发酵床养猪垫料的养分转化与植物毒性研究

发酵床养殖技术也被称为原位堆肥技术,是一种值得推荐的控制畜场粪便排放与污染的生态养殖模式。本研究检测了发酵床的水分、温度和pH值变化以及在连续饲养两批猪后垫料中碳、氮和磷的组成与含量变化情况及其对植物毒性的强弱。结果表明,发酵床使用期间水分为58%-61%,垫料内部温度维持在40-55℃;在连续饲养两批猪后,垫料的pH值升高至8.16,氮、磷含量显著提高,铵态氮、亚硝态氮和硝态氮浓度显著升高,C/N比由养猪前的84∶1下降至31∶1,N/P比由2.8∶1下降至1.26∶1;垫料中的总铜浓度由7mg·kg^-1升高至89mg·kg^-1。以白菜种子作发芽试验考察废弃垫料的植物毒性,其相对发芽率为86.67%,相对根长为132.95%,发芽指数（Germination Index,GI）为115.23%,说明饲养了两批肥猪的发酵床垫料无植物毒性作用,对根的生长有促进作用,可作为有机肥还田。     

太岳山不同郁闭度油松人工林枯落物及土壤水文效应

通过定位试验结合室内测定的方法,研究了山西太岳山不同郁闭度油松人工林枯落物及土壤水文效应。结果表明:(1)不同郁闭度林分枯落物储量变化范围为7.43~10.86t/hm2,随郁闭度增加枯落物储量增加;最大持水率变化范围为276.54%~311.33%,最大持水深为8.02~14.34mm,表现为(按郁闭度排序):0.70.60.80.5,郁闭度为0.7林分的枯落物持水效果最好;枯落物未分解层和半分解层持水量与浸泡时间呈明显对数关系(R0.87),持水速率与浸泡时间呈明显幂函数关系(R0.94)。(2)不同郁闭度林分土壤容重变化范围为1.36~1.49g/cm3,总孔隙度均值变化范围为44.71%~48.75%,有效持水量变化范围为395.33~831.00t/hm2,表现为(按郁闭度排序):0.60.70.50.8;稳渗速率变化范围为1.00~3.47mm/min。     

宁夏六盘山不同森林类型林地的贮水量

 为评价宁夏六盘山不同森林类型的水源涵养生态功能,对宁夏六盘山地区华北落叶松人工纯林、辽东栎天然纯林、白桦+山杨天然混交林和华山松+红桦+白桦天然混交林4种林地枯落物和土壤的贮水特征进行研究。采用样方法和浸泡法测定枯落物不同层次的最大持水量和持水特性,采用环刀法和浸泡法测定土壤水分物理性质和贮水量。结果表明:林地枯落物层饱和贮水量为华山松+红桦+白桦天然混交林最大,华北落叶松人工纯林次之,辽东栎天然纯林其次,白桦+山杨天然混交林最小;除华北落叶松人工纯林枯落物未分解层和华山松+红桦+白桦天然混交林半分解层在浸泡6h时达到最大持水量外,其他森林类型各层次均在浸泡3h时达到最大持水量;土壤饱和贮水量为华山松+红桦+白桦天然混交林最大,辽东栎天然纯林次之,华北落叶松人工纯林其次,白桦+山杨天然混交林最小。     

晋西黄土高原不同地类土壤抗冲性研究

以晋西黄土高原不同林龄的油松林地为研究对象,以荒草地和农地为对照,以地表径流的泥沙含量为指标,采用野外实地放水冲刷法,对不同林龄油松林地的土壤抗冲性进行研究,分析坡度、林龄、枯落物、生物多样性指数对土壤抗冲性的影响.结果表明:(1)油松林地的土壤抗冲性大于荒草地和农地的土壤抗冲性;(2)坡度对油松林地的土壤抗冲性有较大影响,土壤抗冲性随着坡度的增加而减弱;(3)在一定坡度下,随着林龄的增加土壤抗冲性增强;(4)枯落物对油松林地的土壤抗冲性有显著影响,去除枯落物的油松林地土壤抗冲性明显小于有枯落物的油松林地,土壤抗冲性随着枯落物厚度的增加而增强;(5)生物多样性和土壤抗冲性关系密切,林地土壤抗冲性随多样性指数的增大而增强.     

紫鹊界梯田区植被凋落物水资源调配特性

通过野外调查和室内实验,分别对紫鹊界梯田区植被凋落物的蓄水与泄水等水资源调配特性进行探讨.结果表明,梯田区各群落凋落物的储量分别为杉林1.82 t/hm2,竹杉林1.46 t/hm2,竹林1.23 t/hm2,板栗林0.95 t/hm2和荒草0.73 t/hm2.凋落物的蓄水表现为吸水过程,各凋落物浸泡8h后,吸水基本饱和,浸泡24 h时最大持水率依次为竹杉林420％,竹林310％,荒草283％,杉林252％和板栗林226％.凋落物泄水的实质为释水,在释水24 h后,各凋落物并未达到稳定状态,此时杉林、竹林、板栗林、荒草及竹杉林凋落物的释水率依次为188％,161％,148％,126％和124％.凋落物持水率与浸泡时间之间、释水率与释水时间之间存在对数函数关系,吸水速率与浸泡时间之间、释水速率与释水时间之间满足幂函数关系.凋落物蓄水能力的大小与其泄水能力的强弱并不一致,且蓄水远快于泄水.最后,建立了凋落物水资源调配能力计算式,并用于紫鹊界梯田区,计算结果表明,该区域5种植被凋落物水资源调配能力遵循竹杉林＞杉林＞竹林＞荒草＞板栗林的顺序.     

4种针叶纯林枯落叶对3种豆科灌草的化感效应

为探讨豆科灌草在针叶人工纯林改造和林草复合植被建设中的可行性,研究了油松(Pinus tabulaeformis)、侧柏(Platycladus orientalis)、落叶松(Larix principis rupprechtii)和樟子松(P.sylvestris var.Mongolica)当年枯落叶经室内混土分解培养后,所获得的枯落叶浸提液对紫穗槐(Amorpha fruticosa)、毛苕子(Vicia villosa)和草木樨(Melilotus officinalis)种子萌发和幼苗生长的化感效应。结果表明,1)油松枯落叶浸提液抑制毛苕子和草木樨种子萌发,对紫穗槐种子萌发以及紫穗槐和毛苕子幼苗生长表现为“低促高抑”;2)侧柏浸提液促进草木樨种子萌发和毛苕子幼苗以及紫穗槐幼根生长,对紫穗槐种子萌发以及草木樨幼苗生长均表现为“低促高抑”;3)落叶松浸提液抑制了紫穗槐和毛苕子种子萌发,促进了草木樨种子萌发和毛苕子幼苗以及草木樨幼根生长,对紫穗槐幼苗生长表现为“低促高抑”;4)樟子松浸提液抑制了毛苕子和草木樨种子萌发以及紫穗槐幼苗地上部生长,促进了毛苕子幼苗和紫穗槐幼根生长,对紫穗槐种子萌发表现为“低促高抑”;5)3种豆科灌草幼苗MDA含量分析结果与其幼苗生长的分析结果一致。MDA含量可能是衡量化感效应的最敏感指标。     

干热河谷罗望子人工林凋落物分解及养分释放

通过长期野外监测和分析,研究了金沙江干热河谷罗望子人工林凋落物分解和养分释放动态,结果表明:经过420d分解期,林地A和林地B的凋落物残留率为42.57%和29.22%,半衰期为0.87a和0.75a,周转期为4.81a和3.61a;养分迁移方式,K元素是淋溶-富集-释放;N、Ca、Mg、Cu元素是富集-释放,Fe元素是富集,P元素在林地A和林地B中迁移方式略有差异;养分释放特征,P、Ca、Mg元素表现为净释放,七种元素释放率大小,林地A和林地B均为:Ca﹥K﹥P﹥Mg﹥N﹥Cu﹥Fe;P、K、Ca、Mg元素易分解和循环,返回林地时间较短,易被林木吸收。罗望子林凋落物的分解总体特征符合亚热带气候的地带性特点,受气温和降雨量影响较小。     

发酵床养猪过程中垫料P素和K素物质流分析

选取3种垫料(40%稻壳+60%菌糠、40%稻壳+60%锯木屑、40%稻壳+60%酒糟)为研究对象,分别在育肥猪进栏前和出栏后对垫料和表层土壤进行采样分析,采用物质流分析的方法分析了一个养猪周期内3种垫料TP和TK的损失途径。结果表明:P素在发酵床养殖过程中主要的损失途径为猪采食与淋溶损失,总损失量分别为(FJ:40%稻壳+60%菌糠组合)15.69 kg、(FD:40%稻壳+60%锯木屑组合)16.61 kg、(FW:40%稻壳+60%酒糟组合)14.37 kg;而3种发酵床分别有(FJ)80.74 kg、(FD)52.48 kg、(FW)84.65 kg的总P库存在垫料中,75%~85%的P素会滞留在垫料中,损失率均超过14%。K素的主要损失途径也为猪采食与淋溶损失,总损失量分别为(FJ)45.95 kg、(FD)33.95 kg、(FW)63.95 kg;总库存的K素分别为(FJ)158 kg、(FD)107 kg、(FW)136 kg,68%~78%的K素会留存在垫料中,损失率均超过22%。养殖过后发酵床下部表层土壤会出现P素和K素累积现象,为了防止元素通过淋溶作用渗漏损失,建议发酵床垫料厚度要超过50 cm。     

北京松山不同密度丁香天然林枯落物及土壤水文效应

以北京松山5个不同密度（784,1 024,1 210,1 616,1 872株/hm²）的丁香（Syzygium aromaticum）天然林为对象,对其枯落物层及土壤层水文效应进行研究。结果表明:枯落物总蓄积量、最大持水率、最大持水量随丁香天然林密度的升高而增大。枯落物的总储量在13.19～31.66 t/hm²之间;有效拦蓄能力在32.71～79.77 t/hm²之间;枯落物最大持水量在50.76～119.29 t/hm²之间,与浸泡时间呈明显的对数关系（R > 0.86）;枯落物最大持水率为385.72%～507.16%,枯落物吸水速率与浸泡时间呈明显的幂函数关系（R > 0.99）;同一密度土壤容重随土层深度的增加而增大,总孔隙度随密度的升高先增大后减小。初渗速率在37.50～54.55 mm/min之间,入渗速率与入渗时间存在较好的幂函数关系（R > 0.99）。中密度丁香天然林水源涵养功能较强。