长江三峡库区耕地土壤的氮肥增产潜力和有机肥源的利用

研究了长江三峡库区耕地的碳、氮储量,光合产物量及其影响因子;对库区耕地的氮肥增产潜力进行了试验并作出评价。认为推广留高茬等技术措施,可以提高养分的再循环率。     

施肥对潮土有机质积累和地力的影响

研究表明,不同质地的潮土在增施有机肥后,能明显增加根茬(有机碳)归还土壤的数量。黄淮海平原的中低产土壤的有机质含量长期处于较低水平,可能与每年进入土壤的有机质(碳)数量不足有关。     

添加葡萄糖对不同肥力红壤性水稻土氮素转化的影响#br#

 【目的】研究不同肥力水平红壤性水稻土氮素转化特征以及添加葡萄糖的影响,可为正确认识碳源影响氮素转化的作用机制、并根据不同土壤条件制定合理的氮素养分管理措施提供科学参考。【方法】选择不同肥力水平的红壤性水稻土,通过室内培育试验研究土壤氮素的矿化作用、硝化作用、反硝化作用特征以及添加葡萄糖对氮素转化作用的影响在不同肥力土壤间的差异。【结果】红壤性水稻土氮素矿化作用及反硝化作用强度均表现为高肥力＞中肥力＞低肥力。培养的第一周,高肥力红壤性水稻土氮素矿化量和反硝化速率分别是相应中、低肥力土壤的1.9、5.3倍和1.1、2.9倍。添加葡萄糖后土壤氮素矿化量显著降低,但不同肥力土壤降幅不同,高、中、低肥力土壤分别降低了78.8%、109.2%、177.4%,彼此间差异显著。添加葡萄糖对不同肥力土壤反硝化作用的影响亦不同,低肥力土壤反硝化速率提高了166.2%,中肥力土壤提高了14.4%,而高肥力土壤则没有明显变化。供试红壤性水稻培育试验一周后,土壤硝态氮含量最高仅有0.62 mg•kg-1,硝化率最高仅为0.33%,添加葡萄糖处理土壤中硝态氮含量及硝化率没有明显变化。【结论】不同肥力水平红壤性水稻土氮素矿化作用及反硝化作用强度有显著差异,均随土壤有机质含量升高而增强。添加葡萄糖抑制了土壤氮素矿化作用,促进了反硝化作用,但作用效果在不同肥力土壤间有显著差异,在较低肥力土壤上的作用效果大于较高肥力土壤。添加葡萄糖和土壤有机质含量对红壤性水稻土硝化作用的影响均不明显。     

添加不同养分培养下水稻土微生物呼吸和群落功能多样性变化

 【目的】研究不同养分培养条件下水稻土（黄泥土）微生物量碳、氮,呼吸强度及微生物功能多样性等指标,为正确认识集约化农业利用条件下,施肥特别是大量施用化肥对土壤质量以及农业可持续发展的影响提供参考依据。【方法】采用发育于河湖相沉积物的黄泥土表层土壤,通过室内培育试验,观测了不同施肥处理下微生物量碳氮、呼吸强度,分析了不同施肥处理对水稻土微生物群落功能多样性的影响。【结果】整个培养过程中,微生物碳含量情况为：化肥配施2%秸秆或2%猪粪＞对照及化肥配施0.5%秸秆或0.5%猪粪＞单施化肥处理;土壤微生物量氮：化肥配施2% 秸秆＞对照、化肥配施2% 猪粪或0.5% 秸秆＞单施化肥处理;不同施肥处理的土壤呼吸强度和代谢熵总体上呈波动下降趋势;整个培养过程中,化肥配施2% 秸秆或者猪粪处理的土壤呼吸强度大于其它施肥处理;微生物代谢熵的关系为：化肥配施2%秸秆或者2%猪粪及单施3倍常规化肥＞化肥配施0.5% 秸秆或0.5%猪粪及单施0.5倍常规化肥＞对照及常规施肥量处理;BIOLOG分析表明,大量施肥,特别是大量施用化肥处理降低了微生物对碳源的利用能力和微生物多样性。【结论】土壤微生物生物量,土壤呼吸及微生物多样性可以灵敏地反映集约利用下土壤质量的变化,在高度集约利用农业下,大量的施肥,特别是化肥降低土壤的生物量及活性,不利于土壤肥力的保持和农业的可持续发展。     

上海典型植物群落土壤微生物生物量碳、呼吸强度及酶活性比较

选择上海市5种典型植物群落土壤采样并布置室内恒温培养试验,比较了不同群落间土壤微生物生物量碳、呼吸强度和酶活性大小.结果表明,与草坪土壤相比,种植香樟、池杉、桂花、竹林等深根系乔灌木均可显著提高土壤剖面中有机碳及养分含量.不同植物群落的土壤生物学性质差异显著,表层(0～20 cm)土壤中微生物生物量碳、微生物商高低顺序为桂花>竹林>草坪>池杉>香樟,而亚表云层(20～40 cm)与底层(40～60 cm)土层中微生物生物量碳及微生物商均以草坪最低,高低顺序分别为:桂花>香樟>竹林>池杉>草坪、香樟>竹林>桂花>与池杉>草坪.表层和亚表层土壤中呼吸强度均以桂花群落最高,其他几种群落间的差异不明显(P>0.05);底层土壤中香樟、桂花、竹林、草坪之间呼吸强度无明显差异(P>0.05),但均显著高于池杉(P<0.05).草坪土壤各层次的脲酶、转化酶、磷酸酶均较低,而香樟等深根系植物下层土壤3种酶活性显著高于其他群落(P<0.05).结果还表明,同一植物群落土壤养分、微生物生物量碳、呼吸强度及酶活性均随土层深度增加而降低,并且表层显著高于下层(P<0.05).研究结果初步说明,深根系乔灌木能显著土壤养分含量和生物活性,适合在园林植物景观配置中使用.     

冻融交替对水稻土水溶性有机碳含量及有机碳矿化的影响

冻融交替影响土壤水分的有效性及土壤团聚体稳定性,进而影响土壤中微生物的活性及土壤有机碳的矿化。通过室内冻融模拟(即分别在-7℃和28℃下处理土壤)及培养实验,研究了不同冻融交替循环处理下土壤水溶性有机碳(WSOC)、微生物生物量及土壤有机碳矿化的变化规律。结果表明,1到3次冻融交替处理会增加土壤中水溶性有机碳的含量,其中经过1次冻融交替处理的2种土壤其WSOC含量分别增加了25%,20%;但在本实验条件下如果继续增加冻融交替次数则会使土壤水溶性有机碳含量减少。冻融交替处理降低土壤微生物生物量,因此也会影响土壤有机碳的矿化。冻融交替处理对培养第1天的土壤有机碳矿化具有激发效应,激发能力:1次冻融交替>3次冻融交替>6次冻融交替,经过1次冻融交替处理后的土壤其呼吸速率与对照相比增加了17%～40%;其后,冻融交替处理土壤呼吸速率迅速下降,在培养后期甚至低于对照处理。     

测定土壤和植物物质中12C和14C的简易湿烧法

1979年Dalal提出了一种能同时测定土壤或植物物质中全碳及放射性活度的简易湿烧法,后经Amato改进,克服了粘粒含量高的土壤氧化不完全的缺点,提高了结果的可靠性。     

中国东部主要农田土壤有机碳库的平衡与趋势分析

根据田间测定的有机物料腐殖化系数和土壤有机碳矿化量结果 ,以及统计测算的有机物质进入量 ,分析了中国东部主要农业区农田土壤有机碳库的平衡状况 ,并对其作为大气CO2 的源汇功能进行了初步评价。结果表明 ,各农业区农田土壤中有机物料腐殖化系数的变化趋势为 :松嫩平原 (作物秸秆 0 3 7,作物根 0 47,绿肥 0 2 6 ,粪肥 0 5 4 ) >红壤丘陵区(相应值为 0 2 8,0 45 ,0 2 5 ,0 42 ) >下辽河平原 (相应值 0 3 5 ,0 3 9,0 2 2 ,0 3 3 ) >黄淮海平原(相应值 0 2 5 ,0 3 2 ,0 1 8,0 2 7)。各区间的腐殖化系数并不随气候而呈规律性变异 ,而主要是环境因子综合作用的结果 ,特别是土壤性质有显著影响。现实有机物质进入量条件下 ,各农业区农田土壤有机碳年形成量分别为 :松嫩平原 5 3 8 0kghm- 2 ,下辽河平原 6 79 7kghm- 2 ,黄淮海平原 76 0 7kghm- 2 ,红壤丘陵区 1 0 5 9 7kghm- 2 ;农田土壤有机碳年矿化量分别为 :松嫩平原 90 5 3kghm- 2 ,下辽河平原 72 3 5kghm- 2 ,黄淮海平原 72 3 1kghm- 2 ,红壤丘陵区 782 9kghm- 2 。因此 ,松嫩平原黑土的有机碳库处于亏缺状态 ,土壤有机碳含量还将下降 ,并向大气释放CO2 ;红壤水稻土的有机碳库处于盈余状态 ,土壤有机碳含量还将不断提高 ,是大气C     

不同施肥处理对红壤水稻土微生物生物量及呼吸强度的影响

通过布置室内盆栽试验,观测不同N、P肥施用量处理对不同母质和肥力水平红壤水稻土微生物生物量C、N和基础呼吸强度的影响.结果表明,不同红壤水稻土速效养分含量随施肥量的增加而增加,但微生物生物量、呼吸强度和呼吸熵并不一直呈上升趋势.第三纪和第四纪高肥水稻土微生物生物量C在超过2倍常规施肥量后呈下降趋势,第三纪低肥水稻土则随施肥量增加而呈上升趋势.不同土壤的微生物生物量N则在超过1.5倍常规施肥量后呈下降趋势,不同土壤问微生物生物量N变化表现为第四纪高肥水稻土>第三纪高肥水稻土>第三纪低肥水稻土.施肥条件下,红壤水稻土的基础呼吸强度在超过1.5倍常规施肥量后,即随施肥量增加而下降.但土壤呼吸熵随施肥量变化并没有一致的规律.     

不同利用年限菜地土壤有机碳矿化动态和酶活性变化

通过田间采样分析并结合室内培育试验,观测了不同利用年限菜地土壤有机碳矿化和酶活性变化特征。结果表明,蔬菜地土壤由于大量化肥的施用,导致NO3--N的积累。即使大量施用有机肥,NO3--N的积累也较明显。随着利用年限延长,培养前期的菜地土壤有机碳矿化率有下降趋势;脲酶和转化酶活性下降,磷酸酶活性因大量P肥使用造成P的积累而呈上升趋势。土壤磷酸酶和转化酶活性与土壤有机C和全N含量呈显著相关关系。不同利用年限菜地土壤酶活性变化幅度较大,能够更为敏感的指示土壤质量的变化。