不同林龄杉木人工林根际效应及养分特征

以10、25、45年生杉木纯林为研究对象,分析了不同林分根际与非根际土壤养分因子(有机碳、活性有机碳、全氮、速效氮、全磷、速效磷)及其与酶活性(蔗糖酶、脲酶、酸性磷酸酶)的关系.结果表明:随着林龄的增加,根际与非根际土壤养分质量分数、酶活性均呈现增加趋势,而pH值呈现下降趋势;土壤有机碳和活性有机碳的根际效应随林龄增加呈现先增加后减少的趋势,二者均与蔗糖酶活性显著相关,根际土壤惰性有机碳比例大于非根际;全氮和速效氮的根际效应25 a最大,与脲酶活性变化规律一致,造成45年生杉木根际对土壤氮的富集效应减弱;全磷和速效磷的根际效应随林龄增加而增加,但全磷的根际效应远大于速效磷,酸性磷酸酶活性与速效磷根际效应显著相关.因此,在杉木人工林经营管理中应考虑外源磷的添加,提高土壤微生物酶活性,缓解杉木人工林生态系统的磷限制.     

不同林龄杉木人工林根际效应及养分特征

以10、25、45年生杉木纯林为研究对象,分析了不同林分根际与非根际土壤养分因子(有机碳、活性有机碳、全氮、速效氮、全磷、速效磷)及其与酶活性(蔗糖酶、脲酶、酸性磷酸酶)的关系.结果表明:随着林龄的增加,根际与非根际土壤养分质量分数、酶活性均呈现增加趋势,而pH值呈现下降趋势;土壤有机碳和活性有机碳的根际效应随林龄增加呈现先增加后减少的趋势,二者均与蔗糖酶活性显著相关,根际土壤惰性有机碳比例大于非根际;全氮和速效氮的根际效应25 a最大,与脲酶活性变化规律一致,造成45年生杉木根际对土壤氮的富集效应减弱;全磷和速效磷的根际效应随林龄增加而增加,但全磷的根际效应远大于速效磷,酸性磷酸酶活性与速效磷根际效应显著相关.因此,在杉木人工林经营管理中应考虑外源磷的添加,提高土壤微生物酶活性,缓解杉木人工林生态系统的磷限制.     

4种园林绿化植物根际对土壤养分的富集效应

为探讨城市不同绿化植物根际和非根际土壤养分状况,采集了不同绿化植物(大叶女贞、广玉兰、木芙蓉和夹竹桃)根际和非根际土,测定根际和非根际土壤中p H值、有机碳含量、氮素含量、磷素含量、钾素含量和微生物数量(微生物总数、细菌数量、真菌数量和放线菌数量),研究城市绿化植物根际对土壤养分的富集效应。研究结果表明:不同种植物通过根系调节p H的能力不同,植物根际和非根际土壤p H值表现出显著差异(P0.05)。不同绿化植物根际与非根际土壤养分含量(有机碳、全氮、速效氮、速效磷、全钾、速效钾的含量以及微生物总数、细菌数量、真菌数量和放线菌数量)均表现为:大叶女贞广玉兰木芙蓉夹竹桃,并且根际土壤养分含量均显著高于非根际土壤,表现出显著的富集作用;土壤全磷含量在根际与非根际土壤中差异不显著(P0.05),表现出显著的亏损作用。相关性分析表明:土壤有机碳和全氮对土壤养分含量影响较大,而p H与土壤养分含量基本呈显著或极显著的负相关关系,全磷对于土壤养分含量基本没有影响。通过以上研究说明不同绿化植物土壤养分含量在根际存在一定的富集,它们通过降低根际p H值可以提高根际养分含量,而放线菌数目对植物根际微小的变化响应更为灵敏,根际土壤养分良好的富集也是绿化植物赖以生长的基础。     

岩溶地区常绿阔叶林树种根际与非根际土壤的养分特征

为了解岩溶地区生态系统中植物根系对土壤养分的影响,采用剥落法等方法对岩溶地区常绿阔叶林树种根际与非根际土壤的养分特征进行了分析。结果表明:不同树种根际土壤养分含量差异较大,12种树种根际土壤有机质、全氮、全磷、碱解氮和有效磷均显著高于非根际土壤,根际土壤养分呈明显的富集作用,全钾和速效钾因植物种类不同富集率呈正值和负值;根际土壤pH值平均低于非根际土壤0.27;根际与非根际土壤有机质与全氮呈极显著相关(P<0.01),土壤全氮与全磷、碱解氮呈极显著正相关。岩溶地区森林生态系统植物对土壤环境质量的改善作用明显。     

连作对烤烟根际与非根际土壤养分含量的影响

为了明确连作对烤烟烟田养分含量的影响,分析不同连作年限烟田烤烟根际与非根际土壤的养分含量变化。结果表明：①随着烤烟生育进程的推进,不同连作年限烟田烤烟根际和非根际土壤的pH、非根际土壤的有机质含量总体呈先降低后增加的趋势;根际土壤的有机质含量逐渐增加;根际和非根际土壤的全氮和碱解氮含量、非根际土壤速效钾和全钾含量均呈先降后升再降的变化趋势;根际土壤速效钾、全钾和全磷含量及根际和非根际土壤速效磷含量总体呈先增加后降低的趋势;非根际土壤全磷含量呈缓慢下降趋势。②随着连作年限的增加,根际和非根际土壤pH逐渐下降,有机质含量和全量、有效态的氮、磷、钾含量均出现不同程度的累积;根际土壤pH低于非根际土壤,而根际土壤有机质含量和全量、有效态的氮、磷、钾含量高于非根际土壤;连作导致根际与非根际土壤中有效氮、有效磷、有效钾含量比发生变化,相对于速效氮和速效磷含量而言,根际土壤速效钾含量表现为亏缺,而非根际土壤速效钾含量表现为累积。     

不同林龄陈山红心杉根际与非根际土壤碳、氮、磷化学计量特征

生态化学计量在研究生态系统动态变化和功能方面具有重要作用。为阐明林龄对土壤养分含量的影响及为森林经营提供科学依据,研究了不同林龄(5、10、20和40年)陈山红心杉根际和非根际土壤有机碳、全氮和全磷含量及其生态化学计量比。结果表明:根际和非根际土中,有机碳分别介于13.05~37.00、9.18~33.06 g/kg,全氮分别介于1.20~3.22、1.40~3.89 g/kg,全磷分别介于0.23~0.68、0.28~0.84 g/kg,C∶N分别介于9.60~15.70、6.54~8.87,C∶P分别介于33.90~95.84、23.31~56.13,N∶P分别介于3.14~8.78、3.56~6.74。根际有机碳、C∶N和C∶P大于非根际,其余在根际和非根际间无显著差异。随着林龄的增加,有机碳、全氮含量及C、N、P生态化学计量比均先降低后升高,土壤全磷含量呈下降趋势。相关性表明C∶N和C∶P主要受有机碳的影响,而N∶P受全氮的影响大于全磷。因此,在森林经营过程中,须注意监测土壤养分含量及生态化学计量特征的动态变化,并应考虑根际和非根际土壤的差异性。     

玉米根际土壤微生物群落结构及多样性季节变化特征

【目的】研究玉米根际与非根际土壤微生物群落结构及多样性季节变化特征。【方法】利用Illumina-MiSeq高通量测序技术对不同季节玉米根际与非根际土壤中细菌的16S rDNA基因V3～V4区片段和真菌18S rDNA基因V4区片段进行了测序。【结果】①不同季节玉米根际与非根际土壤理化性质随季节变化趋势一致,玉米根际、非根际土壤电导率随季节呈先增加后降低趋势,大致表现为夏季秋季春季冬季,不同季节玉米根际土壤电导率均显著高于非根际(P0.05);由春季到冬季,玉米根际、非根际pH值呈先降低后增加趋势,大致表现为春季冬季秋季夏季,不同季节玉米根际土壤电导率均显著低于非根际(P0.05)。②不同季节玉米根际与非根际土壤养分含量(有机碳、全氮和全钾)随季节变化趋势相一致,由春季到冬季,玉米根际、非根际养分含量均呈先增加后降低趋势,以夏季玉米根际、非根际土壤养分含量最高,冬季玉米根际、非根际土壤养分含量最低,并有所波动。③不同季节玉米根际与非根际土壤细菌和真菌覆盖度、丰富度指数、Shannon-Wiener指数、均匀度Evenness、ACE、Chao 1指数、Simpson指数随季节变化趋势相一致,由春季到冬季,根际、非根际土壤细菌和真菌多样性指数均呈先增加后降低趋势,并且不同季节根际土壤细菌和真菌多样性指数均显著高于非根际。④玉米根际和非根际土壤细菌群落中,优势类群主要是变形菌门、酸杆菌门和芽单胞菌门,还包括浮霉菌门、放线菌门、拟杆菌门、后壁菌门、绿弯菌门、疣微菌门,其中根际土壤细菌酸杆菌门相对丰度高于非根际,变形菌门相对丰度低于非根际。根际和非根际土壤真菌群落中,优势类群主要是子囊菌门和担子菌门,还包括结合菌门、壶菌门、新丽鞭毛菌门、球囊菌门、芽枝菌门。⑤相关性分析表明:玉米土壤细菌和真菌Coverage、ACE与土壤养分均没有显著的相关性(P0.05);土壤pH与土壤细菌和真菌多样性呈负相关,土壤电导率和全磷与土壤细菌和真菌多样性均没有显著的相关性(P0.05)。【结论】玉米土壤根际和非根际细菌和真菌群落具有很好的相似性,并且根际和非根际细菌群落产生明显的分离效应。     

连作对脱毒薯苗养分利用效率的影响

本文在人工温室环境下,研究了不同连作次数的土壤理化性质变化与马铃薯脱毒苗养分利用效率的相关性。结果表明:连作植株根际和非根际土壤的质量较未连作土发生显著变化,根际土壤电导率、速效钾、高活性和中活性有机质含量及非根际土壤电导率、比重、速效氮、速效钾、总有机碳、高活性和低活性有机质含量显著减小。连作植株对NPK的吸收、利用和土壤养分释放量随连作次数增加而减小。     

2种灌溉方式下新疆栽培红花根区微生物 群落功能多样性分析

以滴灌和大水漫灌2种不同灌溉方式下红花根际土和非根际土为研究对象,采用Biolog-ECO微平板检测法对土壤微生物群落功能多样性进行研究。结果显示,2种不同灌溉方式下红花根际土含水率以及全氮、全钾、全磷、有机质、碱解氮、速效钾、速效磷含量均高于非根际土壤,而电导率、pH值则低于非根际土,滴灌下红花根际土中大部分理化因子的含量大于大水漫灌;滴灌下的过氧化氢酶、碱性磷酸酶、纤维素酶活性显著高于大水漫灌;滴灌下平均颜色变化率(AWCD)、香农多样性指数(H)、丰富度指数均整体高于大水漫灌。说明滴灌有助于改善微生物的生存环境,提高土壤微生物群落功能多样性,进而增强应对外界环境影响的能力。     

不同龄级橡胶林土壤有机碳组分及其影响因素

【目的】对比分析不同龄级橡胶林土壤各组分碳含量及影响因素,为云南省乃至我国植胶区土壤质量和天然橡胶产业的高效发展提供理论依据。【方法】以西双版纳景洪农场九分场为采样地,选取5种龄级（2、10、16、27和34a）橡胶林不同土层土壤样品为试验样本,测定土壤主要理化性质及土壤有机碳各组分含量,采用单因素方差分析、相关分析等方法分析不同龄级、不同土层（0~10 cm、10~20 cm和20~40 cm）间土壤有机碳各组分的差异及影响因素。【结果】5种不同龄级橡胶林的土壤理化性质存在差异,土壤pH在2.59~4.47,含水量在17.48%~40.38%,土壤容重在0.99~1.40 g/cm,全氮含量在0.75~1.37 g/kg,全磷含量在0.45~1.68 g/kg,全钾含量在1.70~22.71 g/kg。不同龄级橡胶林的土壤有机碳组分含量存在差异,土壤总有机碳含量在7.51~20.13 g/kg;易氧化有机碳含量在2.81~7.20 g/kg,占土壤总有机碳含量的13.96%~95.87%;稳定态有机碳含量在1.82~4.69 g/kg,占土壤总有机碳含量的9.04%~62.45%;水溶性有机碳含量在0.23~0.52 g/kg,占土壤总有机碳含量的1.14%~6.92%。土壤有机碳组分在不同土层中的变化规律相似,即随着土层深度增加各组分碳含量下降,表现为0~10 cm>10~20 cm>20~40 cm。相关分析结果表明,土壤有机碳各组分关系密切,总有机碳含量与易氧化有机碳和稳定态有机碳含量呈极显著正相关（P<0.01,下同）,与水溶性有机碳含量相关程度不显著（P>0.05,下同）;土壤理化特性对土壤有机碳组分的影响有所不同,土壤总有机碳含量与土壤含水量、全磷含量、全钾含量均呈极显著正相关,与全氮含量呈显著正相关（P<0.05,下同）,与土壤pH、土壤容重呈显著负相关;易氧化有机碳含量与土壤含水量及全磷和全钾含量呈极显著正相关,与土壤容重、pH呈极显著负相关;稳定态有机碳含量与全磷和全钾含量呈显著正相关,与土壤容重、土壤含水量呈显著负相关;水溶性有机碳含量仅与全钾含量、土壤pH呈显著正相关,与其余指标的相关性不显著。【结论】不同龄级橡胶林土壤有机碳各组分间相关性较强,且土壤pH、土壤容重、土壤含水量及全氮、全磷和全钾含量均是影响土壤有机碳各组分含量的重要因子,各理化指标间存在密切的相互制约、相互促进关系。     

马缨丹入侵对根际和非根际土壤理化性质的影响

通过野外样方试验,研究了马缨丹入侵对根际、非根际的土壤养分、土壤酶活性、土壤微生物生物量与土壤微生物功能多样性的影响效应。结果表明:马缨丹的入侵提高了土壤的有机质、全氮、全钾、碱解氮、速效磷、速效钾和微生物生物量碳、氮、磷的含量,同时显著提高了土壤的脲酶、蛋白酶、蔗糖酶、纤维素酶、过氧化氢酶活性以及土壤微生物群落的代谢活性、碳源利用率和多样性指数,并且其对根际土壤的促进作用高于非根际土壤。     

间作白三叶促进苹果园土壤碳循环的机制

【目的】为了探明间作白三叶对苹果园土壤碳循环的影响机制。【方法】设置平邑甜茶幼树间作芳香植物白三叶处理，清耕为对照，在种植白三叶120 d后，分别取清耕处理平邑甜茶根际土(CF)、间作白三叶处理平邑甜茶根际土(TF)和白三叶根际土(TT),对土壤基本理化性质、微生物生物量、碳循环相关酶以及不同形态碳等养分指标进行检测。【结果】结果表明，间作白三叶能够显著降低平邑甜茶幼树根际土的pH和含水量，提高微生物总生物量，降低真菌和革兰氏阳性菌生物量，提高纤维素酶和脲酶活力，降低转化酶和淀粉酶活力，提高可溶性有机碳、易氧化有机碳含量和碳库活度指数，进而提高了全氮、全磷、全钾、碱解氮、速效磷、速效钾以及锰含量，降低C/P比以及钙和钠含量。【结论】结果表明，间作白三叶可以通过改变平邑甜茶幼树根际土微生物生物量来影响转化酶活力，从而提高土壤中易氧化有机碳含量，促进果树根际土壤碳循环和养分供应。     

雷州半岛不同林龄桉树人工林土壤化学计量特征

【目的】理解尾巨桉人工林土壤有机碳、全氮、全磷和全钾含量及其化学计量学特征随林龄(1、2、3、5、7年生)的变化,为研究尾巨桉人工林可持续发展提供理论基础。【方法】运用空间代时间的研究方法,选取立地条件相近的5个林龄的林分,在各林分内设置3块样地,采用5点法分层取样,测定土壤有机碳、全氮、全磷和全钾含量,并计算不同元素之间的计量比。【结果】尾巨桉人工林表层土壤(0～20 cm)的有机碳含量随着林龄增加而增加,但不同林龄表层土壤的全氮含量差异不显著。5年生林地全磷与全钾含量均低于或显著低于(P0.05)其他各林龄;不同林龄林下土壤有机碳和全氮含量均随土层深度增加而下降,土壤全磷及全钾含量随土层深度变化未产生显著差异;随林龄增加,表层土壤碳氮比、碳磷比有增加趋势,土壤磷钾比、碳钾比、氮钾比随着林龄的增加呈现先降低后升高的变化趋势,不同林龄间土壤氮磷比未产生显著差异;相关分析表明:土壤有机碳与土壤全氮、全磷含量呈极显著正相关(P0.01),土壤全氮、全磷及全钾含量间相关性均不显著(P0.05)。【结论】研究区尾巨桉中幼龄期林下土壤碳氮循环速率较低,随林龄增加,土壤有机质矿化速率有所下降。5个林龄土壤磷元素含量较充足,氮元素成为主要限制因子。     

荒漠草原不同土壤类型柠条根际土壤养分与土壤颗粒分布特征研究

以宁夏盐池县3种典型土壤灰钙土、红黏土和风沙土为对象,研究柠条根际及非根际土壤的养分、颗粒组成及分布特征,并探讨土壤养分与土壤颗粒组成之间的相关性。结果表明,不同土壤类型柠条根际土壤的颗粒组成差异明显,灰钙土中粉粒含量最高为45.95%,红黏土、风沙土依次递减,风沙土中细砂含量最高为61%,红黏土、灰钙土依次递减;土壤pH值在不同土壤类型中差异不显著(P>0.05),红黏土根际中有机碳含量分别比灰钙土和风沙土高1.29、2.12g·kg^-1,灰钙土中全氮含量分别比红黏土、风沙土高0.07、0.19g·kg^-1,差异显著(P<0.05),柠条在不同土壤类型中对土壤养分的富集率不同,风沙土中有机碳、全氮的富集率分别是红黏土的6.82、1.00倍,红黏土中速效磷的富集率分别是灰钙土和风沙土的2.69、10.38倍。土壤有机碳、全氮、全磷、碱解氮与黏、粉粒含量极显著正相关(P<0.01),与细砂、中砂含量极显著负相关(P<0.01)。由此可见,不同土壤类型影响柠条根际养分的富集率,风沙土中能够富集更多的养分,红黏土对速效养分的富集作用更强,土壤中的粉粒、细砂含量与土壤养分含量的相关性最大。     

西南喀斯特地区石灰岩与白云岩发育土壤的养分含量

【目的】为喀斯特地区土壤养分管理和可持续经营提供借鉴和参考。【方法】在贵州省施秉县的白云岩区白垛村、石灰岩区石桥村采集林地和旱地的土壤样品,对其进行土壤养分分析。【结果】白云岩发育的土壤具有较高的有机质、全氮、有效磷、速效钾和水解氮,石灰岩土壤具有较高的全磷和全钾;石灰岩和云岩发育土壤的全氮与水解氮和有机碳呈极显著正相关系,水解氮与有机碳在石灰岩区为显著正相关关系,在白云岩区呈极显著正相关关系;土地利用方式对两种岩性发育土壤的养分含量具有明显的影响,石灰岩林地土壤全钾、全氮、水解氮、有机碳含量高于旱地,速效钾、全磷、有效磷、pH低于旱地;白云岩林地土壤全磷、有效磷低于旱地,其他指标均高于旱地;白云岩发育的土壤养分有机质、全氮、全磷、全钾含量分级分别为二级、一级、六级和三级,石灰岩发育土壤的分别为二级、一级、五级和一级;【结论】土壤养分既受成土母岩的影响也受土地利用方式的影响。     

苏北滩涂盐碱地3种典型盐生植物根际土壤细菌多样性及群落结构分析

以苏北滩涂盐碱地3种典型盐生植物的非根际与根际土壤为研究对象,利用高通量测序技术对土壤细菌多样性特征及群落结构进行分析,并对土壤理化性质进行测定.结果表明:盐地碱蓬、盐角草和二色补血草根际土壤细菌群落分别由15、16、17门组成,其中装甲军门只出现在二色补血草根际土壤中;非根际土壤主要由18门组成,其中广古菌门仅出现在盐地碱蓬非根际土壤中,衣原体门仅出现在二色补血草非根际土壤中.非根际土壤细菌酸杆菌门的相对丰度低于根际土壤,而非根际土壤中的放线菌门丰度有所提高.3种植物根际土壤细菌群落的多样性与速效氮含量正相关,与土壤pH值、电导率、有机质含量、速效磷含量、有机碳含量及速效钾含量负相关;土壤电导率、速效氮含量和速效磷含量是影响其根际与非根际土壤细菌群落变化的主要因素.     

葡萄园土壤养分变化特征对不同栽培年限的响应

【目的】了解宁夏贺兰山东麓栽培年限对酿酒葡萄园土壤养分特征变化规律的影响,为宁夏葡萄酒产业可持续发展提供依据。【方法】采集宁夏贺兰山东麓青铜峡市甘城子区统一种植的3、8和20年的葡萄园根际土壤和非根际土壤,测定不同栽培年限土壤肥力的变化特征。【结果】无论栽培年限,葡萄根际土壤的pH和电导率都大于非根际土壤。不同栽培年限下葡萄土壤全N、全K、有机碳和速效K呈现出先升高后降低的变化趋势,栽培8年时土壤全N、全K、有机碳和速效K平均含量最高;不同栽培年限下葡萄土壤碱解氮、速效P和全P随着栽培年限的增加,其含量逐渐增加。种植3年和种植20年之间,葡萄根际土壤和非根际土壤的微生物生物量C、N和P含量并无显著差异。【结论】随着栽培年限的增加,葡萄根际对土壤养分的富集作用越来越弱,但葡萄园土壤养分总体呈积累的变化趋势。     

长白山云冷杉针阔混交林土壤有机碳与土壤理化性质的相关性

以长白山地区汪清林业局金沟岭林场3种不同针阔比的云冷杉混交林为研究对象,采用野外调查、样品采集、室内分析等相结合的方法,揭示了土壤有机碳以及土壤理化性质的剖面分布特征,探讨了有机碳与理化性质间的相关性。结果表明,长白山云冷杉针阔混交林土壤有机碳质量分数均值为38.84g·kg^-1、有机碳密度均值为13.89kg·m^-2;两者的剖面分布特征一致,均具有表聚性,即表层含量最高,随着土层加深逐渐下降;土壤含水率以及土壤全氮、全磷、全钾质量分数也均呈现逐渐降低趋势,而土壤密度和土壤pH值呈增加趋势;土壤有机碳与土壤密度呈极显著负相关,与土壤含水量、土壤全氮、全磷质量分数呈极显著正相关,与土壤pH值、全钾质量分数相关性不显著。     

不同种源麻栗坡兜兰根系土壤养分特征研究

对不同种源麻栗坡兜兰根际与非根际土壤养分含量差异进行研究,旨在探明不同种源麻栗坡兜兰根系养分的特征,为培育麻栗坡兜兰提供理论参考依据。结果表明:清水河(QSH)种源根际与非根际土之间全氮、全钾含量存在显著性差异,茂兰(ML)、望谟(WM)种源根际与非根际土之间全氮、全钾含量均无显著性差异;清水河(QSH)、茂兰(ML)与望谟(WM)种源根际与非根际土之间全磷含量均无显著性差异;清水河(QSH)、茂兰(ML)与望谟(WM)种源根际与非根际土之间水解氮、有效磷、速效钾含量均存在显著性差异;3个种源根际土壤养分均出现富集现象,清水河(QSH)根系养分富集率高于茂兰(ML)与望谟(WM),茂兰(ML)全氮、全磷富集率高于望谟(WM),望谟(WM)水解氮、有效磷、全钾、速效钾富集率高于茂兰(ML)。     

马占相思人工林根际土壤化学性质及酶活性的变化

对马占相思人工林根际和非根际土壤化学性质和酶活性的差异,及其在林木生长过程中的演变规律进行比较分析。结果表明:随林龄增长,根际土壤和非根际土壤主要养分含量(除速效钾外)和酶活性均呈增加趋势,根际土壤pH值则呈下降趋势,但非根际土壤pH值的规律性不明显;不同年龄阶段根际土壤全氮、水解氮、交换性钙和交换性镁含量均高于非根际土壤,根际土壤有机质、富里酸、胡敏酸、全磷、速效磷和速效钾含量也有相似的规律;不同年龄阶段根际土壤过氧化氢酶、蛋白酶、脲酶和酸性磷酸酶活性均高于非根际土壤。