土壤碳水化合物的提取与检测

本文就八十、九十年代以来有关土壤碳水化合物的提取和检测方法进行了综述,并对各自特点进行了比较．     

土壤碳水化合物总量的直接测定

本文比较了碳水化合物总量的直接测定法和酸解后测定的传统分析法。这两种方法都是采用苯磺酸法进行测定的。直接测定法能够同时测定单糖、寡糖和多糖。而不需要预先对样品进行水解。该方法重现性好省时，且两种方法的结果具有很好的相关性（ｒ＾２＝０．９８４３，ｎ＝１１，ｐ＝０．０５）     

京郊菜园土壤元素累积与转化特征

菜园土壤通常被认为是熟化度和肥力最高的土壤,但前人研究较少。研究不同地区菜园土壤在熟化过程影响下的基本性质、元素累积与转化特征,既有助于深入认识土壤肥力和熟化的本质,也有助于为菜园土壤的培肥管理提供科学依据。现将初步研究结果报道如下。     

玉米碳水化合物分配机制研究进展与展望

源-库互作是重要的产量决定因子,源库间碳水化合物的转运与分配机制是生命科学领域研究热点。玉米作为同化能力较强的C4植物,是研究植物碳水化合物分配的理想模型。为给玉米碳水化合物分配机制及源-库互作研究提供理论支持,通过大量文献资料的整理,分析了蔗糖长距离运输和瞬时淀粉转化形成蔗糖相关基因的调控作用,论述了同化产物分配的调控机制,对影响共质体运输基因、质外体运输基因、韧皮部结构基因和机制调控未知基因对玉米碳水化合物分配调控的分子功能方面的研究进展进行了综述,并对玉米碳水化合物分配机制研究进行了展望。     

土壤紧实胁迫对黄瓜碳水化合物代谢的影响

用容重分别为1.25 g/cm3(疏松土壤,即对照)和1.55 g/cm3(紧实土壤)的土壤进行盆栽试验,研究了土壤紧实胁迫对“津春4号”黄瓜(Cucumis sativusL.)不同生育期叶片和根系碳水化合物代谢的影响,以探讨土壤紧实胁迫对黄瓜生长产生影响的机理.结果表明,在土壤紧实胁迫条件下,黄瓜不同生育期叶片的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)均显著下降,胞间CO2浓度(Ci)显著升高,光合作用受到抑制;叶片中蔗糖磷酸合成酶(SPS)活性显著降低,蔗糖合成酶(SS)、酸性转化酶(AI)和中性转化酶(NI)活性显著增强,蔗糖、葡萄糖、果糖和淀粉含量显著增加,蔗糖的合成与输出受到抑制;不同生育期根系SPS、AI和NI活性显著下降,而SS活性显著增强,蔗糖、葡萄糖和果糖含量显著增加,淀粉含量基本不变.这表明,土壤紧实胁迫抑制了黄瓜叶片中同化物的合成和输出,降低了碳水化合物向根系中的输入,阻碍了根系对碳水化合物的利用,使植株矮小,产量下降.     

土壤腐殖物质形成转化与结构特征研究进展

土壤有机质(SOM)是极为重要和复杂的天然有机物,从化学本质出发,SOM包括腐殖物质(HS)和非腐殖物质两个主要部分。HS是土壤SOM的主体,在土壤养分循环和碳截获方面具有重要作用。SOM的重要性和复杂性共存,这是激励研究者勇于探索的不竭动力。为了能够更好地了解土壤HS,本文对HS及其组分的形成转化及稳定性(包括形成顺序、相互转化、驱动因素、同位素分异、热力学稳定性等),化学组成和结构特征(包括HS组分的提取、分组、纯化、结构表征等),人为措施响应规律(包括耕作、施肥、土地利用的影响)的研究现状进行了回顾和总结,同时提出今后HS研究中要进一步应用先进技术、重新重视HS化学分组研究、进一步认识HS结构特征,以及探索HS形成转化机制及其与农业措施的关系。     

潮土中P肥动态转化及其影响因素的研究

采用石灰性土壤无机磷分级方法初步探讨了河北省砂质潮土中Ｐ肥动态转化及其影响因素,结果表明,施Ｐ肥可显著提高潮土中无机磷各组分含量,增施有机肥可改变Ｐ素形态间的转化速率及方向。     

土壤硫素形态及其转化研究进展

本文综合国内外有关资料 ,阐述了土壤有机硫和无机硫在土壤中的形态、转化及其有效性 .明确了土壤有机硫形态的分级方法、有机硫的矿化及其影响因素以及外源无机硫和有机硫在土壤中的转化及生物有效性 .     

土壤中锰的化学行为及其生物有效性

锰是土壤中化学性质十分活跃的营养元素。锰的氧化还原和淋溶特征是土壤中锰容易缺乏或过量的重要原因。本文综述了土壤中锰的化学行为及其影响因素，重点是土壤中锰的形态转化和影响锰形态转化的各种土环境因素，并概述了近年来土壤锰化学研究方面的一些新进展。     

潮土中P肥动态转化及其影响因素的研究

采用石灰性土壤无机磷分级方法初步探讨了河北省砂质潮土中P肥动态转化及其影响因素。结果表明,施P肥可显著提高潮土中无机磷各组分含量,增施有机肥可改变P素形态间的转化速率及方向.     

Bradford 反应蛋白质在土壤中作用的研究进展与展望

自1996年土壤中Bradford反应蛋白质(BRSP,bradford reactive soil protein)被发现以来,其在土壤中的作用和功能以及学术地位日益受到重视。本文介绍了BRSP在土壤中的形态和特性,重点阐述了BRSP在土壤中稳定土壤结构、促进土壤物质循环和螯合土壤潜在毒性元素等作用和功能,分析了土壤中BRSP含量的影响因素,并对其研究前景作了展望。     

Biological soil crusts promote N accumulation in response to dew events in dryland soils

Dew is an important source of water in drylands, particularly for biological soil crusts (BSCs), which are soil communities dominated by lichens, mosses and cyanobacteria that are prevalent in these environments and play important roles in nutrient cycling. While BSCs can retain and use water from dew, the effects of dew events on the cycling of nitrogen (N) and carbon (C) in BSC-dominated ecosystems are largely unknown. We conducted an experiment to evaluate the effects of BSCs and dew on N and C cycling; intact soil cores from either bare ground or BSC-dominated microsites were incubated over 14 days under control and artificial dew addition treatments. A positive increment in the amount of total available N and phenols was observed in response to dew events under BSCs. We also found an increase in the concentration of dissolved organic N, as well as in the pentoses:hexoses ratio, under BSCs, suggesting that dew promoted an increase in the decomposition of organic matter at this microsite. The increase in the amount of available N commonly observed under BSCs has been traditionally associated with the fixation of atmospheric N₂ by BSC-forming cyanobacteria and cyanolichens. Our results provide a complementary explanation for such an increase: the stimulation of microbial activity of the microorganisms associated with BSCs by dew inputs. These effects of dew may have important implications for nutrient cycling in drylands, where dew events are common and BSCs cover large areas.     

红壤坡地茶园蒸腾速率及其环境影响因子的研究

试验研究红壤坡地茶园植株蒸腾作用结果表明 ,茶园植株蒸腾速率呈明显早、晚低 ,中午高的日变化趋势 ,且蒸腾速率日际变化有一定差异。气温与净辐射为影响茶园植株蒸腾作用的主要气象因子。蒸腾速率与叶片气孔导度关系密切 ,且随气孔导度的增加而增大。并探讨了植物蒸腾驱动力及其抑制的可能性 ,气孔行为的调节与水分利用效率。     

云南设施土壤盐分累积特征研究

研究了云南不同区域、不同种植年限的大棚设施土壤的盐分累秘特征.结果表明:云南设施土壤耕层盐分含量为0.50～4.22 g/kg,平均为1.76 g/kg;大棚种植年限长的地区,土壤表层盐分含量累积明显;随着大棚种植年限的延长,盐分含量、EC值呈上升趋势;随着土壤层次的加深,盐分含量、EC值逐渐降低;Na离子(交换性Na和可溶性Na)不是导致设施土壤盐害的决定性因素.     

不同水肥耦合对西芹收获期土壤硝酸盐累积的影响

采用三因素五水平二次通用旋转组合设计,研究了冀西北高寒半干旱区不同水肥耦合对旱棚西芹收获期0 ～ 40 cm土层中硝酸盐累积的影响.结果表明:①在高中低不同水肥处理组合中,较高肥在较高水下可减少0 ～ 40 cm土层土壤硝酸盐的累积,较高肥在较低水下可使土壤硝酸盐相对累积增多;综合因子效应分析表明:随着单因子水平增加,N、P和水(W)对0 ～ 40 cm土层土壤硝酸盐的相对累积依次表现为:增加、不明显和减少.②三因子其他组合下,0 ～ 40 cm土层土壤硝酸盐的累积效应表现为: 在PW一致下,随N量的增加而增加;在NP一致下,随灌水量增加而减少;在NW一致下,随施P量增加而有不确定性.各处理硝酸盐的累积均随土壤深度的增加而增加,体现了水对土壤硝酸盐淋洗的特点.     

Water-stable aggregates, glomalin-related soil protein, and carbohydrates in a chronosequence of sandy hydromorphic soils

The conversion of pasture to cropland leads to a decline of aggregation in topsoils and to a decrease of aggregate-binding agents such as carbohydrates and glomalin-related soil protein (GRSP). Till now, studies on soil aggregation focused either on carbohydrates or on GRSP as a binding agent in aggregates. In this study we analyse the development of the relationship between carbohydrates, GRSP, TOC and aggregate-stability following land-use change. Furthermore, we discuss the contents of carbohydrates, GRSP and TOC in each of the aggregate fractions. For these purposes, a chronosequence of sites, which were converted from pasture to cropland at different periods in history, was established. To get further insight into the impact of different types of land-use, also soils under forest, either afforested or permanent, were studied. The mean-weight diameter (MWD) of water-stable aggregates, the carbohydrate, and the GRSP content were determined in 49 soils. It was found that the MWD of the water-stable aggregates decreased monoexponentially (R² = 0.66) by 66% during the first 46 years after conversion of the soils from pasture to cropland. During the same period, the carbohydrate content decreased very rapidly after the land use change by 64% and the GRSP content decreased more slowly by 57%. The MWD of the forest soils were in the same range as those of the permanent pasture soils although they exhibit significantly higher TOC contents, which indicate that other stabilization mechanisms are dominant in forest soils, less important in the chronosequence soils. TOC, carbohydrates and the GRSP contents were sigmoidally correlated with the MWD. Among the four water-stable aggregate fractions TOC and carbohydrates exhibited high contents in the macroaggregates and were less present in the microaggregates. GRSP, in contrast, was more equally distributed among the four water-stable aggregate fractions.     

培养温度和时间对磷肥在黑土中转化的影响

采用室内培养试验研究了培养温度和时间对磷酸二氢钙(MCP)、磷酸二氢铵(MAP)和磷酸氢二铵(DAP)在黑土中转化的影响。结果表明:温度升高增加了黑土对肥料磷的固定,且有利于Al-P的形成;培养50 d后,温度由5℃升至25℃时,We-P在添加MAP和MCP处理的土壤中占外源磷的比例分别降低51%和42%,同时Al-P分别上升110%和45%;在培养初期,温度对Ca8-P和Fe-P形成的影响不显著,但随培养时间的延长,差异显著。25℃时,培养时间对Ca2-P和Ca8-P形成的影响较小;Al-P在培养初期形成速率很快,随培养时间的延长,形成速率下降,而Fe-P的形成速率与之相反;Al-P的增加量与We-P的下降量呈显著线性正相关。与MAP和MCP相比,DAP更适合在黑土中施用。     

培养温度和时间对磷肥在黑土中转化的影响

采用室内培养试验研究了培养温度和时间对磷酸二氢钙(MCP)、磷酸二氢铵(MAP)和磷酸氢二铵(DAP)在黑土中转化的影响。结果表明：温度升高增加了黑土对肥料磷的固定,且有利于Al-P的形成;培养50 d后,温度由5℃升至25℃时, We-P在添加MAP和MCP处理的土壤中占外源磷的比例分别降低51%和42%,同时Al-P分别上升110%和45%;在培养初期,温度对Ca8-P和Fe-P形成的影响不显著,但随培养时间的延长,差异显著。25℃时,培养时间对Ca2-P和Ca8-P形成的影响较小;Al-P在培养初期形成速率很快,随培养时间的延长,形成速率下降,而Fe-P的形成速率与之相反;Al-P的增加量与We-P的下降量呈显著线性正相关。与MAP和MCP相比,DAP更适合在黑土中施用。     

磷在潮土肥际微域中的迁移和转化

采用室内土柱实验研究了磷在潮土肥际微域中的迁移和形态转化。结果表明,磷在潮土中的移动距离很短,经过7 d和28 d的迁移,磷的迁移距离仅为8～14 mm。施入的磷主要固定在紧靠施肥点2 mm土体范围内,随距施肥点距离的增加,土壤水溶性磷、酸溶性磷和有效磷的含量呈指数曲线迅速降低。磷在施肥后7 d内的迁移量较大,迁移进入土壤的磷绝大部分被吸附固定。施肥量对不同形态磷在肥际微域中的迁移量产生显著影响;但培养时间只明显影响了水溶性磷的迁移量。