氮磷添加对草原生态系统物种多样性及生产力的影响研究现状分析

长期以来,关于养分添加对草原生态系统结构和功能影响的研究结果分歧较大,通过分析国内外诸多研究,针对氮磷添加对草原生态系统物种多样性和生产力两方面影响进行总结,研究得出:氮磷添加对草原生态系统物种多样性的影响,受群落演替阶段、群落物种组成、环境因子改变等诸多因素影响。氮磷添加对草原生态系统生产力的影响,施氮肥会增加草原植物群落地上生物量,降低群落的根冠比,但对群落地下生物量的影响结果尚不统一;施磷肥对草原生态系统群落地上生物量的促进作用低于施氮肥,但施磷肥可以较显著地增加群落地下生物量。     

祁连山大野口流域典型灌丛植物与土壤中氮磷的 化学计量特征

通过野外取样与室内分析相结合的方法,对祁连山西水林区的鬼箭锦鸡儿(Caragana jubata)、吉拉柳(Salix gilashanica)、金露梅(Potentilla fruticosa)、鲜黄小檗(Berberis diaphana)和甘青锦鸡儿(Caragana tangutica)等5种典型灌丛植物和土壤氮(N)和磷(P)含量进行了测定和分析,旨在阐明植物与土壤中N、P的化学计量特征。结果表明:(1)5种灌丛植物叶片的N、P含量均显著高于其他器官的N、P含量,N含量的变化范围为15.72~29.08 g/kg,P含量的变化范围为1.58~3.47 g/kg;细根和粗根的N含量的变化范围分别为5.11~12.20 g/kg和4.46~11.84 g/kg,P含量的变化范围分别为0.87~1.58 g/kg和0.63~2.02 g/kg;叶片N∶P值范围为7.00~9.95,细根和粗根中的N∶P值分别为5.60~8.97和5.09~8.84,叶片和根系对N、P元素有着相似的利用格局。(2)5种灌丛土壤N含量均随土层深度增加逐渐减小,不同土层N含量的变化范围为1.40~6.80 g/kg,P含量均随土层深度增加较为稳定,不同土层P含量的变化范围为0.45~0.96 g/kg;N∶P值随土层深度增加其值不断减小,主要取决于土壤N含量。0~10 cm土层中,吉拉柳、鬼箭锦鸡儿、金露梅、鲜黄小檗和甘青锦鸡儿N∶P值分别为11.02、7.30、7.41、7.40和2.69。(3)5种灌丛叶片N含量与土壤N含量呈显著或极显著正相关,与土壤P含量无显著相关(甘青锦鸡儿除外);叶片N∶P值与土壤N含量呈显著负相关,而与土壤P含量呈显著正相关;灌丛叶片和土壤N、P含量及化学计量比与其他变量之间均无显著相关。同时研究还发现,祁连山5种典型灌丛生长可能主要受N素限制。     

丹江口库区土壤氮磷养分流失特征

[目的]研究丹江口库区土壤的水土流失和非点源污染物氮磷流失的特点,为农业非点源污染模型的建立提供理论依据。[方法]通过室内人工模拟降雨试验,研究了坡度和施肥等处理对产流产沙、氮磷养分(硝态氮、铵态氮、总氮、有效磷和总磷)流失特点的影响。[结果](1)随着坡度的增加,平均入渗率和初始产流时间呈减小趋势,而径流总量和泥沙总量呈增加趋势。(2)相同施肥处理下,随着坡度的增加,泥沙中硝态氮、总氮、有效磷和总磷的流失浓度呈减小趋势,铵态氮流失浓度在不施氮肥条件下呈减小趋势,而在施氮肥处理下呈增加趋势。(3)在相同坡度条件下,随降雨时间推移,总氮浓度呈先减小后趋于稳定的趋势;铵态氮浓度随施肥处理的变化均呈现出波浪形变化;在施氮肥时,径流中硝态氮的浓度随着时间的推移,呈逐渐减小并趋于平缓的趋势,而在不施氮肥时几乎无变化。[结论]在不同施肥措施和坡度条件下,硝态氮主要随径流而流失,为随泥沙流失的8~11倍;铵态氮主要是随径流泥沙而流失,为随径流流失的1~17倍;总氮则是随径流和径流泥沙共同流失;有效磷和总磷都是以泥沙结合态流失为主,分别为随径流流失的1 000~6 200和1~3倍。     

黄土高原西部针叶林植物器官与土壤碳氮磷化学计量特征

为了系统地比较分析黄土高原西部针叶林植物器官与土壤内碳(C)、氮(N)、磷(P)化学计量变化特征,选取位于黄土高原西部的甘肃省天水市、甘南州、定西市、兰州市和武威市5个地区的针叶林为研究对象,通过对乔木各器官及土壤不同深度的C、N、P元素含量及其化学计量比的分析,探讨了5个调查区针叶林生态系统化学计量特征及其相互间的相关性。结果表明:植物叶的C、N、P含量较其他器官稍高,其中C含量达到511.97~538.66g/kg;5个调查区中武威地区的植物干、枝、根的C含量显著低于其他4个地区,分别为425.0,400.58,400.55g/kg。针叶林干中C∶N在地区间差异达到显著水平(p0.05),其他各器官内差异不显著;甘南和兰州地区的针叶林各器官间C∶N差异显著;针叶林干和根中N∶P在地区之间存在显著性差异,兰州和武威地区各器官间N∶P的差异达到显著性水平。5个调查区土壤C、N、P含量及其计量特征的差异主要存在于上层土壤(0—30cm),而较深层次土壤在各地区之间的差异较小。针叶林干中C、N、P含量两两之间均存在显著相关关系,而在针叶林叶中仅N与P含量之间存在显著相关关系;土壤表层(0—20cm)中C与N含量之间存在极显著的正相关关系。     

太子河源头水源涵养林不同植被类型矿质态氮流失特征及其对环境因子的响应

以太子河源头水源涵养林为研究对象,分析不同植被类型地表径流和壤中流的氮流失特征,运用冗余分析和偏冗余分析对氮流失特征与环境因子之间的关系进行分析,并对其主要影响因子进行定量分解,探寻太子河源头水源涵养林氮流失特征的关键影响因子。结果表明:不同植被类型地表径流和壤中流硝态氮是氮流失的主要形态,地表径流硝态氮的浓度是铵态氮浓度的1.5倍,壤中流硝态氮的浓度是铵态氮浓度的20.5倍。无论是地表径流还是壤中流铵态氮和硝态氮流失浓度的大小顺序均为人工林杂木林次生林。受径流量和壤中流量的影响,铵态氮流失量表现为次生林最大,硝态氮流失量表现为人工林最大。土壤物理性质和土壤化学性质是影响氮流失浓度的关键因子,分别能解释氮流失浓度总变异的46.36%和16.42%。地形水文因子和植被特征是影响氮流失量的关键因子,分别能解释氮流失量总变异的22.85%和15.09%。而地形水文因子、植被特征、土壤物理性质、土壤理化性质4者混合作用在对氮流失特征中也起到了重要影响,分别能解释氮流失浓度和流失量总变异的36.03%和51.36%。     

氮磷添加对不同退耕年限草本植被群落及土壤化学计量特征的影响

采用空间代替时间的方法,根据安塞县纸坊沟小流域8个退耕年限序列(1~35年)的退耕地采样数据进行分析,研究植物群落与土壤化学计量学特征对不同施肥处理的响应程度。结果表明:(1)与未施肥相比,施N肥和施N肥+P肥后,地上生物量分别增加了77.1%和142.0%。地上生物量对不同施肥处理的响应程度表现为施N肥+P肥组合高于单一添加N肥。(2)与未施肥相比,施N肥后叶片氮、磷含量分别增加了13.6%和0.6%,氮磷比下降了3.8%;施N肥+P肥后叶片氮、磷含量分别增加了15.6%和8.7%,氮磷比下降了15.2%,叶片N、P含量及氮磷比对施N肥+P肥的响应程度均高于单一施N肥。(3)与未施肥相比,施N肥后土壤N、P含量分别增加了27.7%和36.2%,N/P比下降了9.1%;施N肥+P肥后土壤N、P含量分别增加了16.6%和25.0%,N/P比下降了9.1%,土壤N、P含量对施N肥的响应程度略高于施N肥+P肥。总体而言,适当的施肥方式有利于植物对土壤养分的利用和分配。     

氮磷配比处理对日光温室秋冬茬辣椒的影响

以陇椒3号为试材,在武威市凉州区下双镇研究了不同氮磷配比对日光温室秋冬茬辣椒生长发育和产量的影响。结果表明,优化施肥可显著提高辣椒植株的生长势、抗病性和产量。日光温室秋冬茬辣椒最佳施肥配方为施有机肥52 500 kg/hm2、N 343.6 kg/hm2、P2O5 205.7 kg/hm2、K2O 230.7 kg/hm2,N ∶ P2O5 ∶ K2O质量比例为1.67 ∶ 1 ∶ 1.12。     

西北绿洲氮磷配施对冬小麦产量及养分利用效率的影响

为了解氮磷配施对西北地区冬小麦产量和养分利用效率的影响.在甘肃凉州区黄羊镇甘肃农业大学试验农场开展了4个施肥处理(N165 P105:165 kg N·hm-2 +105 kg P2O5·hm-2;N165 P165:165 kg N·hm-2 +165kg P2O5·hm-2;N225 P105:225 kg N·hm-2+105 kg P2O5·hm-2;N225 P165:225 kg N·hm-2 +165 kg P2O5·hm-2)的大田试验.结果表明,4个施肥处理中,N165 P105、N225 P165和N165 P165三个处理间产量差异不显著,但均显著高于N225 P105;N165 P105是河西绿洲冬小麦高产节肥的最佳施肥处理.少施N肥有利于WUE的提高(7.89%),而氮磷合理配施才能获得较高的WUE.多施N、P肥可增加N(36.72%)和P(58.94%)的消耗量,但明显降低N(44.48%)、P(53.50%)利用效率,不同处理间N、P利用效率差异显著或极显著,但N、P肥在养分利用上彼此影响不大.因此,肥料的合理配施是提高养分利用效率、实现西北地区高产的主要途径.     

IPBC防腐处理材的防腐性和抗流失性研究

对经过超临界CO2流体携带3-碘-2-丙炔基丁基氨基甲酸丁酯(IPBC)防腐剂处理后的杉木、马尾松以及中密度纤维板和刨花板的防腐性及IPBC防腐剂的抗流失性进行测定。结果表明,杉木、马尾松、中密度纤维板和刨花板经IPBC处理后,防腐能力都得到了较大提高,在绵腐卧孔菌或彩绒革盖菌的腐蚀下杉木、马尾松的质量损失率降为10%以下,中密度纤维板和刨花板的质量损失率降为5%以下;IPBC防腐剂的抗流失性较好。     

基于USLE模型的重庆仙鱼小流域土壤流失减少比例评价

以仙鱼小流域为例,通过对各项措施图斑的平均坡度、坡长、保土措施、植被覆盖度、土地利用方式等调查,采用USLE方程的各参数因子,计算土壤流失减少比例.仙鱼小流域通过治理后,水土流失减少比例为28.19%,水土流失防治达到目标要求;通过对不同措施图斑水土流失减少比例分析,水土流失减少比例随着坡度或坡长的增加而增加,以25.坡度、70 m坡长作为变化的分界点,当坡度在25.以下或坡长小于70 m时土壤流失减少比例变化趋势较缓,当坡度在25.以上或坡长大于70 m时土壤流失减少比例增长趋势较快;各项水土保持措施中,以石坎坡改梯防治水土流失的效果最好,坡面水系工程措施可有效提高坡耕地抵御季节性干旱的能力.该研究结果可为今后开展小流域综合治理提供实践经验.