桤木人工林营养元素的季节动态、空间分布与生物循环研究

对湖南汨罗桤木人工林5种营养元素(N、P、K、Ca、Mg)的季节动态、空间分布及生物循环进行研究。结果表明:桤木叶片营养元素含量均为春季最高,干材养分含量偏低,且大部分元素在春季达最低点,所以建议桤木干材在春季采伐;树皮有大量Ca富集,根系中营养元素季节变化不明显。林下植被元素含量从春季到冬季有下降的趋势,枯落物、土壤层中元素含量季节变化趋势不明显,K元素各个土层各个季节含量变化都不是很大。桤木人工林生态系统各组分养分含量变化差异较大,以树叶中养分含量最高,30-60cm土壤层中含量最低;乔木层各器官排序为树叶>树皮>树枝>树根>树干,各器官中养分元素含量以N最高,P最低。桤木人工林生态系统养分总贮量为167 809.80kg/hm2,其中乔木层5种元素总量为754.77kg/hm2,占生态系统养分总贮量的0.45%,林下植被与枯落物层二者的养分积累量为254.04kg/hm2,占生态系统养分总贮量的0.15%。营养元素的年积累量为350.18kg/hm2,以N的积累量最大。桤木年吸收量、归还量、存留量分别为449.38,348.23,101.15kg/hm2。营养元素的循环系数为0.77,利用系数为0.60,周转期为2.17年,循环速率依次为N>Ca>Mg>K>P。     

三峡库区脐橙生长元素农业地球化学研究

利用田间试验研究了三峡库区福罗斯特脐橙(Citrus.sinensis)体内营养元素(N、P、K、Ca、Mg、Zn、Mn、Cu、Fe)的分布特征及其农业地球化学行为。结果表明:大量元素中,树干(枝)Ca含量最高,花器官中K含量最高,根系与叶片中大量元素含量分布基本相同,大量元素在脐橙中的含量分配与土壤中的分配基本一致,均为脐橙强烈摄取元素;微量元素Zn、Mn、Cu为中等摄取元素,Fe为极微弱摄取元素,土壤背景为营养元素的主要控制因素。叶、花、根为大量元素与微量元素较为富集的器官,而树干、果实对各营养元素的富集程度较弱。该地区土壤具有缺N、少P、富K的特点,因此需合理调整有机、无机肥的比例,提高土壤N、P的供应量。     

四川茶区土壤营养元素背景值研究

采用单道扫描等离子发射光谱仪(ICP-AES)对四川茶区72个产茶县422个取样点035.cm土层中P、S、K等17种营养元素含量进行测定,分析了该地区茶园土壤的无机营养元素背景值特征。结果表明,四川茶区土壤中P、K、Ca、Mg、S等5种大、中量元素均相对贫乏;微量元素Mn、B、Zn在大部分地区土壤中相对富集,而Fe、Mo在大部分地区土壤相对贫乏;其他元素中Se和Sb相对富集,其浓集系数K值分别为5.45和22.3。方差分析表明,17种营养元素的含量在不同产茶地区土壤中的差异均显著。土壤中营养元素的背景值因土壤类型的不同而表现出一定的差异,其中棕壤中的营养元素含量相对丰富,而红壤中营养元素的含量相对缺乏。因此应有针对性地增施有机肥及微量元素肥料,以补充相对贫乏的营养元素。     

黄土丘陵区华北落叶松人工林生态系统生物量与养分循环特征

通过样地调查观测和室内样品分析,对位于山西吉县的23年生华北落叶松人工林生态系统中13种元素的循环特征进行研究。测算得到研究区域人工林生态系统的生物量在各器官的空间分布,结合林木各器官养分含量,得出养分元素在空间变异上的积累与分布;测算四大分室(林木、土壤、枯落物和大气)中其余分室的养分含量和养分积累与分布,得到养分循环过程中华北落叶松人工林养分年归还量134.719kg/(hm~2·a),年存留量53.409kg/(hm~2·a)和年吸收量188.129kg/(hm2·a);最后综合上述的各分室养分循环状况,得出反映该森林生态系统的养分生物循环特征的参数和指标。研究区华北落叶松人工林生态系统内N,P,K的循环系数均值(0.68),表明研究区生态系统循环速率较快;利用系数偏小,储存效率慢,土壤养分利用效率较高;养分元素通过林冠后均明显增加(林冠截留量142.1mm),并且对降水量(587.8mm)要求一般。较高的富集系数使其适应瘠薄自然环境,养分消耗量低。总体来看,华北落叶松是很有潜力的森林更新和荒山造林树种。     

密云水库北京集水区油松水源保护林主要养分元素积累与分配研究

对密云水库北京集水区油松水源保护林主要养分元素积累与分配的研究结果表明:29年生油松林的生物量为92 627 kg/hm².油松林不同器官中各养分元素的含量差异较大,在叶、枝和干中各养分元素的含量顺序分别为N(K)>K(N、Ca)>Ca(K)>Mg(P)>P(Mg).根系中的养分元素随着根系直径的增加呈各养分元素的含量降低.油松林生态系统5种养分元素的贮存量为695.17 kg/hm².若以各养分元素在油松林生态系统中的贮存量来计,则N的贮存量最大,P的最小,不同养分元素贮存量的顺序N>Ca>K>Mg>P.油松林生态系统对N元素的富集能力最强,不同器官中各养分元素的富集系数排序均为N>P>K>Ca>Mg.油松林每积累1 t干物质需N、P、K、Ca和Mg等5种养分元素共计7.51 kg.     

刚果桉人工林营养元素生物循环研究

对刚果12号桉无性系W5人工林营养元素积累、分布和生物循环进行了研究。结果表明,刚果桉W5不同组分的营养元素含量存在差异。树叶的主要营养元素N、P、K、Ca、Mg含量均较高,树皮的Ca、K含量较高,树干主要营养元素的含量均较低;刚果桉W5人工林主要营养元素年净积累量随林龄增长而增加,2年生的主要营养元素净积累量的增幅最大;刚果桉W5人工林的N、K或Ca的年吸收量与总存留量较高,Mg次之,P最小。植后第5年,Ca的吸收与存留增加明显;刚果桉W5人工林归还林地的主要营养元素比例很低,2～5年生林木以凋落物形式归还的营养元素在12％～15％,其中N、Mg的归还率在20％以上,Ca的在8%～14％,P的在6．5％～9％,K的不足5％。与热带半落叶季雨林比较,刚果桉W5人工林的养分循环率要小得多,说明这一人工林土壤养分趋向于减少。     

不同群落类型中七子花器官营养元素分布及其与土壤养分的关系

在对大盘山自然保护区七子花(Heptacodium miconioides)群落进行分类的基础上,研究不同群落类型中七子花开花期器官营养元素分布及其与土壤养分的关系。结果表明:(1)不同群落中七子花元素含量有一定的差异,各营养元素含量的变异系数相差很大,其中N、P、K元素含量的变异系数较大,而Ca和Mg的较小。(2)七子花不同器官元素含量大小为:N、P、K的顺序均为叶>皮>枝>干,Ca和Mg均为皮>叶>枝>干;不同器官中,七子花5种营养元素的总量由高到低依次为叶、皮、枝、干;七子花各营养元素含量的变异系数相差较大,其中叶、皮和枝的较高,而干的较低。(3)七子花植物体元素含量与土壤中的营养元素含量的相互关系有一定的规律性,但并不明显,说明不同群落内七子花营养元素含量的差异并不是主要由土壤中营养元素含量决定的,而是其他生境因子影响的结果。基于以上分析认为,土层厚度、岩石裸露率等生境条件所造成的七子花生存状态的差异是不同群落七子花元素含量变化的主要原因。     

太行山丘陵区不同龄级栓皮栎人工林养分循环特征

为定量分析植被恢复进程的变化特征,以太行山丘陵区的栓皮栎人工林为研究对象,在样方调查的基础上,对其各器官N、P、Ca 3种营养元素的含量、积累、分配和养分循环变化情况进行研究。结果表明：1）不同植物器官中,营养元素含量差异明显;各龄级中,营养元素含量最多的器官是树叶,树干含量最低;营养元素含量的排序为Ca〉N〉P。2）林地土壤有机质、N和P含量随龄级增加呈明显增长趋势,植被恢复能明显加快土壤肥力的提高。3）20-40 a栓皮栎人工林营养元素积累量为2764.58-3689.38 kg/hm^2,年存留量为89.88-138.17 kg/（hm^2·a）,归还量为229.80-262.06 kg/（hm^2·a）。随龄级增加,营养元素储存总量随之升高,而存留量反而降低;吸收量和归还量呈现先升高后降低的趋势;不同营养元素的储存量、吸收量、归还量和存留量的大小排列次序均为Ca〉N〉P。4）循环系数和周转时间随龄级增加而升高,利用系数则呈现下降趋势;各元素之间Ca的周转时间最长（12.73-16.19a）,利用系数最小。     

田林老山中山杉木人工林生产力及营养元素循环的研究

广西田林县老山林场中山区气候冷凉潮湿,土壤肥力较高,能满足杉木速生要求。17年生杉木人工林乔木层的生物量达138.46t/ha,平均净生产量为8.15t/ha·a,与杉木中心产区相当。乔木层对N,P,K,Ca,Mg5种营养元素的吸收量为224.04kg/ha·a,其中42.3％存留在林木层,42.5％通过凋落物,15.2％通过降雨淋洗归还土壤。通过凋落物归还是N,P,Ca,Mg归还的主要途径,K的归还主要通过降雨淋洗;K,Ca,Mg的循环系数较大,分别达到0.58,0.68和0.60;N,P相对较小,分别为0.48和0.33。林木正处于生长旺盛阶段,杉木对5种营养元素的吸收量、存留量和归还量以及循环系数都有较高水平,生物量积累也较大。     

李营养累积、分布及叶片养分动态研究

基于保障生态和果品安全以及合理实施果园养分管理的前提,对大石早生李树体各部位营养元素积累、分布以及各营养元素的周年变化规律进行了分析.结果表明:①营养元素在各个器官的相对含量,除K、Zn在果实中含量最高外,N、P、Ca、Mg均以叶片中含量为最高,以叶片做营养诊断是适宜的.②大石早生李树体营养元素N、P、K、Ca、Mg、Fe、Zn的元素比值为10.00:1.26:6.42:12.57:2.46:1.87:0.14.⑧100 kg鲜果的养分吸收量分别为:N 772.47g,P74.25 g,K 730.33g,Ca874.16 g,Mg 169.82 g,Fe 66.05 g,Zn 7.53 g,N:P:K的比例为1.00:0.10:0.95.④N、P、K、Ca、Mg、Fe、Zn、Mn、Cu的含量随物侯期呈规律性变化.生长季初期,N、P、K、Zn、Cu的含量迅速下降,Fe、Mn、Ca、Mg呈逐渐上升的趋势;中期这9种元素总体变化幅度较小;后期Fe,Cu.N、P、K的含量呈下降趋势,Mn、Zn、Ca,Mg依然上升.本结果既丰富了国内李营养理论,同时又为制定合理的施肥措施及建立绿色优质果品科技示范基地提供了理论依据.     

黄土高原退耕还草土壤水分对植物地上部化学计量特征的影响

揭示土壤水分含量变化对植物养分吸收的影响,对阐明草本植被对环境变化的响应和适应性具有重要意义,可为黄土高原区生态治理提供理论依据。研究以安塞纸坊沟流域不同退耕还草年限(6 a, 15 a, 25 a和45 a)的草本植物和0—50 cm深度土壤样品为研究对象,测定了植物地上部C,N,P,K,Ca和Mg含量及土壤含水率,并分析了植物养分含量及其生态化学计量与土壤含水率的关系。结果表明:土壤含水率随退耕还草过程呈先增加后降低趋势。植物体中C,N,K,Ca和Mg含量整体上随着退耕年限延长先降低后升高,植物P含量在退耕还草初期下降,中后期保持稳定。植物C/N,C/P和N/P比值随退耕年限呈先升高后降低的趋势,并且在退耕还草过程中植物生长主要受到N限制。植物Ca和Mg含量与土壤含水率呈显著负相关。另外,退耕45 a含水率最低,植物C/Ca, C/Mg, N/Ca, N/Mg, P/K,P/Ca, P/Mg比值也是最低的,表明植物可以增加吸收K,Ca和Mg以应对水分胁迫。研究表明土壤含水率随退耕还草过程降低,土壤水分降低促进干旱半干旱地区植被对环境的适应。研究结果为改善干旱半干旱区植被生态稳定性提...     

人为干扰对典型草原生态系统土壤养分状况的影响

从土壤N，P，K及土壤有机质等方面研究了人为干扰（包括放牧、开垦和禁牧）对典型草原生态系统土壤养分含量的影响。研究结果表明：开垦和放牧会导致土壤，主要是表层土壤养分含量的下降，而开垦对土壤养分的影响更为明显；禁牧会提高土壤各种养分的含量，而且随着禁牧时间的增加，土壤养分含量有逐渐增加的趋势。对深层土壤养分含量没有明显影响。同时，草原生态系统土壤全氮、速效氮及有机质含量与土层深度呈明显的负直线相关关系；速效K、速效P含量则与土壤深度的关系符合二次幂函数关系；全磷含量随深度的增加有逐渐升高的趋势；土壤全钾含量随土壤深度的增加呈微弱的降低趋势，但变化不明显。本研究表明，禁牧可以提高典型草原土壤养分元素的含量，有利于遏制草原土壤的退化。     

太行山低山区枯落物分解及主要营养元素变化

应用分解袋法研究了太行山低山区枯落物的分解及主要营养元素的动态变化。结果表明,不同植被类型的枯落物分解损失率差异明显,表现为:刺槐林薄皮木灌草荆条灌草草丛;损失率变化趋势与温度和降雨量变化一致。分解过程中,K,Mn,N元素发生净释放;Na元素有净积累;Ca元素先释放后积累;Zn,P与Ca恰好相反,元素先积累后释放。分解1a后,枯落物各元素总体释放率的大小顺序为:KNMgPMnZnNaCa。太行山各种植被枯落物分解1a来元素归还量都以K量最高,Ca量为负值,各元素总归还量大小依次为:KPMgMnNZnNaCa。太行山22a土壤养分变化,与枯落物归还量大体吻合。     

黄土高原农果复合系统N、P、K营养元素的循环特征

农业生态系统营养物质的循环分析是人们认识系统功能、进行人工凋控与提高系统生产力和保持其持续性的主要依据之一。通过在黄土高原中南部的延安市宝塔区的飞马河村、南沟村和淳化县的西坡村3村的定位观测与调查，分析了植物营养元素和复合系统营养元素的循环特征，结果表明：（1）植物对N、K的吸收量均高于P，而土壤中三者的贮量表现为K〉P〉N。不同植物对N、P、K的吸收量是不同的，总体来说作物对营养元素的吸收量要高于果树。不同植物N、P、K的归还量也不同，总的规律是果树比作物更有利于土壤N素的归还。营养元素N、P、K的周转期．果树均表现为N周转最快．而作物除油菜表现为P周转最快外，小麦、谷子、玉米均表现为K周转最快。（2）农果复合系统内营养元素N、P、K的循环系数表现为飞马河村〉南沟村〉西坡村，周转期表现为南沟村〈飞马河村〈西坡村，这主要是由于各村植物种植结构的不同造成。N和K的循环特点为吸收量、留存量和归还量均较P高。     

云南玉溪柑橘园土壤养分状况与分布特征

在云南省玉溪市华宁南盘江低热河谷区、华宁山地丘陵区、元江干热河谷区和新平山地丘陵区4个柑橘生态区,选取一个月内未施肥的101个代表性柑橘园采集土壤进行分析。结果表明:玉溪柑橘园土壤pH变幅在3.98～8.07,52.48%的土壤p H基本适宜柑橘生长,14.85%的土壤pH适宜柑橘生长;土壤有机质匮乏,59.40%的土壤低于15 g/kg。土壤碱解氮、有效磷、钾、钙、镁、铁、锰、锌、铜、硼的平均含量分别为78.64、53.95、273.15、3240.37、233.39、23.21、43.82、5.67、2.89、0.50mg/kg。总体上,土壤碱解氮和有效硼含量不足(低量和缺乏),比例分别为78.22%和66.34%;有效钾、钙、锰和铜含量以超标(高量和过量)居多,比例分别为64.36%、51.48%、56.44%和83.17%;有效磷、铁、锌含量以丰富(适宜、高量和过量)为主,比例分别为67.31%、75.24%和88.12%;有效镁不足、适宜和超标的果园各占约1/3。在土壤养分状况的区域特征方面,华宁优于新平,新平优于元江。土壤pH与有效钙、镁含量的正相关性极显著,与有效锰、铜含...     

黄土高原小流域植被恢复的土壤水分和养分权衡效应研究

  目的  明确黄土高原植被恢复影响下土壤水源涵养和养分积累的权衡和协同关系。  方法  基于野外采样和实验分析,应用多元统计方法研究了典型黄土高原小流域土壤水分和养分对不同植被恢复方式的响应。  结果  （1）不同类型人工植被恢复均会引起土壤水分含量降低,尤其是乔、灌植被深层土壤水分消耗较为严重;（2）植被恢复后土壤养分含量总体增加,其中乔、灌植被的土壤有机质、全氮、速效钾积累较草地更显著,然而不同植被类型下的土壤速效磷积累相对较低且无显著差异,并且所有人工恢复植被均引起土壤全磷和有效氮的降低,而土壤有机碳和全氮积累随植被恢复年限呈显著增加趋势。（3）综合考虑土壤水分亏缺和土壤养分积累时,乔、灌植被存在相对高水分亏缺和相对高养分积累的特征,相比而言草地土壤水分和养分的权衡更具可持续性。  结论  考虑到半干旱黄土区土壤水分和养分的权衡,合理的植被配置和对人工乔、灌植被的必要管理应该受到重视。     

山东省青州市土壤养分元素有效量及其影响因素

为研究山东省青州市土壤养分元素有效量及其影响因素,通过系统采集分析390件表层土壤样品,获得了N、P、K、Cu、Zn、Mo、B 7种土壤养分元素全量和有效量以及pH和有机质数据,并对其进行了相关性和差异性分析.结果表明:研究区土壤Mo、B元素有效量低,总体表现为缺乏和较缺乏;N元素有效量背景值略高于临界值,分布不规律;...