土地利用对亚热带红壤低山区土壤有机碳和微生物碳的影响

 【目的】研究土地利用变化对土壤有机碳（SOC）和微生物量碳（SMBC）含量的影响。【方法】采用典型样区密集取样（水田和旱地3～4个样/ha、果园2～3个样/ha、林地0.2～0.5个样/ha）和野外调查，对亚热带红壤低山肯福样区的水田、旱地、果园和林地表层（0～20 cm）SOC和SMBC含量及其变化进行了研究。【结果】本区SOC、SMBC含量和微生物碳与有机碳比率（SMBC/SOC）分别为(17.53±5.02)g·kg-1，(278±174)mg·kg-1和(1.56±0.84)%。其中，林地SOC、SMBC含量和SMBC/SOC分别为(18.20±4.53)g·kg-1、(293±111)mg·kg-1和(1.58±0.39)%。水田SOC、SMBC含量和SMBC/SOC较林地依次提高了15.5%，84.0%和73.9%（P＜0.01）；与林地相比，旱地SOC含量（17.50±4.89）g·kg-1略有降低（P＞0.05），SMBC含量和SMBC/SOC分别减少29.1%和24.2%（P＜0.01）；果园SOC、SMBC含量和SMBC/SOC比林地分别降低了26.8%，46.1% 和26.1%（P＜0.01）。除水田外，其余土地利用方式的SOC与SMBC含量之间均存在极显著的相关关系。【结论】亚热带红壤低山生态景观单元内林地开垦为水田增加了SOC的积累和土壤微生物活性，林地开垦为旱地和果园不同程度地降低了SOC的积累和微生物活性。     

不同肥力潮土硝化潜势及其影响因素

依托河南郑州潮土长期定位施肥试验,探索不同肥力土壤的硝化潜势(NP)及其主要影响因素。采集高肥力土壤(有机无机肥配施)、中肥力土壤(化肥平衡施用)和低肥力土壤(不施肥或不施氮肥),分析土壤NP、全氮(TN)、铵态氮(NH_4~+-N)、硝态氮(NO_3~--N)、微生物生物量碳(MBC)和微生物生物量氮(MBN),并通过逐步回归、路径分析和方差分解分析(VDA)等统计分析方法,明确不同肥力潮土NP的主要影响因素,量化各主效应因子对NP的贡献率。结果表明:潮土NP为0.3～1.1 mg·kg~(-1)·h~(-1),在不同肥力梯度土壤中差异显著(P0.05),其中高肥力较中肥力平均提高7.9%;中肥力较低肥力平均提高162.5%。在各项土壤指标中,MBC、NO_3~--N、TN、MBN是土壤NP变化的主要影响因素,其中,MBC、NO_3~--N和MBN与NP为直接效应,TN与NP为间接效应大于直接效应,微生物生物量碳、氮(MBC和MBN)、NO_3~--N和TN对NP变异的贡献率分别为24.3%、18.9%和13.7%,而4个主效应因子交互作用对硝化潜势变异的贡献率达52.8%,各变量及其交互作用对硝化潜势变异的总贡献率达92.9%。可见,高肥力土壤上硝化作用较强,铵态氮很容易被硝化成为硝态氮,硝态氮累积和淋洗的可能性较大,应通过改善水肥条件适当降低其土壤硝化强度,进而达到构建氮素养分库和减少氮素损失的目的。     

喀斯特小流域不同土地利用方式土壤活性碳组分的变化特征

以贵州普定县陈家寨小流域为对象,探讨5种不同土地利用方式0~20 cm土层各活性有机碳组分的差异特征及其与土壤总有机碳间的关系。结果表明:贵州陈家寨喀斯特小流域0~20 cm土层土壤总有机碳含量为42.03(±25.08)g/kg,其中灌木林地有机碳含量最高为77.44(±28.38)g/kg,是耕地有机碳含量的3.5倍;土壤水溶性有机碳的含量表现为灌木林地荒草地人工林果园耕地,游离活性有机碳的含量表现为灌木林地人工林荒草地果园耕地,易氧化有机碳的含量表现为灌木林地人工林荒草地耕地果园;土壤总有机碳含量与各活性碳组分间均有显著相关关系,其中与游离活性有机碳的相关系数最高。不同土地利用方式下土壤有机碳含量不同,各活性有机碳组分既有相同之处,又存在差异,说明土壤活性有机碳的复杂性,因此不同活性有机碳的表征指标无论数值还是变化趋势不能直接比较。     

温度对黑色石灰土原土及不同粒径土壤颗粒有机碳矿化的影响

为探究黑色石灰土原土及不同粒径土壤颗粒有机碳矿化的差异及其对温度的响应,加深对喀斯特地区土壤有机碳矿化的认识,在15、25、35℃3种温度条件下,研究黑色石灰土原土及粗颗粒、微团聚体、单粉粒3种粒径土壤颗粒有机碳矿化速率、有机碳累积矿化量、可矿化有机碳分配比例、有机碳矿化温度系数(Q_(10))和动力学方程参数的差异及温度和粒径对有机碳矿化的交互影响。结果表明,6次筛分所占比例合计达到96.58%,表明试验筛分过程可靠性和重现性良好。粗颗粒有机碳含量最高(80.68 g/kg),分别是原土、微团聚体和单粉粒的1.28倍、1.59倍和1.60倍。培养期内黑色石灰土原土和3种粒径土壤颗粒有机碳矿化速率峰值均出现在第1天,此后迅速下降,并在第8天趋于稳定。15、25、35℃温度下,黑色石灰土原土和不同粒径土壤颗粒有机碳累积矿化量均表现出微团聚体单粉粒黑色石灰土原土粗颗粒的规律,表明微团聚体有机碳在有机碳矿化中的贡献较大,而粗颗粒有机碳贡献较小。土壤可矿化有机碳的分配比例依次排序为微团聚体单粉粒黑色石灰土原土粗颗粒,固碳能力相应排序为粗颗粒黑色石灰土原土单粉粒微团聚体。黑色石灰土原土、粗颗粒、微团聚体、单粉粒的Q_(10)平均值分别为1.12、1.19、1.14、1.25(25℃)和1.36、1.26、1.22、1.39(25℃),表明低温下升温比高温时升温更能促进土壤有机碳的矿化。一级动力学方程拟合结果表明,同一培养温度条件下,土壤有机碳潜在矿化量依次排序为微团聚体单粉粒黑色石灰土原土粗颗粒,且均随着培养温度增加而增加。双因素方差分析表明,温度显著影响黑色石灰土原土及不同粒径土壤颗粒有机碳的矿化比例和累积矿化量。     

生物炭氮替代部分化肥氮对黄壤水稻的生物效应

氮肥减施增效是实现我国化肥零增长的重要措施之一,探讨不同生物炭配施氮肥比例的生物效应及氮肥利用率,为黄壤稻田秸秆生物炭高效利用提供依据.采用大田试验,研究了不同生物炭配施氮肥比例对贵州黄壤水稻产量、品质、养分吸收和氮肥利用率的影响.试验设6个处理:对照CK(不施氮肥,只施用磷肥和钾肥)、常规施肥T0(化肥氮100％)、...     

分子标记在作物遗传育种中的应用进展

作物遗传育种中的标记，是指与目标性状紧密连锁，并与之共分离的可遗传等位基因变异。根据标记的遗传规律，可推知或追踪目标性状，因此遗传标记的建立与分析，是作物遗传育种工作中对目标基因进行定位、鉴定与选择的重要工具。当前遗传标记主要有4种类型：(1)以等位基因的表型识别为基础的表型标记；(2)以染色体的结构和数目为特征的细胞学标记；(3)具有组织、发育及物种特异性的同工酶标记；(4)以DNA为多肽性的分子标记。由于前三种类型的数目少、多肽性差，远不能满足种质资源鉴定和育种工作的需要，因此近十多年来，DNA分子标记的研究和应用得到了广泛的重视，并取得了很大进展。本文着重介绍分子标记技术及其在作物遗传育种中的应用进展。……