半干旱地区不同土壤团聚体中微生物量氮的分布特征

 从内蒙古半干旱地区的林地、草地和耕地采集7个土地利用方式不同的土壤样品,利用干筛法得到>5 mm、5～2 mm、2～1 mm、1～0.5 mm、0.5～0.25 mm和<0.25 mm的土壤团聚体,并测定各级团聚体中的全氮、微生物量氮、K2SO4浸提氮含量。结果表明,不同的土地利用方式,由于其输入的有机物质数量和种类以及肥料管理不同,直接影响到土壤全氮、K2SO4浸提氮、微生物量氮的含量及其在团聚体中的分布。土壤全氮、微生物量氮和K2SO4浸提氮分别为0.67～2.06 g·kg-1、11.40～71.03 mg·kg-1和1.28～4.60 mg·kg-1。有灌溉条件的耕地土壤氮的含量最高,退化草地最低。不施肥的土壤,其小团聚体中全氮和微生物量氮含量明显低于大团聚体;而进行灌溉的耕地土壤,由于无机氮肥和有机物质输入量都比较高,不仅其全氮含量比较高,而且小团聚体中全氮和微生物量氮含量也比较高,说明在低肥力条件下土壤氮素首先在大团聚体中循环,这表明在自然土壤生态系统中,大团聚体中氮素的循环转化比小团聚体中的更加重要。     

不同土壤团聚体及其有机碳库的分布特征

通过野外调查与室内分析相结合的方法,对山西农业大学校园内的农田、灌木丛、针叶林、阔叶林和草地土壤团聚体及其有机碳库的分布特点进行了研究。结果表明:（1）不同土地利用方式下土壤团聚体的分布均以>10mm团聚体为主,总体随着团聚体粒径的减小呈先减小,后增加,再减小,然后增加,最后减小的变化。（2）0～20cm土层中,不同土地利用方式的分形维数表现为:阔叶林>针叶林>农田>灌木丛>草地,草地的分形维数与灌木丛、阔叶林、农田、针叶林间差异极显著,在20～40cm土层中,分形维数表现为:灌木丛>草地>阔叶林>农田>针叶林,针叶林的分形维数与灌木丛、草地、阔叶林、农田间差异极显著。（3）土壤团聚体有机碳含量随着粒径的减小呈先增加后降低的趋势。（4）不同土地利用方式下,随着土层深度的增加有机碳贮量降低,在0～20cm、20～40cm土层,有机碳贮量随着土壤粒径大小的变化趋势与不同粒级土壤团聚体质量百分比的变化趋势相同,主要以>10mm粒级团聚体最高,且与其余粒级间均呈极显著关系,>10mm粒级的有机碳贮量表现为农田>阔叶林>灌木丛>针叶林>草地。     

复垦模式对矿区土壤团聚体组成及其有机碳、氮分布的影响

为研究不同复垦模式对矿区土壤团聚体组成及其有机碳、氮分布的影响,以平朔矿区安太堡露天煤矿3 a荞麦复垦、3 a苜蓿复垦为研究对象,以3 a自然恢复地为对照,分别采集3种模式下表层0～20 cm土样,测定机械稳定性团聚体、水稳性团聚体含量及其有机碳、氮含量,并进行相关指标分析。结果表明,随着团聚体粒径的减小,荞麦复垦与自然恢复地下的土壤机械稳定性团聚体含量均呈现出先增加后减少的趋势,且主要集中在>1～2、>0.25～1.00、≤0.25 mm粒径内,其中,>2 mm粒径中机械稳定性团聚体含量表现为苜蓿复垦显著高于荞麦复垦和自然恢复地,>0.25～1.00 mm粒径中苜蓿复垦显著低于荞麦复垦和自然恢复地,≤0.25 mm粒径中各复垦模式间无显著性差异;土壤水稳性团聚体主要集中于≤0.25 mm微团聚体内,而苜蓿复垦显著提高了>0.25 mm粒径的水稳性团聚体含量,其中,苜蓿复垦下>2 mm粒径的水稳性团聚体含量达23.77%,比荞麦复垦与自然恢复地分别高出13.37%和14.12%;土壤团聚体稳定性从大到小表现为苜蓿复垦>荞麦复垦>自然恢复地。团聚体有机碳、氮含量主要集中于>0.25 mm粒径内,其中,苜蓿复垦下>0.25～1.00 mm粒径的团聚体有机碳、氮含量分别达到最大值7.66、1.35 g/kg,各处理团聚体碳氮储量均以>0.25 mm大团聚体为主;植物复垦提高了>0.25 mm土壤团聚体C/N值,降低了≤0.25 mm粒径团聚体C/N值。植物复垦能够提高>0.25 mm粒径机械稳定性团聚体和水稳性团聚体含量,增强团聚体的稳定性,并且可提高土壤团聚体有机碳、氮含量;苜蓿效果优于荞麦,其可作为矿区复垦优选植被。     

坡地黑土团聚体氮库及其分布1）

为了研究黑土区不同土地使用类型团聚体氮库及其分布,以东北黑土区坡耕地、退耕还落叶松林地、樟子松人工林地土壤作为研究对象,结合不同坡位,对不同粒径团聚体内氮质量分数及总储量进行对比分析,结果表明：坡耕地以＞2 mm粒径土壤团聚体为主,达到50％以上,樟子松人工林地、退耕还落叶松林地以＜2 mm粒径土壤团聚体为主;各土地利用类型＜0．5 mm粒径的土壤团聚体含氮质量分数均较高,但储量较低,坡下和坡中下的储量高于其他坡位;坡耕地各径级团聚体氮质量分数及总储量均为最低,总体氮库由小到大表现为坡耕地、退耕还落叶松林地、樟子松林地。坡耕地团聚体及氮库的再分布印证了耕作侵蚀的存在,退耕还林能够有效恢复黑土区氮库、维持碳氮平衡。     

不同植茶年限土壤团聚体有机碳的分布特征

【目的】探索和了解茶园土壤有机碳的稳定性及碳固持能力。【方法】采用野外调查和室内分析相结合的方法,开展植茶年限为15 a、22 a、30 a和50 a土壤团聚体有机碳分布特征研究。【结果】随着土壤团聚体粒径的减小,团聚体总有机碳、活性有机碳、颗粒有机碳、水溶性有机碳和可矿化碳含量增加,最大值主要集中于＜0.25 mm、0.5—0.25 mm团聚体中,而团聚体微生物量碳含量则随粒径减小而先增加再减小,最大值分布于5—2 mm团聚体中,团聚体中各组分有机碳占总有机碳比例随团聚体粒径减小而减小;随植茶年限的延长,团聚体中总有机碳含量增加,活性有机碳和颗粒有机碳先降低再增加,植茶22 a时含量最低,而水溶性有机碳、可矿化碳和微生物量碳则呈现先增加再降低的趋势,植茶30 a时含量最高,且团聚体中各组分有机碳占总有机碳比例均随着植茶年限的延长呈现下降的趋势;土壤团聚体总有机碳以及各个碳组分含量均为0—20 cm土层大于20—40 cm土层,而土壤团聚体各组分有机碳占总有机碳的比例均为20—40 cm土层大于0—20 cm土层。【结论】较小粒径团聚体有机碳稳定性较强,土壤有机碳固持能力存在临界植茶年限;0—20 cm土层碳汇效应较20—40 cm土层强。     

亚热带地区不同种植年限果园土壤团聚体结构及有机碳、氮分布特征

研究不同种植年限果园土壤团聚体结构变化规律,探究各粒级团聚体有机碳、全氮分布变化特征,旨在为亚热带地区果园土壤肥力形成和变化规律等相关研究提供参考。以林地土壤(0 a)和不同种植年限(2、10、20、30 a)果园土壤为研究对象,分析种植年限与土壤团聚体结构及其有机碳和全氮含量的关系。结果表明:与林地土壤相比,开垦为果园后的土壤中2 mm团聚体含量显著增加;果园土壤团聚体含量随粒级减小而降低,其中2 mm和0.25～2 mm粒级分别占40.1%～64.9%和30.6%～46.4%;不同种植年限果园土壤各粒级团聚体含量无显著差异。各粒级团聚体有机碳和全氮含量随着种植年限的延长呈增加趋势,但C/N值呈下降趋势。相关分析表明,随种植年限延长而增加的土壤有机碳或全氮主要分布于0.25～2 mm粒级团聚体。亚热带地区林地开垦为果园可增加土壤大团聚体含量,但开垦为果园后种植年限对土壤团聚体各粒级的分布无显著影响。虽然随着种植年限延长可显著提高各粒径下有机质和全氮含量,但C/N降低,建议果园管理过程中应适当减施氮肥、增施有机肥,提高土壤养分有效性。     

氮添加对高寒草甸土壤团聚体分布及其碳氮含量的影响

【目的】探讨不同氮添加条件下土壤团聚体分布及其碳氮含量的响应特征,以期为氮沉降背景下高寒草甸土壤固碳机制提供数据支撑。【方法】于2014年在青藏高原高寒草甸建立长期氮素添加平台,采取完全随机区组试验设计,设置0 g/(m²·a)(N0,对照)、2 g/(m²·a)(N2)、4 g/(m²·a)(N4)、8 g/(m²·a)(N8)、16 g/(m²·a)(N16)、32 g/(m²·a)(N32)6个水平氮素添加控制试验。通过湿筛法获得大团聚体(0.25～2 mm)、微团聚体(0.053～0.25 mm)和黏粉粒(<0.053 mm),并测定各粒级土壤团聚体有机碳和全氮含量。【结果】该高寒草甸土壤大团聚体质量百分比(79%)显著高于黏粉粒(13%)和微团聚体(8%)(P <0.05),各粒级团聚体质量百分比在不同氮添加处理下差异不显著(P> 0.05),氮添加未显著改变土壤团聚体平均质量直径(P> 0.05),这可能由于氮添加不仅提...     

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。     

茶园土壤团聚体中微生物量碳、氮的分布特征

 【目的】弄清茶园土壤团聚体中微生物量碳、氮的分布特征,以期反映退耕还茶模式对土壤团聚体及其养分循环的影响,为协调区域土地利用及退耕还林（茶）工程的实施提供依据。【方法】采用野外调查和室内分析相结合的方法,以撂荒地和桉树人工林为对照,就茶园土壤团聚体中微生物量碳、氮的分布特征进行了研究。【结果】（1）茶园和对照撂荒地、桉树人工林土壤团聚体中有机碳含量基本随团聚体直径的减小而增加,最大值均集中于＜0.25 mm团聚体中;（2）茶园及对照地土壤微生物量碳、氮含量则基本随团聚体直径的减小而降低,其中茶园土壤团聚体中微生物量碳、氮含量最大值分布于5—2 mm团聚体中,茶园土壤除了＜0.25 mm团聚体外,其微生物量碳、氮的含量均高于撂荒地和桉树人工林同直径团聚体;（3）茶园及对照地土壤团聚体微生物熵基本随团聚体直径的减小而降低,其中茶园土壤团聚体微生物熵最大值分布于5—2 mm团聚体中,其分布规律与微生物量碳、氮基本一致。【结论】与撂荒地、桉树人工林相比,茶园土壤团聚体中微生物量碳、氮较为丰富,大团聚体中的含量尤为突出,表明退耕还茶是研究区一种较为理想的退耕模式。     

土壤团聚体有机碳研究现状

团聚体是土壤结构的基本单位,土壤的固碳功能主要是以团聚体为载体,有机碳不同形式的转化贯穿于团聚体形成、稳定及周转过程的始终。了解土壤团聚体的生态过程及机理对土壤固碳具有重大的理论和实践意义。目前多采用干筛法和湿晒法对团聚体进行大小分组,采用密度法将其分为游离轻组有机碳、团聚体内轻组有机碳、团聚体内颗粒有机碳。筛分后的各粒径团聚体的质量分数,有机碳含量随土地利用类型、耕作方式而异。     

两熟制农田秸秆全量还田的土壤氮素平衡研究

在太行山前平原区 ,小麦———玉米一年两熟秸秆全量还田的条件下 ,施氮量与土壤全氮含量呈正相关关系 ,相关系数达 0 6769～ 0 91 5 7 ;施氮量与土壤硝态氮含量呈显著的正相关关系 ,相关系数为 0 8445 ～ 0 970 3 。小麦玉米秸秆全量还田 ,保持土壤氮素平衡值为零时的施氮量 30 0～ 360kg/hm2 。小麦最佳施氮量 1 60 5kg/hm2 ,玉米最佳施氮量1 96 5kg/hm2 ,小麦———玉米两熟最佳施氮量 35 7kg/hm2 时 ,土壤氮素达到平衡     

土壤氮素矿化研究进展

总结了现阶段土壤中有机氮矿化的研究成果,详细阐述了影响有机氮矿化的因素:温度、水分均对氮矿化量、矿化速率有影响,且二者存在明显交互作用;耕作制度通过改变土壤的物理性质,也导致了土壤中氮矿化过程发生变化;施用不同肥料对氮矿化过程的影响也不同;土壤预处理等均会对氮矿化过程产生影响。该文还归纳了目前在研究土壤氮矿化过程中的主要方法及氮素矿化模型,并剖析了各种研究方法的适用条件及各种模型的应用范围。     

长期定位监测黑土土壤肥力的研究——Ⅰ.黑土耕层有机质与氮素转化

以国家黑土肥力与肥料效益监测基地为平台,针对不同施肥措施,研究了土壤有机质及氮素含量的年际动态变化与平衡。试验结果表明,土壤有机质及氮素含量变化与施肥与否密切相关,且配合有机肥的施肥措施,有效增加了土壤碳、氮库容,丰富养分库的循环内容。     

Effects of Long-Term Fertilization on Distribution of Organic Matters and Nitrogen in Cinnamon Soil Macro-Aggregates

Soil samples collected from a 25-year long-term fertilizer experiment carried out on the Earth-cumulic-Orthic Anthrosols in semi-humid farmland ecological system, were used to study the distribution of soil organic matters, total nitrogen, nitrate nitrogen, and ammoniate nitrogen in different grades of soil macro-aggregates in order to study the effects of long-term application of organic manures in combination with chemical fertilizers. It is showed that the percentage of mass of the soil macro-aggregates with long-term application of fertilizers with sizes of 5-2 mm is increased compared with that of the samples with no fertilizer. It is easier to form lager size soil macro-aggregates by the long-term application of organic manures in combination with chemical fertilizers. The contents of organic matters, total nitrogen and nitrate nitrogen are all higher after treatments with different combinations of fertilizers, while there is a little effect on the contents of ammoniate nitrogen. The contents of organic matters, total nitrogen in the grades of soil macro-aggregates from the plough layers of the treated farmland exhibited significant difference. Moreover, the contents of organic matters and total nitrogen in the soil macro-aggregates with the size of 1-0.25 mm is the highest in all treated soil samples. The contents of nitrate nitrogen in soil macro-aggregates increased with the increasing of soil macro-aggregate size except those applied with chemical fertilizer and lower amount of corn stover. The results of correlation analysis revealed that there exists a significantly positive correlation between the percentage of mass of soil macro-aggregates with the size of 5-2 mm and the contents of organic matters, total nitrogen and nitrate nitrogen in the soil samples. However, the correlation between the percentage of mass of soil macro-aggregates with the size of 1-0.25 rnm and the contents of total nitrogen and nitrate nitrogen is significantly negative.The study showed that the highest contributing rates of macro-aggregates fractions to soil fertility is from the soil macro-aggregates fraction with the size of 1-0.25 mm in most of the cases.     

土壤有机氮研究进展

综述了土壤中有机氮测定方法、有机氮的形态及来源、植物对有机氮的吸收和利用等方面的研究,以期为有机氮吸收、利用研究提供参考。     

长期施肥对土壤有机氮组成的影响

 采用 196 5年Bremner提出的土壤有机氮分级方法 ,对 15年有机肥与化肥定位试验中的耕层土壤有机氮组成进行了分级。结果表明 ,长期施用化肥和有机肥对土壤全氮和土壤有机氮组成有显著影响。与单施氮磷化肥相比 ,有机肥与化肥配合施用显著提高了土壤全氮、酸解性氮与非酸解性氮的含量 ;但在酸解性氮中 ,氨基糖氮显著下降 ,而酸未知氮极显著增加。与不施氮相比 ,施用氮肥显著提高了土壤全氮、酸解性氮与非酸解性氮的含量 ;在酸解性氮中 ,氮肥显著提高了氨态氮的含量但降低了氨基糖氮的含量 ,氨基酸态氮和酸未知氮的含     

有机肥与氮肥配施对设施土壤中碱解氮含量的影响

对设施土壤中长期施有机肥与氮肥对土壤中碱解氮含量的影响进行了研究。结果表明:无论是长期单施氮肥的处理还是氮肥与有机肥配施的处理,土壤中碱解氮的含量均呈上升趋势;2005年各处理比1997年的对应处理碱解氮含量增加了41.10、33.42、23.37、14.33、8.68、17.49 mg/kg。     

土壤微生物量氮与玉米氮素养分利用关系研究

通过大田试验,研究了不同施氮量下土壤微生物量氮与玉米氮素养分利用的关系.结果表明,在同一生育期内,土壤微生物量氮含量随氮肥施用量的增加而增加;在不同生育期内,土壤微生物量氮在苗期达到最高,在拔节期、孕穗期明显降低,到成熟期又有增加的趋势;与玉米在各生育时期的吸氮量呈负相关关系,且施氮量越大,负相关程度越高.土壤微生物量氮的基础含量与玉米吸氮量基本吻合(土壤有效氮素养分校正系数为96.52% ),表明其能够表征土壤的供氮能力.     

有机肥部分替代化肥对土壤微生物生物量及矿质态氮含量的影响

土壤矿质态氮是植物有效养分的重要来源,土壤微生物量碳(SMBC)、微生物量氮(SMBN)是土壤微生态系统的重要组成部分,对土壤矿质态氮含量及作物养分吸收具有重要影响。试验通过盆栽的方法研究了有机肥部分替代化肥对土壤微生物量碳、微生物量氮及矿质态氮含量的影响。结果表明,施肥能提高土壤微生物量碳、微生物量氮和矿质态氮含量;小麦拔节至开花期,有机肥部分替代化肥处理的土壤微生物量碳、微生物量氮、矿质态氮含量明显高于化肥、纯有机肥和对照处理,其中以配施20%~30%有机肥的土壤微生物量碳、微生物量氮、矿质态氮含量最高;收获期纯有机肥处理的土壤微生物量碳、微生物量氮、矿质态氮含量略高于有机肥与化肥配施处理。可见有机肥部分替代化肥有利于提高小麦生育盛期土壤微生物量碳、微生物量氮和矿质态氮含量,更好地满足作物对养分的需求。     

不同土地利用下黑土土壤团聚体有机碳贮量的变化

[目的]为了解土地利用方式变化对黑土土壤有机碳及贮量的影响。[方法]以黑土区草地、耕地、樟子松人工林和天然次生林土壤为研究对象,对土壤团聚体有机碳与碳储量的分布和积累进行研究。[结果]在不同土地利用方式下,土壤团聚体的组成比例存在一定差异,但均以〉2mm团聚体为主。土壤不同团聚体有机碳含量的分配并不相同。相较于林地土壤,草地和耕地均降低有机碳在小粒级团聚体中的含量,而增大大粒级团聚体有机碳的含量。在不同土地利用方式下．土壤团聚体有机碳贮量变化规律与团聚体组成比例相吻合。[结论]土壤团聚体有机碳贮量的变化中,占主导地位的是团聚体组成比例。土地利用方式的改变影响黑土有机碳在不同大小团聚体中的分布和贮量。