江西省典型森林类型土壤碳贮量 及碳汇能力研究

基于全国林业碳汇监测与计量体系的建立袁采用野外调查尧取样和室内实验分析相结合的方法袁研究了江西省4 种森林类型土壤碳贮量及碳汇能力分布特征袁结果表明院4种森林类型土壤有机碳含量与有机碳密度表现出 相似的规律袁从大到小依次为阔叶林跃杉木林跃针阔混交林跃松木林袁森林土壤平均有机碳密度15.69渊依10.28冤kg/m2袁低于我国森林土壤有机碳密度19.36 kg/m2的平均水平袁其中阔叶林的土壤有机碳密度最大袁其平均碳密度分别是另外3 种森林类型的1.2耀1.8 倍曰4 种森林类型土壤有机碳密度尧土壤有机碳含量及其差异程度均随土壤深度的增加而减少袁0耀30 cm 土层土壤有机碳密度分别占整个剖面的50%左右袁0耀10 cm 土层土壤有机碳含量为10耀30 cm 土层的 1.7~2.3 倍袁为30耀100 cm 土层的3~4 倍曰森林土壤碳贮量占整个森林生态系统总碳贮量的73.72%~79.08%袁在森林生态系统碳循环中具有重要的地位和作用遥     

秸秆还田的土壤酶效应初探

【目的】研究不同秸秆还田模式对土壤有机碳含量及酶活性的影响,探讨秸秆还田适宜模式。【方法】试验地位于陕西关中平原的三原县,在小麦-夏玉米一年二熟轮作模式下,采用田间试验,进行2因素3水平试验设计,分别设置小麦、玉米秸秆还田2个因素,每个因素下设3个水平(小麦秸秆还田:小麦秸秆高留茬覆盖还田模式、小麦秸秆粉碎还田模式和小麦秸秆不还田模式;玉米秸秆还田:玉米秸秆粉碎还田模式、玉米秸秆粉碎深松还田模式和玉米秸秆不还田模式),共组成9种模式,分析不同秸秆还田模式下5~30和30~60cm土层土壤有机碳、易氧化碳含量及β-葡萄糖苷酶、FDA水解酶、蔗糖酶、多酚氧化酶、碱性磷酸酶、脱氢酶活性和总体酶活性(TEI)的变化特征。【结果】与对照(玉米秸秆不还田+小麦秸秆不还田)相比,8种秸秆还田模式有机碳、易氧化碳含量均明显增加,其中小麦秸秆不还田+玉米秸秆粉碎还田模式5~30cm土层土壤有机碳含量增幅最大,达到34.72%;小麦秸秆粉碎还田+玉米秸秆不还田模式5~30cm土层土壤易氧化碳含量增幅最大,达到27.02%。与对照相比,秸秆还田模式总体上提高了5~60cm土层β-葡萄糖苷酶、FDA水解酶、蔗糖酶、多酚氧化酶、碱性磷酸酶和脱氢酶6种酶的活性,除脱氢酶外差异均达到了显著水平;在5~60cm土层,所有秸秆还田模式TEI均高于对照,总体上差异达显著水平,其中小麦秸秆不还田+玉米秸秆粉碎还田模式5~30cm土层TEI增幅最大,达到40.23%。土壤FDA水解酶、蔗糖酶和TEI可在一定程度上用于表征秸秆还田模式的优劣。【结论】综合考虑可知,小麦秸秆不还田+玉米秸秆粉碎还田模式是陕西关中地区适宜的秸秆还田模式。     

强源活库优米栽培对华南广适型超级稻产量的影响

【目的】探明强源活库优米栽培技术对华南广适型超级稻产量的影响,即通过强化叶片"源"的功能和籽粒"库"的活性来提高华南广适型超级稻产量。【方法】以5个华南广适型超级稻品种"胜泰1号"、"玉香油占"、"桂农占"、"合美占"和"丰美占"为材料,设置强源活库优米栽培技术(简称强源活库栽培)和常规高产栽培技术(简称常规高产栽培)2个处理,通过大田试验研究栽培技术对华南广适型超级稻品种产量和物质生产特性的影响。【结果】与常规高产栽培技术相比较,强源活库栽培技术显著提高了"胜泰1号"、"玉香油占"、"桂农占"、"合美占"和"丰美占"的实际产量,产量增幅为18.60%~26.23%,并且在强源活库栽培技术下,水稻干物质积累量、叶面积指数、生长发育后期的叶片蔗糖磷酸合成酶(SPS)活性及籽粒蔗糖合成酶(SS)活性均有提高,从而有利于高产形成。【结论】强源活库栽培技术可显著提高华南广适型超级稻的产量。     

有机废弃物菌糠和醋糟对次生盐渍化土壤修复效果研究

针对兰州市秦王川引大灌区的次生盐渍化土壤地区耕地盐碱综合防治的研究目标,以菌糠和醋糟两种有机废弃物为材料,通过大田试验,系统分析了4种有机废弃物处理（菌糠7 500 kg·hm^-2,JKⅠ;菌糠15 000 kg·hm^-2,JKⅡ;醋糟7 500 kg·hm^-2,CZⅠ;醋糟15 000 kg·hm^-2,CZⅡ）对盐渍化土壤的容重、pH值、电导率以及小麦不同生育期叶片电导率和产量的影响。结果表明：醋糟对次生盐渍土壤的质地疏松、盐分抑制和修复改良效果总体上优于菌糠。施加有机废弃物耕种一季作物后,土壤容重下降6.45%～10.93%,土壤pH值下降0.59%～0.93%,土壤电导率下降36.84%～44.44%,且达到显著水平;有机废弃物对成熟期小麦叶片电导率影响最为明显,JKⅠ、JKⅡ、CZⅠ、CZⅡ4个处理分别显著低于CK 14.75%、16.76%、10.07%和20.14%;CZⅡ处理小麦产量最高,增产11.16%。     

有机覆盖物对城市园林植物土壤养分状况的影响

通过室内盆栽试验,研究了木屑、松针、核鳞、树皮和枯叶5种有机地表覆盖物对城市园林植物土壤养分状况的影响。结果表明,在裸地、马尼拉草地及灌木茶梅地覆盖不同的有机物地表覆盖物均能降低土壤的pH值,且不同的有机覆盖物对土壤pH值的影响不一样;裸地、马尼拉草地及灌木茶梅地表覆盖有机物处理后土壤有机质、速效磷、速效钾含量明显增加;速效氮含量变化则各有差异,马尼拉草地覆盖有机物则能明显增加土壤硝态氮含量,灌木茶梅地覆盖有机物能明显提高铵态氮含量;不同的有机覆盖物对土壤有机质、速效氮、速效磷、速效钾的含量影响不一样。     

不同枣粮间作模式物质积累及产量成因分析

在枣粮间作模式下对间作作物的物质积累及产量成因进行对比分析,以玉米品种先育335、高粱品种沈杂5号为试材,分别对其在出苗后45、60、75、90 d和105 d的净光合速率、干物质积累、产量构成因素、株高和茎粗等指标进行了测定与分析。结果表明：在枣粮间作模式下,玉米和高粱分别在ZY4和ZG8模式下粮食产量最高;高粱在各生育时期内的光合速率均高于玉米,在不同生长时期内差异较小,相对玉米可适当密植;在ZY4和ZG8的模式下玉米和高粱干物质积累平均速率高,为高产量的形成奠定物质基础;穗数和粒重受密度影响较大,穗粒数影响较小,ZY4和ZG8模式下枣树、玉米、高粱三者配置模式较好。     

地表覆盖对黄土高原土壤有机碳及其组分的影响

基于中国科学院长武黄土高原农业生态实验站2008年开始田间定位试验资料,分析研究秸秆覆盖与地膜覆盖对黄土高原土壤有机碳(SOC)及其组分的影响,试验包括5个处理:对照不覆盖（CK）、作物生育期9 000 kg·hm^-2秸秆覆盖（M1）、作物生育期4 500 kg·hm^-2秸秆覆盖（M2）、夏闲秸秆覆盖（SF）、作 物生育期地膜覆盖(PM)。2010（干旱年）、2012（丰水年）两次测定结果表明：0～30 cm土层平均,与CK相比,2012年土壤有机碳（SOC）含量M1处理提高了7.4%,潜在矿化碳（PCM）含量M1、M2、SF处理分别提高了37.8%、23.9%、7.2%,微生物量碳（MBC）含量M1和M2处理分别提高了59.9%和42.3%,碳库管理指数（CMI）M1、M2、SF 处理分别提高了53.1%、35.6%、13.9%;2010年M1处理CMI较CK提高了16.1%(P<0.05),其余处理土壤有机碳各 指标与CK差异两年均不显著。不同覆盖方式对表层土壤有机碳及各项指标影响较大,随土层加深影响减弱,其中秸秆覆盖4年后碳库管理指数均有显著提高。两种活性有机碳的相对含量与其各自绝对含量的变化基本一致,且有机碳各指标间显著相关。综合来看,高量秸秆覆盖能够提高表层土壤有机碳及其组分含量,地膜覆盖对土壤有机碳及其组分积累影响不大。     

土壤水分对向日葵生长状况的影响

为了研究土壤水分对向日葵生长状况的影响,2012年在巴彦淖尔市农业气象试验站,通过灌溉试验,对供试向日葵采取不同的水量处理,测定了土壤含水量和向日葵生长指标。结果表明：苗期水分亏缺和过湿灌溉都将导致向日葵生长高度、叶面积、干物质积累在该时期较其它处理低,亏水处理即使后期复水,作物生长补偿虽然明显,但最终在所有处理中各个观测指标最低。苗期的过湿灌溉在后期的适宜灌溉下,可以逐渐恢复正常。水分对向日葵叶面积的影响可以看出：生育前期干旱,推迟叶面积最大值的出现日期,前期不缺水,中期水分影响叶面积的高低,后期水分影响到叶面积的衰减速率。地上干物重的积累与土壤水分的含量成正相关。向日葵整个生育期间适宜水分为：二对真叶到花序形成期土壤水分应以55%～70%为宜,花序形成到开花后一周是向日葵的需水关键期,土壤水分保持在70%～90%为宜,开花后一周到成熟期土壤水分以55%～70%为宜。     

不同耕作措施下秸秆还田土壤CO2排放与溶解性有机碳的动态变化及其关系

田间定位试验开始于2008年,共设置秸秆还田翻耕(CT+)、无秸秆翻耕(CT-)、秸秆还田免耕(NT+)和无秸秆免耕(NT-)四个处理。利用静态箱——气相色谱法,测定分析了2010—2011年度和2012—2013年度两个小麦生长季内土壤CO2排放、土壤DOC含量及土壤有机质含量的动态变化。结果表明:两个小麦生长季内土壤CO2排放规律基本一致,从当年小麦出苗到越冬土壤CO2排放量下降,第二年小麦返青后,土壤CO2排放量开始上升,到开花期达到排放高峰,其后开始下降直至小麦成熟。各处理2010-2011年、2012—2013年度土壤CO2平均排放通量分别为:CT+246.44、273.94 mg·m-2·h-1,CT-183.54、212.57 mg·m-2·h-1,NT+188.41、200.06 mg·m-2·h-1,NT-179.66、179.10 mg·m-2·h-1。土壤DOC含量的动态变化表现为在一定范围内上下波动,各处理2010—2011年、2012—2013度年土壤DOC平均含量分别为:CT+0.601、0.467 g·kg-1;CT-0.530、0.377 g·kg-1;NT+0.621、0.544 g·kg-1;NT-0.528、0.402 g·kg-1。方差分析表明,秸秆还田能增加土壤CO2排放、DOC含量和有机质含量;翻耕能增加土壤CO2排放,对DOC含量和有机质含量无显著影响;免耕减少土壤CO2排放,对DOC含量无显著影响,能增加土壤有机质含量。相关分析表明,土壤CO2排放与DOC含量动态变化没有显著相关关系,土壤CO2排放总量与土壤有机质含量正相关,DOC含量和土壤有机质含量无明显相关关系。     

地中海山地土壤中团聚体的形成和有机质的储存

Soil aggregation and organic matter of soils from the pre-Pyrenean range in Catalonia (NE Spain) were studied, in order to assess their quality as carbon sinks and also to select the best soil management practices to preserve their quality. Aggregate stability, organic carbon and micromorphology were investigated. The highest amount of organic carbon was found in alluvial, deep soils (228 Mg C ha^-1), and the lowest was in a shallow, stony soil with a low plant cover (78 Mg C ha^-1). Subsurface horizons of degraded soils under pastures were the ones with smaller and less-stable aggregates. Fresh residues of organic matter (OM) were found mostly in interaggregate spaces. Within the aggregates there were some organic remains that were beginning to decompose, and also impregnative nodules of amorphous OM. Although OM was evenly distributed among the aggregate fractions, the larger blocky peds had more specific surface, contained less decomposed OM and had a lower organic/mineral interphase than smaller crumb aggregates, which were also more stable. Soil carbon storage was affected primarily by the OM inputs in the surface horizons. In order to store organic carbon over the mid-and long-term periods, the mechanisms favouring structuration through biological activity and creating small aggregates with intrapedal stable microporosities seemed to be the most effective.