侵蚀红壤区不同人工植被恢复下的土壤肥力比较

人工重建植被是土壤侵蚀区植被恢复、提高土壤质量的主要途径之一。选择适宜的人工植被对快速恢复侵蚀土壤质量具有重要参考意义。主要研究了侵蚀红壤人工栽植马尾松林、胡枝子林和樟树林近20年后不同土层养分含量和土壤酶活性，综合评价了这3种不同植被类型对侵蚀红壤肥力重建的效果。结果表明，3种植被恢复的侵蚀红壤养分含量都显著增加，胡枝子林土壤养分含量显著高于马尾松和樟树林土壤；从以养分含量和土壤酶权重计算的土壤肥力综合指标值（IFI）来看，胡枝子和马尾松林土壤IFI值都显著高于樟树林地；在土壤剖面构造上，胡枝子林地表层和亚表层厚度显著大于马尾松和樟树林地。综合来看，对侵蚀红壤肥力重建效果最好的为胡枝子，其次为马尾松，再次为樟树。     

侵蚀裸地不同植被恢复下土壤微生物研究进展

不同植被恢复后对侵蚀裸地土壤微生物的研究是当今被关注的热点之一,在查阅国内外相关文献的基础上,分别从土壤微生物生物量、土壤呼吸强度、土壤酶活性、土壤群落结构和功能等方面,综述土壤微生物在侵蚀裸地土壤质量恢复中的作用,并就存在问题和今后的研究重点进行了分析研究。     

丘陵红壤不同植被恢复方式下土壤酶活性的研究

对低丘红壤地区7种不同生态系统恢复重建中的土壤酶活性进行了研究,结果表明:不同生态系统对土壤蔗糖酶、脲酶、过氧化氢酶、磷酸酶、蛋白酶、多酚氧化酶活性影响各异,但均比退化到“谷底”的疏草荒地(CK)高且其表层的酶活性更强。而且土壤酶的活性与有机质、全氮含量的相关性达到显著或极显著的水平,而与土壤pH值的相关性不明显。因此土壤酶活性的高低可以作为衡量土壤肥力高低的重要指标之一。     

丘陵红壤不同植被恢复方式下土壤酶活性的研究

对低丘红壤地区7种不同生态系统恢复重建中的土壤酶活性进行了研究,结果表明:不同生态系统对土壤蔗糖酶、脲酶、过氧化氢酶、磷酸酶、蛋白酶、多酚氧化酶活性影响各异,但均比退化到“谷底”的疏草荒地(CK)高且其表层的酶活性更强。而且土壤酶的活性与有机质、全氮含量的相关性达到显著或极显著的水平,而与土壤pH值的相关性不明显。因此土壤酶活性的高低可以作为衡量土壤肥力高低的重要指标之一。     

红壤侵蚀地马尾松林恢复后土壤有机碳库动态

运用RothC(version 26.3)模型,并结合“时空代换法”对长汀河田红壤侵蚀退化地马尾松人工恢复后林地表层(0-20cm)土壤有机碳库的动态变化进行了反演和预测,研究结果表明:RothC 26.3模型的模拟结果能够较好地反映红壤侵蚀地植被恢复过程中土壤有机碳的变化趋势;RothC 26.3模型适用于中亚热带季风气候条件下马尾松林地土壤碳库的动态模拟;侵蚀退化地在马尾松林建植后,林地表层土壤碳吸存速率以非线性的形式上升,并在15-25a时间内达到最大,马尾松恢复后前30a林地土壤平均碳吸存速率约为0.385 tC·hm-2· a-1,自马尾松建植后演替至当地顶级群落(次生林)全过程中平均碳吸存速率约0.156 tC·hm-2·a-1;根据模拟结果得到的拟合方程,计算得到研究区红壤侵蚀退化地的碳饱和容量约为36.85 tC/hm2,固碳潜力约为33.26 tC/hm2.     

红壤侵蚀区不同植被恢复模式土壤碳储量特征及其影响因素

【目的】探讨江西红壤侵蚀区植被恢复过程中不同植被恢复模式的土壤碳储量特征,为揭示植被恢复对土壤碳汇的影响机制和江西红壤侵蚀区生态修复及碳库管理提供科学支撑。【方法】以经过27 a植被恢复与重建后的6种人工植被恢复模式(马尾松Pinus massoniana纯林、湿地松P. elliottii纯林、木荷Schima superba纯林、湿地松-木荷混交林、马尾松补植木荷林、湿地松补植木荷林)为研究对象,以未加人工干扰的自然恢复地为对照,比较不同植被恢复模式土壤有机碳质量分数、储量的变化特征,并分析其影响因素。【结果】(1)相较于对照,在0～20 cm土层中,6种人工植被恢复模式土壤有机碳质量分数均有显著增加(P<0.05);在20～30 cm土层中,除了马尾松纯林和湿地松纯林外,其余4种人工植被恢复模式土壤有机碳质量分数均显著高于对照(P<0.05);在30～40 cm土层中,仅有木荷纯林和湿地松-木荷混交林的土壤有机碳质量分数显著高于对照(P<0.05)。(2)研究区7种植被恢复模式的土壤有机碳质量分数均表现出较强的表聚效应,但不同植被恢复模式土层间差异不同,其中木荷...     

不同植被恢复措施下红壤强度侵蚀区土壤质量的变化

为了探讨生物治理措施对强度红壤侵蚀区土壤质量的影响,对以草促林和乔灌混交2种治理措施下的土壤质量进行比较结果表明:强度红壤侵蚀群落治24a后,土壤的结构、渗透性、蓄水性能、养分特征、微生物性质及其抗侵蚀能力得到了改善,但土壤养分的恢复程度不高,养分的恢复滞后于物理性质的恢复;质量综合指数分析显示,以草促林治理群落的土壤...     

侵蚀环境撂荒地植被恢复与土壤质量的协同效应

 【目的】探索黄土丘陵区退耕撂荒地植被恢复与土壤相关要素的关系,为生态恢复重建决策提供理论依据。【方法】以中国科学院安塞水土保持实验站墩山退耕不同年限的撂荒地为研究对象,通过植被群落特征调查和土壤质量测试分析等,运用相关和回归分析方法对植被恢复过程中植被与土壤质量的协同效应研究。【结果】在其恢复过程中,植被地上生物量与植被覆盖度呈正相关,它们与土壤容重呈负相关,而与土壤大团聚体、水稳性大团聚体、有机质含量、全氮含量、水解氮含量、速效钾含量、微生物量（C、N、P）以及土壤呼吸强度之间呈正相关,与土壤全磷、速效磷含量无显著相关性。同时,植被地上生物量和植被覆盖度与土壤抗蚀性关系密切,它们与表示土壤抗蚀性能的土壤团聚度、结构系数之间呈正相关,与土壤分散系数、结构体破坏率之间呈负相关。土壤容重与土壤大团聚体、水稳性团聚体含量之间呈负相关,土壤大团聚体含量与水稳性团聚体含量之间亦呈正相关。【结论】黄土丘陵区退耕撂荒地植被恢复过程中,土壤质量得到不断恢复提高,并能促进植被的生长繁衍,推动植被恢复演替进展,植被恢复健康和演替的同时,亦进一步推动土壤质量的改善提高,二者之间表现为正向互作效应。     

严重侵蚀红壤重建森林的土壤生态效益研究

江西弋阳县龟峰镇属严重退化红壤区域。1999年采取湿地松与胡枝子混交模式重建森林,2002年对林龄12年的林地生态功能指标的调查研究表明：(1)林地0—40cm土层内有机质和全氮量普遍高于对照区各层,分别高87．95％和36％,全磷和有效磷分别增加40．9％和22．3％．但有效钾下降了8．13％。(2)林地土壤通气状况、持水状况和渗透状况得到明显改善。(3)0—40cm土层内的蛋白酶、过氧化氢酶、脲酶活性普遍高于对照区,而且随土层下降而明显减弱。     

不同施肥处理对侵蚀性红壤酸性和交换性能的修复效应

为探讨不同施肥处理对侵蚀性红壤的修复效应,研究了施化肥(NPK)、化肥+有机肥(NPKM)、化肥+土壤调理剂2号(NPKR2)与不施肥(CK)处理对不同母质发育的侵蚀性红壤酸性和交换性能的修复效应.结果表明:NPKM及NPKR2处理均可明显提高各种酸性土壤的pH缓冲能力,NPK处理效果则不明显;NPKR2可改良和降低土壤酸化程度,NPKM处理则只能增大土壤的pH缓冲容量,对改良土壤酸化的效果不显著;NPKM处理可提高土壤有机质含量,但土壤有机质含量与土壤pH缓冲能力不成正比;各施肥处理均能显著降低板页岩红壤、网纹层红壤和均质层红壤铝离子的活性,但只有NPKR2处理能明显降低花岗岩红壤的铝离子活性,其他施肥处理的效果不明显;各施肥处理的土壤阳离子交换量(CEC)均差异不大;NPKR2处理的土壤有效阳离子交换量(ECEC)显著高于其他处理;不同施肥处理下网纹层红壤和均质层红壤的ECEC均显著高于对照,而花岗岩红壤和板页岩红壤仅NPKR2处理有显著提高.     

经不同措施治理的侵蚀红壤肥力质量综合评价

利用改进层次分析法,对采用4种生态恢复措施治理的花岗岩红壤侵蚀区的土壤肥力质量进行综合评价.结果表明,采用不同生态恢复措施的土壤肥力质量指数(FI)比对照平均提高了8%-15%.不同措施的FI值大小排列顺序为:果园改造＞乔灌草＞林草＞低效林改造.FI值与评价指标间的相关分析结果表明,土壤有机质、全氮、速效养分和粘粒含量...     

亚热带红壤丘陵区5种人工林对土壤性质的影响

【目的】探讨亚热带红壤丘陵区5种不同人工林对土壤性质的影响。【方法】以亚热带红壤丘陵区的纯杉木林(Cunninghamia lanceolata,CL)、杉木马尾松混交林(Cunninghamia lanceolata-Pinus massoniana,CLPM)、杉木樟树混交林(Cunninghamia lanceolata-Cinnamomum camphora,CLCC)、天然次生林(Natural secondary forest,NF)与纯马尾松林(Pinus massoniana,PM)作为研究对象,通过调查取样与实验分析相结合的方法,分析5种人工林地中不同土层(0~20、20~40和40~60cm)土壤的理化性质、酶活性与微生物学性质的变化。【结果】(1)有机碳(SOC)、全氮(TN)、全磷(TP)、全钾(TK)、速效钾(AK)、碱解氮(AN)含量在NF土壤中最高,CLCC土壤次之,CLPM、CL和PM土壤较低;0~20cm土层SOC、TN、AN、TP、TK和AK含量显著高于20~40和40~60cm土层,20~40和40~60cm土层间的土壤养分含量差异不显著;(2)脲酶(URE)、蔗糖酶(INV)和多酚氧化酶(PPO)活性以NF土壤最高,CLPM和CLCC土壤次之,CL和PM土壤最低;0~20cm土层URE、INV和PPO活性显著高于20~40和40~60cm土层,20~40和40~60cm土层间土壤酶活性差异不显著;(3)NF和CLCC土壤的微生物量碳(MBC)、微生物量氮(MBN)、土壤基础呼吸(SBR)、土壤有机碳(SOC)含量和土壤微生物对基质的利用效率高于其他树种的林下土壤。【结论】CLCC较CL、PM和CLPM可明显改善土壤性质,是该地区理想的造林模式。     

高吸水树脂对侵蚀性土壤物理性状的影响

应用高吸水树脂改良侵蚀性土壤物理性状的结果表明 :高吸水树脂可以改善土壤结构 ,减小土壤容重 ,增加土壤空隙度 ,改良通气性 ,提高保水率 .在侵蚀性土壤中加入 0 .2 5 % -1 .0 0 %质量分数的高吸水树脂 ,土壤含水量可提高 1 -2倍 ,土壤团聚体数量增加 1 -4倍 .加入 0 .2 5 % -0 .5 0 %质量分数的高吸水树脂可以提高土壤稳定渗透率 ,防止土壤板结 ;加入1 .0 0 %质量分数的高吸水树脂能有效防止水分向下渗透     

施肥措施对不同母质侵蚀红壤的修复效应

通过大豆盆栽试验,研究几种肥料配比和调理剂施用对不同母质发育的侵蚀红壤的培肥效应.结果表明,1)与施用NPK化肥相比,土壤调理剂2号的施用可以提高旱地红壤的有效磷和有机质含量,减轻因施用化肥带来的土壤酸化,提高大豆对肥料氮、钾的利用率,增加作物生物量,提高土壤微生物数量;施用有机肥可以较快地提高土壤速效氮、磷、钾和有机质含量,显著提高大豆对肥料氮、磷、钾的利用率和土壤微生物活度,施用有机肥或土壤调理剂是提高红壤旱地肥力较好的技术措施.2)3种母质发育的红壤相比较,第四纪红土红壤速效养分较高,板岩发育的红壤植物氮磷肥利用率较高,而花岗岩发育的红壤植物钾肥利用率较低,应重视板岩发育红壤和花岗岩发育红壤的钾素资源补充.     

耕作对健康耕层结构的影响及发展趋势

目的为明确深松耕在云南石灰岩红壤地区的适宜性及其作用的持续性,进而筛选出合适的耕作方式。方法通过3年大田试验,探讨了深松耕和旋耕(对照) 2种耕作方式下的土壤物理性状和玉米生长状况。结果与旋耕(对照)相比,深松耕显著降低了耕层(0~20 cm)土壤容重(P<0.05)和土壤紧实度(P<0.05),且在2016年分别降低了7.24%和12.22%,增加了土壤总孔隙度,有利于保持深层土壤水分,有助于促进玉米生长发育,显著提高玉米生物产量(P<0.05),增加经济产量,但其效果随深松耕年限的延长先增后减;随着深松耕年限增加,与同年旋耕处理相比,深松耕处理增产优势呈下降趋势,甚至减产,表现为深松耕处理分别增加经济和生物产量13.76%和28.21% (2016年)、2.32%和21.38% (2017年),2018年减产4.36%和1.53%。结论综合来看,深松耕在该地区具有一定适宜性,其效果能持续2年且在第1年最为明显,所以隔年深松耕配合旋耕是合适的耕作措施。     

全氟辛酸铵盐对土壤呼吸强度和微生物数量的影响

【目的】研究全氟辛酸铵盐(PFOA)对土壤呼吸强度和微生物数量的影响,探究其对土壤的生态毒性。【方法】以采自不同地区的黄褐土、风沙土、土娄土、红壤为供试土样,采用室内模拟试验,在土壤中添加0,50,100,150,200,300,400 mg/kg PFOA,研究土壤呼吸强度和微生物(细菌、真菌、放线菌和芽孢杆菌)数量的变化。【结果】加入PFOA后,土壤呼吸强度有所减弱,但随PFOA含量的增加,土壤呼吸强度的变化规律并不明显;高含量PFOA会抑制土壤细菌数量;土壤芽孢杆菌和真菌受PFOA的影响不明显;PFOA对土壤放线菌数量有一定抑制作用,在供试土样中,除红壤外,PFOA含量与土壤放线菌数量间呈线性负相关,且其相关性达显著或极显著水平。【结论】放线菌可在一定程度上表征土壤PFOA污染的程度,土壤PFOA轻度和中度污染的临界质量浓度值分别为34和171 mg/kg。     

北方农牧交错区不同土地利用方式下土壤呼吸动态特征

研究不同土地利用方式下土壤呼吸的动态特征,对于深入认识北方农牧交错区生态系统碳循环有重要意义。为此以河北沽源农牧交错区为例,选择自由放牧草地(FG)、围封草地(UG)、莜麦农田(AN)三种土地利用类型,于2015年生长季(6—9月)采用LI-8100A(Li-COR,Lincoln,NE)对土壤呼吸速率、表层土壤温度及含水量进行了同步测定。结果表明,三种土地利用类型土壤呼吸速率的动态变化一致,即7—8月较高,6月和9月较低。生长季期间,FG、UG、AN土壤呼吸平均速率分别为3.41、4.06、3.58μmol·m~(-2)·s~(-1),土壤呼吸速率的日动态呈现出单峰型曲线,并且AN的土壤呼吸速率在9月30日凌晨出现负值;观测期间,UG(766 g·m-2)土壤呼吸累积量显著高于AN(661 g·m~(-2))和FG(644 g·m~(-2))。在生长季,土壤温度是土壤呼吸的主要影响因子,AN的Q10值(表示土壤呼吸对温度的敏感性)高于UG和FG,表明在未来气候变暖的背景下,北方农牧交错区草地开垦为农田后可能会加速土壤有机碳的损失。     

赣南红壤侵蚀地植被概况及其物种多样性的变化

在对赣南典型红壤侵蚀区自然恢复植被群落和人工植被群落调查的基础上，对其植被特征及其物种多样性进行分析研究，结果表明，严重侵蚀地植被的植物种类组成贫乏、群落结构单一、覆盖稀疏，是以中生或旱中生的多年生草本植物为主所组成的次生植被，属于灌草丛植被类型。植被恢复初级阶段群落以草本植物占优势，物种丰富度和物种多样性指数均低。随着恢复年限的增长，植被由单层次结构向复层次结构发展，物种多样性指数增高。