退化红壤区不同重建模式森林土壤氮素矿化过程及其有效性

采用PVC顶盖埋管法,开展退化红壤区不同重建模式森林土壤N素矿化特征研究,结果表明:(1)不同重建模式森林土壤有效N差异极显著(P<0.001),其中铵态N:无林地=阔叶林=针阔混交林>针叶林;硝态N:针阔混交林>阔叶林>针叶林=无林地;矿质N:针阏混交林>阔叶林>无林地>针叶林.(2)在所有重建模式中NH4+-N是有效N的主体部分,氨化过程更强烈.(3)不同重建模式森林土壤氨化速率差异不显著(P=0.354),而硝化速率和矿化速率均为极显著(P<0.001),硝化速率、矿化速率均表现为阔叶林≥针叶林≥针阔混交林=无林地.总体来看,无论是有效N含量还是N矿化速率阔叶林均为最高,是一种比较好的植被重建模式.深入开展生态系统N平衡的研究有利于更好地评价重建森林的功能.     

重建森林对退化红壤微生物特性的影响

以地处赣中吉泰盆地的泰和县严重退化红壤区为研究对象,对1991年采取8种模式重建森林的土壤微生物特性研究表明,采取不同模式重建森林的土壤微生物总数、生物量及层次分布有明显差异,利用最优综合评价模型的综合评价,各重建模式样地微生物特性的优劣次序为:54号>66号>78号>83号>15号>42号>13号>5号.木荷纯林模式的微生物特性最好,其次是枫香马尾松株间混交模式、枫香纯林模式、枫香湿地松行间混交模式、桉树纯林模式,3种针叶纯林模式的微生物特性都较差.     

退化红壤重建森林林下植被恢复及其环境影响分析

以地处江西弋阳县和泰和县退化红壤区上不同模式重建的森林为对象,调查分析不同模式重建森林第10年的林下植被状况及土壤物理性状、化学性状及微生物性状指标。结果表明:(1)在严重退化红壤上进行人工重建森林后,林下植物种类和组成发生了较大变化,禾本科草本植物逐渐消退,荫性的蕨类、藓及其它喜林下荫湿环境下的植物种类明显增加,恢复10年后地带性植物种类开始自然更新。(2)在不同模式重建的森林中,其林下植物物种多样性和生物量有一定差异,灌木层植物多样性指数最高的是枫香×马尾松株间混交林模式,最低的是桉树纯林模式;丰富度较高的是晚松纯林和湿地松纯林,较低的是木荷、桉树纯林。(3)林下植被生物量与林分郁闭度、土壤容重、毛管持水量、团聚度、非毛管孔隙度的线性回归关系达显著或极显著水平。林下植被生物量随林分郁闭度、土壤容重的增加而减少,随土壤团聚度、毛管持水量、非毛管孔隙度的增加而增加。     

红壤地区土壤退化及恢复重建研究(Ⅰ)红壤的退化

由于红壤的生态脆弱性及亚热带的暖湿气候特征,亚热带红壤区已成为自然生态系统破坏与退化的严重区域,亚热带红壤的退化机理及恢复与重建成为土壤学、水土保持、生态学研究的热点问题之一。综述了近年来有关红壤退化的过程、机理及影响因素等方面的研究进展,并提出了退化红壤的生态恢复及重建的技术措施。     

红壤丘陵区不同生态重建中红壤的微生物学性状

研究了中国科学院红壤生态试验站的优化农业生态模式的长期定位试验地里的常绿针叶林地(马尾松林)、落叶阔叶林地(小叶栎)、针阔混交林地(湿地松-小叶栎)、自然恢复地(受到人为干扰)、茶园地、柿子园地和花生地等样地，并且在附近选了疏草荒地作为对照。结果发现，不同生态重建模式与对照相比，在微生物学性状上均有很大程度的提高。总的趋势是农用果园地好于林地，林地好于自然恢复地。在剖面分布上，也有明显的层次差异，即随土层的增加而减少。     

重建森林对退化红壤土壤酶特性影响

以地处赣中吉泰盆地的泰和县严重退化红壤区为研究对象 ,1991年采取不同模式重建森林 ,2 0 0 1年选择 8种不同重建模式测定土壤蔗糖酶、蛋白酶、脲酶、过氧化氢酶、酸性磷酸酶活性 ,研究表明 :(1)用主成分分析排序 (PCA)可将 8种模式重建的森林土壤酶活性分为 3类 ,枫香纯林及其与针叶树种的混交林模式是酶活性最高的一类 ,针叶纯林模式土壤酶活性最低的一类 ;(2 )土壤各种酶活性总的垂直分布规律是自上而下逐渐减弱 ,但不同种类的酶、不同重建类型 (阔叶林、针叶林、针阔混交林 )变化幅度有明显差异 ,且蔗糖酶以阔叶林变异幅度最大 ;(3)脲酶活性两季节 (5月和 10月 )差异最大 ,蛋白酶季节差异最小。     

红壤地区土壤退化与恢复重建研究（Ⅱ）退化红壤的防治对策

由于红壤的生态脆弱性及亚热带的暖湿气候特征,亚热带红壤区已成为自然生态系统破坏与退化严重的区域,亚热带红壤的退化机理及恢复与重建成为土壤学、水土保持、生态学研究的热点问题之一。从红壤侵蚀、红壤渍化与潜育化、红壤酸化和红壤污染几种退化形式论述了退化红壤的防治对策及重建措施。     

红壤地区土壤退化与恢复重建研究(Ⅱ)退化红壤的防治对策

由于红壤的生态脆弱性及亚热带的暖湿气候特征,亚热带红壤区已成为自然生态系统破坏与退化严重的区域,亚热带红壤的退化机理及恢复与重建成为土壤学、水土保持、生态学研究的热点问题之一.从红壤侵蚀、红壤渍化与潜育化、红壤酸化和红壤污染几种退化形式论述了退化红壤的防治对策及重建措施.     

退化红壤人工草地的理化、微生物性状研究

研究结果表明：退化红壤人工草地随着建植年限的增加,其土壤容重增加,孔隙度减少,渗透速率减慢,土壤养分总量有一定的积累,但是有效养分不断减少,土壤微生物的数量和比例失调;施用无机肥能够改善土壤的化学和微生物性状．但在短时期内不能直接改善土壤的物理性状。     

红壤小流域不同土地利用方式对土壤微生物量碳氮的影响

以我国南方红壤丘陵区为背景,研究了红壤小流域花生地、花-橘间作、橘园和板栗园4种不同土地利用方式对土壤微生物量的影响。结果表明,土地利用方式对土壤微生物量有显著影响,其中0￣5cm土层土壤微生物量碳依次为板栗园>橘园>花-橘间作>花生地,而土壤微生物量氮则为板栗园>花生地>花-橘间作地>橘园。4种土地利用方式下土壤微生物量碳、氮均呈现出高度的坡位变异,坡麓土壤微生物量碳、氮明显高于坡顶和坡中,且这种分异主要反映在0￣5cm土层,其中从坡顶到坡麓0￣5cm土层土壤微生物量碳增幅依次为板栗园(28%)>花生地(24%)>橘园(13%)>花-橘间作地(7%);而土壤微生物量氮为花生地(29%)>橘园(14%)>板栗园(13%)>花-橘间作地(8%)。相关分析表明,土壤微生物量碳、氮与土壤容重、含水量、有机碳呈显著相关,而与土壤全磷、有效磷相关性不明显。     

贵州高原退化喀斯特森林恢复过程中土壤微生物生物量碳、微生物熵的变化

采用微生物培养法及氯仿熏蒸法分析了退化喀斯特森林恢复过程中不同层次、不同生境、根际和非根际土壤中土壤微生物生物量碳(soil microbial biomass C,SMBC)及微生物熵(qSMBC)的变化特征.结果表明:①退化喀斯特森林恢复过程中SMBC及qSMBC存在较大差异.随着退化喀斯特森林的恢复,SMBC及qSMBC明显上升.表现为乔木群落阶段>灌木群落阶段>草本群落阶段>裸地阶段,反映出土壤质量在逐渐恢复;②SMBC在土壤剖面上均表现明显的垂直变化特征.即随土层深度的增加呈递减趋势,具体表现为A层>B层,但qSMBC随土层深度的增加呈递增趋势;③SMBC的变化特征在不同生境间表现为:除裸地恢复阶段外.其它三个阶段总体上表现为石沟比石槽和土面两个小生境偏大的特点,这是因为石沟生境有利于微生物类群和土壤动植物群体的繁殖,但qSMBC的变化刚好与之相反;④sMBC及qSMBC根际和根外变化明显,前者表现为根际>非根际.后者表现为根际<非根际.     

不同林龄马尾松人工林土壤微生物量碳氮含量变化规律研究

土壤微生物量是森林生态系统中重要的组成部分,在森林生态系统的碳氮循环中起着重要作用。采用氯仿熏蒸浸提法测定了红壤丘陵区不同林龄马尾松人工林土壤微生物碳和氮,并分析了其与土壤理化性质之间的相关性。结果表明:淤马尾松人工林土壤微生物量碳(MBC)和氮(MBN)含量均呈现成熟林显著高于中龄林和幼龄林(P<0.05);于土壤微生物量碳和氮之比(MBC/MBN)在不同林龄之间也存在显著差异,且成熟林最大,为28.41依1.03;盂微生物量碳氮之间以及土壤微生物量碳氮与土壤有机碳、全氮、土壤pH值、土壤含水率、土壤C/N呈极显著正相关(P<0.01),而与土壤容重之间呈显著负相关(P<0.05)。上述结果表明,研究区马尾松人工林土壤微生物量碳氮与土壤理化性质密切相关,成熟林土壤养分状况最优。     

旱作条件下免耕对土壤微生物量碳、氮、磷的影响

在干旱半干旱的定西市安定区李家堡镇设计田间定位试验,运用氯仿熏蒸浸提法测定土壤微生物量碳、氮和磷,研究免耕对土壤微生物量的影响.结果表明:免耕能提高表层土壤微生物生物量,免耕配合秸秆覆盖相比传统耕作在表层土壤中土壤微生物量碳增加了78.4%,土壤微生物量氮增加了89.6%,土壤微生物量磷增加了29.6%,免耕的生物活性主要表现在耕层.     

不同城市绿地类型对土壤微生物数量及微生物量的影响

研究了郑州市不同绿地类型对土壤可培养微生物数量及其微生物量的影响,结果表明:花卉绿地土壤的微生物数量(348×104 cfu/g)、微生物量碳(72 μg/g)、微生物量氮(4.53 μg/g)的含量最高,其次是人工林地、人工草灌地;人工草地、人工灌木地、隔离带绿地、行道绿地土壤的微生物数量和微生物量碳(氮)的含量低;...     

绿肥翻压年限对植烟土壤微生物量C、N和土壤C、N的影响

通过3年田间定位试验,研究连年翻压绿肥对植烟土壤微生物量C、N和土壤C、N的影响,结果表明:连年翻压绿肥能够显著提高土壤微生物量C、N含量以及土壤C、N含量,这种提高的趋势随着翻压年限的增加而增加。在烟株整个生育期,植烟土壤翻压绿肥3年后与对照相比,土壤微生物量C、N含量分别提高了30.96%～67.13%、22.96%～145.07%,土壤有机碳、全N、碱解氮含量分别提高了27.84%～53.77%、8.85%～40.95%、11.62%～20.94%,表明翻压绿肥后土壤生物过程活跃,有利于土壤有机物质的转化和烤烟正常生长所需的营养供应。相关分析表明,土壤微生物量C、N在大多数生育时期均与土壤C、N呈显著或极显著正相关。     

围栏封育对退化草场栗钙土中硫形态及微生物量的影响

研究了退化草场围栏封育7～10年对栗钙土中硫形态及对微生物量碳、氮、磷、硫的影响。结果表明,围栏封育使土壤中有机碳、全氮、全磷和各形态硫含量均显著提高。但有机硫和无机硫占全硫的比例变化不大。栗钙土中,有机硫占全硫的93.5%,C-S 是最大的有机硫库,约为有机硫的77.3%。硫含量的增加以有机态为主,有机硫的增加占全硫增加的96.7%,其中 C-S 的增加占全硫增加的56.7%。围栏使微生物量碳、氮、磷、硫均显著增加,加速了营养元素的转化,提高了土壤供应养分的能力。围栏内外有机硫与有机碳、全氮之间的关系是不一致的。     

长期不同施肥处理对红壤水稻土微生物量氮周转的影响

【目的】土壤微生物生物量是土壤重要的活性养分库。研究长期不同施肥处理下土壤微生物生物量的周转特性,探究施肥对土壤养分转化与供应能力的影响。【方法】对田间长期单施或配施无机氮肥（N）、无机磷肥（P）、无机钾肥（K）、有机质循环（C）及1/2秸秆回田（S）的试验进行采样分析,研究不同施肥处理下土壤微生物生物量、微生物量氮周转及水稻产量变化。【结果】施用磷肥有利于提高土壤微生物量碳、微生物量氮、微生物量氮周转速率以及作物产量,比未施用磷肥处理平均提高了13.2%、33.1%、31.2%及173.4%。单施有机肥也有利于提高土壤微生物量碳、微生物量氮和作物产量,比对照提高了36.1%、28.1%和68.1%,但微生物量氮周转速率降低了4.3%。有机无机肥配合施用显著提高了土壤微生物量碳、微生物量氮、微生物量氮周转速率及水稻产量,NPKC和NPKS处理的土壤微生物量碳、微生物量氮、微生物生物量氮周转速率及水稻产量分别比对照高40.1%、26.3%、177.1%、204.1%和36.1%、20.9%、192.9%、203.3%。【结论】有机无机肥配施能够提高土壤活性养分库,增强土壤养分转化和供给能力,提高稻田生产力。     

Characteristics of C and N Accumulation in Infertile Red Soil Under Different Rotation Systems

A long-term experiment was conducted at the Ecological Experimental Station of Red Soil, Chinese Academy of Sciences to investigate the characteristics of material cycling and C, N accumulation in infertile red soil under different treatments of rotation systems for 11 years. Plant biomass, amount of organic materials returned to the soil, and budget of nitrogen in soil were obviously different under conventional cultivation, coverage by shrubs ( Lespedeza formosa ), rotation of shrubs ( Lespedeza formosa ) and crops (PeanutBuckwheat). Rotation of shrubs and crops with a combination of rational fertilization would be 75 - 100% of biomass and a similar amount of organic materials returned to the soil compared with that under coverage shrubs, more input than output of nitrogen, high system stability, and increasing crop productivity. With distinct cycling, different treatments of rotation systems influenced discriminatorily soil fertility. Soil organic carbon and nitrogen were respectively less than 7 and 0.6 g kg-1 for conventional cultivation, 9- 11 and 0.6-0.9 g kg-1 for rotation of shrubs and crops, 14 - 16 g kg-1 and more than 1 g kg-1 for coverage by shrubs after 11 years, which represent low, middle and high levels of upland red soil fertility at the current situation. It implied that with cultivation system and fertilization measures, the infertile red soil could have middle to high fertility after about 10 years rational utilization. Comparison of results from different treatments showed that a large loss of organic carbon and nitrogen was caused by soil erosion which resulted in a low level of C and N in upland red soil. It could be suggested that increasing carbon storage in infertile red soil would sequester a great amount of atmospheric CO2 and mitigate the global warming potentially.