湘西北天然林转换对土壤活性有机碳与酶活性的影响

[目的] 了解土壤活性有机碳(SOC)组分和酶活性对天然林转换的响应,为预测区域土壤健康演变和环境变迁提供科学依据。[方法] 选取本底一致,利用历史清晰的天然常绿阔叶林以及由此转变而来的针叶人工林、果园、坡耕地和水田,应用物理、化学和生物化学分析技术,研究表土活性有机碳组分和酶活性对天然林转换的响应规律与差异。[结果] 天然林改为果园、坡耕地和水田后显著降低土壤有机碳、活性有机碳含量和酶活性,降幅分别为42%～67%,47%～88%和36%～89%。其中,以易氧化有机碳、微生物生物量碳含量和蔗糖酶活性的敏感性相对高于SOC敏感性,敏感地指示土壤有机碳库及活性的降低,易氧化有机碳更适宜推广应用。天然林改为人工林,土壤活性有机碳、酶活性的敏感性一般低于天然林改为果园、坡耕地,相对有利于土壤中活性有机碳库的保存。活性有机碳占总有机碳的比例由天然林改为人工林后显著降低,敏感地指示土壤碳库质量的下降。[结论] 天然林转换不仅导致土壤活性有机碳数量大幅减少,有机碳库的质量下降,与之相关的酶活性也降低;土壤有机碳的活性和酶活性的降低,指示天然林转换后土壤生物健康/质量的退化。     

不同碳氮源对松口蘑菌丝生长的影响

研究了 7种碳源、7种氮源及 8种碳氮比对松口蘑菌丝生长的影响。结果表明 :松口蘑菌丝生长的最适碳源是葡萄糖和果糖 ;最适氮源是酵母粉和蛋白胨 ;最适碳氮比是 40∶1。     

联苯双酯抗大鼠四氯化碳肝损伤的实验研究

目的:通过观察联苯双酯(DDB)对四氯化碳(CC l4)所致大鼠急性肝损伤的防治作用,结合文献复习,对DDB的临床应用价值进行再评价。方法:24只大鼠随机分为3组:正常对照组、肝损伤模型组(简称模型组)、DDB治疗组(简称DDB组),每组8只。模型组和DDB组分别用CC l4造成大鼠急性实验性肝损伤,DDB组加用DDB滴丸(5 m g.kg-1)灌胃,每天1次,共14 d,正常对照组和模型组大鼠每天用生理盐水(20 mL.k-g 1)灌胃。实验结束后,检测各组大鼠血清丙氨酸转氨酶(ALT)、天门冬氨酸转氨酶(A ST)的含量,并取肝脏做病理组织检查。结果:DDB组血清ALT、A ST水平较模型组明显降低(P<0.01)。DDB组大鼠肝组织切片中肝细胞脂肪变性、炎细胞浸润均较模型组明显减轻,且肝组织中无明显纤维增生。结论:DDB能显著降低CC l4所致急性肝损伤大鼠血清ALT、A ST水平,对CC l4所致大鼠的肝损伤具有显著的防治作用。     

植物水分利用效率的影响因子研究综述

在概述植物水分利用效率(WUE)及其层次和测定、计算方法的基础上,介绍了影响植物WUE的内部因素(包括植物种类和品种、叶片解剖结构及生理生化特征等)和外部因素(包括气象、土壤、生物因素等),以及各自的作用机理,尤其是对气孔不均匀关闭、影响Δ13C在田间条件下表现较差的原因、冠层和叶边界层对植物WUE产生的效应及其作用原理进行了探讨,并提出了今后植物WUE研究的重点和方向。     

秸秆还田方式对砂姜黑土有机碳组分和孔隙结构的影响

砂姜黑土容重高、土壤有机碳(soil organic carbon,SOC)含量低是限制作物产量的关键因子,秸秆还田能有效改善土壤结构,提高土壤有机碳含量。为探明砂姜黑土区适宜的秸秆还田方式,进一步培肥改良耕地地力,该研究利用砂姜黑土连续6 a耕作与秸秆还田定位试验,探究不同秸秆还田方式(免耕还田、旋耕还田、深翻还田)对砂姜黑土不同土层(0～10、>10～20、>20～40 cm)有机碳及其组分颗粒有机碳(particulate organic carbon,POC)、矿物结合态有机碳(mineral-associated organic carbon,MAOC)和孔隙结构的影响。研究结果表明:在0～10 cm土层内,3种还田方式下SOC及其组分、土壤总孔隙度和大孔隙度(>50 μm)均无显著性差异(P>0.05)。与旋耕还田相比,免耕还田使>10～20和>20～40 cm土层SOC含量分别降低了14.1%、23.7%(P<0.05),对>10～40 cm土层内孔隙结构特征参数无显著影响(P>0.05);与旋耕还田相比,深翻还田使&...     

高光谱荧光示踪无损检测瓜类作物嫁接苗愈合状态

为了减少瓜类嫁接苗的愈合管理时间,实现快速准确判别嫁接苗早期愈合状态,促进嫁接苗规模化生产及育苗产业发展。该研究制备了氮硫掺杂碳点,以该碳点为荧光示踪材料,以西瓜嫁接苗为研究对象,利用高光谱荧光成像方法,探究了西瓜嫁接苗早期愈合状态无损检测的高光谱荧光示踪成像方法。高光谱荧光示踪图像及光谱分析结果表明,利用氮硫掺杂碳点进行荧光示踪,通过高光谱成像仪对瓜类作物早期愈合状态高通量表型的鉴定,能快速、自动、无损地获取嫁接苗愈合的情况。同时,通过氮硫掺杂碳点处理后第12天,处理组的西瓜嫁接苗相较于对照组,根系增长量提升了78.7%,叶面积增长量提升了61.4%。因此,该研究方法可以提早判别嫁接苗的愈合连通,促使瓜类嫁接苗提早移栽,并且氮硫掺杂碳点处理可以促进嫁接苗叶面积和根系的生长,达到种苗壮苗的作用。     

碳酸盐及其组分测定方法在行业特定体系中的研究进展

准确测定、预测工业生产、生命科学以及环境监测等行业特定体系中的碳酸盐及其组分在开发有价资源、阻垢防垢延长生产周期、表征动/植物生理特征以及探究自然界碳循环等方面均具有十分重要的意义。现有碳酸盐及其组分常规测定方法主要针对有条件限制的一般碳酸盐体系,由于未考虑不同行业特定体系的差异,往往会导致常规测定方法精度较低,难以达到不同行业应用要求。为了分析碳酸盐及其组分测定方法在行业特定体系中的发展潜力,该研究综述现有公开发表的论文,引入 NO₃^- 改进的阿廖金分类法,对行业特定体系类别进行界定;依据碳酸盐存在形式与碱度、 pH 值变化关系测定游离碳酸、 CO₃^2- 和 HCO₃^- 的原理,分行业梳理了特定体系中碳酸盐及其组分测定方法、适用范围及其与行业特定体系类别之间的关系并展望了发展方向。结果表明：当前不同行业特定体系的碳酸盐及其组分测定方法可划分为四大模式,包括：系统自动化并实现现场检测模式、化学滴定与仪器分析联用模式、新型离子选择电极研发模式以及引入新方法模式,不同行业特定体系可依据后续应用需求选择适合的模式。未来仍需开展如下工作：1）加快实现行业特定体系中碳酸盐及其组分测定方法的标准化;2）补充完善各类行业特定体系中总碱度的表达式,弥补测定方法在各类行业发展中的不均衡;3）优化并创新化学滴定与仪器分析联用模式,结合自动化趋势,形成准确测定并拓宽方法适用范围的关键技术,实现各类行业特定体系间的联动;4）进一步探求新方法在准确测定的应用。研究可为开发新的行业特定体系中碳酸盐及其组分准确测定方法技术提供参考。     

片蚀过程中■土团聚体活性有机碳流失特征及其量估算

[目的]揭示土壤团聚体破碎、迁移对活性有机碳流失的影响,建立活性有机碳流失量估算方程,为评估水蚀作用下土壤有机碳流失与矿化的定量关系提供理论支撑。[方法]以黄土高原典型■土为研究对象,设计3种降雨强度(60mm/h,90mm/h,120mm/h)和3个坡度(5°,10°,15°),采用人工模拟降雨技术,通过建立经验方程,对活性有机碳流失量进行估算。[结果]相较雨强,坡度对土壤轻组有机碳(light fraction of soil organic carbon,LFoc)流失的影响更明显,片蚀与溅蚀泥沙LFoc含量均随坡度的增大先减小后增大,而雨强对片蚀泥沙LFoc含量无显著影响(p<0.05);溅蚀泥沙LFoc含量明显低于片蚀,且溅蚀泥沙LFoc未发生明显富集,片蚀泥沙中LFoc发生明显富集;对比不同粒级团聚体LFoc含量发现,<0.05mm黏粉粒、0.05～0.25mm团聚体中LFoc更易于发生富集,而0.25～2mm团聚体LFoc只在小雨强和小坡度条件下发生富集;由于<0.02mm粒级团聚体迁移为LFoc流失的主导因素,基于<0.02mm粒级团聚体迁移量相...     

Fine earth soil bulk density at 0.2 m depth from Land Use and Coverage Area Frame Survey (LUCAS) soil 2018

Soil Bulk Density (BD) is an extremely important variable because it is an important site characterization parameter, and it is highly relevant for policy development because it is mandatory for calculating soil nutrient stocks. BD can influence soil chemical properties, land-use planning and agronomic management. The 2018 Land Use and Coverage Area Frame Survey (LUCAS) saw the unprecedented collection of BD core analysis in a subset of the locations in Europe and the United Kingdom where soil physical and chemical properties were analysed in the 2009 and the 2015 sampling campaigns. Here, we integrated the LUCAS 2018 BD sampling campaign with the mass fraction of coarse fragments previously determined in LUCAS 2009–2015 in order to provide a dataset of the volume fraction of coarse fragments and the BD of the fine earth and improve soil organic carbon (SOC) stock estimation accuracy for topsoil. BD data sampled at 0–10 and 10–20 cm were averaged to harmonize the BD with the mass fraction of coarse fragments measured in 2009, 2012 and 2015. Samples were from cropland, grassland and woodland soils, which accounted for 41%, 21% and 30%, respectively, of the total number of selected sites (n = 6059); ‘bareland’, and ‘shrubland’ accounted for 3% of the sites each, whereas ‘artificial land’ accounted for <1%. Only six samples were classified as ‘wetland’. The dataset was produced assuming the mass density of the coarse fraction to be constant across all LUCAS soil samples. We also estimated the SOC stocks associated with LUCAS 2018 BD and SOC content measurements and showed that correcting the BD by the coarse mass fraction instead of the coarse volume fraction generates SOC stock underestimation. We found the highest deviations in woodlands and shrublands. We showed that, when SOC stock is computed with coarse mass fraction, the error compared with the computation by volume may vary depending on the SOC and coarse mass fraction. This may imply a SOC stock underestimation for European soils. This dataset fits into the big framework of LUCAS soil properties monitoring and contributes both to soil awareness and soil research and assessments, which are two important objectives of the Soil Strategy and the European Soil Observatory (EUSO).     

退化马尾松林恢复过程中芒萁覆盖对土壤微生物生物量碳氮及其周转的影响

为探究侵蚀退化红壤马尾松林恢复过程中林下芒萁对土壤微生物生物量碳氮月动态及其周转的影响,以不同恢复年限的马尾松林为研究对象,对比分析马尾松林恢复过程中林下保留芒萁、去除芒萁处理和林下裸地土壤中12个月的土壤微生物生物量碳(MBC)和微生物量氮(MBN)含量及其周转速率、周转时间和流通量,并分析其与土壤理化性状的关系。结果表明:(1)保留芒萁覆盖处理的MBC和MBN平均含量分布比林下裸地提高26.99%~277.31%和13.54%~173.39%,而去除芒萁处理分布比保留芒萁处理降低12.29%~27.01%和5.02%~28.45%,差异均随恢复年限呈先降低后增加的趋势。(2)所有处理的土壤微生物量碳氮季节动态均表现为春夏季较高,秋冬季较低的趋势,进入生长季前的土壤微生物量碳氮含量更能反映该地区的平均水平。(3)在退化马尾松林恢复过程中,芒萁覆盖降低土壤微生物生物量碳氮周转速率,增加周转时间,提高土壤微生物生物量碳氮含量和流通量,促进土壤有机质的积累和养分释放。相关分析和逐步回归分析表明,MBC、MBN流通量分别与DOC、DON呈显著正相关,周转速率分别与铵态氮(NH₄⁺-N)和TN呈显著负相关,表明土壤碳和氮及其有效性是影响土壤微生物量周转的关键因素。