植被恢复对退化红壤水稳性团聚体有机碳的影响

为从微观角度揭示植被恢复对土壤结构的影响,采用野外调查与室内分析相结合的方法,研究南方红壤退化地3种典型植被恢复类型[马尾松与阔叶复层林(PB)、木荷×马尾松混交林(SP)、阔叶林(BF)]土壤(0~60 cm土层)水稳性团聚体有机碳分布特征及其对总有机碳的贡献率。结果表明:土壤水稳性团聚体含量及其有机碳贡献率随团聚体粒径的减小总体呈"W"或"N"字分布;不同粒径水稳性团聚体含量以粒径<0.05 mm占优势,而大粒径团聚体含量在湿筛过程中大幅降低,表明大粒径团聚体在水的浸润中更易受到影响;上层土壤(0~40 cm)水稳性大团聚体(粒径>0.25 mm)总含量均以PB最高,而在下层土壤(40~60 cm)3种植被恢复类型较为接近(48.80%~51.64%)。土壤总有机碳和水稳性团聚体有机碳含量大小顺序均表现为PB>SP>BF,随着土层深度的增加,两者均呈下降趋势;水稳性大团聚体有机碳含量总体高于微团聚体(粒径<0.25 mm),说明有机碳对水稳性大团聚体的形成具有积极作用。不同林分土壤团聚体有机碳贡献率均以粒径0.05~0.25 mm最小,且PB中粒径>2.00 mm的团聚体有机碳贡献率显著高于SP和BF(P<0.05)。保留密度大、灌木(草)层盖度高的马尾松与阔叶复层林土壤水稳性大团聚体与团聚体有机碳含量更高,对土壤结构改善与功能恢复效果更好。     

复垦土壤水稳性团聚体碳氮分布对施肥的响应

为揭示不同培肥措施下采煤塌陷区复垦土壤水稳性团聚体及有机碳、氮分布的变化规律,依托山西省潞安煤矿复垦土壤长期定位试验基地,研究不施肥(CK)、单施化肥(CF)、单施有机肥(M)、有机无机配施(MCF)和生物有机肥与化肥配施(MCFB)5种培肥措施对不同复垦年限(4年,8年)土壤水稳性团聚体组成及碳、氮分布的影响。结果表明,不同复垦年限各处理均以0.053～0.25 mm水稳性团聚体含量最多,占团聚体总量的35%～50%;随复垦年限增加,M、MCF、MCFB处理提高了土壤大粒径水稳性团聚体(2 mm、1～2 mm)含量,而降低了微团聚体(0.053～0.25 mm)含量;与未复垦生土(RS)相比,不同复垦年限各处理均有助于2 mm、1～2 mm、0.5～1 mm粒径土壤团聚体含量的提高,而与农田熟土(US)相比,则在一定程度上降低了1～2 mm,0.5～1 mm和0.25～0.5 mm粒径土壤团聚体含量。与CK相比,各培肥处理均提高了土壤水稳性团聚体有机碳、氮含量,其中以单施有机肥(M)效果最好,有机碳、氮含量分别增加了5%～94%、58%～114%;各处理土壤团聚体有机碳、氮含量均高于RS但低于US。不同复垦年限各处理水稳性团聚体有机碳、氮储量均以0.053～0.25 mm粒径所占比例最高;复垦4年土壤团聚体有机碳、全氮以及复垦8年全氮的总储量均以单施有机肥处理最高,显著高于其他处理,而复垦8年有机碳总储量以MCF处理最高,与M和CF处理差异不显著,三者均显著高于MCFB和CK。由此可见,5种培肥措施中单施有机肥较其他处理更有助于提高复垦土壤团聚体有机碳、氮含量及其总储量。     

三江湿地周边不同利用方式土壤理化性质及水稳性团聚体化学计量特征变化

选取黑龙江省三江湿地-洪河保护区3种土地利用方式,分析各类土壤水稳性团聚状态及其团聚体有机碳(SOC)、全氮(TN)、全磷(TP)含量和碳氮磷化学计量特征变化规律。结果表明,湿地土壤不同利用方式水稳定性团聚体组成发生显著变化,水稳性团聚体比例均表现为粉-粘团聚体(0.053 mm)比例最大,微团聚体(0.053~0.250 mm)次之,大团聚体(0.25 mm)比例最低。随土壤粒径递减,所有生态系统中土壤SOC、TN、TP含量以及C/N、C/P均降低,表现为大团聚体大于微团聚体,水稳性团聚体N/P变化较小,范围在1.33~2.08。相同土壤粒径下不同利用方式下土壤SOC、TN、TP含量及C/P、N/P最大值均出现在湿地土壤,C/N最大值出现在水田土壤。土壤养分含量最小值出现在旱田土壤。因此,湿地周边土壤对各粒径土壤团聚体全效养分分配及其平衡关系有负向影响,其中旱田和人工林土壤退化最为严重,1~2 mm粒径下碳氮损失量较大,化学计量不平衡。研究结果为湿地保护与合理利用提供科学依据。     

中华稻蝗发生规律与防治技术研究

研究了浙江地区中华稻蝗生态习性、发生消长规律与影响因子,并以此为依据,对药剂防治等多种措施进行了研究。结果表明：在浙江中华稻蝗年发生一代,以卵在土壤中越冬,主要为害早稻和单播单季晚稻,以水稻分蘖期至破口抽穗期受害重,成虫单体日食叶面积平均为6.26±1.08cm2;初步探明了中华稻蝗产卵习性和生殖力,雌成虫每头平均产卵3.5±1.2块,产卵量35.1±11.86粒;生境、药治、天敌、气象等因子综合影响其种群消长,其中农业生态环境的改变是中华稻蝗上升的主要原因。大田防治以2~3龄蝗蝻为适期,锐劲特、三唑磷防治效果在90%以上;提出了“挑治为主、普治为辅、巧治低龄”的治蝗新策略和综合防治技术,在浙江水稻主产区的推广应用,有效地控制了中华稻蝗发生为害,取得显著的经济社会和生态效益     

黄土高原丘陵沟壑区放牧林草地团聚体水稳性的研究

以黄土高原丘陵沟壑区——山西偏关县为例,对不同放牧植被类型、不同放牧强度、不同放牧畜种条件下表层土（0~10cm）的团聚体水稳性进行分析研究。结果表明,放牧草地较之放牧林地的土壤结构及结构稳定性要好;重度放牧下土壤团聚体含量最小,其结构稳定性亦最差;从畜牧羊种选择来看,绵羊相对于山羊来说对土壤结构破坏较小,土壤中团聚体含量较多、团聚体水稳性也较好。     

黑土区设施栽培土壤团聚体和有机碳组分变化特征

以东北黑土区庆安、绥陵、明水、海伦、望奎、绥化北林区、哈尔滨等地区的设施栽培地区土壤为研究对象,通过对设施栽培土壤进行采样和分析,系统研究了设施农业土地利用方式下土壤团聚体粒径分布特征及其有机碳含量、各粒径团聚体的有机碳对土壤总有机碳贡献率。结果表明:从不同粒径来看,团聚体有机碳主要分布在粒径1 mm的水稳性大团聚体范围内,而粒径0.106 mm的团聚体有机碳含量最低。粒径在0.5~1.0 mm的团聚体对有机碳的贡献率达到23%,粒径在0.25~0.50 mm的团聚体对有机碳的贡献率最大,达到26%。对不同栽培年限下各粒径团聚体的有机碳含量进行具体分析可知,栽培年限为0~5年和15年时,粒径5.0 mm的团聚体对土壤总有机碳贡献率最大。     

辽西北防护林对林下土壤理化性状的影响1）

以辽西北防护林土壤为研究对象,比较防护林内外土壤水稳性团聚体质量分数、破坏率和有机质质量分数的差异,分析土壤性状变化与林分因子的关系。结果表明,大部分防护林下土壤水稳性团聚体和有机质质量分数增加,团聚体破坏率下降;但也有部分林分土壤性状变化不明显,甚至退化。防护林内外土壤团聚体变化率与树种组成和植被盖度均呈显著正相关（ P＜0．05）,而与林分年龄和地表生物量的相关性不显著（ P＞0．05）;土壤有机质变化率与树种组成、植被盖度和生物量均呈显著正相关（P＜0．05）,而与林分年龄无显著关系（P＞0．05）。说明防护林的树种组成和地表植被对林下土壤理化性状变化影响显著,因此应合理选择树种,保护林下植被,加强抚育管理。     

Response of Soil Organic Carbon and Its Aggregate Fractions to Long-Term Fertilization in Irrigated Desert Soil of China

Irrigated desert soil samples in the Hexi Corridor of China were collected over a period of 23 years from a site where different fertilization methods had been used. Changes of soil organic carbon （SOC） and its water stable aggregate （WSA） size fractions were studied. The effects of various fertilization methods on the distribution of added organic carbon （OC） in different WSA size fractions were also analyzed. The results showed that the applied fertilizations for 23 years improved SOC concentrations and OC concentrations in all WSA size fractions compared to the non-fertilized treatment （CK）. In addition, fertilization obviously increased the OC stocks of2 mm, 0.25-2 mm and 0.053-0.25 mm WSA fractions, respectively. A signiifcant positive correlation was found between soil C gains and OC inputs （r=0.92, P〈0.05）, indicating that SOC may have not reached the saturation point yet at the site. The C sequestration rate was estimated by 14.02%at the site. The OC stocks in all of the〈2 mm WSA fractions increased with the increase of OC input amounts;and the conversion rate of the input fresh OC to the OC stock of〈0.053 mm WSA fraction was 1.2 and 2.6 times higher than those of the 0.25-2 mm and 0.053-0.25 mm WSA fractions, respectively. Therefore, the〈0.053 mm WSA fraction was the most important component for soil C sequestration in the irrigated desert soil.     

土壤水稳性团聚体测定方法改进

选用水—乙醇体系代替水体系测定土壤水稳性团聚体数量。通过实验选择出２０％～３０％的乙醇溶液为适宜浓度范围，采用团粒百分率，团粒累积频率分布曲线，平均重量径和大于０．２５ｍｍ团聚体总量等指标，对不同有机质含量的４个土样的湿筛分析结果进行比较，以现行水筛法对照。结果表明水—乙醇体系较水筛法能大大增加水稳性团粒数量，增加团聚体稳定性。土壤有机质含量与团聚体的平均重量直径及＞０．２５ｍｍ团粒总量也有显著的     

侵蚀环境退耕撂荒地水稳性团聚体演变特征及土壤养分效应

研究了侵蚀环境退耕撂荒地生态恢复过程中水稳性团聚体的变化规律及其与土壤养分状况及土壤微生物量的关系，结果表明，侵蚀环境退耕撂荒地土壤水稳性团聚体含量迅速提高，在退耕撂荒的第一个10年，水稳性团聚体增大约253．45％。随着退耕撂荒年限的延长，其增大幅度趋缓，第10～50年，水稳性团聚体仅增大16．42％，之后增大幅度更加缓慢，接近一个稳定的水平。相关性分析和回归分析表明侵蚀环境退耕地撂荒后土壤中〉0．25mm水稳性团聚体与土壤的有机碳、全氮、速磷、碳酸钙、微生物量（C，N，P）、CEC关系密切，达到显著（P〈0．05）或极显著水平（P〈0．01），而与速钾没有明显的相关性。要保持侵蚀环境退耕撂荒土壤良好的结构状况，必须坚持长期封禁，维持土壤有机碳变化处于平衡状态。