洞庭湖天然湿地营养元素的积累与归还效应研究

为探讨洞庭湖湿地营养元素的积累与归还效应.研究了洞庭湖天然湿地土壤对N,P2O5,K的储存能力以及湿地植物对N,P2O5,K的年固定归还量,其结果是:洞庭湖天然湿地土壤贮存N量为343.715×104t,贮存P(P2O5)的量为283.904×104t,贮存K的量为63.408×104t;植被固定营养元素的效应值为:固定N,P2O5,K的量分别为9 553.443 t/a,2 446.404 t/a,13 370.956 t/a.营养元素年归还系统的量为N 888.374 t/a,P2O5208.48 t/a,K 1 045.941 t/a.研究结果表明,洞庭湖湿地是一个庞大的天然营养库,在生物地球化学循环中起着十分重要的作用.     

物种配置植物篱对坡耕地营养元素拦截效应

通过坡耕地21个径流小区、1个空白对照、6个不同处理方式植物篱(Hedgerow)组合模式,探讨了不同物种配置植物篱对耕地营养元素的拦截效应。结果表明:灰毛豆×紫花苜蓿植物篱对坡耕地营养元素的拦截效果最明显,其中,氮相对拦截总量为181.82 g/hm²,相对拦截率为79.08%;磷相对拦截总量为84.81 g/hm²,相对拦截率90.31%;钾相对拦截总量11.37 g/hm²,相对拦截率83.84%。灰毛豆×黄花菜对氮的拦截效应最小,氮相对拦截总量为117.30 g/hm²,相对拦截率为51.02%;灰毛豆×香根草对磷、钾的拦截效应最小,磷相对拦截总量为55.43 g/hm²,相对拦截率59.02%;钾相对拦截总量6.62 g/hm²,相对拦截率48.86%。不同物种配置植物篱对坡耕地营养元素均具有明显的拦截作用,灰毛豆×紫花苜蓿组合模式的拦截作用最为显著。     

重金属与营养元素交互作用的植物生理效应

综述了镉、铅、镍、汞等重金属元素与植物大量、中量必需营养元素相互作用的生理反应及其机理的研究进展，非必需微量重金属营养元素的毒害作用，以及非必需重金属元素对植物吸收运输元素的影响。     

CO2浓度升高与施氮对薏苡苗期营养元素吸收运输的影响

为明确大气CO₂浓度升高及氮肥施用对薏苡(Coix lacryma-jobi L.)苗期营养元素吸收运输的影响,本研究以兴仁白壳薏苡为试验材料,采用盆栽控制试验,通过人工气候箱模拟CO₂浓度升高,探究薏苡各器官中营养元素对CO₂浓度升高和施用氮肥的响应。结果表明,CO₂浓度升高使薏苡根中TOC含量显著增加15.82%;叶、茎中TP含量显著增加18.98%、29.41%(P<0.05);叶、根中N含量显著减少8.15%、8.31%(P<0.05);叶、茎、根中K含量无显著差异。施氮使薏苡叶、茎、根中N含量显著增加19.52%、28.42%、23.29%;叶、茎中TP含量显著增加14.60%、51.96%(P<0.05);根中K含量显著减少22.57%(P<0.05);叶、茎、根中TOC含量无显著差异。两者交互作用下,薏苡茎、根中N含量显著增加6.49%、8.99%;叶中TP含量显著增加15.33%(P<0.05);叶中N含量显著减少4.22%;叶、茎中K含量显著减少18.47%、33.25%(P<0.05);叶、茎、根中TOC含量无显著差异。在CO₂浓度升高条件下,薏苡叶片中中量元素S和微量元素Cu、Zn、Ni含量,分别显著减少18.06%、54.01%、37.96%、50.99(P<0.05);而茎中Mn、Cu、Zn、Ni含量,分别显著增加90.20%、70.55%、46.80%、149.50%(P<0.05)。CO₂浓度升高能促进Mg、S根向茎的运输以及Zn、Mn茎向叶的运输,施用氮肥能促进Fe茎向叶的运输。综上所述,CO₂浓度升高和氮肥施用会影响薏苡不同器官矿质离子的吸收及选择性运输能力,从而维持植物体内营养元素平衡。本研究结果可为深入认识未来大气环境变化下,薏苡对营养元素的需求变化特征,以及薏苡栽培中施肥策略的选择提供科学依据。     

不同退耕还林林草复合经营模式生物量和营养元素循环研究

以四川盆周山地退耕还林中杉木与黑麦草、三倍体毛白杨与黑麦草、杂交竹与牛鞭草三种不同林草模式为研究对象,对其生物量及其分配、营养元素循环进行研究为林草混交提供理论支撑.结果表明①林木与草生物量各组分所占比例地上部分＞地下部分;树干＞树枝、树叶.乔木层中,杉木现存量＞毛白杨＞杂交竹.各模式林木现存量分配规律均以树干材最大,杂交竹竿材＞杉木＞毛白杨;树皮现存量占乔木层的10%以上;毛白杨根系占23%,杉木占比例最小;树干与树冠之比,杂交竹最大.毛白杨树冠较大,树干与树冠之比较小;枝与叶现存量之比仍以杂交竹最大,杉木最小;光合系统与非光合系统比值杂交竹最大,充分说明这一模式的重要意义.     

紫花苜蓿施用根瘤、稀土的试验研究

<正> 紫花苜蓿(Medicago Sativa)是最重要的栽培牧草之一。它的草质优良,营养丰富,被誉为“牧草之王”;又因枝叶繁茂,根系发达,也是重要的水土保持植物。联合国粮农组织(FAO)于1987年援助我国建平县搞水土保持工程,在该县大面积种植牧草3858公顷,其中有紫花苜蓿2997公顷。为了提高产量,增加经济效益和保持水土效益,我们在1986年小面积试验的基础上,进行了紫花苜蓿大面积施用根瘤菌、稀土的试验,结果报告如下。     

野生沙打旺的引种试验研究

野生沙打旺是栽培沙打旺的野生生态类型，引种结构表明：野生沙打旺在年平均气温５℃，７℃，１２．９℃的地区的均能开花结果，其产草量和产籽量则随温度的提高而增加，为解决生产上所需种子，可以在温度高的地区建立种子繁殖基地。野生沙打旺适于与禾本科牧草共生，可用以建立产草量高的人工混合草地。     

青皮竹地上部营养元素的吸收、积累和分配特性研究

【目的】青皮竹(Bambusa textilis)是重要的笋材两用丛生竹之一,具有一次造林成功即可永续利用、长期获益的特点,但对青皮竹的营养特性知之甚少。本文拟研究青皮竹地上部营养元素的吸收、积累和分配特性,为青皮竹的养分管理提供基础数据,以指导青皮竹的科学施肥工作。【方法】本研究于2013年1月,在青皮竹中心产区广东省广宁县,选择林分类型、组成、结构、生长状况和立地条件等具有代表性的青皮竹林分4块,建立面积为20 m×20 m的标准地。对每块标准地内的竹子按不同年龄进行每株检尺,计算出不同年龄竹子的平均胸径,选取与平均胸径一致的竹子作为标准株,砍伐不同年龄标准株各1株,并测量其株高。将不同标准株分叶、枝、秆,野外称出各器官鲜重。枝、秆分上、中、下三个部位取样组成混合样品,用于分析不同年龄(1 3 a)和不同器官(叶、枝、秆)的植株样品氮(N)、磷(P)、钾(K)、钙(Ca)、镁(Mg)、铁(Fe)、锰(Mn)、锌(Zn)和铜(Cu)等9种营养元素含量。【结果】青皮竹各器官中营养元素含量大小次序表现为Cu、Zn元素为枝叶秆,其他7种元素均表现为叶枝秆。各器官元素的含量均以氮元素最高,而以Cu含量最低。青皮竹地上部营养元素积累量为489.96kg/hm2,不同器官营养元素积累量的大小顺序为秆(331.05 kg/hm2)叶(101.14 kg/hm2)枝(57.77 kg/hm2),营养元素的积累量大小顺序为NKPCaMgFeMnZnCu。各器官营养元素积累量最多的是氮,为219.59 kg/hm2,占地上部积累量的44.82%,表明青皮竹具有较强的氮吸收能力。青皮竹地上部各器官营养元素的分配率大小顺序总体表现为秆(67.57%)叶(20.64%)枝(11.79%)。【结论】营养元素吸收量反映了植物对土壤养分需求和利用状况。青皮竹每生产1 t干物质所需5种大量营养元素为10.00 kg,以氮的吸收最多,其累积吸收量为219.59 kg/hm2,占地上部积累量的44.82%。因此,在青皮竹生产过程中应适当增施氮肥,可以促进青皮竹特别是经济部位茎秆的生长。     

黑荆树营养元素与单宁量的研究

本文对广西武鸣县黑荆树营养元素的组成特征以及营养元素与单宁相对含量、总量的关系进行了研究。结果表明：黑荆树强烈积聚微量元素Ｃｕ和Ｚｎ，Ｎ含量达到高量级水平，在化学组成上属于Ｎ＞Ｃａ＞Ｋ（Ｚｎ，Ｃｕ）型树种。树皮单宁含量受Ｎ，Ｐ，Ｍｇ三元素的综合作用极为显著，而单宁总量受Ｋ，Ｍｇ元素的综合作用极显著。在黑荆树成熟期，Ｐ，Ｋ对树皮单宁含量和总量有显著的促进作用，而Ｎ和Ｍｇ则发生抑制作用。     

营养元素对微囊藻毒素好氧生物降解的影响

通过室内模拟实验,研究了好氧条件下MCLR在太湖沉积物-水体系中的生物降解过程,着重探讨了外加碳源、不同形态的氮源和磷源对该过程的影响。结果表明,好氧条件下沉积物中MCLR经过8 d明显的迟滞期,于第16 d降解到检测限以下,说明太湖沉积物中的土著微生物具有降解MCLR的能力。外加氨氮、硝氮和碳源对MCLR的降解速率均没有显著影响（P≥0.05）,而外加溶解性磷源可显著促进MCLR的降解（P〈0.01）,说明在天然水体沉积物中,磷可能是MCLR好氧降解过程的限制性营养元素。这一结果对于正确评价水体中MC的微生物降解能力以及准确预测MC的浓度变化趋势具有指导意义。     

枸杞—苜蓿间作地上生物量分布变异及其竞争强度

[目的]探究枸杞—苜蓿间作地上生物量分布变异及其竞争强度,为林草间作的种间配置调控和可持续经营提供科学依据。[方法]以枸杞—苜蓿间作为研究对象,采用空间分割法对枸杞和苜蓿的地上生物量进行取样,定量分析间作模式各组分地上生物量的分布变异及空间竞争。[结果]单作条件下,水平方向上枸杞树地上生物量分布于距离枸杞行0—90 cm范围内,且随着距离枸杞行距离增加而减少;垂直方向上,枸杞树地上生物量分布重心在距离地面40—60 cm范围内。间作苜蓿条件下,水平方向上枸杞地上生物量分布向枸杞行方向移动,垂直方向上枸杞地上生物量分布重心向上移动,在距离地面60—80 cm范围内。在水平方向距离枸杞树行30—90 cm和垂直方向0—60 cm范围,苜蓿的竞争能力强于枸杞,且随着距离枸杞行距离和地面高度的增加,苜蓿的竞争能力逐渐减弱。枸杞—苜蓿间作的种间竞争强度随距离枸杞行距离的增加而降低,竞争强度可分为3个区域,即高强度竞争区域、中等强度竞争区域和低强度竞争区域,分别距枸杞行0—60,60—90 cm和90—150 cm。建议间作苜蓿应距离枸杞行60 cm外开始种植。[结论]林草过度间作使处于地上空间竞...     

紫花苜蓿和通奶草根土复合体的力学特性

[目的]研究土壤含水率、根系面积比对紫花苜蓿(Medicago sativa)和通奶草(Euphorbia hypericifolia)根系固土效果影响及根土间作用机理,为矿山生态修复中植物种类的选取,土壤含水率的控制提供科学依据。[方法]以辽宁省阜新市海州露天矿边坡野生紫花苜蓿、通奶草为研究对象。开展植物根系拉伸试验,确定根系抗拉特性。开展根土复合体剪切试验,确定2种植物根系最适宜含水率。在最优含水率基础上开展根土复合体剪切优化试验,确定最佳固土效率根系面积比。[结果](1)2种植物根系抗拉力随根径呈幂函数增加,抗拉强度随根径呈幂函数减小。(2)素土和2种根土复合体黏聚力随含水率增加呈先增加后减小趋势,内摩擦角随含水率增加呈减小趋势;(3)紫花苜蓿根系、通奶草根系在含水率分别为25%和21%时,固土效果最佳。(4)在最优含水率下,紫花苜蓿、通奶草根系面积比分别为0.04%和0.08%时,固土效果最佳。[结论]通奶草根系的形态学效应和力学效应使其成为较紫花苜蓿根系具有更佳固土效果的优势物种。     

新疆棉田土壤养分的吸附特征与有效性研究

应用土壤养分状况系统研究法．1996-2002年在新疆4个主要棉区，采集21个点的主要类型耕层土壤．通过土壤分析、吸附试验和盆栽试验。系统地研究新疆主要棉区土壤的养分状况、土壤对主要养分的吸附固定能力和生物有效性，结果表明：各营养元素的缺乏顺序．和田灌淤土为N＞P＞Zn＞K＞Cu＞S，阿克苏潮土和灌淤土为N＞P＞Zn＞K＞Mn＞Fe＞Cu。喀什潮土为N＞P＞Zn＞Cu＞Fe．石河子灰漠土是N＞P＞Zn＞S＞Fe＞Cu＞Mn。     

根瘤菌和AM真菌对紫花苜蓿结瘤和产质量的影响

了解酸性土壤条件下紫花苜蓿(Medicago sativa)接种中华根瘤菌(Sinorhizobium medicae,SM)和丛枝菌根真菌(Arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)的作用,有益于扩大西南地区牧草种植,促进牧业发展。选择当地典型、有代表性的酸性黄壤,设置不接种(CK)、接种SM(SM)、接种AMF(AMF)、混合接种(SM+AMF)四个处理,通过微区试验研究SM与AMF对紫花苜蓿生长、品质、根系结瘤和植株养分吸收等的影响。结果表明:在SM+AMF处理中,菌根真菌感染率和结瘤数分别较单接种提高,但根瘤单重显著减少,固氮效率和吸磷能力增加,其牧草产量、粗蛋白、粗脂肪、灰分、氮、磷、钾、钙、镁积累量均显著高于其他处理,表现出SM与AMF的协同效应。与CK相比,SM或AMF处理均促进苜蓿生长,提高牧草产量,改善品质,但SM和AMF处理之间无显著差异。在SM处理中,地上部氮含量和氮、磷、钾积累量高于CK,植株氮积累量高于AMF。在AMF处理中,其根系活力显著高于SM处理,有益于养分吸收,可解释植株磷、钾、钙、镁含量和积累量高于SM的原因。因此,SM和AM...     

干旱条件下保水剂对丸化沙打旺种子萌发及幼苗生长的影响

采用不同含量保水剂对沙打旺种子进行丸化,研究了保水剂对丸化沙打旺种子萌发及幼苗的影响。结果表明,萌发及幼苗生长试验中,与对照相比,保水剂含量在7%和9%时,种子萌发速率分别加快了70%和63.19%;保水剂含量在7%时,幼苗根长、根表面积分别提高了19.36%和45.26%。抗旱试验中,沙打旺幼苗底部两片子叶首先出现枯黄萎蔫现象,随着旱情加剧,顶叶出现萎蔫;与对照相比,间苗后第13天,5%和7%处理幼苗枯黄数量分别减少了15.58%和22.07%,幼苗萎蔫速率变化不明显;沙打旺幼苗叶片内脯氨酸、可溶性糖含量随保水剂浓度的提高逐渐减小,7%和9%处理幼苗叶片脯氨酸含量分别降低了13.1%和13.6%;5%,7%和9%处理较对照幼苗叶片可溶性糖含量分别降低了20.33%,22.85%和19.08%。试验结果表明沙打旺丸化添加保水剂适宜含量为7%~9%。     

CaCO_3对Cd和几种营养元素在红壤-黄豆系统中的调控作用

利用盆栽试验,通过研究CaCO3施用对Cd在红壤-黄豆系统中的迁移与分配和对几种营养元素在土壤以及黄豆叶片中含量变化的影响,探讨了CaCO3对Cd和几种营养元素在红壤-黄豆系统中的调控作用。结果表明,CaCO3施用能提高土壤pH值和交换态Ca含量,显著降低土壤交换态Cd含量,有效抑制黄豆植株对Cd的吸收和转运,从而达到修复土壤Cd污染的目的。同时,随着CaCO3施用量的增加,土壤交换态K,Mg,Zn,Mn等营养元素含量下降,黄豆叶片中这些元素含量也同时降低。CaCO3施用虽然能够降低土壤Cd的活性,有效抑制土壤Cd向植物地上部分迁移,显著降低黄豆各器官的Cd含量,但是黄豆叶片中营养元素含量下降的现象应该引起人们的注意。     

重金属污染土壤清洗导致几种营养元素流失的研究

通过HCl、柠檬酸、EDTA这3种提取剂对Pb、Cd、Cu、Zn污染土壤的漫提试验，研究了土壤清洗洗脱重金属的效果，并探讨了土壤清洗导致K、Ca、Mg、Fe、Mn这几种营养元素的流失和有效性的改变。试验结果表明，土壤清洗能有效地洗脱土壤中的Ph、Cd、Cu、Zn，伺时也造成了土壤中K、Ca、Mg、Fe、Mn的流失，降低了其中部分营养元素的有效性。EDTA对重金属的洗脱能力大于HCl和柠檬酸。HCl漫提造成的K、Ca、Mg的流失量大于柠檬酸和EDTA，柠檬酸浸提造成的Fe流失量大于HCl和EDTA，EDTA漫提造成的Mn流失量大于HCl和柠檬酸。HCl和柠檬酸浸提降低了土壤K、Ca、Mg的有效性EDTA浸提提高了土壤K的有效性。降低了土壤Ca的有效性。在高浓度时（50mmol／L），EDTA显著地降低了土壤Mg的有效性。HCl漫提导致土壤K的有效性下降比柠檬酸严重，高浓度的EDTA浸提导致土壤Ca的有效性下降比HCl和柠檬酸严重。HCl、柠檬酸、EDTA浸提都能提高土壤中Fe的有效性．且EDTA的效应大于其它2种萃取剂；在低浓度时，3种提取剂都能提高土壤中Mn的有效性，且以柠檬酸的作用最为明显，当提取剂浓度增加时，Mn的有效性有所回落。     

不同退耕还林林草模式土壤与林草间氮素变化规律研究

林草复合生态系统在退耕还林中起着重要作用,对四川盆周山地退耕还林中三种退耕还林模式氮素动态进行初步研究,以揭示林草混交的实质,为林草混交提供理论支撑。研究结果表明:在各模式中,土壤氮素含量均表现为上层高于下层。在模式Ⅰ中,土壤速效氮与杉木叶氮含量呈负相关。杉木与黑麦草的氮素动态变化趋于一致;在模式Ⅱ中,速效氮受植物吸收作用影响大。毛白杨和黑麦草全氮含量与土壤上下层速效氮含量与变化呈负相关;模式Ⅲ速效氮在整个生长季节呈上升趋势。模式Ⅰ中水解氮在整个生长季节内无积累和大波动,吸收和矿化持平。水解氮与杉木叶片氮呈负相关;模式Ⅱ土壤水解氮的变化呈波峰曲线。模式Ⅲ中,全年无明显高峰,水解氮变化不规则,二者无相关性。杂交竹与牛鞭草之间氮素有相同的变化趋势。     

甘肃省沿黄灌区春小麦与披碱草/苜蓿混播对土壤盐渍化的影响

[目的] 研究甘肃省沿黄灌区耕地撂荒、种植春播作物与豆禾混播牧草对土壤盐渍化的影响,为该区生物措施防治土壤盐碱提供科学依据。[方法] 以裸地（CK）、小麦（Triticum aestivum）、披碱草和苜蓿（Elymus nutans/Medicago sativa）混播为研究对象,测定地表植被和微环境相关指标及表土（0-5 cm）水、盐含量,分析植被与盐含量间定量关系。[结果] 裸地盐含量全年呈W形变化,初春、夏末和秋末为3个高峰期;麦地呈U形变化趋势,高峰在初春和秋末;混播牧草地仅初春盐含量较高。秋末,麦地盐含量较裸地高18.4%,而牧草地较裸地低55.9%。对比2 a 3月的土壤盐含量,裸地和小麦地分别提高了23.7%和14.8%,而牧草地却降低了28.2%。植被特征指标与表土盐含量间呈极显著负相关（p<0.01）,其中植被盖度与盐含量间相关性最强（达-0.916）。植被的盖度、高度和生物量每提高1%,1 cm和1 g/m²,将使表土盐含量分别降低0.031,0.139,0.014 g/kg。[结论] 甘肃省沿黄灌区耕地撂荒和种植生育期较短春播作物易造成表土积盐和引发土壤次生盐渍化危害,而种植多年生豆禾混播牧草可降低表土盐含量和预防土壤盐渍化。