多元胡麻轮作模式对土壤团聚体特征及氮素含量的影响

为探索西北旱区利于维护农田土壤良好的理化性质的种植制度,采用大田试验,以休闲处理为对照,研究了100% Flax、50% Flax（Ⅰ）、50% Flax（Ⅱ）和25% Flax 4个胡麻种植频率,100% Flax（Cont F）,50% Flax（Ⅰ）：WFPF、FPFW、PFWF、FWFP,50% Flax（Ⅱ）：FWPF、WPFF、PFFW、FFWP,25% Flax：WPWF、PWFW、WFWP、FWPW,其中F为胡麻,P为马铃薯,W为小麦,共13个种植模式下农田土壤团聚体稳定性及其氮素含量的分布状况。结果表明：土壤团聚体平均重量直径（MWD）和几何平均直径（GMD）与分形维数（D）、团聚体破坏率（PAD）之间呈极显著负相关关系,与0.5~1.0 mm粒径中NH₄⁺-N含量和>2 mm粒径中NO₃^--N含量呈显著正相关关系,团聚体稳定性的增大显著提高了土壤中硝铵态氮含量。50% Flax（Ⅰ）胡麻种植频率以及马铃薯茬口显著增加了>0.25 mm粒径大团聚体含量、MWD和GMD,显著降低了土壤的D、PAD和土壤可蚀性（K）;不同轮作模式下FWFP处理显著提高0.25~2.00 mm粒径水稳性大团聚体含量,显著增加土壤团聚体MWD和GMD和抗侵蚀能力,降低分形维数和团聚体破坏率,使其土壤团聚体结构越稳定。由此表明,FWFP轮作模式可显著提高土壤水稳性大团聚体含量,促进土壤大团聚体的形成,增加土壤团聚体稳定性,对我国北方胡麻轮作可持续发展具有重要指导意义。     

放牧对新疆天山山地草甸土壤团聚体和土壤呼吸潜力的影响

放牧是新疆山地草甸重要的利用方式,探明放牧对草地土壤呼吸的影响机制,可为深入了解草地碳汇功能,合理的利用草地提供参考依据。本研究在天山北坡中段山地草甸开展,以长期放牧和围封草地(CK)的土壤为研究对象,采用干筛法将土壤筛分为＜0.25 mm,0.25~1 mm,1~2 mm,2~4 mm粒径的土壤团聚体,并测定了各粒径团聚体的比例、土壤β-葡萄糖苷酶、土壤β-木糖苷酶、土壤N-乙酰-β-D葡萄糖苷酶活性及其21天的CO₂释放量。研究结果表明：放牧显著增加了＜0.25 mm粒径的团聚体比例,降低了＜0.25 mm,1~2 mm土壤团聚体的CO₂释放量;＜0.25 mm粒径土壤团聚体CO₂释放量均显著高于其他粒径;三种土壤酶活性在＜0.25 mm,1~2 mm粒径的土壤团聚体中与土壤呼吸表现出显著的正相关。综合分析表明,在天山北坡中段山地草甸,放牧会抑制＜0.25 mm,1~2 mm团聚体酶活性,降低土壤呼吸,使得草地整体代谢速率降低。     

放牧强度和时期对内蒙古草原土壤压实效应的研究

在不同牧压下,测定土壤容重,硬度,孔隙度,毛管持水量等与土壤压实作用的有关物理指标。结果表明,供试放牧强度对土壤容重的影响仅局限于０－１０ｃｍ,其中以０－５ｃｍ最显著。０－１０ｃｍ土壤容重的为ｙ＝１．２３６＋０．５９５ｘ－７．７６４＊１０＾－３ｘ＾２,Ｒ＝０．９７８。相同放牧强度不同放牧时期对土壤容重的表现丰夏季放牧对于土壤的压实作用最轻,秋季最重,春季居中。     

氮素添加对贝加尔针茅草原土壤团聚体碳、氮和磷生态化学计量学特征的影响

大气氮沉降增加作为全球气候变化的重要现象, 其对草原生态系统的影响成为生态学研究热点之一。掌握氮沉降对草原土壤团聚体碳(C)、氮(N)和磷(P)生态化学计量学特征的影响,可为全面分析和评估氮沉降对草原生态系统的影响提供基础资料。自2010年起,在内蒙古贝加尔针茅草原典型地段设置N₀ (0 kg N·hm^-2·yr^-1)、N₁₅ (15 kg N·hm^-2·yr^-1)、N₃₀ (30 kg N·hm^-2·yr^-1)、N₅₀ (50 kg N·hm^-2·yr^-1)、N₁₀₀ (100 kg N·hm^-2·yr^-1)、N₁₅₀ (150 kg N·hm^-2·yr^-1) 6个氮素添加处理模拟氮沉降野外控制试验。结果表明:氮素添加极显著提高了土壤团聚体的稳定性和>2 mm团聚体比例(P<0.01);各氮素添加处理中0.25~2 mm团聚体有机碳、全氮含量均显著高于其他粒径(P<0.05),全磷含量在各粒径团聚体中差异不显著;与对照相比,氮素添加显著提高了>0.25 mm土壤大团聚体有机碳和全氮含量(P<0.05),对全磷无显著影响;氮素添加导致>0.25 mm土壤大团聚体C/N降低,0.25~2 mm土壤团聚体 C/P、N/P升高(P<0.05)。综合分析,氮添加在一定程度上促进了土壤的固碳潜力,提高了土壤团聚体有机质的矿化速率,随着氮素添加水平的提高,土壤团聚体中P元素成为限制草原植物生长的主要限制因子。     

间作白三叶对苹果/白三叶复合系统土壤团聚体及团聚体碳含量的影响

设置苹果(Malus domestica Borkh.)园清耕与间作白三叶(Tri folium repens L.)2个处理,分析其对果园土壤机械稳定性团聚体和水稳性团聚体及团聚体稳定性、水稳性团聚体有机碳含量的影响.结果表明:间作白三叶增加了果园土壤水稳性团聚体平均重量直径(MWD),降低了团聚体破坏率(PAD),显著提高了0～20 cm土层＞0.25 mm水稳性团聚体的含量及其稳定性(P＜0.05),但未对果园土壤中＞0.25 mm粒级机械稳定性团聚体含量产生明显影响;间作白三叶改变了果园土壤团聚体有机碳含量与分布,显著增加了0～20 cm土层＞0.25 mm水稳性团聚体有机碳含量(P＜0.05),其中0.5～0.25 mm粒级水稳性团聚体有机碳含量增幅最大,1～0.5 mm粒级增加幅度较小.间作白三叶可显著提高果园0～20 cm土层水稳性团聚体含量及其稳定性、团聚体有机碳含量(P＜0.05),且对不同粒级水稳性团聚体及团聚体碳含量的影响表现出明显差异.     

放牧强度对新麦草土壤氮素分配及其季节动态的影响

通过不同放牧处理对新麦草人工草地土壤氮素分配及其在生长期间的动态研究。结果表明,０～３０ｃｍ土层全氮量月均值的顺序为对照〉重牧〉轻牧〉中牧（Ｐ〈０．０１）。放牧强度对铵未形成显著影响（Ｐ〉０．０５）。０～３０ｃｍ土层随着放牧强度的增加,硝态氮量逐渐增加。放牧区净可矿化氮量大于对照区,其中以中度放牧区最高。０～３０ｃｍ土层土壤微生物生物量氮的顺序为重牧〉对照〉中牧〉轻牧（Ｐ〈０．０５）。     

农牧交错带退耕种草对土壤团聚体的影响

农牧交错带种植多年生牧草，对土壤团粒结构的改善是一种有效的生物手段。据试验测定，多年生草地》0．25mm土壤团聚体总数平均为73．90％，比燕麦地（平均为65．47％）高8．43％。供试的3种多年生草地问》0．25mm土壤团聚体总数的大小顺序为兰茎冰草〉无芒雀麦〉新麦草。供试牧草土壤团聚体不同生长季的变化规律是7，8月最高，6月次之，9月最低。     

Meta分析放牧对中国草地土壤氮素矿化和硝化作用的影响

氮素矿化和硝化作用对草地土壤氮素转化过程具有重要影响。放牧干扰影响草地土壤氮素矿化和硝化作用。本研究基于Meta分析方法,对已开展的59个放牧影响中国草地土壤氮素矿化作用、55个放牧影响中国草地土壤氮素硝化作用影响的试验结果进行整合分析。结果表明：放牧降低草地土壤氮素矿化、硝化作用,平均效应值分别为—0.09和—0.08,降幅分别为8.61%和7.69%,但均未达到显著性检验水平;不同放牧强度对草地土壤氮素矿化作用和硝化作用平均效应值的影响呈现出轻度放牧>重度放牧>中度放牧;土壤全氮含量显著影响矿化作用平均效应值,可解释4.91%的效应值变异;土壤有机碳和全氮含量显著影响硝化作用平均效应值,分别可以解释18.35%和19.17%的效应值变异。本研究旨在为明晰放牧草地氮素循环提供理论基础。     

放牧强度对短花针茅草原球囊霉素相关土壤蛋白含量的影响

球囊霉素相关土壤蛋白(GRSP)是一种糖蛋白物质,对土壤有机碳固持和维持团聚体稳定性具有重要作用。目前,长期不同放牧强度对荒漠草原GRSP的影响尚不清晰。依托内蒙古短花针茅草原长期不同放牧强度野外实验平台,分析不同放牧强度对短花针茅草原土壤GRSP含量、有机碳含量和团聚体稳定性的影响及其相互关系,结果表明：总球囊霉素相关土壤蛋白(T-GRSP)含量在中度放牧(1.26 mg/g)和重度放牧(1.22 mg/g)下显著低于对照(1.44 mg/g),轻度放牧(1.41 mg/g)与对照无显著差异;易提取球囊霉素相关土壤蛋白(EE-GRSP)含量在重度放牧下显著低于其他处理(P<0.05);冗余分析表明,土壤容重(P=0.004)、硝态氮(P=0.03)和有效磷(P=0.044)是影响GRSP含量的主要因子;EE-GRSP和T-GRSP与土壤团聚体稳定性和土壤有机碳含量之间均存在显著正相关关系(P<0.05)。综合分析表明,轻度放牧更有利于荒漠草原土壤有机碳、团聚体稳定性和GRSP的维持。     

不同放牧率对内蒙古草地土壤理化性质的影响

在内蒙古锡林郭勒盟南部太仆寺旗研究不同放牧率对草地土壤物理化学性质的影响,研究结果表明:随着放牧率的增加,土壤0～10cm含水量减少,容重增加;土壤有机质、全磷和速效磷含量减少,全氮、碱解氮和速效钾含量增加。     

氮添加和刈割对内蒙古典型草原植被碳氮库的影响

外源氮输入和割草是影响草地植被碳、氮库的两个重要因素,外源氮能否补充因割草带走的养分使得植被和土壤碳、氮库保持平衡尚不明确。为了解刈割和氮输入对植被碳、氮库的影响,本研究在内蒙古典型草原设置刈割和5水平氮添加交互试验。结果表明：刈割显著降低了植物生物量和碳、氮库(P < 0.05),氮添加可促进刈割后的生长补偿;氮添加显著提高了植物生物量及碳、氮库(P < 0.05),同时改变了地上、地下部分生物量和碳、氮库的分配;不同水平的氮添加影响植被碳、氮库,当氮添加水平为10 g·m^-2·a^-1时,植被碳、氮库最高。以上结果表明,刈割与10 g· m^-2·a^-1氮输入相结合可支持内蒙古典型草原的可持续利用。     

围封、浅耕翻处理对退化天然羊草草甸草地土壤物理性状的影响

在河北沽源张家口农牧交错带研究了围封、浅耕翻改良措施对退化天然羊草草甸草地土壤物理性状的影响。结果表明,与自由放牧相比,围封、浅耕翻处理均可以明显改善草地土壤物理性状,提高了土壤含水量、土壤总空隙度、>0.25 mm粒径的水稳性团聚体的含量及团聚体结构稳定系数,显著降低了土壤容重;与浅耕翻处理相比,围封处理对退化羊草草甸草地土壤物理性状的改善最为有利。     

围封、放牧、刈割对内蒙古典型草原土壤线虫群落的影响

为探讨围封、放牧、刈割对典型草原土壤线虫的影响,本文基于高通量测序确定土壤线虫群落组成,分析不同利用方式下土壤线虫群落差异及其表征的生态学意义。研究结果表明：围封、放牧、刈割处理下的线虫群落结构未呈现显著性差异,但在不同草地利用方式的影响下,土壤线虫在优势营养类群、生态学指数层面表现为有差异性的响应结果;与围封处理相比,放牧和刈割对草地生态系统产生一定干扰作用,这使得土壤线虫连通性和捕食关系有所减弱;刈割使温带典型草原土壤线虫群落的Shannon指数和均匀度指数显著降低,但有利于土壤养分富集。研究结果丰富了草地土壤线虫多样性和群落演变的研究内容,证实土壤线虫所指示的草地生态系统状况随着利用方式的改变而发生变化,为温带典型草原的草地恢复、可持续发展等不同阶段制定科学的草地利用方式提供参考。     

华北农牧交错带地区放牧强度对草地土壤氮营养的影响

以放牧2年的改良新麦草草地为对象,对放牧期间及停牧后不同放牧强度区土壤全氮、铵态氮、硝态氮、微 生物量氮含量变化进行研究。结果表明,在华北农牧交错带地区,放牧草地土壤氮水平与放牧强度紧密相关。在放牧期 间,0~10 cm和10-20 cm土层,各项指标均随放牧强度增加而增加,停牧后,各处理间差异缩小,表明放牧强度对土壤 氮水平的影响有较强的现时性,而且重牧区土壤氮营养水平呈现下降趋势。     

干草原放牧强度对草地生态变化及其利用效果的影响

通过不同强度的放牧试验表明,不同的放牧强度对土壤表层含水量、植被特征和绵羊增重都有程度不同的影响。随放牧强度的增加,土壤表层(0-20 cm)含水量、牧草叶层高度、多度呈下降趋势;草地地上生物量下降显著(P<0．05,放牧羊只增重差异不显著,但单位草地面积的羊只增重重度放牧区和中度放牧区较轻度放牧区分别提高56．14％(P<0．01)和 23．26％(P<0．05)。     

放牧对典型草原区土壤水分及其对降雨响应规律的影响

为研究放牧对典型草原区土壤水分及其对降雨响应规律的影响,通过在内蒙古西乌珠穆沁旗设置试验,对禁牧区和放牧区5cm、10cm、15cm、30cm层土壤体积含水率和降雨量进行监测和分析。分析表明:放牧会导致草原地上生物量减少,植被抑制土壤蒸发的作用减弱,降雨转化率降低;放牧会破坏0~15cm层植被根系,根系吸水能力减弱,上层土壤水分向下运移,从而放牧区0~15cm层含水量小于禁牧区,30cm层却大于禁牧区;禁牧区与放牧区5cm、10cm和15cm层土壤水分对降雨的响应相似,单次或累积降雨量大于10mm时,土壤含水量即有显著增加,但会因干旱间隔(两次降雨事件之间无降雨日数)时间的不同而变化,禁牧区含水量更加敏感,增加幅度较大;禁牧区30cm层土壤水分对降雨的响应有滞后现象,单次降雨量大于30mm或累积降雨量大于20mm且干旱间隔时间≤3d时,才有显著增加,放牧区30cm层只在干旱间隔较短(≤2d)的连续大降雨后有明显波动;禁牧区0~30cm层土壤水分的增加都与降雨量、降雨强度极显著相关,放牧区0~15cm层与降雨量极显著相关,0~10cm层与降雨强度极显著相关。     

氮素添加对黄土高原典型草原土壤氮矿化的影响

为了解氮沉降对黄土高原典型草原土壤氮矿化的影响,通过人工氮肥添加模拟试验,采用埋置PVC 管的树脂芯方法原位测定了土壤氮素净氨化、净硝化和净矿化量的季节变化规律,探讨了氮素添加初期对氮矿化/固持贡献量和硝态氮淋溶损失量的影响。结果表明：黄土高原典型草原土壤氮矿化以硝化作用为主,夏季净硝化速率显著高于秋季。氮添加初期改变了半干旱草地氮矿化的季节模式,夏季表现为氮固持,秋季表现为氮矿化,并增加了氮矿化/固持的变异度,氮添加和季节因素对土壤氮矿化/固持有显著的交互作用。氮添加初期高氮添加未抑制氮的矿化过程。夏秋2季树脂硝态氮的含量随模拟氮沉降强度增加而显著增加,但硝态氮淋失量小,仅占施氮量的1.72%～4.74%。     

放牧与围封对呼伦贝尔针茅草原土壤酶活性及理化性质的影响

以呼伦贝尔地带性植被贝加尔针茅草原、大针茅草原和克氏针茅草原为研究对象,研究了放牧和围封对不同类型针茅草原土壤酶活性和理化性质的影响.结果表明,围栏内外草原土壤理化性质差异显著.放牧压力下,土壤容重、pH值均显著升高,土壤含水量、有机质含量显著降低,大针茅草原和克氏针茅草原土壤全氮、全磷含量亦显著下降.各植被类型草原土壤碱性磷酸酶和转化酶放牧样地较围封样地呈现活性增加的趋势,脲酶和过氧化氢酶的活性变化因植被类型不同而各有差异.土壤酶活性与土壤有机质、全氮、速效磷之间具有显著的相关性,可以用来指示草原退化与恢复状况.