3种常见速生灌木吸收红壤氮磷能力的比较

由于大量施用肥料造成养分在土壤中积累,已经成为重要的面源污染源。通过栽植植物篱截留养分是防止面源污染的最有效措施之一。为了更好地利用植物资源,采用土培盆栽试验的方法比较了3种常见速生绿化灌木红叶石楠Photinia fraseri,金森女贞Ligustrum japonicum‘Howardii’和柳叶蜡梅Chimonanthus salicifolius对红壤氮磷的吸收积累能力。结果表明,红叶石楠对土壤氮的吸收能力最强,积累量最大,达到30mg·盆-1,可作为红壤氮截留的首选植物篱植物;而金森女贞对土壤磷的吸收能力最强,吸收积累土壤磷达到8mg·盆-1,同时对土壤氮的吸收积累量也达到了25mg·盆-1,金森女贞可以作为红壤植物篱的植物种类。红叶石楠与金森女贞配合混植有可能起到更有效的植物篱功效。     

土地利用变化影响土壤碳库特征与土壤呼吸研究综述

土地利用变化对生态系统碳循环和全球气候变化具有非常显著的影响。土壤碳库容量为大气碳库的2~3倍,土壤呼吸过程是土壤圈碳流入大气圈的主要途径。研究土地利用变化对土壤碳库与土壤呼吸速率的影响对于揭示生态系统对土地利用变化的响应机制及科学估算区域生态系统的碳汇功能具有十分重要的意义。综述了自然林地、人工林地、农业用地和草地等4种土地利用方式相互转化对土壤碳储量的影响,较详细地分析了土地利用变化对不同活性碳库（主要包括微生物量碳、水溶性碳、易氧化碳等）的影响,探讨了土壤呼吸速率对土地利用变化的响应及其机制,最后对该方向今后的研究重点做了展望。参69     

竹炭对红壤改良及青菜养分吸收、产量和品质的影响

采用大田试验研究了竹炭对红壤肥力和青菜Brassica chinensis产量、品质及养分吸收的影响。试验设置4个处理:处理1为对照（不施肥）;处理2为常规化肥,用量为复合肥（N∶P2O5∶K2O=15∶15∶15）2 000 kghm－2;处理3为竹炭,用量为2 250 kghm－2;处理4为竹炭和化肥配施,竹炭2 250 kghm－2,复合肥2 000 kghm－2结果表明:添加竹炭可以提高土壤酸碱度（pH值）,提升土壤有机碳质量分数（P＜0.05）,但对土壤有效氮、有效磷、有效钾无显著影响。同时,竹炭能提高青菜产量,与化肥配施效果更好。竹炭单施降低了青菜含氮量（P＜0.05）,与化肥配施降低了磷钾利用率（P＜0.05）。竹炭处理的植株维生素C质量分数得到显著提高,但还原糖质量分数有所降低。图1表4参20     

施肥对水田和旱地有机碳和黑碳的影响

在30多年的长期肥料试验区, 研究了水田、旱地等2种利用方式下, 有机肥、化肥, 及有机肥和化肥混合施用对耕层土壤有机碳和黑碳质量分数的影响。结果表明:经过30多年稻Oryza sativa-稻-休闲耕作(水田), 早玉米Zea mays-晚玉米-冬闲制耕作(旱地)后, 无论水田、旱地氮磷钾化肥配施有机肥处理, 耕作层(0~20 cm)有机碳质量分数均高于单施化肥、不同化学肥料配施、单施有机肥以及不施肥, 说明相对于其他施肥处理, 有机无机肥配施为最佳施肥措施。黑碳质量分数红壤旱地集中在2.72~5.33 g·kg-1, 水田集中在9.01~10.60 g·kg-1, 旱地单施钾肥与单施有机肥处理, 氮与氮磷钾处理无显著差异, 其他各处理间黑碳质量分数差异显著(P < 0.05), 水田各处理黑碳质量分数差异不显著。旱地有机碳与黑碳显著相关(P < 0.05), 而水田有机碳黑碳相关不显著, 说明除施肥措施外, 土壤黑碳质量分数还可能受到土地利用方式、种植作物的影响。相同施肥措施下, 水田有机碳和黑碳质量分数均高于旱地, 说明水田更有利于有机碳、黑碳的累积。     

烟秆炭修复重金属污染土壤的效应及对烟草生长的影响

为了评估烟秆炭修复重金属污染土壤上种植烟草Nicotiana tabacum的可行性,以烟秆炭作为土壤修复剂,以重金属污染土壤为研究对象,利用盆栽实验研究了不同烟秆炭施加量（0,20,40,80 g·kg-1）对重金属污染土壤肥力、重金属生物有效性、土壤酶活性指数及烟草产量、烟叶重金属质量分数的影响。结果表明:施用烟秆炭可以显著提高重金属污染土壤pH值、土壤肥力和土壤酶综合活性指数,显著降低污染土壤重金属生物有效性。与对照相比,添加80 g·kg-1的烟秆炭对土壤肥力的改善、酶活性指数的提升和对土壤中镉的钝化效果最好,土壤有机质和有效磷质量分数分别显著（P < 0.05）提高了2.0倍和3.4倍,土壤酶指数显著提升了24.8%;但施用施加40 g·kg-1的烟秆炭已能使铜、铅的钝化效果达到最佳,与对照相比分别显著（P < 0.05）下降了33.7%和29.5%。另一方面,施用烟秆炭能显著（P < 0.05）增加烟草有效叶数和叶片的宽度,烟叶鲜质量在炭施加量为40 g·kg-1时达到最高,比对照显著（P < 0.05）提高了近50.0%,同时烟叶中铜、镉质量分数降至最低。综合分析当烟秆炭施加量为土壤总质量的4%时,其对重金属污染土壤的修复效果最好。因此,利用烟秆制成的生物质炭修复重金属污染土壤种植烟草是可行的。     

不同林药复合经营模式对杉木生态公益林土壤理化性质的改良效果

为筛选适宜的林药模式,促进杉木Cunninghamia lanceolata生态公益林改造和林下经济的健康发展,研究了杉木与药用植物复合经营对退化林地土壤理化性质的影响。采用完全随机区组试验设计在杉木生态公益林内构建8种复合经营模式。在模式内分层取土测定6个物理指标和9个化学指标,并采用灰色关联法对各模式的改良效果进行综合评价。结果表明:8种药用植物均能显著（P < 0.05）改善土壤物理性质和养分质量分数,尤其是对表层土壤,其中土壤含水量、田间持水量、总孔隙度以杉木+胆木Nauclea officinalis模式改良效果为佳,分别比杉木纯林模式提高50.5%,75.1%和36.9%;非毛管孔隙度以杉木+石笔木Tutcheria championi模式最佳,是纯林的1.1倍;土壤容重以杉木+梅叶冬青Ilex asprella模式最低,比纯林降低了22.3%。土壤有机质、有效氮、速效钾、全钾和全磷质量分数以杉木+草豆蔻Alpinia katsumadai最高,分别比纯林提高了41.8%,35.0%,108.1%,42.4%和37.0%;土壤有效磷质量分数以杉木+裸花紫珠Callicarpa nudiflora最高,是杉木纯林的2.1倍;土壤全氮和阳离子交换量分别以杉木+胆木和杉木+金花茶Camellia nitidissima模式最高,分别比杉木纯林提高32.1%和52.0%。20~40 cm土层中,土壤物理性质亦有不同程度的提高,而养分大多差异不显著。灰色关联分析表明:8种林药模式对杉木生态公益林土壤理化性质改良效果关联度大小排序为:杉木+草豆蔻>杉木+胆木>杉木+梅叶冬青>杉木+红豆杉Taxus chinensis >杉木+石笔木>杉木+裸花紫珠>杉木+土沉香Aquilaria sinensis >杉木+金花茶>杉木纯林。杉木+草豆蔻模式是本研究中改良杉木生态公益林林地土壤理化性质最佳的复合模式,可考虑推广应用。     

不同种桉树人工林土壤呼吸速率时空动态及其影响要素

为研究不同种桉树Eucalyptus人工林土壤呼吸速率时空变异特征及其影响要素,估算桉树人工林土壤碳排放通量,测定2016年3月-2017年2月时段内5个不同种桉树林及1个湿加松Pinus elliottii×caribaea林土壤呼吸速率,分析桉树人工林土壤呼吸速率时空变化及其与影响要素的相关关系。结果表明:6个林分土壤呼吸速率时间变化明显,均呈单峰曲线格局;土壤呼吸速率与表层土壤温度符合指数模型,与平均体积含水率符合二次多项式模型（P < 0.001）,土壤呼吸速率时间变化受土壤温度和体积含水率共同驱动,温、湿度双因素模型可以解释土壤呼吸速率44.8%~83.9%的变异。土壤呼吸速率的空间变异主要受表层土壤容重、叶面积指数、总孔隙度和非毛管孔隙度的影响,相关性均为极显著（P < 0.01）;土壤表面二氧化碳累积通量还受到土壤表层有机碳密度影响,相关性显著（P < 0.05）。尾叶桉E. urophylla林和托里桉E. torelliana林的土壤呼吸速率年均值及土壤表面碳排放年累积通量均显著大于其他林分（P < 0.05）,两者之间差异不显著。     

丝栗栲林下土壤有机碳及其组分的时空年变化特征

以江西大岗山天然丝栗栲Castanopsis fargesii林下土壤为研究对象,分析土壤有机碳、活性碳和缓效碳质量分数的时空变化特征,为该区域丝栗栲林土壤生态系统固碳现状评价与林业持续管理策略的制定提供理论依据。通过重铬酸钾容量法及室内28 ℃恒温条件下矿化培养和双指数方程拟合方法分别获取不同时期土壤有机碳总量以及土壤活性碳和缓效碳质量分数。土壤有机碳、活性碳和缓效碳质量分数的时空变化采用单因素方差分析方法,数据间的多重比较采用最小显著差（LDS）法。结果表明:土壤有机碳总量以及土壤缓效碳和活性碳质量分数具有相同的剖面特点,0~20 cm表层富集现象明显;和其他时期相比,8月层间质量分数变化最强烈（P < 0.05）。0~100 cm深度范围内,土壤有机碳总量以及活性碳和缓效碳质量分数都表现出4-6月增加、8月最大,其后降低的时间变化特征。4-6月和8-10月0~20 cm土壤缓效碳—活性碳转化强烈,土壤缓效碳质量分数变化显著（P < 0.05）,成为影响该阶段土壤有机碳总量显著变化的重要因素。土壤活性碳质量分数没有明显的时间差异变化;4-6月是0~20 cm土壤活性碳质量分数增速最快的阶段,增加速率达1.30 g·kg-1·月-1,但由于受到活性碳—缓效碳强转化和梅雨淋洗的影响,土壤活性碳质量分数没有出现明显增加。土壤有机碳总量和缓效碳质量分数的时空变化特征更为一致。     

土壤学综合性实验教学改革

分析传统的土壤学实验教学中存在的问题,提出开展综合设计性实验改革措施,包括改革实验教学内容、优化实验模式、调整实验方式等方面内容,以为培养学生的创新能力与科研能力提供参考。     

沼液施用对杨树林地土壤性质及林分生长的影响

随着畜牧养殖业规模化、集约化发展,禽畜粪便沼气工程产生的沼液数量增加,沼液中氮、磷、钾等营养元素丰富,直接排放极易造成水体富营养化和环境污染。以中粮肉食(江苏)有限公司沼气厂的猪粪沼液为试验材料,通过2次施入不同量沼液的处理,研究了施用沼液对杨树Populus林地土壤性质及林分生长的影响。结果表明:施用沼液能显著增加(P0.05)土壤有机质和养分质量分数,提高土壤肥力。施沼液1 125 m3·hm-2(处理C5)土壤有机质质量分数增加28.0%,土壤全氮增加35.5%,有效磷增加62.3%,速效钾增加33.5%。施沼液量450 m3·hm-2以下对杨树生长有较明显的促进作用。