不同改良措施对退化高寒草甸土壤种子库的影响

利用萌发法研究了甘南退化高寒草甸不同改良措施(经综合恢复即围封+划破草皮+补播+灭鼠(ESRD)、围封+灭鼠(ED)、围封(E))下土壤种子库的特征。结果表明,在所调查的样地中共统计到35种植物,隶属18科29属。对甘南退化高寒草甸采取综合恢复(ESRD)时,土壤种子库物种数趋于增加,比ED高出16.9%,比E高出63.9%。ESRD措施下土壤种子库密度为2451.5粒/m2,比ED高出354.8粒/m2,比E高出957.1粒/m2;杂类草所占的比例也有所减少,比ED低19.3%,比E低26.2%;物种的丰富度和多样性指数均低于其他两种措施。3组改良措施鼠丘种子库密度依次为ESRD(938.1粒/m2)ED(762.8粒/m2)E(719.1粒/m2);鼠丘上禾本科物种所占比率为综合恢复ESRD(23.26%)ED(12.31%)E(11.92%)。ESRD改良下鼠丘上的物种的丰富度和多样性指数均小于其他组。说明对退化高寒草甸草地及时进行综合恢复和灭鼠以及对鼠丘进行补播是改良天然退化草地的重要手段。     

9种牧草对青海同德牧区土壤特性的影响

通过对青海省高寒牧区常见的9种多年生牧草单播2年后耕层0~15cm土壤理化(pH、容重(BD)、有机碳(SOC)、全氮(TN)、无机碳(C)及微生物学性质(微生物生物量碳(Cmic)、氮(Nmic)和群落代谢功能)等指标的测定分析,结果表明,研究区域只有在种植披碱草2年后土壤有机碳含量有所增加,说明与其他草种相比,种植披碱草利于有机质的积累;试验在每年施肥1次的情况下,土壤氮含量仍然偏低,说明此区氮素被过度利用,处于缺乏水平,因此每年增施氮肥数量、频率以及时间上应加强管理。通过对不同牧草种植区土壤各因子的聚类分析,发现贫花鹅观草、无芒雀麦、紫野麦草和扁穗冰草之间相似度较高,表明其对土壤养分及微生物群落功能的影响较为接近,故在大面积种植的时候可根据牧草地上生物量/质量的高低进行选择性播种。从土壤质量方向考虑,种植杂花苜蓿、红豆草和西北羊茅不利于土地的改良。     

Effect of Prosopis (mesquite) invasion and clearing on vegetation cover in semi-arid Nama Karoo rangeland,South Africa

The Nama-Karoo is the largest of the three biomes that comprise the semi-arid Karoo-Namib ecoregion of southern Africa. Large tracts of Nama-Karoo rangeland have been invaded by alien leguminous trees of the genus Prosopis. We assessed the impact of Prosopis invasion and clearing on vegetation cover in heavily grazed Nama-Karoo rangeland on two sheep farms in the Beaufort West district of the Western Cape province of South Africa. Our results suggest that, below critical threshold cover levels, Prosopis trees do not affect indigenous vegetation and add to overall rangeland vegetation cover. However, once Prosopis cover exceeds critical thresholds, the trees begin to negatively impact on indigenous vegetation (especially grasses) and overall vegetation cover. In addition, our data suggest that vegetation cover recovers after Prosopis clearing, being temporarily higher than pre-invasion levels possibly as a result of enhanced post-invasion soil fertility. Lastly, our results suggest that Prosopis trees reduce rangeland erosion potential at low cover and increase it after they exceed critical threshold cover. Information about thresholds of Prosopis impact can be used to direct clearing efforts for maximum benefit when resources are limited.     

管理措施对三江源区"黑土滩"土壤肥力及土壤酶活性的影响

对三江源区典型退化草地“黑土滩”采取施肥及种植垂穗披碱草的恢复措施,结果表明,土壤中的全氮与有机质的相关性显著,全磷与有机质的相关性较明显,变化趋势相一致。短期的恢复措施造成了恢复样地20~30 cm土壤层中有机质、全氮和全磷含量的下降,长期的恢复措施使恢复样地中的这3种营养物质的含量得到了上升;人工种植措施使土壤中的全钾含量显著下降(P<0.05)。此外,速效养分的变化不一致,其中速效氮的含量表现为先降低后升高,速效磷和速效钾的含量变化表现出升高趋势。植被恢复对土壤脲酶活性有促进作用,但蔗糖酶活性没表现出规律性变化;这2种酶的活性与速效养分的含量表现出较强的正相关,而与有机质和全价养分的含量相关性不显著。     

TeMV与PWV侵染对西番莲代谢生理及组织微结构的影响

以西番莲品种‘台农1号’为实验材料,通过电镜扫描技术比较观测TeMV和PWV侵染与健康西番莲的叶片、幼嫩果实外果皮组织形态结构,分析测定其叶片生理生化变化,研究西番莲病毒侵染对西番莲叶片和幼嫩果实外果皮组织结构和生理生化的影响。结果表明：TeMV与PWV侵染后,西番莲植株叶片的海绵组织细胞间隙缩小,发生成团堆积状排列,栅栏组织细胞萎缩,呈不规则长条形;幼嫩果实外表皮组织中石细胞层发生严重断裂,排列松散,海绵层细胞变得松散,且发生较严重的木质化现象;叶片与幼嫩果实外表皮表面纹理粗糙、褶皱,气孔保卫细胞萎缩,气孔周围组织皱缩、粗燥;感病果实外果皮表面上的腺毛凸起无序。病毒侵染后,感病植株第1～3叶的蔗糖含量较第4～6叶的高23.11%;健康叶片则相对平衡,降低了淀粉积累、PG酶、纤维素酶与PPO酶活性,提高了感病植株第1～3叶的α-淀粉酶、GS酶与POD酶活性。西番莲受TeMV与PWV侵染后,植株叶片第1～6叶营养物质分配不平衡,相关物质的合成分解与抗氧化防御酶系统受伤害,叶片与果实组织形态结构受到不同程度的损坏,植株正常吸收功能遭到破坏。     

县域耕地土壤养分时空变异特征研究

土壤养分空间变异研究是精准农业实施的前提,对提高粮食作物单位面积产量和保护农业生态环境具有重要作用。为掌握陕西渭北旱塬区土壤养分时空变异规律,综合空间自相关和重心模型,分析1980—2007年、2007—2017年白水县耕地土壤有机质(SOM)、速效磷(AP)和速效钾(AK)的时空变异特征。结果表明：(1)研究区土壤SOM的平均含量分别增加了1.29、3.22 g·kg^-1,AP的平均含量分别增加了6.89、24.45 mg·kg^-1,仅有AK的平均含量呈现出先减少后增加的趋势。(2)三期耕地土壤养分的变异系数范围为30.2%～90.8%,属于中等变异。1980—2017年,耕地土壤SOM、AP和AK的全局Moran’s I指数均降低,空间结构性减弱,随机因素作用增强。(3)土壤SOM、AP和AK含量均有不同程度的增加,土壤SOM含量总体呈北低南高分布,土壤AP、AK含量分布情况较为一致,呈东高西低。(4)土壤SOM含量重心在东南方向发生偏移,AP、AK含量重心在东北方向发生偏移。土壤养分标准差椭圆空间分布格局同研究区分布方向一致,转角呈现“...     

土地利用变化对土壤水补给来源影响研究

为探究不同植被类型深剖面土壤水补给来源,以黄土区长武塬为研究区,采集两种土地利用方式(农地、18 a苹果园、26 a苹果园)下20 m深土壤剖面,测定土壤水及其稳定性和放射性同位素含量,基于同位素方法对不同土地利用类型下不同深度土壤水来源进行溯源分析。研究表明：(1)苹果园土壤水含量明显低于农地,说明果园耗水强度更大,对深层土壤水影响更为显著。(2)农地、18 a和26 a苹果园下降水偏移量分别为-22‰、-20‰和-6‰,说明降水补给土壤水后受到蒸发作用影响,且农地土壤水比果园受到的蒸发效应更强。(3)该区土壤水补给主要以活塞流为主;对于补给不同深度土壤的可能水源,6 m以下补给水的同位素组成(δ²H=-83.8‰,δ¹⁸O=-12.1‰)较0～6 m (δ²H=-68.8‰,δ¹⁸O=-10.1‰)更为贫化,且6 m以下补给水的氢氧稳定同位素组成与日降水量≥50 mm·d^-1的降水更相似。与农地(δ²H=-70.6‰,δ¹⁸O=-...     

除草剂莠去津降解菌SFAD3的分离鉴定及其土壤修复潜力

为获得能够修复除草剂莠去津污染土壤的高效降解菌,采用摇瓶富集法、平板分离法从莠去津过量使用的土壤中分离得到降解菌SFAD3,通过形态学、生理生化特征观察以及16S rDNA和ITS序列分析进行种类鉴定,测定获得菌株的最适降解条件,并通过土壤接种和盆栽试验验证菌株对莠去津污染土壤的修复作用。结果表明,菌株SFAD3最终被鉴定为门多萨假单胞菌Pseudomonas mendocina,该菌株培养30 d时对污染土壤中50 mg/kg莠去津的降解率可达72.6%;菌株SFAD3在MM液体培养基中最适降解条件为温度37℃、pH 7、莠去津初始浓度6.25 mg/L、接种量2%,对莠去津降的降解率为50.0%～72.2%;与仅有莠去津的处理相比,添加有SFAD3发酵液的处理20 d后芝麻的株高、根长、湿重和干重能够显著恢复,并且该菌对芝麻还具有一定的促生作用。表明降解菌SFAD3在修复莠去津污染土壤方面具有潜在的应用价值。     

土壤熏蒸剂棉隆防治土传病害研究进展及未来发展趋势

棉隆对病原细菌、真菌、根结线虫及杂草均有较高防效,而且作为固体微颗粒剂具有使用简单、安全的特性,被广泛用于作物种植前熏蒸土壤以防治土传病虫害。施用过程中,土壤环境因素（包括土壤类型、土壤温湿度、土壤有机质及pH等）、施药方式、施药季节和施药剂量均会对棉隆的熏蒸效果产生显著影响,不正确的使用方式常会导致熏蒸效果不理想或产生药害问题。该文系统综述土壤熏蒸剂棉隆的使用概况（包括作用机制、适用作物、施用方式和施用效果等）、存在的问题及原因分析（包括施用深度、水分、温度对棉隆有效成分含量的影响及其熏蒸对土壤微生物群落结构的影响等）、解决对策（包括改善施药方式、优化土壤环境和活化熏蒸后土壤微生物等）以及未来发展趋势,以期为棉隆的高效应用提供借鉴。     

苹果树种植对黄土旱塬土壤蒸发的影响

以陕西长武旱塬为例,分别对研究区农地和5个不同林龄(9、12、16、19 a和23 a)苹果园的土壤剖面氢氧稳定同位素进行测定,利用Craig-Gordon模型定量估算其土壤平均蒸发量,并基于“空间换时间”方法分析果园种植及生长对土壤蒸发的影响。结果表明：农地及9、12、16、19、23 a林龄苹果园的土壤蒸发量均随苹果树的种植及生长呈现先减少再增大的趋势,年均蒸发量分别为129、104、89、119、128、136 mm;苹果园的土壤蒸发量变化与叶面积指数呈显著负相关(R=-0.713);苹果园种植的前中期(9～12 a)土壤蒸发量随叶面积指数增加逐渐减小,而在中后期(12～23 a)深层土壤水被大量消耗造成的干旱胁迫使得果树叶面积减少,从而导致林下土壤蒸发量又逐渐增大。