性团聚体含量较耕地的增幅为5.1%~12.5%,疏林地最高;团聚体破坏率随演替的进行依次降低,较耕地降幅为34.0%~64.7%,且与有机质呈显著负相关;土壤持水能力以林地和弃耕地最好,灌草地最差,耕地接近于疏林地,土壤供水能力强弱依次为耕地〉疏林地〉林地〉灌草地〉弃耕地,土壤持水和供水能力并不一致,但都与粘粒含量、孔隙状况和团聚体稳定性等土壤结构指标密切相关。     

宁夏盐池县防沙治沙区土壤粒度、SOC及TN的空间异质性

为了探究宁夏盐池县实施防沙治沙措施后风沙土粒度特征变化对其防沙治沙区生态环境恢复的指示作用,以该区王乐井乡作为研究对象,通过野外采样及室内试验,分析了沙漠化治理区土壤粒度、土壤有机碳(SOC)及土壤全氮(TN)的空间分异特征及其相关性.结果表明:该区域风沙土优势粒级是细沙,各粒级均表现为中等变异,中沙和粉沙体积分数较低...     

岩溶区不同土地利用方式对土壤有机质及碳库管理指数影响研究

[目的]研究桂林毛村岩溶地区不同土地利用方式土壤有机碳、活性有机碳及其碳库管理指数。[方法]采用野外调查取样和室内测试分析的相结合的方式,土壤有机碳采用重铬酸钾外加热法,活性碳采用333mmol/L高锰酸钾氧化法。[结果]不同土地利用方式之间的CMI的差异随着有机质活性的增强而增大,灌丛的CMI高于其它三种土地利用方式,具体为灌丛〉林地〉水田〉旱耕地,活性有机质与其它基本理化性质表现为显著或极显著相关关系。[结论]活性有机质可以指示土地利用方式对土壤有机质和CMI的影响。     

不同利用方式对紫色丘陵地区土壤质量的影响

为探讨重庆紫色丘陵地区4种典型的农耕土地类型对土壤的质量影响,对土壤养分因子氮、磷、钾、有机质、代换量及有机碳,重金属铜、锌、铅的含量水平进行测定及分析。结果表明:对照于荒地,土壤肥力质量在不同农耕方式下养分代换量、有效磷、速效钾含量不同程度下降,而碱解氮、有机质、有机碳有增大的趋势,但土壤退化评价显示都呈现一定程度退化现象,退化指数-9.16%～-15.6%;对土壤重金属环境的影响,铜、锌全量均在背景值范围内,潜在威胁较小,而铅含量均已超出背景值,并且重金属有效态含量及活化率均受到不同农耕方式的极大影响而出现明显的分异现象。紫色丘陵地区,不同耕作方式利用下的土壤需要注意对土壤肥力质量和重金属含量的影响,以维持耕地的长期性。     

黔南喀斯特不同火烧迹地土壤动物群落特征比较

为探明喀斯特不同火烧迹地土壤动物的多样性,2011年10月对贵州南部喀斯特地区火烧2年的废弃矿场迹地和马尾松林迹地进行了土壤动物调查。结果表明,共有土壤动物1909只,隶属3门6纲17目69科109类,废弃矿场迹地和马尾松林迹地的土壤动物群落类群数和个体密度表聚性明显,而不同火烧迹地优势类群有不同;在植被和凋落物的影响下,废弃矿场迹地和马尾松林迹地土壤动物类群数、个体密度和多样性均未表现出明显的差异(P>0.05),但群落组成差异明显。     

典型岩溶小流域不同土地利用类型土壤钙分布及形态特征

以滇东南普者黑小流域典型岩溶区不同土地利用类型为研究对象,测定裸地、林地、旱地、水田及湿地5种土地利用类型中土壤的全钙含量、各形态钙含量、全磷含量、有机质含量、土壤酸碱度(pH)及土壤的粒径组成(黏粒、粉粒和砂粒),采用冗余分析(RDA)的方法,分析5种土地利用类型钙的分布与土壤理化指标的之间的相互关系。结果表明：在5种土地利用类型中,裸地和旱地的钙含量处于较低水平,林地、水田及湿地钙含量处于较高水平;全钙及4种钙形态含量的空间分布趋势一致,均表现为林地＞水田＞湿地＞旱地＞裸地;5种土地利用类型下各形态钙含量大小排序表现为酸可提取态钙＞可还原态钙＞可氧化态钙＞残渣态钙;总体来看,钙含量均受土地利用类型的变化而变化,钙含量均因土壤深度而表现出差异显著,并且以表层富集明显;流域内土壤属于砂质土,多呈中性或微酸性,有机质含量丰富,磷素水平较高;冗余分析表明酸碱度是影响不同土地利用类型钙含量分布的最主要土壤理化指标。     

不同植被对石漠化地区土壤脲酶活性的影响

以广西喀斯特石漠化地区为例,研究不同植被、坡向、年限对土壤脲酶活性的影响,试图用土壤脲酶活性来说明石漠化地区生态恢复的状况。结果表明:不同的植被类型,土壤脲酶活性存在显著差异,其中天峨见夕森林公园乔灌混交林,侧柏、青檀、阴香等样地的土壤脲酶活性最高,其相互之间的差异也比较小,光板地脲酶活性最低,其他样地居中;坡向对土壤脲酶活性有较明显影响,东南坡的土壤脲酶活性明显高于西北坡;在一定时间范围内,植被恢复年限越长,土壤脲酶活性越高。脲酶活性可以作为石漠化地区土壤质量评价的指标之一。     

贵州喀斯特山区花椒林小生境类型与土壤环境因子的关系

以贵州西南部典型喀斯特山区花椒林下不同小生境类型为研究对象,系统地研究了小生境类别与土壤环境因子的对应关系,结果表明：与一般土壤相比,石坑和石沟小生境土壤有机碳、活性有机碳、全氮、碱解氮和基质底物诱导呼吸量增加明显,并体现出良好的正向累积效应,而石洞、石缝和石槽则相反;土壤活性有机碳占总有机碳比例变幅范围在12.61%~15.73%之间,以石槽最高,石沟次之,一般土壤最低;不同小生境类型下,土壤团聚体均以大团聚体为主,<0.25 mm粒级团聚体含量极为低下,不足5%。通径分析结果显示,影响基质诱导呼吸作用最重要的因素是土壤有机碳含量,土壤活性有机碳含量次之,其通径系数分别可达1.530和0.869。总体上,花椒林下小生境可划分沟坑型、一般土及槽缝型三类,与槽缝型相比,沟坑型生境类型土壤有机碳、底物诱导呼吸、全氮、碱解氮、活性有机碳分别可高出73.38%、110.26%、37.01%、44.44%和59.73%。沟坑型小生境对喀斯特山区生态恢复及农业生产的可持续发展具有一定现实意义。     

不同种植密度和地点对青贮玉米杂交种生物产量的影响

对中北410等5个国审青贮玉米杂交种在不同地区、不同密度条件下的生物产量和农艺性状进行了研究。结果表明:(1)不同品种之间,生物产量存在极显著差异。奥玉5102、中北410和雅玉8无显著差异,但极显著高于农大108和辽625;(2)不同地点对青贮玉米杂交种的生物产量影响很大;(3)不同密度对生物产量影响较大,较高的种植密度可以获得较高的生物产量;(4)在生物产量方面,品种与地点存在互作;品种与密度只在通州存在互作;密度与地点无互作。综合分析供试品种在不同环境条件下的表现,笔者认为,中北410丰产性、适应性较好,适合在北京地区大面积推广,每公顷适宜种植密度为6.75×104株。     

不同类型土壤对3个樱桃品种生理生化特性的影响

试验筛选耐盐樱桃品种,旨在为樱桃在天津盐碱地的栽植提供依据。选择蓟县中性土和西青盐碱地为试验地,以Early American(AM)、Brooks(BRO)、Santina(SAN)3个樱桃品种嫁接苗为试材,研究了不同土壤环境条件下樱桃植株叶片的相对膜透性、丙二醛(MDA)、可溶性糖、脯氨酸(PRO)的含量及过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)的活性等的变化。结果表明,盐碱土增加了AM和BRO品种植株叶片的细胞膜透性,分别增加了30.0%和73.3%;AM和SAN的丙二醛含量分别增加了50%和15.6%;SAN的可溶性糖含量降低了27.0%;BRO的脯氨酸含量增加了1.72倍;SAN的POD酶活性增加了1.43倍;AM的脯氨酸含量降低了79.0%;BRO和SAN的SOD酶活性分别增加了3.33倍和1.43倍;AM的SOD酶活性降低了46.6%。隶属函数综合分析显示,3个品种的耐盐性顺序由高到低依次为SAN、BRO、AM,因此,SAN品种适合天津盐碱地栽植。