影响根系分解因素(N、C/N、温度和水分)的研究

采用埋袋法研究了影响根系分解的内在(N浓度及C/N)和外界(温度和水分)因素。回归分析结果表明,根系分解率与初始N浓度正相关,与C/N负相关;林地内温度和水分条件不同,也影响根系分解率;分解150 d后未伐林地根系分解最快。     

植物残体施用对土壤排放N2O的影响

用室内培养实验，研究正常温度（20℃）和正常水分（25％）条件下，植物残体施用对土壤N2O排放规律和排放量的影响。结果表明，植物残体施用显著影响土壤N2O排放，不同处理之间土壤N2O排放量存在较大差异。相关分析结果表明，各处理N2O排放量与植物残体的C／N呈显著负相关，与土壤中微生物活性及C,N含量呈显著正相关。各处理化肥的N2O排放系数与植物残体的C／N比呈显著负相关。     

添加辅料及引入外源微生物对草屑堆肥的影响

以高尔夫球场草坪修剪的草屑为堆肥原料，采用堆肥试验箱，研究在草屑堆体中调节低C／N（10）到25和加入外源微生物（复合菌）对草屑堆肥效果的影响。设计了几种物料的；卞同配比，引入高C／N的锯末（500）、稻壳（170．83）来调节C／N，测定了堆体的温度、C／N、含N量和pH值。结果表明，单调节C／N到25的堆体最终的C／N下降到20以下，但是温度上升慢，需要10d以上才能达50℃以上，pH接近5．0，含N量下降；加入复合菌的堆体温度只需1—2d就可达到50℃以上，pH值偏中性，但是最终产品的C／N升高，含N量下降；用锯末和稻壳调节C／N到25且加入草屑的堆体，最终堆肥产品的C／N降低到20以下；用锯末和稻壳调节堆体C／N到25且加入复合菌的堆体的温度上升快，堆肥周期短，含N量分别从3．3％和3．42％上升到3．6％和3．72％，pH值接近7．0。加入稻壳和锯末对草屑堆肥的影响没有明显的差异，但用高C／N锯末调剂草屑堆体的C／N到25并加入复合菌，堆肥效果更好，一般2周左右即可完成堆肥过程。     

不同C／N对沼气发酵均匀性影响的研究

在相同的发酵浓度、相同体积及相同温度的条件下,利用稻草和猪粪的不同比例来调节C／N,采用批量发酵方法,研究C／N对厌氧发酵产气量、产气特性的影响。结果表明：在常温条件,原料不同C／N都能迅速启动;60d平均日产气量和产气率以C／N为33／1最高,分别达762．00mL／2500mL;0．1486m3／kg·TS,且能维持较高的产气均匀性。     

池塘生态系基质C/N比对游离细菌群落生长和有机N矿化作用的影响

本文研究了向高产鱼池中人工添加有机C（葡萄糖）和有机N（甘氨酸）对水中游离细菌生长及其分解矿化有机N的影响。研究结果表明，向池塘水中添加有机C促进了细菌生长和细菌对N素的吸收；而添加有机N对细菌生长的影响不明显，但增强了有机N的矿化作用。在池塘水营养条件下，溶解有机C限制了细菌的生长，细菌在鱼池生态系统N循环中起着有机N分解者的作用。     

外源性C、N干扰对林地土壤及其生活叶C、N含量的影响

【目的】探讨不同水平外源性C(蔗糖)、N(硝酸铵)干扰对岷江上游典型林地土壤及其生活叶中C、N含量的影响,为人工纯林的合理经营提供科学的理论指导。【方法】以四川岷江流域上游连香树(Cercidiphyllum ja-ponicum)、云南松(Pinus yunnanensis)、糙皮桦(Betula platyphylla)和云杉(Picea asperata)4种林地为研究对象,对其进行不同水平的外源性C、N干扰(C源为蔗糖,水平分别为:C1.施蔗糖1 500 kg/hm2,C2.施蔗糖2 000 kg/hm2;N源为硝酸铵,水平分别为:N1.施硝酸铵450 kg/hm2,N2.施硝酸铵750 kg/hm2),研究林地土壤及林木生活叶C、N含量的变化情况。【结果】外源性C、N干扰对不同林地土壤C、N含量的影响不同,连香树重度C干扰、云南松轻度C干扰、云杉轻度C干扰均能提高其林地土壤的C、N含量;C、N干扰后连香树、云南松和糙皮桦林地生活叶中有机C含量增加,且连香树林地N干扰效果优于C干扰。C干扰后云杉生活叶中C含量增加,而N干扰后其含量有所下降。N干扰能明显增加连香树生活叶的N含量,轻度C、N干扰可提高云杉叶的N含量,各干扰对云南松叶中N的影响不明显。【结论】连香树林地以C2和N2水平的干扰较好,云南松林地以C1水平干扰较好,云杉林地以C1和N1水平的干扰较好,糙皮桦林地不宜进行干扰。     

C/N对沼气产气量的影响

以鲜猪粪和风干稻草为原料,采用批量发酵法研究不同C／N（18／1、23／1、28／1、33／1、38／1、43／1）对厌氧发酵产气量和产气特性的影响。结果表明,在常温条件下,各处理沼气发酵均能迅速启动,但C／N为23／1的处理发酵启动最快;C／N为33／1的处理60d发酵平均日产气量、总产气量和偈产气率最高。     

N添加对墨西哥柏人工林土壤碳氮磷含量 及其生态化学变化特征的影响

对墨西哥柏人工林开展野外施N试验,探讨不同施N量对林地土壤碳氮磷含量及其生态化学计量特征变化的影响。结果表明：（1）在墨西哥柏生长初期（5月）和速生期阶段（7月、9月）,土壤SOC在N3样地达到最大值,分别是2.39%、2.24%和2.30%;TN含量在N3样地达到最大值,分别是0.19%、0.18%和0.17%。（2）不同施N处理下林地土壤C/N呈先降低后增加的趋势,在11.66～14.35范围内波动。N添加对林地土壤N/P、C/P值的影响差异性较大。在N4、N5样地,土壤C/N、N/P、C/P值均显著高于N0样地。（3）同一施N样地内,不同生长阶段林地土壤SOC、TN、C/N和N/P含量变化不显著,但在N2、N3和N4样地,土壤TP含量、C/P值出现显著差异。（4）根据多因素方差分析结果,施N对土壤SOC、TP、TN、N/P和C/P均有显著影响。     

蘑菇培养料发酵C/N计算与配方设计

优质的培养料来自于高质量的堆制发酵原料和正确的堆制发酵方法。其中最重要的是堆制发酵材料中需要有适合于发酵微生物生长繁殖的科学合理的碳氮比（C／N）。发酵材料中碳元素和氮元素的相对比值和种类关系到发酵过程中的微生物区系及其繁殖和活动强度,而这些微生物的繁殖活动直接影响培养料发酵的速度、堆温的高低及材料的分解状况。培养料配制时碳源和氮源及其成分的配合比例合理,发酵进程就快。料堆发酵时,温度高,材料分解也好。发酵结束时就能得到腐熟适度的优质培养料。所以在拟定培养料配方及配制培养料时,对培养料中的C／N进行科学分析计算十分必要。科学的C／N计算与调节对培养料配方的制定有着重要的指导作用。     

黄土旱区土壤C/N调控对谷子根系形态及产量的影响

为明确土壤C、N配施调控旱地谷子根系形态构建及产量形成的关联机制,研究以晋谷21谷子品种为试验材料,采用大田试验（处理小区面积30 m²）,设置不同C/N调控处理：CK（N 21.7 kg/hm²);A（N 21.7 kg/hm², C 6.7 kg/hm²）;B（N 32.7 kg/hm², C 6.7 kg/hm²）;C（N 43.3 kg/hm², C 6.7 kg/hm²）;D（N 54.3 kg/hm², C 6.7 kg/hm²）,N为含量为46%的尿素,C为玉米秸秆生物炭,系统调查了谷子根系形态指标体系和产量构成因子的变化规律。试验结果表明：①土壤CN合理配施可以有效增加谷子的产量,增产效果以处理C最为显著,较CK 处理显著增加44.9%;②同等生物炭施用水平下,充足或过量的N会抑制根系伸长下扎,但有助于根系的横向生长和体积膨大,处理B对根系总长、总表面积、总体积都有显著的促进作用,分别提升4.75%、13.92%、17.02%。③同等生物炭施用水平下,增施氮肥会减少土壤含水量,其中B处理较CK处理土壤水分含量显著降低4.2%;④增加氮素的施用可以有效促进谷子在抽穗期和灌浆期的根系生长发育,促进根系干物质的积累,与CK处理相比,A、B、C三个处理抽穗期和灌浆期谷子根系的干物质都显著性增加,增幅分别为28.13%、35.93%和24.75%,灌浆期增幅分别为36.83%、46.35%、49.52%;⑤配施生物炭可有效调控土壤电导率和土壤温度随作物生育期和气候环境的变化而变化,与CK相比,B处理显著降低土壤电导率19.5%,D处理显著提升了3%的土壤温度,对根系形态发育和功能发挥具有显著影响。综上所述,合理的CN配施调控可以通过改善土壤水肥环境,优化根系空间分布格局和功能,实现谷子产量和水分利用效率同步提升。     

油菜秸秆厌氧发酵产气特性与工艺参数优化

为了探索油菜秸秆厌氧发酵产沼气的潜力,本文采用正交试验设计的方法,研究了温度、总固体浓度、接种率和C／N对油菜秸秆厌氧发酵过程中产气量随时间的变化规律和产气特性。结果表明,油菜秸秆厌氧发酵最高日产气量达到4．25L／d（厌氧消化器容积为2．5L）,发酵周期中的最高累积产气量达到70．665L．产气潜力达到0．36973L／g。通过对实验结果的方差和极差分析,得到厌氧发酵的最佳工艺参数为发酵温度40℃,总固体浓度10％,接种率20％,C／N=25：1。各因素对产气量的影响主次依次为：温度（A）〉总固体浓度（B）〉接种率（C）〉C／N（D）。温度对产气量的影响显著,总固体浓度和接种率对产气量的影响不显著。通过对试验结果的分析,得出油莱秸秆在最优条件下的总产气量和TS产气量分别将达到72．6619L和0．39576L／g。     

湿地水分变化对小叶章根系分解及氮素动态的影响

2005年5月—2006年9月,利用三江平原典型碟形洼地的自然水分梯度作为水分变化研究的替代系统,结合分解袋法,模拟研究了湿地水分变化对典型草甸小叶章（TMC）和沼泽化草甸小叶章（MMC）根系分解及氮动态的影响。试验沿水分梯度设漂筏苔草群落（PF）、毛果苔草群落（MG）、乌拉苔草群落（WL）、沼泽化草甸小叶章群落（XII）、典型草甸小叶章群落（XI）和岛状林群落（DZL）6个分解小区。研究表明:水分条件对根系分解具有重要影响,当未来降水格局变化导致小叶章湿地形成积水环境后,TMC和MMC的根系失重率分别将降低29.12％～48.54%和21.81％～42.22%,分解速率将降低36.36％～55.17%和14.10％～32.91%,95%分解时间将增加2.95～6.34年和1.75～5.24 年。TMC和MMC的根系氮含量及氮积累系数的变化较为一致,但不同小区间的变化模式差异较大。二者根系的氮素一直表现为释放,但不同小区间的释放模式差别较大。C/N对分解过程氮养分的调控作用更为重要。TMC和MMC根系的氮现存量分别为10.24 和25.80 g/m2,氮年归还量分别大于3.90和4.96 g/(m2·a)。温度对根系相对分解速率具有促进作用,水分条件对其具有抑制作用。当分解环境的养分状况不发生较大变化时,相对分解速率取决于根系基质质量,当养分状况发生较大改变时,相对分解速率取决于环境养分供给状况。      

模拟 N/S 沉降对米槠天然林土壤 N 净转化速率和 N2O 排放的影响

[目的]研究N／s沉降对中亚热带米槠天然林土壤硝化作用和N：0排放的影响。[方法]室内用NH。NO,／K,SO。模拟N／S沉降,在30℃和60％WHC水分条件下,恒温培养15d。在培养的第1、5、10和15天测定土壤NH4＋-N、NO3^--N和pH,在培养的第3、4、5和10天采集气体样品测定N,0浓度。[结果]N沉降和NS复合沉降在0．05水平显著促进土壤的矿化和硝化,且促进效果随沉降强度或NS复合沉降中N的比例增大而增大,但s沉降的促进作用不显著;土壤净矿化速率和净硝化速率与土壤pH具有极显著的负相关性。土壤在自然状态和N／S沉降的影响下,有机氮净矿化速率与净硝化速率之间均存在显著相关性,且矿化速率大于硝化速率。N沉降和NS复合沉降显著提高土壤的硝化率在N／S沉降下,该区土壤中的无机氮仍以NH4＋一N为主,硝化作用弱,铵态氮的供给不成为土壤硝化作用的限制因素。NS复合沉降促进土壤N2O的排放,具体机理有待进一步揭示。[结论]N沉降和NS复合沉降明显促进土壤的矿化和硝化作用,S沉降对土壤的矿化和硝化作用的影响不大;NS复合沉降影响土壤的N2O排放,且其影响效应与沉降中N、S的比例相关,在有关酸沉降对土壤N2O排放的影响方面,s沉降应受到关注。     

肥料施用及环境因子对农田土壤CO2和N2O排放的影响

采用静态箱／气相色谱（GC）法研究了等氮量的肥料施用以及环境因子对农田土壤CO2和N2O排放的影响。结果表明,肥料施用对农田土壤CO2排放的季节模式无明显影响,但是影响了N2O的季节模式。有机肥施用促进了小麦季土壤CO2和N2O的排放,后作玉米季施用化肥的情况下,仃机肥处理的土壤CO2与对照没有显著的差异,N2O排放通量和对照差异显著。虽然是等氮量施入,由于牛粪中有机碳和氮的可降解性要低于猪粪,施入土壤后对土壤中CO2和N2O排放的影响也要低于猪粪处理。除了受肥料施用的影响外,土壤CO2和N2O的排放还受环境因子如土壤温度和土壤水分的影响,相关分析结果表明,土壤CO2排放与大气温度、地表温度、土壤温度和土壤水分均呈显著正相关关系（P〈0．01）。土壤N2O排放只在对照处理中与土壤水分相关显著（P〈0．05）,施肥处理中,肥料效应掩盖了土壤温度和水分效应,使得相关性并不显著。     

铵硝比（SH^＋4／N03^-3）对不同氮素利用效率水稻的生理效应

采用控制条件下的水培试验方法，研究了不同铵硝配比（SH^＋4／N03^-3分别为100／0、75／25、50／50和25／75）营养条件对8种不同氮素利用效率水稻苗期生长的影响。结果表明：在增硝营养条件下，不同水稻品种对硝态氮（N03^-3）的反应不同。与纯铵营养条件相比，铵硝混合的营养条件对大多数氮高效水稻品种的生长都有显著促进作用，而对氮低效品种的生长没有显著影响。试验重点研究了增硝营养对氮高效水稻品种南光、云粳38和氮低效水稻品种ELIO生长能影响。结果发现，对于南光和云粳38，增硝营养可以使水稻的分蘖数和光合速率分别增加35％和24％，从而促进水稚生长和氮吸收，提高氮素利用率；而增硝营养对ELIO的生长并无显著影响。不同基因型水稻在增硝营养下氮积累量增幅不同主要是由于其生物量增幅不同造成的，而整株氮素含量增幅差异不大；N03^-3的存在可增加干物质在水稻根系能积累，增加根系体积，促进水稻根系的生长。     

不同林地凋落叶混合分解对土壤微生物量C、N的影响

通过对岷江上游连香树、云南松、云杉3种典型森林植被凋落叶及其土壤相同比例混合室内模拟混交实验,研究各处理土壤微生物量C、N的动态变化,以揭示不同凋落叶混合后对土壤微生物活性有无加强作用。结果表明:阔叶树种连香树与针叶树种云南松和云杉均以1∶1混合,对其相应混合土壤的微生物量C、N都有明显的促进作用,这对选择混交树种及配置具有指导意义。西北林学院学报23卷第4期肖波等不同林地凋落叶混合分解对土壤微生物量C、N的影响     

硝化和反硝化过程对林地和草地土壤N2O排放的贡献

【目的】明确好气条件下硝化和反硝化过程对林地和草地土壤N2O排放的贡献,比较温度变化对两个过程排放贡献的影响。【方法】通过室内好气培养试验（60%WHC）,采用15N同位素标记技术测定林地和草地土壤在10℃和15℃下铵态氮、硝态氮和N2O的15N丰度,计算硝化和反硝化过程对N2O排放的贡献。【结果】好气培养条件下,林地和草地土壤中的硝化作用和反硝化作用同时发生,硝化作用对N2O排放的贡献为53.1%―72.0%,是N2O排放的主要过程。培养期间林地土壤中反硝化过程对N2O排放的平均贡献为44.9%,显著大于草地土壤（28.9%）,而硝化过程对N2O排放的平均贡献为55.1%,显著小于草地土壤（71.1%）。温度增加显著促进了土壤中N2O的排放,但是对硝化和反硝化过程的N2O排放贡献没有影响。【结论】好气条件下硝化作用是土壤中N2O排放的主要过程,但反硝化作用仍占有很大比例。     

石砌深窄沟长期排水对冷浸田土壤 C、N、P化学计量及酶活性的影响

通过连续30a的冷浸田开沟排水定位平台,研究石砌深窄沟改造冷浸田不同离沟距离的土壤 C、N、P生态化学计量学特征及土壤酶活性。结果表明,离沟5、15、25m 位点土壤,与典型冷浸田位点（离沟75m 位点,CK）相比,土壤全 C、全 P含量均呈下降趋势。离沟5、15、25m 位点土壤 C／N 值分别较 CK 降低2．56、1．03、0．91个单位,差异均显著。过氧化氢酶、转化酶活性变化趋势与 C／N 值一致,5～25m 位点二者分别较CK 降低0．3％～10．0％、36．6％～62．5％;而脲酶、酸性磷酸酶、硝酸还原酶活性与 CK 相比均呈上升趋势,且过氧化氢酶、转化酶活性随着离沟距离的增加而提高,酸性磷酸酶、硝酸还原酶则随离沟距离的增加而降低。土壤 C、N、P含量间存在显著相关性,但三者与土壤酶无显著相关,而土壤 C／N 值与脲酶、磷酸酶及硝酸还原酶呈显著相关。上述说明,C／N 值较单一的有机碳与全 N 指标更能体现土壤酶间的关系,土壤 C／N 值可作为冷浸田改造效果评价的一个参考指标。     

潮棕壤不同利用方式有机碳剖面分布及碳储量

 对潮棕壤水稻田、玉米地、撂荒地和人工林地4种土地利用方式经过14年后在0～150 cm土体10个土层中土壤有机碳含量的剖面分布、C/N及有机碳储量进行比较研究。结果表明，不同利用方式下土壤有机碳含量产生明显的剖面分布差异。林地各土层有机碳含量较其它几种利用方式高，表明不同利用方式对土壤碳产生较大影响；土壤有机碳与全氮极显著相关，但自然生态系统中碳与氮的相关性略高于农田生态系统（林地R 2=0.990，撂荒地R 2=0.990，稻田R 2=0.976，玉米地R 2=0.980，P < 0.001，n =30）；剖面中C/N随深度而下降，林地C/N较高，稻田C/N较低，玉米地与撂荒地相应土层中C/N相近；在100 cm深度内，林地土壤分别比稻田、玉米地、撂荒地每年多截获4.25、2.87和 4.48 t·ha-1有机碳，年增幅分别为6.15%、3.26%和 5.09%；林地有机碳储量显著高于稻田、玉米地和撂荒地（P值分别达到0.001、0.008和0.008），其它3种利用方式间差异不显著。据此认为林地在增加碳储量及改善环境方面具有很大的潜力。     

外源性C、N干扰对森林土壤酶活性的影响

通过对岷江上游连香树、云南松和糙皮桦3种典型林地外源性C、N干扰试验研究表明,施N和施C干扰使云南松林地土壤脲酶、过氧化氢酶和蔗糖酶活性有不同程度的提高,且在适度范围内,随干扰强度的增大效果明显增加。施N干扰可使糙皮桦林地土壤脲酶、过氧化氢酶和蔗糖酶活性较对照有不同程度的提高,而施C对土壤过氧化氢酶活性影响不明显;施N干扰使连香树林地土壤脲酶和过氧化氢酶活性降低,且有随施用量增加而减小的趋势,但使蔗糖酶活性增加,施C干扰使脲酶、过氧化氢酶和蔗糖酶活性较对照有不同程度的提高,且以弱度干扰效果较好。