土壤微生物生态学在农业中的应用研究综述

土壤微生物生态学是陆地生态系统研究中最重要的组成部分,是土壤学、微生物学和生态学相互渗透、相互结合的一门新兴学科。本文从研究方法、农业施肥、农业种植制度、生态防治及应用展望等方面对土壤微生物生态学的应用研究现状作了综述,加强土壤微生物生态学在农作物生长和调控应用等领域的研究具有巨大的潜在应用前景和重要意义。     

不同酸性物质对石灰性土壤的酸化效果研究

采用室内模拟试验研究了酸性物质对石灰性土壤的酸化效果。结果表明,磷酸能有效地降低石灰性土壤的pH,要使土壤pH由8.89降至6.0左右,最佳酸用量为3.27g/100g土。对于pH较高的石灰性土壤,只用低pH(pH=5.5)的酸水溶液在短时间内降低土壤pH是不切实际的。磷酸二氢铵不仅具有很好的酸化效果,且具有很好的缓冲性能,每100g土壤加入2.3g磷酸二氢铵可使石灰性土壤pH从8.89降低到6.39,并能维持较长的酸性环境。施用5%的硫磺可在30d内使土壤pH降低到7.0～7.5之间。     

长期保护性耕作提高土壤大团聚体含量及团聚体有机碳的作用

【目的】团聚体形成被认为是土壤固碳的最重要机制。本文以河南豫西地区长期耕作试验为研究对象,研究了长期保护性耕作对土壤团聚体性质及土壤有机碳(SOC)含量的影响,为探讨土壤固碳机理,优化黄土高原坡耕地区农田耕作管理措施,实现土壤固碳减排、培肥土壤提供理论依据。【方法】长期耕作试验开始于1999年,试验处理有免耕覆盖(NT)、深松覆盖(SM)和翻耕(CT)。利用湿筛法筛分第3年(2002年)和第13年(2011年)0—10cm和10—20 cm土层中,2000、250~2000、53~250和53μm级别的水稳性团聚体,计算团聚体平均质量直径(MWD),并测定了各级别团聚体的有机碳(SOC)含量。【结果】1)连续13年免耕覆盖和深松覆盖显著提高了土壤表层0—10 cm的SOC含量,分别比翻耕增加了33.47%和44.48%。2011年免耕覆盖和深松覆盖SOC含量较2002年上升了1.92%和8.59%,翻耕下降了18.97%。2)与翻耕相比,免耕覆盖和深松覆盖2000μm团聚体含量显著提高了40.71%和106.75%;53~250μm团聚体含量显著降低了19.72%和22.53%;团聚体平均质量直径显著提高了20.55%和39.68%,显示了土壤结构的明显改善。3)免耕覆盖和深松覆盖显著提高了表层土壤所有团聚体有机碳的含量,尤其以2000μm团聚体提升最多。与翻耕相比,2000μm团聚体有机碳分别提高了40.0%和27.6%。4)免耕覆盖和深松覆盖下表层土壤大团聚体有机碳含量随耕作年限增加,微团聚体有机碳随耕作年限降低。2000μm的土壤团聚体有机碳含量2011年较2002年分别升高了23.93%和7.12%,53~250μm微团聚体有机碳含量分别下降了19.58%和13.27%。【结论】长期保护性耕作(包括免耕覆盖和深松覆盖)可显著提高表层土壤大团聚体含量,降低微团聚体含量,提高团聚体的水稳性,改善土壤结构。同时可增加土壤团聚体有机碳含量,提高土壤肥力。长期保护性耕作在河南豫西丘陵地区是一种较为合理的耕作方式。     

不同介质陡坡降雨侵蚀产沙试验研究

通过比较分析了邙山黄土和粉煤灰在25°陡坡、人工模拟降雨条件下的侵蚀特点,得到以下结论,不同介质不同雨强条件下的侵蚀小区,降雨初期径流量都较小,随着降雨时间的延长,径流量、产沙量逐渐增大;当降雨进行到一定时间段时,径流量、产沙量会出现激增点,此后径流量、产沙量急剧增加,经过一段时间后,径流量、产沙量达到相对稳定状态;在不同的下垫面介质和不同雨强条件下,侵蚀小区的径流量、产沙量激增点和它们达到稳定的时间有很大的差异,随着雨强的增加,激增点及稳定时刻都会大大提前;坡面产沙量激增点及相对稳定时间一般滞后径流量的激增点及相对稳定时间约1～3 min;粉煤灰基本上能在较小雨强条件下模拟出邙山黄土在较大雨强时才能体现出来的侵蚀特点.     

河南开封土壤养分变化特征及其持续利用途径研究

通过 1 984～ 1 998年河南开封不同土壤耕层有机质与氮磷钾养分分析 ,论述了不同农业利用方式和农田管理措施下不同土壤耕层养分的时空变化特征和硝态氮累积特性 .由于“重氮磷 ,轻有机肥 ,忽视钾素补给” ,土壤养分变化的总趋势以下降 ,钾素耗竭性明显 .土壤养分空间变化较为复杂 ,但不同土壤间耕层养分为普通淡色潮湿雏形土 >底锈干润雏形土 >石灰淡色潮湿雏形土 >灌淤旱耕人为土 >简育干润雏形土 >干润砂质新成土 .硝态氮累积表现为由上至下递减或由上至下递增和相对积累于土体某一深度 .最后研究提出了土壤持续利用的有效技术途径 .     

我国北方逐日平均气温的气候模拟

通过探讨逐日平均气温的模拟方法，以修订的正弦曲线为基础，利用最高和最低月平均温度可以模拟出一年之内任意一天的日平均温度。对于不同气候类型的地区，春季升温和秋季降温速度差异很大，采用不同的订正系数来模拟内陆、沿海和高山气象站的气温。该模型能够较精确地模拟我国北方大部分地区日平均气温的气侯资料。     

促进根系健康的土壤微生态研究

土壤理化性质、根际养分与能量、不同品种和不同生育期的根系分泌物等均影响病菌在土壤中生长及对寄主侵染能力，施用有益微生物正成为调节土壤微生态促进植物根系健康的有效方法，大量繁殖有益微生物应用于农业生产其发展前景广阔。     

我国西北地区生态林业发展政策研究

结合我国西北地区林业政策失灵的案例 ,剖析了西北地区现行林业政策失灵的原因。并提出完善林业产权制度 ,建立森林生态效益补偿机制 ,以土地换生态 ,完善退耕还林的西北地区生态林业政策框架。     

植茶年龄对茶园土壤微生物特性及酶活性的影响

分析了浙江省两个典型茶区土壤化学、微生物学性质以及酶活性。结果表明,茶园土壤的酸化程度随植茶年龄的增加而加重,土壤有效态N以NO-3 N为主。两茶区高龄茶园的土壤微生物量均很低,表明长期植茶形成的独特生态环境对微生物有抑制作用。两茶园土壤微生物代谢商(Rmic/Cmic)都较非茶园对照土壤低,并且随植茶年龄的增加,两者呈相似的变化趋势。土壤微生物商的变化可能与茶园土壤环境胁迫状况有关,低龄茶园的土壤微生物商(Cmic/Corg)高于非茶园对照土壤,也明显高于高龄茶园。土壤有机碳,全N ,有效P ,NH-4 N ,NO-3 N ,脲酶和酸性磷酸酶活性均随植茶年龄的增加而增加,而与土壤pH值呈相反的变化趋势     

基于GIS的庄河市滨海湿地景观格局变化及其驱动力分析

[目的]探究辽宁省庄河市滨海湿地景观格局变化及其驱动力,为该市滨海湿地的合理利用和生物多样性保护提供决策支持和科学依据。[方法]以庄河市2000,2010年2期遥感影像为基础数据,在遥感和GIS技术支持下,运用景观格局指数模型来分析研究区景观格局的变化特征和该区景观格局变化的驱动因素。[结果]10a间,庄河市滨海湿地的面积减少了7.44%;景观斑块数(NP)由2000年的3 425块增加到2010年的3 563块,增加了4.03%;景观多样性指数(H)由2000年的0.631 5增加到2010年的0.855 4;景观优势度指数(D)从2000年的0.835 9降低到2010年的0.736 4;景观均匀度指数(E)从2000年的0.578降低到2010年的0.514。[结论]庄河市滨海湿地的景观破碎化程度在加剧。在自然驱动力和人文驱动力作用下,湿地面积大幅减少,生态功能不断下降,使得研究区生态环境恶化,从而严重影响庄河市的经济发展。