连作年限对植烟土壤养分和微生物量及胞外酶化学计量特征的影响

【目的】研究烤烟不同连作年限对云南典型砂质红壤微生物量和胞外酶活性化学计量特征的影响,结合土壤理化性状探究其相关机制,为缓解烟草连作障碍提供理论参考。【方法】以连作1、2、4、6和9 a的植烟砂质红壤为研究对象,测定其土壤理化性状、微生物量碳、微生物量氮和微生物量磷以及土壤碳、氮、磷营养元素循环相关的土壤胞外酶活性。运用生态化学计量学和冗余分析(redundancy analysis,RDA)对土壤肥力属性与土壤胞外酶活性的关系进行分析。【结果】(1)随着连作年限的增加,土壤有机碳、全氮、全磷、铵态氮和硝态氮含量均呈先降低后升高的变化趋势,且以连作4 a时最低。(2)连作土壤pH值为5.68～6.43;在连作1～6 a范围内,随着连作年限的增加土壤pH值呈下降趋势,连作9 a时土壤pH值升高。(3) RDA分析表明：土壤有机碳含量、全磷含量和pH值与土壤胞外酶活性显著相关。土壤胞外酶化学计量分析表明：连作1、2和6 a时,土壤中微生物受到较强的碳源限制;而所有连作年限的土壤中微生物都受到氮源限制。【结论】烤烟连作4 a后,土壤pH值以及碳、氮、磷元素发生显著变化,且与土壤氮循环相关的土...     

黔中森林不同土地利用类型土壤养分及计量特征

为探讨黔中森林公园中不同土地利用类型土壤养分状况及其计量比特征,利用统计学的方法研究黔中地区龙架山国家森林公园内6种土地利用类型的不同土层土壤养分及其生态化学计量比特征。结果表明,研究区土壤SOC和TN随土层深度增加而减少,不同土地利用类型对0～10 cm土层的土壤养分含量影响显著,且耕地、针叶林及针阔混交林SOC和TN含量较高。土壤C/K和C/P受土地利用类型的影响较大,土壤化学计量比特征表明土壤氮素成为该区植物生长的限制性养分。土壤C/N、C/P、C/K主要受SOC控制,P/K主要受到TK含量的影响,N/P和N/K主要由TN控制。研究区森林土壤处于“氮限制”状态,且土壤C、N、P、K间存在较强耦合关系;土壤SOC、TN和TK较TP受土地利用类型的影响明显。     

围栏封育对蒿类荒漠植物-土壤碳氮磷化学计量特征的影响

为明确蒿类荒漠植物茎、叶、根和土壤碳（C）、氮（N）、磷（P）含量及其化学计量特征对围栏封育的响应规律,对封育区（2年）和放牧区荒漠草地植被及其土壤C、N、P含量进行测定分析。结果表明,与放牧区相比,短期封育对蒿类荒漠植物群落茎、叶和根系C、N和P含量影响不显著,而植物群落茎氮磷比（N∶P）显著降低14.27%。封育区20—30 cm土层中的根系C含量、碳氮比（C∶N）、碳磷比（C∶P）相较于放牧区显著增加45.00%、80.72%、41.58%;而30—50 cm根系的N含量、N∶P显著降低21.81%、37.56%,但P含量显著增加22.22%;50—70 cm根系C∶N也显著增加64.53%。与放牧区相比,短期封育后0—5 cm土壤N显著降低36.76%;5—10 cm土壤N和P含量分别显著降低37.34%和25.35%;50—70 cm土壤P含量显著降低12.5%。此外,封育区20—30 cm土壤C∶P和10—20 cm土壤N∶P显著降低36.93%和23.45%。因此,短期封育没有达到植被、土壤恢复的效果,应加长封育年限,采取添加磷肥等综合措施促进退化草地的恢复。     

配方施肥对杉木中龄林生长及土壤化学计量特征的影响

[目的]通过比较不同施肥处理对杉木中龄林林木生长及土壤养分的影响,筛选杉木人工林培育的最佳施肥量与施肥配方。[方法]以15年生杉木人工林为研究对象,设置“3414”不完全处理(钾固定)、测土配方、测树配方以及微量元素平衡配方,共12种施肥处理。测定并分析施肥前后林木生长量变化及0～20 cm、20～40 cm和40～60 cm土层的土壤养分含量及其化学计量特征。[结果]施肥可有效促进杉木生长,其中处理10(N_土P_土K_土,氮肥、磷肥和钾肥分别为140、370、60 g·株^-1)和处理6(N₂P₂K₂,氮肥、磷肥和钾肥分别为240、 600、150 g·株^-1)的林木生长效果最好。与CK(N₀P₀K₀)相比,处理10的平均树高、胸径和单株材积增量分别提高58.5%、68.2%和100%,处理6分别提高53.4%、59.7%和88.9%。杉木树高生长与磷肥施入量呈显著正相关。施肥明显改变土壤化学计量特征,施肥后不...     

植被恢复对矿区废弃地土壤养分及化学计量特征的影响

对矿区废弃地土壤化学计量特征的有限认识给矿区废弃地生态环境修复工作带来了巨大挑战。选择黑龙江省濒危野生动物救护繁育中心宾西示范林场退矿还林地和退矿荒地为研究对象,分析植被恢复对矿区废弃地土壤养分及其化学计量特征的影响。试验结果表明：植被恢复对矿区废弃地土壤养分和化学计量特征有一定影响;植被恢复明显增加了矿区废弃地土壤的碳、氮储量,降低了磷储量;磷亏缺是矿区废弃地生态修复的重要限制因子;土壤含水量是控制矿区废弃地土壤质量的关键因素。     

间作对刺梨园土壤团聚体化学计量特征和养分贡献率的影响

设置玉米-刺梨间作、辣椒-刺梨间作、刺梨单作3种种植模式,对比不同种植模式下刺梨园土壤团聚体的生态化学计量特征、速效养分含量和土壤养分贡献率,揭示间作对刺梨园土壤团聚体化学计量特征和土壤养分的影响。结果表明：间作可有效提高刺梨园0～20 cm土层土壤大团聚体(粒径≥0.25 mm)的养分含量,玉米-刺梨间作对不同粒级团聚体有机碳的提升效果优于辣椒-刺梨,但辣椒-刺梨间作对不同粒级团聚体全氮和速效养分的提升效果优于玉米-刺梨间作。在0～20 cm土层,各粒级团聚体的碳氮比整体表现为间作>单作,但氮磷比表现为间作<单作,说明长期间作可增加土壤氮素对刺梨生长的限制作用,而长期单作易导致土壤磷素对刺梨生长产生限制。间作模式下,大团聚体对土壤有机碳、全氮、全磷、碱解氮、有效磷、速效钾的贡献率分别为41.2%～56.8%、44.8%～58.2%、46.3%～60.0%、51.9%～62.3%、52.4%～66.3%和43.5%～58.9%,而刺梨单作的贡献率分别为31.1%～31.6%、30.6%～38.7%、30.6%～46.4%、37.9%～52.8%、30.8%～38.9%和27...     

喀斯特高原山地区主要人工林土壤生态化学计量特征

[目的]探究喀斯特高原山地区主要人工林土壤碳(C)、氮(N)、磷(P)、钾(K)含量及生态化学计量特征,为揭示喀斯特高原山地区土壤养分限制状况、植被恢复和生态系统重建提供参考.[方法]在贵州省毕节市撒拉溪示范区内选取刺梨林(Rosa roxburghii)、核桃林(Juglans regia)和裸地进行野外定点取样,结合室内分析方法对3种人工林样地不同深度的土壤化学性质进行分析比较.[结果]3种人工林样地的有机C、全N、碱解N、全P和速效P含量总体上随土层深度的增加呈递减趋势,全K和速效K含量在不同深度土层间变化不显著(P>0.05)或略有增减,养分总体上呈表层聚集性.土壤C/N、C/P、C/K、N/P、N/K和P/K均表现出一定的差异性,不同深度土层的C/N均以刺梨林最高,C/P表现为刺梨林>裸地>核桃林,C/K均随土层深度增加呈递减趋势,N/K和P/K均表现为核桃林>裸地>刺梨林.刺梨林、核桃林和裸地土壤生态化学计量特征的变异系数分别为11.14%~31.25%、5.59%~17.14%和6.82%~23.71%.相关性分析结果表明,有机C含量与全N含量、全P含量、C/K、N/K,全N含量与全P含量、C/K、N/K,全P含量与C/K、N/K,全K含量与N/P及C/K与N/K均呈极显著正相关(P<0.01,下同);全N含量与全K含量、C/N,全P含量与全K含量、C/N、N/P,全K含量与C/K、N/K及C/N与N/K均呈极显著负相关.[结论]不同人工林样地的土壤养分分配均受土层深度影响,主要聚集在表层,N和P含量处于亏缺状态;生态化学计量比总体上为表层显著高于底层,土壤养分对其贡献存在差异.     

野生杜鹃林土壤微生物生物量碳氮磷化学计量特征

探究不同种类杜鹃林土壤微生物生物量碳、氮、磷的特征及相互之间的联系,为野生杜鹃林土壤养分含量和判断土壤养分限制作用提供依据.以贵州百里杜鹃林区3种优势种马缨杜鹃、迷人杜鹃和露珠杜鹃为研究对象,运用生态化学计量学的理论和方法,对其根际土壤微生物生物量碳(SMBC)、土壤微生物生物量氮(SMBN)、土壤微生物生物量磷(SM...     

天山北坡雪岭云杉林叶片-土壤氮磷化学计量特征

【目的】探讨不同环境因子对雪岭云杉林土壤和叶片氮(N)、磷(P)化学计量特征的影响,为干旱区和半干旱地区植被与土壤化学计量特征关系研究提供参考。【方法】以位于干旱区的天山北坡的雪岭云杉林为研究对象,于2016-2017年7-8月,在7个采样区采集不同土层(0～30,30～50,50～80 cm)土壤和叶片样品,测定其N、P含量及N∶P,同时测定各样地的海拔、年均气温(MAT)和年均降水量(MAP),计算R_N(N_(叶片)/N_(土壤))和R_P(P_(叶片)/P_(土壤)),研究叶片N和P含量对土壤N和P含量的响应,利用线性回归,分析环境变量(海拔、MAT和MAP)对土壤、叶片N、P含量和N∶P以及R_N、R_P的影响。【结果】(1)随土层深度的增加,土壤N、P含量及N∶P均降低。土壤P含量与海拔、MAT以及MAP的关系不明显;土壤N含量随海拔和MAP的增加而增大,随MAT的升高而降低,土壤N∶P随海拔的增加而增大,随MAT的升高而降低,与MAP之间无明显相关性。(2)叶片N含量随海拔的上升而降低,随MAT的升高而增大,与MAP相关性不明显;叶片N∶P随MAP的增加而增大,与海拔、MAT相关性不明显;叶片P含量与海拔、MAT以及MAP的关系不明显。(3)在0～80 cm土层,土壤N含量与叶片N含量、土壤P含量与叶片P含量、土壤N∶P与叶片N∶P均呈正相关关系,但相关性均未达显著水平。(4)R_N与海拔呈负相关,与MAT呈正相关,与MAP相关性不明显;R_P与海拔、MAT、MAP均无明显相关性。【结论】雪岭云杉林土壤N∶P相对较低,N是主要限制元素;海拔、MAT、MAP对雪岭云杉林叶片和土壤N含量及N∶P有影响,对土壤和叶片P含量无影响。     

祁门县主要类型土壤养分动态分析及施肥建议

对祁门县主要土壤类型进行连续三年的土壤养分定位监测，并与第二次土壤普查结果进行比较，分析变化原因，提出施肥建议。     

王朗自然保护区亚高山主要森林类型的土壤养分特征

研究了王朗自然保护区亚高山主要森林类型的土壤养分特征。结果表明,除全钾含量随土层深度增加而增加外,3个主要森林类型土壤全量养分、速效养分和有机质含量均随土层深度增加而降低。白桦林土壤氮的可利用性高于云、冷杉林。森林地表凋落物是主要的土壤有机碳库。总体来看,3个森林类型土壤养分含量较高,可很好的维持森林系统内的养分循环。     

宁夏引黄灌区菜地土壤养分状况及施肥对策

通过对宁夏引黄灌区10个县市30个菜地耕层土壤养分状况进行调查研究．结果表明：菜田养分较粮田养分有显著增加,表现为菜地土壤全量N、P、K和速效N、P、K及有机质含量均高于粮田．另外各县市间菜田土壤全氮和全磷变化较大,全钾变化不大．但速效N、P、K含量变化较大。针对这种状况,笔者提出了相应的建议及对策。     

施肥与光照对枫香栽培土壤酶活性及其化学计量比的影响

[目的]土壤酶化学计量反映微生物代谢和营养需求的生化平衡,可衡量土壤微生物能量和养分的限制性,揭示土壤养分转化及供给状况.养分和光照是影响树木生长的重要环境因子,但如何影响土壤养分转化酶活性及其化学计量还知之甚少.[方法]研究以枫香(Liquidambar formosana Hance)一年生苗木为对象,采用盆栽法开...     

云南喀斯特断陷盆地植物-土壤-微生物生态化学计量特征

以不同海拔高度喀斯特断陷盆地的植物、土壤和微生物作为研究对象,运用单因素方差分析和典型相关分析法,对土壤理化因子、植物养分含量、微生物类群丰度以及微生物量进行了相关性分析。结果表明:1)土壤全氮、全磷和全钾在不同海拔高度下变化差异显著,变异系数均不超过10%,为弱变异性;土壤速效钾的变化是一个随海拔高度的增加逐渐变化的过程,只有当海拔达到一定高度时,差异才显著;土壤速效氮、速效磷、容重、pH值以及含水量在不同海拔高度下变化差异不显著。2)不同土壤层次下,土壤微生物类群数量与土壤理化因子之间的相关程度不同。在10—20 cm土层中,真菌、细菌、放线菌数量均与土壤速效氮呈显著或极显著正相关关系,且相关系数最大;在不同土层中的细菌数量与土壤全氮也有不同程度的正相关关系;但在不同土层中微生物三大类群丰度与土壤pH值没有显著相关性。3)微生物量碳、氮、磷与土壤磷钾比有不同程度的负相关关系,并且微生物量磷与微生物量氮、碳之间的正相关关系达到了极显著水平;植物全碳与微生物碳氮比有极显著正相关关系,而与微生物氮磷比以及土壤磷钾比呈显著负相关。可见,土壤营养状况、植物生长发育所需养分以及微生物群落结构与功能之间有直接联系。     

川西高寒灌丛草地不同海拔梯度土壤化学计量特征

【目的】阐释川西高寒灌丛草地生态脆弱区各海拔梯度对土壤养分及化学计量特征的响应规律,为高寒山地生态系统的保护以及植被恢复与重建提供理论支持。【方法】在四川省甘孜州折多山东坡选取了3 400,3 600,3 800,4 000,4 200 m 5个海拔梯度,测定各海拔范围内0~20,20~40,40~60 cm各层土壤的养分含量,分析不同海拔梯度土壤化学计量比的垂直分布特征。【结果】土壤有机C、全N、C/P和N/P在海拔为3 400~3 800 m时呈现上升趋势,在3 800 m处达到最大值后又逐渐下降,整体呈"倒V型"变化;土壤全P、N/K和P/K随海拔的升高逐渐上升;土壤全K含量除在海拔3 600 m处之外,都随海拔的增加逐渐降低;C/N和C/K则随海拔的上升大致呈现增加的趋势。土壤有机C和全N显著相关(P0.05),全N和全P显著相关(P0.05);海拔与土壤全P和C/K呈现极显著正相关(P0.01),和土壤全K呈现显著负相关(P0.05),和土壤N/K、P/K呈显著正相关(P0.05);受海拔及植被类型影响,高海拔地区土壤有机C和全N含量明显高于低海拔地区;C/P和N/P在一定程度上受有机C和全N的影响,而C/K、N/K和P/K受全K含量的影响较大;各化学计量比在不同海拔梯度的平均值表明植被类型对土壤C/N/P的影响较大,从而导致土壤碳氮磷的空间变异性较大。【结论】土壤有机C和全N含量具有明显的表聚作用,因此,加强高寒灌丛草地土壤的保护对折多山的植被修复和重建具有重大意义。     

呼伦贝尔市耕地主要土壤类型养分状况及变化特征

对呼伦贝尔市耕地主要土壤类型的养分状况进行了分析。结果表明:不同土壤类型之间养分含量差异较大。全市有机质、全氮含量最高的是棕色针叶林土,分别为71.2 g/kg、3.38 g/kg,最低的是栗钙土,分别为40.7 g/kg、1.99 g/kg;有效磷含量最高的是暗棕壤,为33.4 mg/kg,最低的是灰色森林土,仅有16.1 mg/kg;速效钾含量最高的是暗棕壤,为258 mg/kg,最低的是栗钙土,为173 mg/kg。与第2次土壤普查时相比,各主要土壤类型养分含量均发生了不同程度的变化。由于不同土壤类型的成土过程不同,其管理和应用措施也不相同,分析不同土壤类型养分含量的差异及变化特征,为改良土壤和科学施肥提供依据。     

银川市西夏区贺兰山东麓葡萄种植区土壤C、N、P化学计量特征

以银川市西夏区贺兰山东麓张裕摩塞尔十五世酒庄葡萄园、银川市园林场、镇北堡和芦花台园林场等4处葡萄种植区作为研究区,在分析土壤C、N、P化学计量特征的基础上,利用Pearson相关分析、单因素方差分析进行统计分析。结果显示:1)贺兰山东麓葡萄产区土壤C、N、P含量整体水平不高,分别对应于中国土壤C、N、P含量等级的第五级、第五级、第三级,处于全国中等较低水平。2)贺兰山东麓葡萄产区土壤C/N为11.199,与全国平均值吻合;C/P为11.459,远低于全国平均值;N/P为1.065,低于全国平均水平。研究区土壤P的有效性高,N相对较少,要注重适当添加。3)研究区内不同区域间C、N、P含量差异明显。银川市园林场和芦花台园林场土壤养分含量较高,而镇北堡和张裕摩塞尔十五世酒庄葡萄园土壤养分含量偏低。     

氮磷添加对亚热带杉木林植物-凋落物-土壤化学计量特征的影响

【目的】碳(C)、氮(N)和磷(P)在植物生长及调节生理机能等方面起着重要作用,其化学计量特征能够反映植物生长速率和养分限制等。人类活动引起的氮磷沉降对植物、凋落物和土壤的化学计量特征响应机理尚不清楚。因此剖析以植物-凋落物-土壤三者为一个耦合系统C∶N∶P化学计量特征对外源养分添加的响应,能更好地理解植物养分限制和生态系统养分循环动态。【方法】以亚热带退化红壤区杉木(Cunninghamia lanceolata)林为研究对象,在2011年开始布设氮磷添加随机区组试验,为5个区组6个处理共计30个20 m×20 m样地,施肥处理包括N0(CK,只加沙)、N5(5 g/(m²·a))、N10(10 g/(m²·a))、P5(5 g/(m²·a))、N5+P5(N 5 g/(m²·a)+P 5 g/(m²·a))、N10+P5(N 10 g/(m²·a)+P 5 g/(m²·a)),N和P添加分别以NH₄NO     

袋控施肥对杉木人工林生长及生态化学计量特征的影响

为提高杉木人工林的蓄积量,进行了袋控施肥试验对杉木的生长及生态化学计量特征的研究,结果表明:施肥后第3年,树高年均增长1.70~2.07m,其中处理A(6孔、施肥深度15cm)较空白对照的年增幅最大,施肥后第4年,树高年增长1.32~1.55m,所有施肥处理年增长量均高于对照,其中处理C(10孔、施肥深度15cm)增幅最大,达17.1%。施肥可以有效提高杉木人工林的蓄积量,处理C效果最佳。6孔施肥深度25cm袋控处理的肥效释放速度可能更适合植物的生长需求。肥料的施入可提高杉木人工林林地中土壤C、N、P养分的浓度水平,每个施肥处理土壤中的养分含量均高于空白对照。袋控施肥可使养分更有效地持续释放,保证杉木在生长发育期对养分的吸收,袋控处理C蓄积量增长量最大。