基于高通量测序的4种不同树种人工林根际土壤细菌结构及多样性

【目的】研究黄河三角洲4个不同树种人工林根际土壤细菌群落结构及多样性,揭示人工林改善土壤生产力的微生物学机制,为人工林的栽培和管理提供理论依据。【方法】应用高通量测序技术,比较臭椿、榆树、绒毛白蜡和刺槐4种人工林根际土壤细菌群落结构及多样性,并结合根际土壤理化性质进行相关性分析。【结果】1)臭椿、榆树、白蜡和刺槐人工林根际土壤细菌分别有27、26、28和28门,酸杆菌门、变形菌门和放线菌门3门细菌在4种人工林根际土壤中相对丰度大于10%,是根际土壤中的优势群落;硝化螺旋菌门、绿弯菌门、浮游菌门、芽单胞菌门和疣微菌门5门细菌相对丰度超过1%,是根际土壤中的主要群落。4种人工林根际土壤中变形菌门、WS3、蓝藻菌门、广古菌门、厚壁菌门、OD1和软皮菌门7门细菌丰度差异显著。2)4种人工林中刺槐根际土壤细菌多样性最高,物种数、Chao1指数、Shannon多样性指数和Simpson指数分别为1 828.49、2 602.81、8.92和0.95。榆树根际土壤细菌物种数和白蜡根际土壤细菌Chao1指数最低,分别为1 703.36和2 161.69。臭椿根际土壤细菌Shannon指数最低,Simpson指数最高,分别为8.73和0.98。3)榆树根际土壤碱解氮、有效磷、速效钾和有机质含量最低。刺槐根际土壤有效磷含量为3.47 mg·kg-1,显著高于其他3种人工林。臭椿根际土壤pH、碱解氮、速效钾和有机质含量最高,分别为8.52、48.63 mg·kg-1、330.27 mg·kg-1和74.83 g·kg-1,土壤含水量和有机质含量显著高于其他3种人工林。4)人工林根际土壤电导率、含水量、碱解氮、有效磷、速效钾和有机质含量与根际土壤细菌多样性相关关系显著,土壤pH与细菌多样性指数无显著相关关系。【结论】黄河三角洲4种人工林根际土壤细菌结构相似,但部分细菌丰度差异显著;刺槐根际土壤细菌多样性最高。土壤电导率、碱解氮、有效磷和速效钾含量是细菌结构和多样性的主要影响因素。     

青花椒雌雄株养分差异及其对土壤养分的影响

【目的】了解青花椒雌雄株的养分差异情况,探寻青花椒雌株雄化的形成机制,为青花椒雌株雄化的防治提供理论参考依据。【方法】以重庆市青花椒主产区江津、荣昌和永川的9个‘九叶青’花椒园为取样地点,分别测定青花椒雌雄株根、茎、叶中氮、磷、钾的含量及根际土壤中全氮、全磷、全钾与速效氮、速效磷、速效钾的含量,分析青花椒雌雄株养分差异状况及其对土壤养分的影响情况。【结果】青花椒根、茎、叶中氮、磷、钾含量差异表现为：氮含量最高,磷含量次之,钾含量最低;且在其各个器官中,叶片中氮、磷、钾的含量均最高。青花椒雌雄株各器官中氮、磷、钾的含量差异均显著,雌株根、茎和叶中氮、磷、钾的含量均显著高于其雄株的,且雌雄株间根系中氮、磷、钾的含量差异最大,大幅度大于其茎和叶中氮、磷、钾的含量差异。青花椒雄株根际土壤中全氮、全磷、全钾及速效磷、速效钾的含量均显著高于雌株的,而其速效氮的含量显著低于雌株的。【结论】与青花椒雌株根际土壤中碱解氮的含量相比,其雄株根际土壤中碱解氮的含量有所降低,表明其根系活动减弱,其对土壤的矿化作用减弱,而在相同的施肥管理条件下,其根际土壤中全氮、全磷、全钾、速效磷和速效钾的含量均高于其雌株的,...     

油茶根腐病根际土壤和根系内细菌群落结构及多样性

【目的】为鉴定根腐病潜在病原菌，改善土壤施肥制度，筛选油茶病害生防菌及研发防控药剂提供参考依据。【方法】采用16S rRNA基因Illumina Miseq高通量测序技术与PICRUSt功能预测相结合的方法，对5个病情等级下油茶根际土壤和根系内细菌群落结构和功能进行分析，并借助冗余分析等方法探讨土壤化学性质与细菌群落结构的关系。【结果】从油茶根际土壤和根系内共获得1 707个OTU，分属于18门257属。患根腐病后，细菌的丰富度指数（Chao1）及均匀度指数（Ace）升高。相较于健康油茶，患病油茶土壤内酸杆菌门的丰度有不同程度的下降，变形菌门的丰度升高；根系内变形菌门的丰度随病情等级的上升，逐级升高。相较于健康油茶，患病油茶土壤内慢生根瘤菌属的丰度有不同程度的增加；根系内苯基杆菌属的丰度随着根腐病病情等级的上升逐级升高。油茶林土壤细菌群落结构的主要影响因子为土壤的pH值、有机质含量、速效磷含量、速效钾含量。发病情况较轻与发病情况较重的油茶根际土壤和根系内细菌群落结构差异较大。油茶根际土壤和根系内细菌以代谢功能为核心，患病导致油茶根系内碳水化合物代谢和氨基酸代谢功能丰度提高，根际土壤内碳...     

干旱胁迫对真桦根系形态及生物量分配的影响

通过人工控水土培方法,研究了干旱胁迫对真桦的根系形态、分级特征、苗高生长以及生物量分配的影响。结果表明,干旱胁迫显著影响真桦根系形态及构型,随着土壤含水量的降低,真桦根系质量和平均直径降低。轻度和中度干旱使真桦根系总长度、根系表面积、比根长降低;重度干旱下,直径小于0.5 mm的细根比例显著提高,根系总长度、根系表面积、比根长显著提高。随着土壤含水量的降低,真桦苗木的高生长受到抑制,生物量降低,根冠比明显提高。     

刺槐幼苗非结构性碳水化合物对NaCl胁迫的动态响应

【目的】研究NaCl胁迫下的刺槐非结构性碳水化合物(NSC)动态变化,揭示其对NaCl胁迫的适应机制,为刺槐林经营管理提供依据。【方法】以1年生刺槐苗为研究对象,通过盆栽试验,研究不同NaCl浓度(0、1.5‰、3‰、4.5‰)下苗木的相对生长速率、生物量分配和NSC含量的变化规律。【结果】1)随着土壤NaCl浓度增加,刺槐苗木的地径和苗高相对生长速率显著降低;随着NaCl胁迫持续时间增加,叶生物量的增速逐渐降低,而根生物量增速变化不显著,导致叶生物量比显著降低,根生物量比和根冠比显著增加。2)随着土壤NaCl浓度的增加,粗根、细根、茎和叶中的NSC(可溶性糖、淀粉)含量在土壤NaCl浓度3‰以下梯度间差异不显著,但达到4.5‰各个器官中的NSC含量均显著下降,粗根的淀粉含量显著高于细根、茎和叶。3)相关分析表明,地径和苗高相对生长速率与叶生物量比、粗根可溶性糖呈显著正相关(P<0.05),与根生物量比和根冠比呈极显著负相关(P<0.01);粗根淀粉与细根可溶性糖和茎可溶性糖、茎淀粉与茎可溶性糖有着显著正相关(P<0.05),说明NSC动态变化影响生物量分配进而影响器...     

不同感病等级樟子松根际与非根际土壤性质对比研究

对章古台不同感病等级樟子松根际土壤和非根际土壤进行了对比研究,结果表明:樟子松感病后,根际土壤的pH值随感病程度的加重而上升,有机质含量明显下降,CEC值有一定程度的提高,根际土壤中盐分的富集程度明显下降,全N、速效N、速效K的富集程度和速效P的亏缺程度明显下降;樟子松根际土壤微生物总数和酶的活性随感病等级的加重呈下降趋势,说明樟子松感病后,其根系的生物活性下降.     

章古台人工固沙林根际土壤性质研究

对章古台地区人工固沙林的根际土壤和非根际土壤进行了对比研究,结果表明:不同树种根际土壤pH值低于非根际土壤,有机质含量均高于非根际土壤;全N、碱解N、速效K表现为富集,速效P表现为亏缺,其中樟子松亏缺最为严重。随樟子松林龄增长,根际土壤和非根际土壤pH值表现为下降趋势。根际土壤有机质含量较非根际土壤有机质提高的幅度以中龄林阶段最高;根际土壤的CEC值中龄林和近熟林阶段小于非根际土壤;根际土壤中盐分积累的程度随林龄增长逐渐下降;不同发育阶段,根际土壤速效P含量均低于非根际土壤。樟子松感病后,根际土壤的pH值随感病程度的加重而上升,有机质含量明显下降,CEC值有一定程度的提高,盐分、全N、速效N、速效K的富集程度和速效P的亏缺程度明显下降。     

冷凉气候区不同形态氮肥对苹果根系氮代谢的影响

以4年生寒富苹果作为试验材料进行盆栽试验,通过施用不同形态氮肥,测定对苹果根系活力、根系氮代谢关键酶活性、根际微生物活性、根际土壤酶活性、根际土壤养分含量的影响。结果表明:不同形态氮肥对苹果的作用相对一致,硝态氮和铵态氮的根系活力动态变化均呈现先上升后下降的趋势,而酰胺态氮则一直呈现下降的趋势;硝态氮和酰胺态氮处理明显地提高了苹果根系NR的活性,而铵态氮则降低了NR的活性,硝态氮和酰胺态氮处理的动态变化都呈现先升高后下降的趋势;各处理间根际微生物数量动态变化都表现出先升高后下降;根际脲酶、蛋白酶和中性磷酸酶活性动态变化表现出先升高后下降;各处理间根际土壤全氮含量、全磷含量以及速效钾含量动态变化呈现先升高后下降的趋势。总之,三种氮肥对苹果根系和土壤的作用效果表现为NO_3~--NCO(NH_2)_2-NNH_4~+-N。     

干旱胁迫及外生菌根菌对马尾松幼苗根系形态及分泌物的影响

【目的】探究干旱胁迫下接种不同外生菌根真菌对马尾松幼苗根系生长、形态、根系分泌物及根际土壤酶活性的影响,为阐明不同外生菌根菌促生抗逆的策略提供参考。【方法】采用棚内盆栽试验,分析正常浇水和干旱胁迫条件下,接种橙黄硬皮马勃(Sc)、琥珀乳牛肝菌(Sp)和未接菌(CK)马尾松幼苗的地上和地下生长、根系分泌物及根际土壤酶活性差异。【结果】1)干旱胁迫抑制马尾松生长和根系活力,但接种Sc和Sp均能促进马尾松幼苗生长、生物量积累和根系活力,改善根系形态,以接种Sc效果更佳。2)在根系分泌物中共检测出酸类、酮类、萜类、酯类、醇类和醛类6大类有机物质,共28种化合物。分泌物组成和相对含量受接菌和干旱胁迫调控,其中,接种Sc和Sp分别使分泌物种类增加和降低;无论是否接菌,分泌物种类均在干旱胁迫下增加;各类分泌物相对含量对干旱和接菌处理响应明显且存在差异,变化幅度和方向与分泌物种类有关;接种菌根菌能改变干旱胁迫下各类分泌物相对含量的变化,主要表现在抑制萜类相对含量、增加醛类相对含量,同时,酸类物质相对含量下降程度更大。菌根菌对同一组分不同化合物相对含量也有显著影响。3)马尾松幼苗接种Sp后通过提高根际土...     

根腐病花椒根际和非根际土壤养分特征研究

以6年生健康花椒植株和根腐病花椒植株为对象,采集其根际和非根际土壤,测定有机质、全氮、全钾、全磷、硝态氮、铵态氮、有效磷、速效钾含量以及pH,阐明根腐病花椒根际和非根际养分特征;通过皮尔逊相关分析,揭示土壤养分之间的相关性,研究结果可为花椒生产和根腐病防治提供科学依据。结果表明,与健康植株相比,根腐病花椒根际和非根际土壤全氮、全磷、有机质和速效钾的含量均显著降低(p<0.05);患病花椒土壤硝态氮含量在根际中显著升高(p<0.05),而pH在非根际中显著下降(p<0.05);相关性分析表明,速效钾和全氮、全磷、有机质呈极显著正相关(p<0.01);全氮和有机质呈极显著正相关(p<0.01),与全磷呈显著正相关(p<0.05);全磷与有机质呈显著正相关(p<0.05)。可见,根腐病花椒土壤养分含量降低,呈现酸化趋势;建议通过施加有机肥,防止土壤养分的下降和酸化,同时减少硝态氮肥的使用以抑制病原体的繁殖,促进患根腐病后花椒土壤的修复。     

外源有机碳对新疆骏枣园土壤肥力及土壤酶活性的影响

【目的】通过对新疆骏枣园施用2种不同剂量的外源有机碳,探讨更适合改良土壤的外加碳源以及确定较为适宜的剂量,为改善枣园土壤环境和因地制宜合理施肥提供参考。【方法】采用大田试验,将生物炭与木本泥炭分别配施有机肥,与耕层（0～20 cm）混匀。其中,生物炭用量为0、5、10、20、40 t·hm-2,木本泥炭用量为5、10、20、30 t·hm-2。于枣树不同生长发育期采集土壤样品,测定土壤肥力及土壤酶活性,并进行主成分分析。【结果】在枣树整个生长发育期,除土壤pH值呈现降低的趋势外,土壤肥力随2种外源有机碳施用量的增加总体上均呈现先增加、后降低的趋势;土壤酶活性随生物炭施用量的增加总体上表现出先增加、后降低的趋势,随木本泥炭施用量的增加总体上表现出先增加、后降低、再增加的趋势。在施外源有机碳1 a后,土壤pH值较CK降低了0.84%～2.39%;土壤速效磷含量、蔗糖酶活性和碱性磷酸酶活性分别较CK显著提高了33.18%～143.96%、85.81%～483.83%和12.37%～125.09%;除W1外,土壤速效钾含量较CK增加了5.73%～161.21%;除B4外,土壤碱解氮含量和脲酶活...     

土壤含水量对油橄榄品种生长和结实的影响

【目的】分析土壤含水量对不同品种油橄榄生长和结实的影响,为油橄榄高效栽培提供理论依据。【方法】采用2因素4区组设计,观测土壤和含水量对3个油橄榄品种（豆果（C1）、田园1号TIANYUAN-1(C2)和柯基（C3））生长、生理和结实特性的影响。【结果】相对含水量不同的土壤中,3个参试油橄榄品种的生长、生理和结果指标差异均达极显著水平（P <0.01）。多重比较结果表明,不同土壤含水量对油橄榄品种的平均须根数、平均地径、平均新梢长度、平均叶片相对含水量、平均鲜果相对含水量和平均单株鲜果产量的影响,各水平之间差异均达显著水平（P <0.05）,对平均单果重的影响各水平之间差异不显著（P> 0.05）,说明油橄榄的生长指标（须根数、地径、新梢长度）和结果指标（单株鲜果产量）受不同土壤含水量和油橄榄品种两个因素的影响,而单果鲜重不受土壤相对含水量的影响。4个处理中,3个油橄榄品种豆果、田园1号和柯基的生长指标（平均须根数、平均地径、平均新梢长度）、生理指标（平均叶片相对含水量、平均鲜果相对含水量）和结果指标（平均果径、平均鲜果百粒重、平均单株鲜果产量）增长值顺序均为A2>...     

杜仲根际与非根际土壤微生物的差异研究

【目的】根际是土壤—植物生态系统物质交换的活跃界面,研究杜仲根际土壤的变化差异,为今后杜仲的栽培管理提供依据。【方法】以杜仲根际土壤(GJ)与非根际土壤(FG)为研究材料,测定其土壤的理化性质变化,分析土壤微生物功能多样性和微生物功能基因表达的变化。【结果】杜仲GJ碳、氮、磷指标高于FG,其中GJ全氮含量比FG高30.81%,GJ碱解氮含量是FG的1.39倍,但其GJ硝态氮含量比FG低,FG的酸性程度、电导率显著高于GJ(P 0.05),化学计量比(C/N、C/P、N/P)之间差异不显著。杜仲GJ微生物含量比FG高且能较早利用碳源,GJ总碳源的利用能力(AWCD)、物种均匀度指数(U)均大于FG(P 0.05)。杜仲GJ真菌ITS、nifH、amoA-AOA和nosZ基因表达量均显著高于FG,GJ Acidobacteria基因以及phoD基因显著低于FG(P 0.05),Thermomicrobia、nifH、nirS、amoA-AOB、narG基因的拷贝数较低。冗余分析结果表明,杜仲土壤微生物与土壤理化指标变化存在相关性,杜仲GJ的主要影响因子是phoD和Acidobacteria基因,杜仲FG的主要影响因子是nirS基因与phoD基因,【结论】杜仲根际与非根际土壤理化性质间存在着显著的差异,其土壤微生物含量在其中起着至关重要的作用。     

氮肥和容器深度对栓皮栎容器苗生长、根系结构及养分贮存的影响

【目的】氮肥施用量或容器深度可有效调控苗木质量,本研究同时采用2种措施培育容器苗,探讨2种措施对苗木质量提升的叠加效应,为丰富苗木质量调控措施提供参考。【方法】以1年生栓皮栎容器苗为试验材料,采用双因素完全随机试验设计,设置2个施肥水平(100 mg N·株~(-1))及2个容器深度(25,36 cm),通过测定第1年生长季末栓皮栎苗高、地径、生物量、养分浓度以及不同径级根系体积、表面积、长度。【结果】施氮肥与容器长度交互效应对根氮浓度和中等径级根系(2~3 mm)的根体积、表面积显著,25 mg N-36 cm组合有利于中等根系径级生长,100 mg N-36 cm组合有利于根系氮浓度提高,这表明交互效应对地下部分的影响大于地上,2种措施交互作用通过影响根系来调控苗木质量。主效应表明,充足施肥量有利于地径生长、根氮和钾浓度提高;容器长度对根系结构的影响较施氮量显著,深容器可促进根系径级为3~4 mm的根系发育,否则造成窝根;长容器可促进苗高生长、茎生物量积累以及茎氮浓度提高。【结论】苗木生长、养分、根系结构对施氮量与容器深度的交互效应与主效应响应规律证实2种措施相结合调控苗木质量的必要性。主根发达树种栓皮栎容器苗最佳组合为100 mg N和36 cm深的容器。     

间伐强度对马尾松人工林根际与非根际土壤中性糖特征的影响

【目的】探讨不同间伐强度下马尾松人工林根际与非根际土壤中性糖为含量、组成和来源,以更好了解间伐后林地土壤有机碳库及其稳定性变化,为马尾松人工林可持续经营提供科学指导。【方法】以30年生马尾松人工林为研究对象,采用随机区组法,设置4种处理,各处理重复3次,共12块20m×20m固定样地,包括对照(0%)、轻度间伐(25%)、中度间伐(45%)和强度间伐(65%),测定土壤基本理化性质及枯落物和土壤中性糖的含量及组成。【结果】根际土壤中性糖含量(4.55~7.89mg·g^-1)显著高于非根际土壤(2.67~4.18mg·g^-1);间伐可显著降低根际土壤中性糖含量,且各处理间差异显著(P<0.05),分别低于对照15.34%、27.25%和42.33%;非根际土壤中性糖含量仅在强度间伐下显著降低(P<0.05);非根际土壤中8种中性单糖含量在不同间伐强度间差异不显著,均以葡萄糖含量最高,占中性糖总量的33.21%~41.39%,其次为甘露糖(占中性糖总量的18.34%~25.09%)、半乳糖(占中性糖总量的13.87%~16.99%)、阿拉伯糖(占中性糖总量的8.45%~11.34%)、木糖(占中性糖总量的6.22%~7.91%)、鼠李糖(占中性糖总量的4.37%~6.06%)、岩藻糖(占中性糖总量的2.71%~3.26%)和核糖(含量最少,占中性糖总量的比例不到1%);根际土壤中8种中性单糖分布规律与非根际土壤一致,且随间伐强度增加各中性单糖含量呈下降趋势,但各处理间差异除葡萄糖外均未达到显著水平;间伐可增加根际与非根际土壤中六碳糖(半乳糖+甘露糖)和五碳糖(木糖+阿拉伯糖)含量的比值,且间伐后该比值均大于2;根际与非根际土壤中性糖在总有机碳中的比例分别为16.65%~17.36%和16.75%~23.21%,且该比值均随间伐强度增加呈先降后升的趋势,在中度间伐时达到最低值。【结论】间伐可降低根际与非根际土壤中性糖总量,但对土壤中8种中性单糖含量影响不显著;间伐后土壤微生物活性增强,从而可增加土壤中性糖的微生物来源;中度间伐下根际与非根际土壤中性糖和总有机碳的比值最低,表明中度间伐有利于土壤碳库的稳定,对马尾松近熟林实施45%的间伐强度较为适宜。     

轻基质组分对油橄榄扦插容器育苗的影响

为筛选适宜油橄榄扦插容器苗生长的轻基质,提高油茶果壳废弃物利用率,降低环境污染,以泥炭、细沙、珍珠岩和油茶果壳作为试验材料,设置10种基质配方,对油橄榄扦插后容器苗的生长情况进行研究。结果表明:轻基质组分对油橄榄扦插苗各生长指标均有较大的影响。根径多集中在0~0.5mm,珍珠岩质量分数35.00%~66.67%有助于增加根系粗度,泥炭中添加油茶果壳能显著增加苗高、地径和根系数量,细沙和珍珠岩能提高扦插苗生根率,根系平均直径与根系数量和根冠比呈显著负相关。综合来看,泥炭和珍珠岩混合基质(体积比3∶2)适宜作为油橄榄扦插育苗基质,油茶果壳作为容器育苗的轻基质具有一定的开发价值。     

低磷胁迫下杉木幼苗生长特性与内源激素的关系

【目的】研究低磷环境中,不同磷利用效率杉木家系幼苗生长特性与其叶片和根尖内源激素含量变化的相关性,为进一步揭示磷高效利用杉木基因型对低磷胁迫响应策略的内在调控机制提供参考依据。【方法】选择在缺磷环境下磷素利用效率较低的No.4与磷素利用效率较高的No.41杉木半同胞家系为研究对象,通过设计3个供磷水平(P0:不供磷,0 mmol·L~(-1)KH_2PO_4;P_1:低度供磷,0.5 mmol·L~(-1)KH_2PO_4;P_2:正常供磷,1.0mmol·L~(-1)KH_2PO_4)的室内沙培模拟试验,分别测定2个家系幼苗在不同供磷水平下的生长特性以及叶片与根系内细胞分裂素(ZT)、赤霉素(GA_3)、生长激素(IAA)和脱落酸(ABA)含量的变化。【结果】1)不供磷条件下,41号家系杉木幼苗根长、根表面积和根平均直径的增量以及根冠比均明显高于4号家系(P0.05)。2)低度供磷条件下,4号家系杉木幼苗叶片内ZT和IAA含量显著高于41号家系,而这2个家系杉木幼苗在不供磷条件下根系内ZT含量与正常供磷处理相比显著降低(P0.05),IAA和ABA含量则显著增加(P0.05),且41号家系杉木幼苗根系ABA含量显著高于4号家系的任意供磷水平(P0.05)。3)正常供磷条件下,2个家系叶片、根系内源激素含量与幼苗生长特性指标均无显著相关(P0.05);低度供磷条件下,4号家系仅叶片IAA、GA_3含量与根长增量呈显著负相关(P0.05),而41号家系叶片ZT含量与根长、根表面积增量呈显著正相关(P0.05),苗高增量与IAA呈显著正相关(P0.05),与ABA呈显著负相关(P0.05);不供磷条件下4号家系叶片IAA含量与苗高增量呈极显著正相关(P0.01),根系ABA含量与根长、根表面积和根平均直径呈显著负相关(P0.05),而41号家系仅有根平均直径与ZT和GA_3呈一定的相关性(P0.05);从根冠比来看,这2个家系在低度供磷和不供磷条件下,叶片内源激素含量与根冠比未达到显著相关(P0.05),但4号家系根冠比与根系ZT含量却成极显著正相关,与GA_3含量呈极显著负相关(P0.01),41号家系根冠比与根系ZT含量呈极显著负相关,与IAA含量呈极显著正相关(P0.01)。【结论】低水平供磷条件下,磷素利用效率较低的杉木家系(No.4)幼苗根系生长量明显低于磷素利用效率较高的杉木家系(No.41);不供磷条件下,不同磷素利用效率杉木家系(No.4和No.41)叶片和根系内ABA含量均显著增加,而根系仅有ZT含量显著降低,并分别与磷素利用效率较低家系(No.4)和磷素利用效率较高家系(No.41)的根冠比呈显著正、负相关性,这可能与不同磷利用效率杉木家系幼苗在低磷环境下根系皮层组织溶解并释放磷营养的能力有关,需进一步研究。     

施肥对不同岩性土壤上棕榈幼苗根系生长及生物量积累的影响

【目的】为给不同岩性土壤上棕榈幼树的科学施肥提供参考依据。【方法】分别以由纯质灰岩、灰质白云岩和砂页岩发育而成的B层土壤为栽培基质,栽植3年生棕榈苗木,设计氮、磷、钾3因素4水平的正交施肥试验方案,共设16个施肥处理,以不施肥作为对照,就不同施肥处理对不同岩性土壤上棕榈苗根系形态指标、生物量及其分配的影响情况进行了试验研究。【结果】1)不同施肥处理对不同岩性土壤上棕榈苗各根系指标及生物量的影响差异均显著。在16个施肥处理组合中,就不同配比肥的施用效果而言,由纯质灰岩发育而成的石灰土和由砂页岩发育而成的黄壤上棕榈苗的各根系指标值和生物量,均以N_2P_1K_2(施尿素21.645 g/株、钙镁磷肥0 g/株、硫酸钾肥19.608 g/株)处理的为最高;由白云质灰岩发育而成的石灰土上棕榈苗的各根系指标值和生物量,则均以N_2P_2K_1(施尿素21.645 g/株、钙镁磷肥62.5 g/株、硫酸钾肥0 g/株)处理的为最高。2)对不同岩性土壤上棕榈苗各根系指标的隶属函数综合值的极差分析结果表明,对由纯质灰岩发育而成的石灰土上棕榈苗根系发育和生物量积累的施用效果均最优的施肥处理方案是N_2P_4K_1(施尿素21.645 g/株、钙镁磷肥125 g/株、硫酸钾肥0 g/株),其中,N的影响最大,P的影响次之;对白云质灰岩发育而成的石灰土上棕榈苗根系发育和生物量积累的施用效果均最优的施肥处理方案是N_1P_2K_4(施尿素0 g/株、钙镁磷肥62.5 g/株、硫酸钾肥39.216g/株),其中,P的影响最大,N的影响次之;对由砂页岩发育而成的黄壤上棕榈苗根系发育和生物量积累的施用效果均最优的施肥处理方案是N_2P_4K_2(施尿素21.645 g/株、钙镁磷肥125 g/株、硫酸钾肥19.608 g/株),其中,N的影响最大,K的影响次之。【结论】施肥可促进棕榈苗根系的发育和生物量的积累,而能有效促进不同岩性土壤上棕榈苗根系生长和生物量分配的最适配方是不同的。在16个施肥处理组合中,可促进栽培于由纯质灰岩发育而成的石灰土和由砂页岩发育而成的黄壤上的棕榈苗根系生长及生物量积累的最适施肥处理方案均为N_2P_1K_2,而可促进栽培于由白云质灰岩发育而成的石灰土上的棕榈苗根系生长及生物量积累的最适施肥处理方案则为N_2P_2K_1。可促进由纯质灰岩发育而成的石灰土、由白云质灰岩发育而成的石灰土和由砂页岩发育而成的黄壤上棕榈苗根系生长及生物量积累的最优施肥处理方案分别是N_2P_4K_1、N_1P_2K_4、N_2P_4K_2;而最优施肥处理方案都不在所设计的16个施肥处理组合之中。     

寒温带森林根际土壤微生物量碳氮含量生长季内动态变化

【目的】研究寒温带森林根际土壤微生物量碳氮含量的动态变化,为揭示森林土壤碳氮养分利用机制和碳氮循环提供参考,为研究区森林保护与合理经营提供科学依据。【方法】以我国寒温带针阔混交林为研究对象,选择主要组成树种樟子松、兴安落叶松、白桦和山杨,采用抖落法采集根际和非根际土壤样品,对土壤微生物量碳氮含量动态特征进行研究,探讨不同树种根际土壤微生物量碳氮的富集程度、差异性和生长季变化以及其对土壤营养库的贡献率。【结果】不同树种根际土壤微生物量碳氮含量月际变化差异显著,根际土壤微生物量碳含量波动范围为114.14~451.05 mg ·kg -1 ,氮含量波动范围为40.38~185.00 mg ·kg -1 。根际土壤微生物量碳富集率依次为樟子松(87.99%)>白桦(78.22%)>兴安落叶松(73.14%)>山杨(56.96%),微生物量氮富集率依次为山杨(81.50%)>白桦(77.63%)>樟子松(76.42%)>兴安落叶松(51.40%)。土壤微生物量碳氮比为1.42~5.24,樟子松、兴安落叶松、白桦、山杨根际和非根际土壤微生物量碳氮比生长季变幅分别为1.42~5.24、1.57~3.79、1.67~4.55、1.55~2.59和1.79~3.53,其均值分别为2.64、2.63、2.81、2.11和2.36。根际微生物量碳对土壤有机碳库的贡献率为0.83%~0.95%,微生物量氮对土壤有机氮库的贡献率为3.63%~5.08%。【结论】寒温带针阔混交林主要树种生长季根际土壤微生物量碳氮含量均显著高于非根际,根际效应显著;在生长季末期,针叶树种根际效应相比阔叶树种更为强烈;针叶树种根际土壤微生物量对土壤结构和功能的影响高于阔叶树种。     

黧蒴栲半同胞家系根际土壤理化性质的差异

为研究黧蒴栲半同胞家系根际土壤理化特性差异,采用随机完全区组试验方法,通过对52个7年生家系生长测定,选取9个代表性黧蒴栲家系的根际土壤为材料,对根际的土壤养分含量的差异性及根际土壤养分与黧蒴栲树高、胸径的相关性进行分析。结果表明:黧蒴栲根际土p H值低于非根际土p H值,而有机质含量规律则刚好相反,且根际与非根际p H值、有机质含量具有显著差异;黧蒴栲家系根际与非根际土壤速效P含量存在显著差异,而水解N以及速效K含量有极显著差异。黧蒴栲半同胞家系生长性状树高、胸径与全P含量呈显著负相关,相关系数分别为-0.682 4、0.598 0;与水解N、速效K含量呈显著正相关,其中树高与水解N、速效K含量的相关系数分别为0.567 8、0.630 7,胸径与水解N、速效K含量的相关系数分别为0.595 0、0.774 2;而与有机质、全N、全K、速效P呈较弱相关。