示踪技术在土壤侵蚀研究中的应用

示踪技术在研究土地退化状况、土壤资源可持续利用、土壤侵蚀等方面具有重要的应用价值。文章介绍了放射性物质示踪、稀土元素示踪、磁性示踪等3种主要示踪技术在土壤侵蚀研究中的应用概况,重点综述放射性单核素（^187Cs、^7Be）示踪技术、放射性离子示踪技术和复合核素示踪技术在土壤侵蚀研究中的应用进展,最后结合示踪技术在土壤侵蚀研究中的特点,对其今后的发展方向和应用前景作了展望,即多核素示踪技术的应用将成为土壤侵蚀研究的一大重点;3S技术与示踪技术的有机结合,将为区域水土流失快速评价提供一条有效途径。     

硅对水稻吸收镉的影响

通过盆栽试验,以水稻土为供试土壤,采用完全因素试验设计方法,研究硅对土壤中外源镉的活性及其对水稻吸收镉的影响。结果表明,外源镉的添加量越大,水稻根、茎叶和糙米中镉含量越大;在外源镉的添加量为2和5 mg.kg-1时,施硅可降低水稻根、茎叶和糙米中的镉含量;随着施硅量的增加,水稻各部位的镉含量呈现降低趋势,且水稻根部和茎叶的镉含量比例上升,糙米的镉含量比例减少;土壤中的可交换态、碳酸盐结合态镉含量呈降低趋势,铁锰氧化物态、有机结合态和残渣态镉含量呈增加趋势。硅降低土壤中镉对水稻毒害的机制之一是硅改变了土壤中镉的形态,降低了镉的活性和生物有效性。     

菌根真菌对樱桃幼苗生长发育的影响

以1年生的樱桃(Prunus pseudocerasus)幼苗为试材,通过其移栽过程中在根系附近添加50、100、150 mL等不同剂量的菌根真菌,研究菌根真菌对樱桃幼苗生长发育的影响.结果表明:菌根真菌能明显提高真菌在樱桃幼苗根系中的定植率,最高值出现在菌根真菌处理后的120 d,菌根真菌处理的定植率分别是对照的17、18、23倍.菌根真菌的添加提高了根际土中蔗糖酶、磷酸酶、脲酶的活性以及有效氮、磷、钾的含量,其作用效果与菌根真菌的添加量呈现较好的正相关性.菌根真菌处理叶片的CAT 、SOD活性高于对照,MDA含量低于对照.菌根真菌显著提高了樱桃幼苗的成活率,100、150 mL处理的成活率均为100％.综合分析认为,每棵添加150 mL菌根真菌能较大程度地改善樱桃幼苗根际土及树体的养分状况,增强其抗病性,较好地促进樱桃幼苗的生长发育.     

施肥对热带雨林下种植砂仁土壤氮矿化和硝化作用的影响

采用封顶埋管法(Close-TopIncubation)研究了施肥后西双版纳热带雨林下种植砂仁土壤的氮素净氨化、净硝化和净矿化速率。结果表明,种植砂仁的热带雨林土壤有机氮的净氨化、硝化和矿化速率明显受外来无机氮的影响,施入铵态氮肥后,土壤中的氨化速率明显提高(P<0.01),由对照土壤的-0.66(mg·kg-1·30d-1)增加至施肥处理土壤的1.65(mg·kg-1·30d-1),但硝化速率和矿化速率却显著降低(P<0.01),分别由对照土壤的6.79(mg·kg-1·30d-1)和6.13(mg·kg-1·30d-1)减少至施肥处理土壤的2.60(mg·kg-1·30d-1)和4.25(mg·kg-1·30d-1),导致了土壤中NH4+-N的积累。     

1990—2015年内蒙古高原土壤风蚀时空差异特征

基于RWEQ模型定量反演了1990-2015年内蒙古高原不同季节土壤风蚀模数,分析不同季节土壤风蚀差异,揭示植被覆盖对土壤风蚀的响应阈值。结果表明:不同季节土壤风蚀量差异较大,春季、夏季、秋季、冬季土壤风蚀量比例为5.42∶1.00∶1.36∶3.00;土地利用/覆盖状况对土壤风蚀具有重要的影响,不同季节有明显差异,植被覆盖退化后土壤风蚀模数增大,反之降低了土壤风蚀模数,尤其春季中、低覆盖度草地相互转化对土壤风蚀的作用明显;植被覆盖达到75%时可有效抑制土壤风蚀,春季与冬季低覆盖度植被对抑制土壤风蚀作用敏感于高覆盖度植被,当植被覆盖度达20%~25%时可迅速降低土壤风蚀模数。     

海南乐东5种森林土壤有机碳储量的比较

对海南乐东的次生林、大叶相思(Acacia auriculiformis)、木麻黄(Casuarina equisetifolia)、桉树(Eucalyptus robusta)、椰树(Cocosnucifera)等5种典型森林土壤有机碳含量、密度及储量进行了比较分析。结果表明,5种森林0~100 cm土壤有机碳平均含量介于1.55~8.52 g/kg,以次生林最高,大叶相思和木麻黄最低;5种森林0~100 cm土壤有机碳密度介于1.51~9.49 kg/m~2,以次生林最高,木麻黄最低;5种森林0~100 cm土壤有机碳储量分别为次生林94.86 mg/hm~2、椰树73.72 mg/hm~2、桉树44.93 mg/hm~2、大叶相思30.80 mg/hm~2、木麻黄15.10 mg/hm~2,4种人工林土壤碳储量要低于天然次生林。     

江苏省土壤有机质含量时空变异特征及驱动力研究

土壤有机质(SOM)含量是估算土壤碳储量、评价土壤肥力的重要指标,研究SOM时空演变对评估区域土壤固碳潜力,实现土壤可持续利用具有重要意义。以江苏省为例,利用全国第二次土壤普查资料和2006年采样数据,基于地统计学方法和GIS技术,对比研究了1980 - 2006年全省范围内表层(0 ~ 20 cm)SOM含量的时空变异特征及其驱动因子。结果表明：1980年和2006年江苏省SOM平均含量分别为16.55 ± 8.50 g kg^-1和18.31 ± 8.32 g kg^-1,变异系数分别为51.36%和45.44%。两个时期SOM的变异函数均符合指数模型,块金系数由51.85%增加为56.52%,变程由71.55 km减少至37.83 km,SOM含量的空间自相关性减弱,自相关距离减小。1980-2006年,SOM含量空间分布呈现出北增南减,沿江平原增,宁镇丘陵减,滨海平原基本持平的空间格局,增加幅度由北向南逐渐减小。SOM含量的初始值影响其空间格局的演变,总体上呈现初始SOM含量的高值降低、低值增加的趋势。肥料的大量使用在提高粮食产量的同时也增加了作物残茬和根系的生物量;秸秆还田的大力推行,使得大量的有机物质进入土壤,促进了SOM的累积。不同的土地利用变化对SOM含量变化的作用不同,土地利用方式转变成水田、旱地和林地促进了SOM的增加,而转变成荒地后导致SOM含量下降。     

Rhizosphere priming of soil organic matter by bacterial groups in a grassland soil

Plants often impact the rate of native soil organic matter turnover through root interactions with soil organisms; however the role of root-microbial interactions in mediation of the “priming effect” is not well understood. We examined the effects of living plant roots and N fertilization on belowground C dynamics in a California annual grassland soil (Haploxeralf) during a two-year greenhouse study. The fate of ¹³C-labeled belowground C (roots and organic matter) was followed under planted (Avena barbata) and unplanted conditions, and with and without supplemental N (20 kg N ha⁻¹ season⁻¹) over two periods of plant growth, each followed by a dry, fallow period of 120 d. Turnover of belowground ¹³C SOM was followed using ¹³C-phospholipid fatty acid (PLFA) biomarkers. Living roots increased the turnover and loss of belowground ¹³C compared with unplanted soils. Planted soils had 20% less belowground ¹³C present than in unplanted soils after 2 cycles of planting and fallow. After 2 treatment cycles, unlabeled soil C was 4.8% higher in planted soils than unplanted. The addition of N to soils decreased the turnover of enriched belowground ¹³C during the first treatment season in both planted and unplanted soils, however no effect of N was observed thereafter. Our findings suggest that A. barbata may increase soil C levels over time because root and exudate C inputs are significant, but that increase will be moderated by an overall faster C mineralization rate of belowground C. N addition may slow soil C losses; however, the effect was minor and transient in this system. The labeled root-derived ¹³C was initially recovered in gram negative (highest enrichment), gram positive, and fungal biomarkers. With successive growing seasons, the labeled C in the gram negative and fungal markers declined, while gram positive markers continued to accumulate labeled belowground C. The rhizosphere of A. barbata shifted the microbial community composition, resulting in greater abundances of gram negative markers and lower abundances of gram positive, actinobacteria and cyclopropyl PLFA markers compared to unplanted soil. However, the longer-term utilization of labeled belowground C by gram positive bacteria was enhanced in the rhizosphere microbial community compared with unplanted soils. We suggest that the activities of gram positive bacteria may be major controllers of multi-year rhizosphere-related priming of SOM decomposition.     

覆盖对烟田土壤酶活性及烤烟叶片荧光特性的影响

通过对烤烟大田3种不同覆盖方式的覆盖效应比较表明:覆盖明显增强了土壤过氧化氢酶和蔗糖酶活性,对脲酶活性有一定抑制作用;在烤烟生长前期,液膜覆盖处理土壤过氧化氢酶活性较对照和地膜覆盖处理分别平均提高5.72%、23.19%,且覆盖处理间差异达0.05显著水平;覆盖处理的蔗糖酶较对照平均提高0.8%,但3个处理间差异均不显...     

优化施肥对春小麦产量、氮素利用及氮平衡的影响

2009 ～ 2010年,在宁夏引黄灌区分别以宁春11号和宁春16号小麦为供试作物,利用田间试验研究了优化施肥(OPT)和习惯施肥(CON)对春小麦产量、氮素吸收利用和土壤硝态氮累积的影响,表观评估了土壤—小麦体系氮素平衡.结果表明,相对于CK处理,OPT和CON都显著提高春小麦籽粒产量地上部生物量,并促进籽粒N和地上...