喀斯特地区典型峰丛洼地表层土壤水分空间变异及合理取样数研究

在桂西北喀斯特洼地90m×40m地块范围内,用经典统计和地统计分析方法探讨了表层土壤(0~5,5~10,10~20,20~30 cm)水分的空间变异结构及其分布格局,并给出了不同置信水平和精度条件下的合理取样数。结果表明:表层土壤水分总体上具有良好的半方差结构,呈明显的斑块状分布格局。0~5 cm层具有中等的空间相关性,其余各层具有强烈的空间相关性,而且变异程度具有明显层次性;除20~30 cm层土壤水分用球状模型拟合外,其余各层均符合指数模型,且拟合效果较好。等值线图结合半方差分析可以看出,地形、微地貌、降雨和植被等是研究区土壤水分空间变异的重要影响因素。在确定合理取样数的过程中,除考虑土壤水分的统计特征外还要考虑其空间结构性。     

稻草还田条件下水田和旱地土壤有机碳矿化特征与差异

采用14C示踪技术,通过100 d的原状土柱室内模拟试验,得出以下研究结果:培养100 d后,有34.74%(水田覆盖)、17.85%(水田翻埋)、35.68%(旱地覆盖)和36.06%(旱地翻埋)的稻草碳被矿化,水田和旱地土壤分别有0.99%～1.17%和2.25%～2.53%的原有有机碳被矿化。土地利用和稻草还田方式及两因素的交互作用,对添加稻草碳的矿化速率和累积矿化率均有显著影响(p<0.01),但对于土壤原有有机碳的矿化速率和累积矿化量,只有土地利用方式对其有显著影响(p<0.01);添加稻草后,土壤总累积矿化量没有发生显著变化(旱地翻埋除外),因为稻草还田抑制了土壤原有有机碳的降解,使100 d的累积矿化量相对于各自对照减少了13.95%(水田覆盖)、15.68%(水田翻埋)、11.04%(旱地覆盖)和3.34%(旱地翻埋)。水田翻埋和旱地覆盖是稻草资源合理利用的较好方式,更有利于土壤有机碳的积累;添加的稻草碳和土壤原有有机碳在水田的矿化速率均显著低于旱地,是水田有机碳含量通常高于同一景观单元旱地的主要原因之一。     

典型喀斯特高原坡地土壤养分分布及其影响因素

喀斯特地区生态环境脆弱,石漠化严重,土壤性质对其环境的变化较为敏感,了解研究区环境因素对土壤性质的作用,对该区生态恢复重建有一定的指导意义。本文在前期对喀斯特地区峰丛洼地和峰林平原研究的基础上,以贵州喀斯特高原典型样区为研究对象,采用从坡脚到山顶线形布点(间隔10 m)采集土壤样本,同时调查记录各环境因子,通过对土壤养分指标测定,结合环境因子探讨了研究区内坡地土壤养分随相对高程的变化情况和地形因素(裸岩率、土层厚度和相对高程)之间及其对土壤养分的影响。结果表明：随相对高程的增加,裸岩率显著递增,土层厚度在0 ~ 30 cm范围内,与裸岩率呈极显著负相关(P<0.01);结合协方差分析结果发现,裸岩率高的地段促进了土壤有机碳以及氮磷养分的积累,土壤有机碳和全氮含量受裸岩率和相对高程的影响,土壤全钾的含量主要受相对高程的影响,而土壤pH则同时受各地形因素的影响,全钾含量不受三地形因素的影响;随机误差分析表明,土壤有机碳及速效养分含量还受到其他因素的影响。     

桂西北不同植被恢复阶段土壤氨氧化细菌遗传多样性研究

以桂西北喀斯特不同植被恢复阶段(草丛、灌木林、次生林、原生林)生态系统为研究对象,运用分子生物学技术分析了土壤氨氧化细菌amoA功能基因多样性,探讨了其与脲酶活性和土壤理化性质的关系.结果显示,随着植被的恢复,土壤氨氧化细菌多样性指数与均匀度指数呈增大趋势(灌木林例外),且土壤中氨氧化细菌群落结构发生了改变:主要表现在因Nitrosospira3簇种群对铵态氮浓度敏感度差异导致其在3a、3b簇中分布不一致;相关分析表明;土壤脲酶活性与铵态氮浓度呈正相关关系,土壤脲酶可能通过影响铵态氮浓度改变氨氧化细菌多样性,但植被恢复后期土壤铵态氮浓度减少并未降低土壤氨氧化细菌多样性.LIBSHUFF和RDA分析揭示,植被类型和土壤脲酶活性及pH与氨氧化细菌群落结构紧密相关,说明植被和土壤氮素有效性以及pH可能是决定土壤氨氧化细菌多样性的主要因子,为深入理解喀斯特地区土壤氮素循环提供了一定的科学依据.     

提取剂和土水比对旱耕地土壤无机和有机磷的提取效应

比较了O lsen(0.5 mol L-1NaHCO3)和B ray-1(0.03 mol L-1NH4F-0.025 mol L-1HC l)提取剂土水比1∶4和1∶20(W/V),对我国5种类型旱耕地土壤(pHKC l3.3~7.4)无机磷(Pi)和有机磷(Po)及外加正磷酸盐态无机磷的提取效应。结果表明,以O lsen提取剂土水比1∶20对土壤Pi和Po的提取效果最佳,其测定结果是评价土壤磷素供应能力(有效磷)和活性有机磷含量较为适宜的指标。测定的土壤大多数(占60%)磷素供应能力较差(O lsen-Pi为4.2~14.0mg kg-1),应适当加强其磷素的投入。测定的土壤活性有机磷(O lsen-PO)含量为1.4~37.9 mg kg-1,占土壤全磷的0.2%~15.8%,大多数(75%)土壤占1%~6%。采用O lsen提取剂时土壤外加Pi的固定率随土水比减小而增高,当土水比1∶4提取时,酸性和强酸性(pHKC l3.3~5.5)土壤对外加Pi的固定率达40%~86%,据此推测实际田间条件下土壤对外加Pi的固定率更大。表明酸性和强酸性旱耕地土壤对外加Pi具有强烈的固定作用。     

西南环境移民安置地的生态环境状况研究初报

以桂西北环江县步福环境移民安置示范区为例,对我国西南喀斯特地区环境移民安置区的气候,地貌,土壤与植被等主要生态因子进行了调查研究和取样分析。研究表明,环境移民安置地由于地处亚热带季风气候区,具有气候温暖,雨量充沛,日照充足,且雨热同季的特点,地貌破碎,土地以坡地为主,但有一定量可开垦利用的土地;土壤主要为红壤,土壤剖面发育良好,土壤质地和结构尚可,有机质和氮含量相对丰富,但磷,钾缺乏,土壤酸度大,     

添加蔗渣生物质炭对农田土壤有机碳矿化的影响

【目的】研究蔗渣生物质炭施用后农田土壤有机碳（SOC）矿化动态,为合理利用有机废弃物资源提供科学参考。【方法】在25℃、100%空气湿度条件下培养100 d,研究生物质炭不同添加量（0.1%、0.5%、1.0%和2.0%,以干土计）下水田和旱地土壤有机碳的矿化特征。【结果】各处理土壤有机碳矿化速率随时间的变化符合对数关系（P＜0.01）;土壤特性、生物质炭添加量及两者的交互作用对土壤总有机碳矿化有极显著影响（P＜0.01）;与对照相比,添加低量（0.1%）的生物质炭水田土壤有机碳累积矿化量降低了2.18%,旱地土壤有机碳累积矿化量降低了4.62%;添加低量生物质炭（0.1%和0.5%）对旱地SOC矿化的影响效果更明显,而添加高量生物质炭（1.0%和2.0%）则对水田土壤的影响效果更明显;培养前期生物质炭对水田土壤原有有机碳矿化正激发效应高于旱地土壤,后期对旱地土壤的负激发效应更稳定且维持时间更长。【结论】添加生物质炭不改变SOC矿化趋势。添加低量（0.1%）的生物质炭可抑制SOC矿化、促进SOC的积累。     

不同土地利用方式及施肥措施对红壤木质素积累特性的影响

采用碱性氧化铜-固相萃取-气相色谱法将木质素氧化分解为V 类(即香草基酚类,包括香草醛、香草酮和香草酸)、S类(即紫丁香基酚类,包括丁香醛、丁香酮和丁香酸)和C 类(即肉桂基酚类,包括对香豆酸和阿魏酸)单体,以VSC的总和表征土壤中木质素的含量及其在土壤中的积累特性。基于红壤丘陵区的湖南盘塘中低产田改良长期定位试验平台,研究不同土地利用方式下(旱地、水旱轮作地),两种典型长期施肥方式[单施化肥(NPK)、秸秆还田配施化肥(S+NP)]对土壤中木质素各单体含量及组成的影响,同时测定pH、有机质、全量养分、速效养分及多酚氧化酶、过氧化物酶等指标探索影响红壤农田土壤木质素积累的关键因子。结果表明:与试验前本底相比,NPK和S+NP两种长期施肥处理均显著增加红壤农田中木质素VSC三类单体总量,其积累速率表现为水旱轮作地显著高于旱地,在旱地中分别为(8.15±1.39)μg·g^-1·a^-1和(119.85±3.10)μg·g^-1·a^-1、水旱轮作地分别为(17.67±0.87)μg·g^-1·a^-1和(126.48±0.03)μg·g^-1·a^-1;长期施肥显著增加了红壤中木质素组分中C类单体的比例,其中水旱轮作地中C类单体含量及其占总木质素总量的比例均低于旱地。双因素方差分析表明,土地利用方式、施肥处理均在不同程度上影响土壤养分和酶活性,并对土壤中木质素单体含量产生影响,其中V类与C类单体含量受土地利用方式及施肥处理交互作用的影响显著(P<0.01);相关性分析及冗余分析表明,有机质、氮素(全氮和速效氮,P<0.05)、速效钾(P<0.01)可能是红壤农田木质素积累的关键因子。因此,研究农田培肥管理对贫瘠红壤有机碳截获与转化影响时,应考虑土壤氮素及速效钾对木质素积累的作用。     

烟草钾素营养与提高烤烟烟叶含钾量的研究现状与展望*

 概述了钾对烟草的生理功能及钾与烟叶外观质量和内在品质关系。从遗传因素、土壤环境条件、气候因子、施肥技术、栽培管理措施5个方面分析了影响烟叶钾素含量的主要因素。从钾肥施用技术、减少钾肥流失、培育钾高效型优良品种、使用植物生长调节物质4个方面归纳了近年来提高烟叶钾素含量的主要研究进展。在此基础上进一步探讨了目前提高烟叶钾素含量研究中存在的主要问题，并就现有技术水平，提出了今后工作的几点建议。     

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。