模拟增温增雨对典型草原土壤酶活性的影响

气候变化对生态系统的影响呈增加趋势。土壤酶作为草地土壤中活跃的组分之一,与草地土壤养分含量关系密切。为探究半干旱地区酶活性及土壤养分对气候变化的响应,利用开顶式生长室于2011—2016年在典型草原进行模拟增温增雨试验。结果表明:(1)增温使0~10 cm土层的硝态氮和铵态氮含量分别增加40.2%和129.1%,增雨使硝态氮含量增加63.5%,铵态氮含量降低63.6%。(2)土层的增温使0~10 cm土层的过氧化氢酶活性和蔗糖酶活性分别降低4.8%和13.3%。与增温的效果相反,增雨使碱性磷酸酶活性、蔗糖酶活性和脲酶活性分别提高7.1%、35.7%和14.9%,对过氧化氢酶无显著影响(P0.05)。(3)0~10 cm土层的硝态氮和铵态氮含量有增加趋势(P0.05),不同种类的土壤酶活性对气候变化的响应存在差异,这可能与气候变化趋势下土壤养分循环的变化有关。     

容重及含水率对土壤电导率的影响研究

土壤电导率能够间接反映田间养分或盐分含量,通过监测土壤电导率可以掌握土壤养分或盐分运移和利用情况。本文通过2种土壤容重、5种含水率条件下土柱入渗试验,利用5TE传感器对土壤体积含水率、体积电导率、温度等参数进行连续监测,分析容重及含水率对土壤电导率的影响。结果表明：在入渗过程中,含水率和电导率均先增大后逐渐减小,最后趋于平缓;电导率开始减小的时间较含水率开始减小的时间略有提前;当体积含水率一定时,孔隙水电导率随体积电导率的增加基本呈线性增加;随含水率的增大,孔隙水电导率随体积水电导率增大的速率变慢;当体积电导率一定时,随着含水率的增加,孔隙水电导率逐渐减小,容重为1.35 g·cm^-3时减幅为9.52%～55.51%,容重为1.3 g·cm^-3时减幅为9.72%～54.62%;孔隙水电导率一定时,体积电导率随含水率的增加而增大,容重为1.35 g·cm^-3时增幅为10.51%～124.75%,容重为1.3 g·cm^-3时增幅为10.76%～120.35%。对于2种容重情况,相同含水率下孔隙水电导率与...     

高寒草甸退化对土壤电导率变化影响的研究

土壤电导率是表征土壤水溶性盐的一个重要指标,可反映土壤盐渍化程度.为了研究高寒草甸退化对土壤电导率的影响,以三江源区未退化高寒草甸和退化高寒草甸为研究对象,系统分析了退化高寒草甸的植被特征和土壤特征与土壤电导率的相互关系.结果表明:高寒草甸退化会对土壤电导率产生显著负影响,且土壤电导率与评价高寒草甸的退化指标植被盖度、...     

模拟增温及施氮对荒漠草原土壤呼吸的影响

以内蒙古高原四子王旗短花针茅建群的荒漠草原为研究对象,通过野外自然条件下进行的模拟增温和增施氮肥实验,研究了增温、施氮及增温+施氮情况下土壤呼吸强度的变化。三年的研究结果表明:1)增温对各年内土壤呼吸没有产生显著影响,但土壤呼吸有明显的季节变化,而且与增温显著相关(P<0.05)。2)施氮对荒漠草地的影响程度与自然条件有密切关系,其中降雨量多少是施氮对荒漠草地土壤呼吸影响程度的重要制约因素,降雨量越高氮素对土壤呼吸作用愈加明显。3)施氮显著增加了植物群落的地下生物量(P<0.05),土壤呼吸与地下生物量呈显著的正相关(P<0.001)。     

夜间增温与铜污染对麦田土壤无机氮库的影响

基于夜间增温（设增温、常温两个水平）与铜污染 [设CK（6 mg·kg^-1）、LP(43 mg·kg^-1）、MP（155 mg·kg^-1）、SP（209 mg·kg^-1）4个梯度] 复合因素的7 a旱地定位试验,结合室内20℃和30℃下恒温培养91 d,分析了麦田土壤硝态氮、铵态氮和无机态氮含量的变化及其稳定特征。研究结果表明：土壤硝态氮、铵态氮和无机态氮随着土壤中铜含量的增加均表现为先增后降趋势,夜间增温下CK土壤硝态氮和无机态氮含量分别显著降低10.8%和5.7%,在LP、MP处理下硝态氮含量分别显著下降17.4%、15.2%,但在SP处理下土壤硝态氮、铵态氮分别显著增加6.9%和15.1%,增温与铜含量对土壤无机态氮和硝态氮的影响呈现显著的交互效应。20℃和30℃恒温培养使无机态氮含量增加1.6~4.6倍、铵态氮含量增加5.2~13.3倍,却使硝态氮含量减少40.3%~65.1%,20℃比30℃恒温培养后土壤中有较高的无机态氮、铵态氮含量和铵/硝比。夜间增温使土壤净氮矿化作用、氨化作用的Q₁₀值均有所提高,但硝化作用的Q₁₀值显著降低16.8%,适当的铜含量（LP：43 mg·kg^-1）将加快土壤氮的氨化、矿化和硝化速率。因此,夜间增温提高了旱地麦田土壤氮矿化作用温度敏感性,降低了无机态氮库稳定性,土壤铜污染与土壤氮库转化和增温响应的关系具有浓度效应。     

模拟增温对青海湖鸟岛高寒草原群落结构影响初步研究

采用国际冻原计划(ITEX)开顶箱(OTC)模拟增温实验方法,研究了青海湖鸟岛高寒草原群落结构、典型物种生长特征、地上生物量及繁殖分配对温度升高的响应。模拟增温使生长季20 cm土壤温度白天平均增温1.08℃;夜晚平均增温0.55℃。短期模拟增温没有影响到群落的物种组成,但改变了物种的重要值。增温使得原有群落逐步演替为以禾本科假苇拂子茅为主的群落,使群落趋于单一化发展。增温显著地增加了该区域主要禾本科植物的地上生物量和其有性繁殖株个体的高度以及穗子的长度,同时也增加了有性繁殖植株的比例。这说明由于小气候作用,环境条件诱发导致的土壤温度的改变,会使得植被的种群结构、典型物种生长特征、地上生物量及繁殖分配发生改变。     

模拟增温、施氮对荒漠草原土壤中小型动物群落的影响

为了解全球气候变化对内蒙古荒漠草原土壤动物的影响,以四子王旗短花针茅荒漠草原为研究对象,采用野外增温、施氮、增温施氮和对照处理,观测土壤中小型动物群落的变化。结果表明,荒漠草原土壤动物不同类群对增温、施氮的响应不同:1)增温显著降低短花针茅荒漠草原鞘翅目幼虫类群数,对其它土壤动物无显著影响;施氮显著提高弹尾目昆虫的密度以及中气门亚目昆虫的密度和类群数,对其它土壤动物无显著影响;增温施氮显著降低鞘翅目幼虫密度和类群数,对其它土壤动物无显著影响。2)短花针茅荒漠草原土壤中小型动物有明显表聚性,其中增温施氮0-10cm密度显著高于10-20cm;施氮0-10cm密度和类群数均显著高于10-20cm。研究表明,气候变暖和氮沉降有可能影响土壤动物的群落组成和垂直结构。     

土壤盐分离子对浸提液电导率的敏感性分析建模

为了研究土壤盐分离子对浸提液电导率的敏感性,首先采用灰色关联分析法对影响土壤浸提液电导率的盐分离子进行初步分析,之后采用缺省因子法与主成分分析法进一步分析检验.结果表明:Cl-、Na+这两种离子对土壤浸提液电导率的变化最为敏感;灰色关联分析法所得结果与基于缺省因子法的主成分分析模型结果基本一致;影响土壤浸提液电导率的7...     

新疆石河子地区沙漠增温效应对绿洲农业影响的研究

由于沙漠 ,绿洲 ,空气的比热等热性能不同 ,形成沙漠夏季温度明显高于绿洲 ,进而对绿洲地区增温 ,称沙漠增温效应。石河子地区 1 0 0 km范围内沙漠对绿洲的增温平均 1 .76℃ ( 1～ 2℃ ) ;根据绿洲距沙漠的远近与气温间存在的线性关系 ,回归方程为 :y=2 7.5 2 97- 0 .0 335 x。 r=- 0 .881 3*。沙漠增温效应对绿洲农业有多方面作用 ,形成夏季富照高温、秋季大日较差以及促成棉花在夏季的“冷害”等 ,深刻地影响绿洲特色农业、栽培技术及人们生活     

控制性增温和施氮对荒漠草原土壤呼吸的影响

以内蒙古高原短花针茅(Stipa breviflora)+冷蒿(Artemisia frigida)+无芒隐子草(Cleistogenes son-gorica)的荒漠化草原为研究对象,野外自然条件下进行的生态系统控制性增温与施肥实验,以研究温度和氮素的增加对荒漠化草原植物群落的土壤呼吸作用可能产生的影响。研究结果发现,实验期间内增温处理样地0cm,7.5cm,15cm,30cm和50cm土壤平均温度与对照样地相比,平均增加了1.32℃,0.92℃,0.88℃,0.80℃,0.74℃,土壤温度呈现出上层变异性大于下层的规律,不同土层土壤温度的显著增加(P<0.05)说明模拟气候变暖实验的有效性。虽然增温和对照样地不同土层的土壤温度与土壤呼吸速率均呈正相关关系,但无论是季节还是日变化上,近两年的增温作用没有增加土壤的呼吸速率,施氮作用也没有使土壤呼吸作用明显加强。     

生物炭配施沼液对渗出液电导率、全氮含量及土壤理化性质的影响

为增加沼液中养分在土壤中的滞留量,提高沼液利用效率,采用室内土柱试验,设置不同沼液配比(沼液∶水(体积比)分别为1∶4、1∶6、1∶8)、生物炭混掺量(0.0%、0.5%、1.0%、2.0%(土壤质量分数))和生物炭混掺厚度(5、10、15、20 cm),探讨生物炭配施沼液对土柱渗出液电导率、土壤全氮、土壤容重、土壤水稳定性团聚体、土壤总孔隙度、pH值和土壤有机质的影响。结果表明:沼液配比为1∶8时,生物炭配施沼液对全氮淋失无明显作用,沼液配比为1∶6时,渗出液全氮淋失幅度为34.49%～66.79%,沼液配比为1∶4时,渗出液全氮淋失幅度为4.17%～71.67%,即生物炭配施沼液能有效地提高土壤中的全氮含量。随生物炭混掺量的增加,土壤>0.25 mm水稳定性团聚体含量、土壤总孔隙度和土壤有机质含量均有所增加,而随沼液配比的减小均逐渐降低,土壤>0.25 mm水稳定性团聚体较CK增加幅度为8.47%～31.99%,土壤总孔隙度增加幅度为0.76%～3.72%,土壤有机质增加幅度为4.83%～37.17%;土壤容重随土壤中生物炭混掺量和沼液配比的增大而逐渐减小,降低幅度为2...     

胶东果园土壤电导率的时空分布特征及Kriging估值

应用传统统计学和地统计学方法,分析了2005年4~11月期间烟台农科院苹果园土壤电导率的空间变异性,并进行了Moran’s I系数分析和Kriging估值。结果表明:土壤电导率具有明显的空间变异性,半方差函数和Moran’s I系数分析说明了4月30日、6月29日和11月16日的空间自相关范围较大,相关性较强;4月20日、7月14日和8月16日的变程偏小,空间相关性较弱。土壤电导率的均值和变异系数随时间变化总体上近似呈现出先增加后减小的趋势,在空间分布上不同时期果园表层土壤电导率分布格局差异较大,土壤电导率的破碎化比较严重。     

土壤风蚀对表层土壤粒度特征的影响

土壤风蚀是一种严重的环境问题。文中选择我国西北干旱及半干旱区,风蚀严重的盐池县风沙土地为研究对象,利用Marven2000粒度分析仪对不同风蚀强度的表层土壤粒度进行分析,探讨土壤风蚀过程对地表粒度的影响,研究表明:随着风蚀程度的增加,表层土壤粒度逐渐变粗,由灌丛-推平耕地-草地-吹蚀地,地表中的细沙,粉沙和粘土的含量逐渐降低,而中沙和粗沙的含量逐渐增加。灌丛表面以细沙为主,占34.9%;推平耕地和草地以中沙为主,占32.7和39.1%;吹蚀地以粗沙为主,占44.2%;土壤平均粒径逐渐变粗,分别为2.48,2.08,1.91,1.12φ。土壤风蚀过程,地表的细沙,粉沙和粘土大量损失,灌丛的细沙,粉沙和粘土分别占34.86,20.01和10.98%,但在严重风蚀的吹蚀地,细沙,粉沙和粘土仅占6.09,3.72和2.52%。由此可见,土壤风蚀造成地表细颗粒物质损失,形成沙漠化土地。不同地表沙粒的分维数不同,随平均粒径增加,分维数总体降低。     

准噶尔盆地沙漠增温效应对棉花光合速率、蒸腾速率的影响

沙漠增温效应导致了绿洲不同区域热量资源的分异[1],为了进一步了解沙漠增温效应对绿洲不同区域作物的影响,本文通过在准噶尔盆地沙漠区、距沙漠20 km、70 km区域进行试验,从棉花生理生态的角度分析了准噶尔盆地不同区域的农田小气候、棉花净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)的差异。结果表明:(1)准噶尔盆地三个区域之间的光合作用有效辐射差异不大;(2)不同区域的大气温度均呈单峰曲线,距沙漠越近的区域温度越高;(3)不同区域的相对湿度都呈现不断下降的趋势;(4)影响区域间Pn、Tr差异的主要因素是气温的差异。     

基于EM38和遥感影像的土壤表观电导率建模研究

选取阿克苏地区渭干河-库车河绿洲外围的典型盐渍化区域作为研究对象,应用EM38大地电导率仪测量该地区样点表观电导率,选取四种不同的土壤盐分指数,结合同时期的遥感影像建立基于影像波段的土壤盐分指数回归模型,通过统计软件进行相关分析,发现表观电导率与土壤盐分指数S2即(b1-b3)/(b1+b3)的相关性最高,然后将不同层的土壤表观电导率同S2进行曲线拟合,对不同模型的拟合效果进行对比分析,结果表明:增长模型即复合比级数曲线模型的拟合度最高,通过精度验证,模型不适用于灌区,而荒漠区的各层的预测值与实测值相关分析结果都达到显著性水平,利用该模型可进行荒漠地区表观电导率的反演,因此基于电磁感应技术的土壤表观电导率建模研究可以为快速土壤盐渍化监测提供一种新方法。     

土壤碱化和化学改良对土壤团粒结构的影响

本文是针对土默川平原不同碱化土壤和化学改良后土壤的团粒结构进行对比研究,研究结果表明:中度碱化土壤团粒结构占29.3%,相应改良后的团粒结构上升到45.6%;重度碱化土壤团粒结构占22.1%,明显减少;碱土的团粒结构则更少,仅为16.5%,但经化学措施改良后也可达到32.55%。这说明土壤碱化程度越大,团粒结构越少;改良后土壤的团粒结构明显增加。     

土壤侵蚀对土壤理化性质及土壤微生物的影响

通过对黄土丘陵沟壑区侵蚀环境下4种典型坡面上坡顶、坡肩、坡背、坡脚和坡趾5个不同地形部位¹³⁷Cs的含量、土壤理化性质及土壤微生物指标的测定和分析。结果表明:用来表征土壤侵蚀程度的¹³⁷Cs含量与土壤有机碳、全氮、土壤容重、电导率、土壤微生物功能多样性及细菌菌群之间均存在显著的回归关系,土壤有机碳、全氮及土壤容重随着¹³⁷Cs含量的增加呈增加趋势,土壤电导率、土壤微生物功能多样性呈下降趋势,而土壤细菌呈先下降后增加的趋势。土壤侵蚀过程能够直接影响土壤养分在坡面上的空间分布及土壤结构,通过影响土壤性质,改变土壤微生物群落的生长环境和营养物质的含量,从而影响土壤微生物的生长。     

生物有机肥对土壤养分和土壤微生物的影响

采用盆栽实验,分析了木霉菌和北虫草废弃培养基生物有机肥对小白菜的增产效果、土壤养分、土壤微生物数量和酶活性的影响.结果表明:生物有机肥能够显著提高盆栽小白菜的产量,且随着施肥量增加,产量呈显著增加趋势,其中15 t·hm-2的常量生物有机肥将产量提高了85.06％.小白菜产量在常量生物有机肥处理下比等氮量化肥处理显著低了32.03％,而比常量牛粪处理高了49.07％.生物有机肥能够显著提高土壤有机质、总氮磷钾和速效氮磷钾含量,同时还能够显著提高土壤木霉菌、细菌、真菌、放线菌数量和土壤蔗糖酶、脲酶、磷酸酶、过氧化氢酶活性,且随着施肥量的增加而增大.常量生物有机肥处理的土壤有机质、速效磷和速效钾含量显著高于等氮量化肥处理,高于或相当于常量牛粪处理;土壤木霉菌、细菌、真菌数量高于等氮量化肥和常量牛粪处理;土壤蔗糖酶、磷酸酶活性高于等氮量化肥处理,相当于常量牛粪处理,过氧化氢酶则比两个处理都高.相关性分析表明,土壤木霉菌、细菌、真菌数量与土壤有机质、总氮、总磷、速效磷、速效钾之间呈显著正相关关系.综合而言,由木霉菌和北虫草废弃培养基堆肥制备的生物有机肥,能够提高小白菜产量和土壤质量,是一种具有良好效果的生物有机肥.     

施肥对西红柿土壤微生物和土壤呼吸的影响

以不施肥为对照,研究了化肥、有机肥、沼肥对西红柿土壤微生物数量和土壤呼吸的影响.结果表明:施用化肥土壤的细菌数量比对照减少0.6％～57.2％,真菌数量呈现先增加后减少的趋势,放线菌数量比对照增加7.4％ ～65.0％;化肥用量减少一半,土壤的真菌数量增加,放线菌数量减少.施用有机肥土壤的细菌、真菌、放线菌数量比对照分...