不同施肥水稻土可溶性有机氮变化速率及对细菌的响应

为揭示土壤可溶性有机氮(SON)变化速率(V_(SON))对细菌的响应,以水稻土为研究对象,研究了单施化肥(CK)、化肥配施紫云英(CMV1)和单施紫云英(CMV2)处理水稻生育期内耕层土壤SON含量及其变化速率,并探讨了V_(SON)对细菌数量及群落结构的响应。结果表明:水稻生育期内CMV1和CMV2处理耕层土壤SON含量较CK处理分别高16.90%和20.20%,V_(SON)则分别低22.26%和33.37%;水稻生育前期(0～24 d)耕层土壤SON下降幅度较大,且以移栽期V_(SON)数值最大(1.02～2.02 mg·kg~(-1)·d~(-1))。水稻生育期耕层土壤V_(SON)与细菌群落多样性和丰富度密切相关,且对放线菌门微球菌科和变形菌门草酸杆菌科的响应最为敏感;水稻移栽期土壤V_(SON)对微球菌科和草酸杆菌科的响应较为敏感,水稻分蘖期土壤V_(SON)对草酸杆菌科、绿弯菌门和Solibacteraceae Subgroup_3科的响应较为敏感,而水稻成熟期土壤V_(SON)则对放线菌门的响应更为敏感。研究表明,紫云英翻压可显著提高耕层土壤SON含量,降低水稻生育期内耕层土壤V_(SON),耕层土壤V_(SON)与施肥和生育期密切相关,且其对细菌的响应有所不同。     

茶树对可溶性有机和无机态氮的吸收与运转特性

【目的】 揭示亚热带茶树能否直接吸收利用分子态可溶性有机氮,探讨茶树吸收可溶性有机和无机氮后的运转特性差异。【方法】 采用13C、15N双标记甘氨酸、15N标记硫酸铵和15N标记硝酸钾为同位素示踪剂,采用茶树（黄金桂）幼苗为试验材料进行同位素示踪盆栽试验,用同位素质谱仪测定茶树植株地上和地下部的13C、15N丰度。【结果】 供试土壤施用13C、15N双标记甘氨酸态有机氮后,2 h和6 h茶苗地下部和整株中的13C增量/15N增量比值均接近于1:1的理论值;2 h和6 h茶苗地上部未检出13C增量,而72 h地上部13C增量达0.284 μmol/（g,DW）;施用铵态氮2 h、6 h和72 h茶苗地下部、地上部和整株中的15N增量均极显著高于施用硝态氮和甘氨酸态有机氮;施用铵态氮6 h茶苗地上部15N增量/地下部15N增量比率分别比硝态氮和甘氨酸态有机氮的比率高34.7%和65.0%,72 h茶苗地上部15N增量/地下15N增量比率分别比硝态氮和甘氨酸态有机氮的比率高88.6%和133.0%,差异均达极显著水平。【结论】 黄金桂茶苗具有从土壤中直接吸收利用甘氨酸分子态有机氮的能力,但吸收量不及铵态氮和硝态氮;吸收的可溶性分子态有机氮可以从茶树根系运转至地上部;不同形态氮素在茶树植株体内的迁移能力高低表现为:铵态氮>硝态氮>甘氨酸态氮,该研究结果进一步证明陆地生态系统植物直接吸收利用可溶性有机氮是普遍存在的现象。     

两种母质红壤性水稻土的主要发生特性

不同水型红壤性水稻土及其起源土壤的表层腐殖质 H/F 值,由红壤→渗育型→潴育型→潜育型水稻土逐渐增大。晶胶率是区分不同水型红壤性水稻土的良好发生指标。渗育型水稻土剖面晶胶率自上而下逐渐增大;潴育型 W 层晶胶率较其它土层高;脱潜型 P 层晶胶率高于其它土层;潜育型 G 层晶胶率<1.0。红壤性水稻土磁化率大大低于起源土壤,不同水型水稻土具有不同的磁化率剖面.磁化率剖面也可作为水型的划分依据。母质对水稻土的粘粒硅铝率、粘粒铁富集系数、质地及耕层有机质含量都有明显的影响。红壤性水稻土分类中土属的划分必须对母质因素加以充分考虑。     

几种耕作土壤的释K动态与供K特性

土壤释Ｋ量均随提取时间的延长而不断增加，且渐趋平衡，但富含伊利石或云母的２、３和９号土壤和Ｋ量和释Ｋ速率均明显高于其余土壤，黑麦草吸Ｋ量随土壤Ｋ素耗竭程度的增加而明显下降，但有５０％以上的Ｋ是吸收自层间Ｋ，２、３和９号土壤中黑麦草吸Ｋ总量和吸收层间Ｋ量均明显高于其余土壤，认为阳离子树脂连续提取法测定结果反映土壤供Ｋ状况较为理想，并据此评价了供试土壤的供Ｋ特性。     

基于大比例尺数据库的福建省耕地土壤固碳速率和潜力研究

明确土壤固碳速率和潜力是制定耕地固碳减排措施的基础。以我国典型亚热带地区—福建省不同地理位置的闽侯、浦城、同安、武平和永定5个县为研究区,运用生物地球化学过程模型DNDC（DeNitrification and Decomposition）,模拟这5个县在目前区域尺度最详细的1:5万土壤数据库下1980─2009年和2010─2039年有机碳动态变化,并运用尺度上推的方法估算出全省耕地土壤固碳速率和潜力。结果表明,福建省耕地土壤1980─2009年的固碳总量为7.37 Tg,而2010─2039年的固碳潜力为7.04 Tg,两个时段的年均固碳速率分别为：190 kg·hm-2和176 kg·hm-2,说明目前的农田管理措施有利于研究区长期固碳。其中,水稻土和盐渍水稻土分别在土类和亚类级别中固碳速率最大,不同时段均大于175 kg·hm-2·a-1;而红壤在土类和亚类级别中固碳速率皆最小,不同时段均小于3 kg·hm-2·a-1。总体来看,1980─2009年和2010─2039年水稻土的固碳总量均占全省耕地固碳总量的92%以上,是今后制定固碳减排措施的重点。     

GIS支持下的区域耕地质量评价

通过设立耕地代表性样区开展实地采样调查分析 ,利用逐步多元回归分析法筛选和确定区域耕地质量评价的主导因子及其权重 ,借助 GIS技术和动态聚类模型进行区域耕地质量评价 .结果表明 ,有机质含量、≥ 1 0℃积温、道路通达度、CEC、坡度、质地、地下水位和全 K含量等 8个因子与耕地粮食产量关系极为密切 ,可作为闽侯县耕地质量的主导评价因子 ,其中以有机质含量、≥ 1 0℃积温、道路通达度、CEC和坡度对耕地质量的影响较大 ,合计权重达 80 %以上 .闽侯县耕地资源总体质量不高 ,中低产耕地占 68.0 1 % .全县耕地主要限制型为砂、粘、冷和瘦限制 ,分别占耕地总面积的 2 5 .0 4%、1 2 .5 8%、1 2 .1 7%和 1 5 .2 7% .GIS与数学模型集成方法可为快速、准确评价区域耕地质量及动态监测提供理想途径     

亚热带不同果园土壤可溶性有机氮季节动态及其影响因素

为探讨亚热带不同类型果园土壤可溶性有机氮(SON)季节动态差异及其影响因素,在福建南亚热带地形、母质、土壤类型和种植年限均相同的两种类型相邻果园(龙眼园和枇杷园)设立定时定位采样小区,采用TOC-TN分析、离子自动分析和气相色谱分析等技术,分析了果园不同季节和土层深度的土壤SON含量及相关属性,借助灰色关联分析探讨果园土壤SON动态变化的主要影响因素。研究结果表明,龙眼园上层(0~20 cm)和下层(20~40 cm)土壤SON平均含量分别占土壤总可溶性氮(TSN)的68.8%和71.1%,枇杷园上层(0~20 cm)和下层(20~40 cm)土壤SON平均含量分别占TSN的63.7%和70.2%;不同季节龙眼园上下层土壤SON含量均显著高于枇杷园,表明果园土壤可溶性氮主要成分是SON,且不同类型果园土壤SON含量差异明显。两种果园土壤夏、冬季SON含量均显著高于春、秋季,但龙眼园上下层土壤SON含量均以冬季最高,枇杷园则以夏季最高;果园土壤SON含量与其可能影响因素的关联度系数大小顺序为有机质含量、细菌和真菌生物量蛋白酶活性、温度和pH值天门冬酰胺酶活性和含水量,表明亚热带果园土壤SON季节动态主要受土壤有机质含量、细菌和真菌生物量差异的影响,同时还受不同季节土壤蛋白酶活性、温度和pH值等差异的影响。     

土壤数据源和制图比例尺对旱地土壤有机碳储量估算的影响

明确不同来源土壤剖面数据建立的大、中、小系列制图比例尺对旱地有机碳储量估算的影响对于全球碳循环研究具有重要意义。以江苏北部(简称"苏北地区")3.9×106多hm2旱地为例,系统分析了我国目前常用《县级土种志》、《地级市土种志》、《省级土种志》和《中国土种志》中记录的土壤剖面数据分别建立的1∶5万、1∶25万、1∶50万、1∶100万、1∶400万和1∶1 000万数据库对有机碳储量估算的影响。结果表明,与数据最详细、记录有983个土壤剖面的《县级土种志》1∶5万尺度有机碳密度和储量相比,其他土壤数据源建立的不同制图尺度数据库相对偏差分别在1.94%~23.53%与0.02%~22.86%之间,T检验表明大多数制图尺度土壤数据库的估算结果与《县级土种志》1∶5万尺度之间存在极显著差异(p0.001),这说明在今后国家或区域尺度土壤有机碳储量估算中选择适宜的土壤数据源和制图尺度是非常重要的。     

基于1:5万数据库的福建省土壤全氮密度及储量估算研究

土壤全氮对于全球温室效应和水体富营养化具有重要的调控作用。基于福建省第二次土壤普查3 082个剖面数据和最新建立的1:5万大比例尺矢量土壤图,对全省土壤全氮储量进行了估算。结果表明：福建省土壤总面积为12.08×106 hm2,表层（0~20 cm）和剖面（0~100 cm）土壤的全氮密度分别为0.35 kg?m-2 和0.97 kg?m-2,储量为42.06 Tg和116.83 Tg。全省土壤全氮密度整体呈自北向南逐渐递减的趋势,且沿海低而内陆高。从不同土壤类型来看,山地草甸土的表层和剖面全氮密度最高,分别为0.85 kg?m-2和2.09 kg?m-2;而风沙土的表层和剖面全氮密度最低,分别为0.11 kg?m-2和0.27 kg?m-2。从不同行政区来看,南平市和龙岩市的表层土壤全氮密度最高,分别为0.40 kg?m-2 和 0.39 kg?m-2,而南平市和三明市的剖面土壤全氮密度最高,分别为1.19 kg?m-2 和 1.11 kg?m-2。总体而言,福建省土壤全氮密度和储量空间分布差异很大,今后可依据不同行政区和土壤类型的全氮分布制定合理的施肥管理措施。