芦苇凋落物输入和淹水对湿地土壤有机碳矿化的影响

为探讨凋落物输入对湿地土壤有机碳矿化的影响,以衡水湖地区典型芦苇沼泽湿地土壤为研究对象,采用室内培养实验(20℃,28 d),研究了在芦苇凋落物6种输入水平(0.00、0.25、0.50、0.75、1.00、1.25mg/g)以及淹水和非淹水条件下的土壤有机碳矿化速率。结果表明:衡水湖湿地土壤有机碳矿化速率在芦苇凋落物不同输入水平间存在显著差异(P0.05)。培养28 d后,累积土壤有机碳矿化量与凋落物输入量存在显著正相关关系(r~2=0.89),在1.25mg/g凋落物输入水平下累积土壤有机碳矿化量比无凋落物输入处理增高35.1%。凋落物添加与淹水处理对土壤有机碳矿化的交互作用不显著,在淹水与非淹水条件下芦苇凋落物添加促进了湿地土壤有机碳矿化过程。     

外来克隆植物大米草对模拟潮汐淹水时间的生理响应

为了分析大米草(Spanina anglica)在中国海岸带衰退过程中对潮汐淹没时间的生态适应性,通过人工模拟潮汐控制试验,对不同潮汐淹水时间处理(淹水时间分别为每天2 h,4 h,6 h,8 h和10 h)条件下大米草叶片的脯氨酸含量、可溶性糖含量、叶绿素含量和光合速率等生理指标及总生物量的影响进行研究.结果表明,随着淹水时间的延长,大米草叶片可溶性糖、光合速率及总生物量呈增加趋势,淹水6 h后又呈下降趋势,各指标均在6 h淹水时间处理条件下最大,显著高于其他处理(p<0.05);而叶片脯氨酸含量从淹水4 h后,呈现显著增加趋势,淹水10h时达到最高;淹水处理对叶片叶绿素b及叶绿素c含量影响显著,分别以淹水时间4 h叶绿素b含量和10 h时叶片叶绿素c含量最低,而对叶绿素a及叶绿素a/b值的影响无显著差异.综合分析大米草的生理指标对模拟潮汐淹水时间处理的适应性,推断大米草种群较适宜的潮汐淹水时间为6 h/d左右,而由于大米草在中国沉积型海岸带分布区高程的变化使大米草种群长期不能达到最适淹水时间,是大米草种群自然衰退的主要原因之一.     

不同水位控制条件下泥炭沼泽土壤微生物群落及酶活性

在白江河泥炭沼泽采集0～50 cm深度泥炭柱样品,通过室内水位控制实验,以持续淹水(对照)、持续低水位和波动水位,模拟短期排水条件,分析短期排水对泥炭土壤理化性质、活性有机碳组分、微生物群落以及酶活性的影响,并探讨泥炭沼泽土壤微生物生物量、酶活性对短期排水的响应及其影响因素。研究结果表明,持续低水位和波动水位处理下泥炭土壤p H减小,持续低水位处理下0～20 cm深度土壤易氧化有机碳和微生物量碳含量显著减小,而>20～50 cm深度土壤易氧化有机碳含量增大;波动水位处理下泥炭土壤微生物量碳含量显著大于持续低水位处理;泥炭土壤含水量、全氮含量和碳磷比是影响土壤活性有机碳组分变化的主要因素;持续低水位处理下泥炭土壤微生物磷脂脂肪酸含量小于对照处理和波动水位处理;除真菌外,各类型微生物磷脂脂肪酸含量在波动水位处理下都大于对照;持续低水位处理下0～20 cm深度土壤氧化酶活性无显著变化,水解酶活性都增强,而>20～50 cm深度土壤多酚氧化酶和水解酶活性减弱;与持续低水位处理相比,波动水位处理后0～20 cm深度土壤过氧化物酶活性增强,而水解酶活性减弱;土壤有机碳和全氮含量是影响土...     

鄱阳湖湿地灰化薹草洲滩土壤微生物和酶特性对水分梯度的响应

以鄱阳湖湿地灰化薹草(Carex cinerascens)洲滩表层土壤为研究材料,采用室内水分控制实验方法,设置不做任何处理的自然裸露、含水量保持在30%、放置在水面下10 cm和100 cm处4种不同水分梯度处理,土样经过42 d处理后,研究土壤微生物的生物量和土壤酶活性特征。研究结果表明,放置在水面下的土样的含水量、p H和总有机质含量都显著高于其它处理;含水量保持在30%的土样的微生物的生物量碳、氮含量分别最高,自然裸露处理下的最低;放置在水面下的土样的基础呼吸强度、乙酰氨基葡萄糖苷酶活性、磷酸酶活性、β-木糖苷酶活性、酚氧化酶活性和过氧化物酶活性都显著大于其它处理,且淹水深度对微生物的生物活性无显著影响。相关分析结果显示,影响灰化薹草洲滩表层土壤性质及其微生物和酶特性的主要因素是土壤含水量和有机质含量。     

不同生物质炭对土壤有机碳矿化及其活性碳的影响

通过室内培养实验,研究了2种木本材料(木荷和杉木)在3种热解温度下(350℃、550℃、750℃)制备的生物质炭对土壤有机碳矿化和微生物生物量碳(microbial biomass carbon,MBC)以及可溶性有机碳(dissolved organic carbon,DOC)的影响。结果表明:2种材料在不同热解温度下制备的生物质炭均显著增加了土壤CO_2-C累积释放量,并且添加木荷生物质炭处理的土壤CO_2-C累积释放量为添加杉木生物质炭处理的1.02~1.13倍。同一材料不同热解温度的生物质炭对土壤CO_2-C累积释放量的影响同样存在显著差异,且热解温度越低,累积释放量越高。此外,与对照土壤相比,生物质炭的加入显著降低了土壤MBC含量,但不同生物质炭处理之间土壤MBC的差异并不显著。相同热解温度条件下,添加木荷生物质炭的土壤DOC含量显著高于杉木生物质炭的;而同种材料条件下,不同热解温度制备的生物质炭对土壤DOC含量的影响则呈现热解温度越高土壤DOC含量越低的变化趋势。     

氮沉降对中亚热带米槠天然林土壤有效磷的影响

磷是植物生命活动的必需元素之一,是维持森林生产力的关键养分,但日益增加的氮沉降对土壤磷有效性有何影响?目前尚存争议。选择中亚热带米槠天然林为研究对象,设置对照(CT)、低氮(LN)和高氮(HN)3个处理,观测了连续施氮5.5a后土壤全磷(TP)、土壤有效磷(AP)、微生物量磷(MBP)、微生物量碳(MBC)以及土壤理化性质的变化。结果表明:与对照相比,施氮显著降低了0～10 cm土层有效磷和MBP的含量,且有效磷占全磷比例显著下降,但不同处理下土壤TP无显著差异。施氮处理显著提高了硝态氮(NO_3~--N)和可溶性有机氮(DON)的含量,但土壤有机碳(SOC)和全氮(TN)含量无显著变化。相关分析表明,0～10 cm土层土壤有效磷含量与MBP显著正相关(P0.05),与NO_3~--N含量极显著负相关(P0.01),说明施氮后有效氮和土壤微生物量磷是有效磷变化的重要因素。研究表明:氮沉降主要改变硝态氮、有效磷等有效养分,而对土壤全氮和全磷含量无明显改变,且MBP可能是调节土壤磷有效性的关键因子。     

小叶章对氮沉降的生理生态响应

在非淹水(W1)和淹水(W2)条件下,分4个氮处理[分别相当于氮沉降率0 g/(m2·a)、1 g/(m2·a)、3 g/(m2·a)和5 g/(m2·a)]模拟了氮沉降对三江平原典型湿地植物小叶章(Calamagrostis angustifolia)生长及其碳、氮代谢等生理生态指标的影响.结果表明,随着氮沉降量的增加,小叶章的叶面积、株高、植株分蘖数、生物量(叶、茎、根)均呈增加趋势.两种水分条件下,氮沉降处理平均小叶章叶绿素、叶片可溶性蛋白和游离氨基酸含量分别较对照处理增长20.37%、10.52%和19.18%,而可溶性糖含量则下降了14.69%.1 g/(m2·a)、3 g/(m2·a)和5 g/(m2·a)氮沉降处理的净同化率分别为对照处理的1.10倍、2.80倍和3.81倍.与非淹水条件相比,淹水条件下小叶章对氮沉降率的适应能力较强,氮沉降显著促进了小叶章的碳、氮代谢水平.     

蚯蚓影响下铅在砖红壤中的形态变化研究

采用中国热带农业科学院植物与环境保护研究所提供的赤子爱胜蚓(Eisenia foetida)和海南省典型的砖红壤为研究材料,通过蚯蚓的培养试验,研究不同处理时间(30 d、60 d),蚯蚓对土壤中不同形态P2含量的影响.结果表明:在短时间内(30 d)蚯蚓对土壤中不同形态P2含量作用不明显;但长时间(60 d)作用里,蚯蚓活动能降低残渣态P2含量,显著提高了土壤交换态、无定形氧化铁结合态P2含量,而蚯蚓活动对碳酸盐结合态、晶形氧化铁结合态、有机态、无定形氧化锰结合态P2含量影响不显著.     

蚯蚓影响下铅在砖红壤中的形态变化研究

采用中国热带农业科学院植物与环境保护研究所提供的赤子爱胜蚓（Eisenia foetida）和海南省典型的砖红壤为研究材料,通过蚯蚓的培养试验,研究不同处理时间（30d、60d）,蚯蚓对土壤中不同形态Pb含量的影响．结果表明：在短时间内（30d）蚯蚓对土壤中不同形态Pb含量作用不明显;但长时间（60d）作用里,蚯蚓活动能降低残渣态Pb含量,显著提高了土壤交换态、无定形氧化铁结合态Pb含量,而蚯蚓活动对碳酸盐结合态、晶形氧化铁结合态、有机态、无定形氧化锰结合态Pb含量影响不显著．     

土壤有效态Cd、Cu、Pb的分布特征及影响因素研究

采集126个表层土壤样品分析了江苏省昆山市土壤有效态Cd、Cu、Pb的分布特征,并采用相关系数、通径系数和决策系数综合研究重金属有效态的含量影响因素。研究结果表明,昆山市土壤受有效态Cd、Cu和Pb的风险较大,生物有效性系数分别达63.75%,19.17%和13.51%。不同土地利用方式中交通用地的生物有效性显著高于其它各土地利用类型。随着剖面层次的下降,重金属有效态含量和生物有效性逐渐减小。土壤重金属总量对有效态均具有最大的正向影响作用,有机质对有效态含量均为较大的正向作用,FeOx含量通过吸附固持重金属离子对有效态含量也有较大负作用。     

Spatial variability of selected soil properties in relation to land use and slope position in Gelana sub-watershed,Northern highlands of Ethiopia

Land degradation resulting from land-use changes and soil erosion has been a serious environmental problem in Ethiopia. This study addressed the effects of land use and slope position on soil physical and chemical properties in the Gelana sub-watershed, Northern highlands of Ethiopia. A total of 63 soil samples were collected and analyzed using a two-way ANOVA. Results showed that clay, soil pH, soil organic matter, total nitrogen, cation exchange capacity, and exchangeable base contents of the cultivated land were significantly (p < 0.001) lower than those of the forest land, while soil bulk density, available phosphorous, and percentage base saturation were higher for cultivated land than forest land. In general, soil fertility declines as land use changes from forest to grazing and cultivated lands. Sand, clay, bulk density, soil pH, organic matter, total nitrogen, carbon:nitrogen ratio, available phosphorous, cation exchange capacity, exchangeable cations, and percentage base saturation showed significant variation due to slope position differences. Therefore, the study reinforces the need for integrated watershed management for sustainable agricultural production in the study area.     

THE INFLUENCE OF FERTILIZERS, NaHCO3,SOIL TYPE ON CHEMISTRY OF FLOODED SOILS AND RICE PLANT GROWTH

1 INTRODUCTIONQuality of chemical properties of flooded soils isgenerally determined by salinity and alkalinity,bothof these acts as inhibiting factors of plant growth.Thecorrelation of electrical conductivity and other analysisindex has been reported by …     

两种土壤条件下荒漠盐生植物根际系统养分分布的实验研究

采用水平根垫法对四种不同类型的荒漠盐生植物进行栽培实验,应用冰冻薄层切片法对距根表不同距离的土壤进行分层取样,并测定不同层次土壤中pH值、总盐、速效N、有效P、速效K、交换性Ca和Mg的含量。结果表明,在盐土中,距根表不同距离的土壤中,pH值均呈有规律的梯度分布,即根际微区pH值较土体下降,且距根表越近,pH值越低,而在棉田土中却没有显著变化;总盐在根际出现较大的亏缺区。在盐土中,四种植物根际的速效N都呈现出亏缺的趋势,在0—3 mm范围内变化幅度最大。四种植物根际速效N在棉田土壤中的变化趋势与盐土中相似,也呈现出亏缺,但亏缺的程度稍低。四种植物根际有效P的变化与速效N不同,在盐土中,四种植物根际有效P呈现富集的趋势,但富集程度不高,最大富集范围出现在距根表0—5 mm范围内,芦苇的富集率最低。在棉田土中,根际有效P的变化与在盐土中相反,表现为亏缺,并且亏缺幅度很大;四种植物根际速效K的变化与有效P相似。根际交换性Ca的在盐土和棉田土中的分布有差异。在盐土中,根际中交换性Ca分布较均匀,没有显著的变化,而在盐土中却富集。在荒漠盐土中, N、P和K在几乎所有植株中地上部分都显著大于地下部分,N和K尤为显著;除芦苇外,Ca和Mg则是地下部分大于地上部分,琵琶柴尤为显著,这可能与它们各自的生理类型有关。     

坏囿矿化度地下水灌溉对民勤土壤环境的影响

通过野外试验和室内分析相结合的方法,研究了民勤绿洲农田不同矿化度(0.8g·L-1、2.0g·L-1和5.0g· L-1)地下水灌溉对土壤环境的影响.结果表明:随着灌溉水矿化度的增加,生长季水分消耗量逐渐降低,土壤总孔隙度和土壤有机质含量逐渐下降,而土壤有效水含量和土壤电导率则逐渐增加.当灌溉水矿化度为0.8g·L-1时,收获后土壤中上层(0～60 cm)电导率比播种前明显降低,而底层(60～90 cm)电导率略有增加,即淡水灌溉的淋溶作用明显;当灌溉水矿化度为2.0g,L-1时,生长季中的灌水依然对土壤盐分有淋溶作用,但明显弱于淡水的淋溶效果,收获后土壤盐分有明显的表聚现象;当灌溉水矿化度为5.0g·L-1时,收获后在0～60 cm深度电导率明显增加,在60～90 cm深度没有明显变化.     

粤北岩溶区不同土地利用方式对土壤钙离子的影响

在广东省英德市九龙镇峰林平原选择峰林坡麓灌丛、积水洼地、砂糖橘林、竹林、菜地、稻田6种不同土地利用类型,采集不同土地利用方式下不同深度的土壤,利用原子吸收分光光度计测定了土壤全钙、交换态钙和水溶性钙质量分数,结果表明：1）菜地、稻田、砂糖橘林和竹林土壤厚度显著大于自然坡麓和积水洼地;2）岩溶积水环境中（积水洼地和稻田）土壤全钙质量分数平均超过59 g/kg;其次为坡麓土壤,平均为20.83 g/kg;人工耕作的砂糖橘林和菜地土壤全钙质量分数分别降低至3.51和2.76 g/kg,而相邻的非岩溶区土壤的全钙质量分数仅为1.43 g/kg;3）耕地施肥会增加土壤的交换态钙和水溶性钙质量分数,菜地和砂糖橘林土壤交换态钙离子、水溶性钙占全钙的比例分别为38.04%、23.08%和1.41%、0.88%,而积水洼地和坡麓灌丛只有7.86%、6.87%和0.25%、0.46%。由于菜地和砂糖橘林的全钙质量分数降低,而交换态钙和水溶性钙质量分数增加会进一步加剧钙元素流失;4）不同土地利用类型土壤全钙、交换态钙和水溶性钙质量分数随深度变化呈波状下降趋势,积水洼地与稻田钙随深度的变化远比菜地、砂糖橘林和竹林剧烈;5）土壤厚度、岩石裸露率、坡度相互呈显著负相关,土壤全钙、交换态钙、水溶性钙之间均呈显著正相关,岩石裸露率与交换态钙呈显著负相关,水、土壤厚度、岩石裸露率与坡度共同决定了土壤钙的分布和迁移。     

土地利用对河西走廊荒漠绿洲区土壤入渗的影响

绿洲是由农田、林地、沙荒地、湖泊和湿地等多种景观组成的镶嵌体,农田、林地、沙荒地是该镶嵌体的主要组成部分。探究不同土地利用土壤入渗特征对深入了解绿洲内部水循环和水转化具有重要意义。本文研究了农田、防护林地和沙荒地3种土地利用方式0—40 cm土层土壤物理性质及入渗特征,探讨不同土地利用对土壤入渗特征的影响及其驱动机制。结果表明：（1）不同土地利用土壤质地差异显著,较沙荒地,防护林地和农田0—40 cm土层土壤黏粉粒含量分别增加了100.25%和285.23%,土地利用对干密度和总孔隙度影响较小,仅防护林地表层（0—10 cm）干密度减小（1.37±0.12 g·cm^-3）、总孔隙度增大（48.22%±4.56%）;（2）不同土地利用方式土壤入渗性能存在显著差异,与沙荒地相比,农田和防护林地土壤初始入渗率分别减小了75.49%和37.05%,饱和导水率分别减小了80.04%和42.02%;（3）不同土地利用方式显著影响土壤水流模式,防护林地和农田土壤水流入渗非均匀性显著高于沙荒地,其优先流比分别是沙荒地土壤的3.84倍和5.46倍;（4）土壤初始入渗率和饱和导水率与黏粉粒含量显著负相关,优先流比和长度指数与黏粉粒含量和总孔隙度显著正相关,土壤入渗性能和水流模式均受土壤质地的影响,表明土壤质地是土地利用对土壤入渗影响的关键因子。     

Impact of land cover changes and topography on soil quality in the Kasso catchment,Bale Mountains of southeastern Ethiopia

This study assessed land cover change and topographic elevation on selected soil quality parameters in the Kasso catchment, southeastern Ethiopia. Twenty‐seven soil samples collected from 0–30cm depth under four land cover types across three elevation gradients were analysed for selected soil quality parameters. Results indicated that soil particle size distribution is different (p<0.001) in the catchment because of the effect of land cover change and elevation. Most cultivated lands occupy lower elevations where clay accumulates as a result of its movement from higher to lower elevations. Ploughing accentuates weathering, making cultivated lands richer in finer materials. Cation exchange capacity and exchangeable magnesium and potassium negatively correlated with elevation, total nitrogen and available phosphorous. Conversion of natural vegetation to cropland contributed to changes in pH (p<0.05), exchangeable calcium (p<0.01), potassium (p<0.001), available phosphorous (p<0.01) and nitrogen (p<0.01) contents. Parameter soil degradation index results showed that soil organic carbon, nitrogen, available phosphorous and exchangeable potassium contents declined and bulk density increased because of the land cover change. This negative effect on agricultural development and environmental health of the catchment makes an integrated land resource management approach indispensable for sustaining agricultural productivity and the environmental health of the Kasso catchment.     

山东青州市耕地利用方式对土壤养分状况影响研究

通过调查山东省青州市不同耕地利用方式间土壤养分数据,利用数理统计处理软件对土壤养分数据进行处理分析,对耕地利用方式与土壤养分状况之间的关系进行了系统探讨。结果表明,不同耕地利用方式对土壤中有机质、大量元素以及中量元素都有显著的影响。对有机质和大量元素的影响程度为碱解氮>有效磷>全氮>速效钾>缓效钾>有机质;对中量元素的影响程度为交换性钙>交换性镁>有效硅>有效硫;土壤中的微量元素除有效锌、硼在不同耕地利用方式间有差异性外,耕地利用方式的变化对有效锰、铜、铁以及氯离子均没有显著的影响。     

玉米秸秆还田和有机配施提高黑土酸中和容量

长期施用化肥导致农田黑土酸化、盐基离子耗竭、养分失衡及作物重金属污染等诸多问题。本文依托吉林公主岭国家黑土肥效监测基地25 a的施肥试验,研究了不施肥对照（C）、N、NP、NK、PK、NPK、厩肥—化肥配施（MNPK）、玉米秸秆还田（SNPK）等8个施肥处理对土壤酸中和容量（ANC）的影响,N、P、K施用量分别为165 kg hm^-2 a^-1、36 kg hm^-2 a^-1、68.5 kg hm^-2 a^-1,MNPK和SNPK处理与NPK处理为等N量。结果表明,施化肥导致表土pH下降0.37~1.39,MNPK和SNPK处理分别提高土壤pH值0.21和0.53。以pH 5.0为参比,N、NP、NK、PK、NPK各处理的酸中和容量ANC_{pH 5.0}分别为对照的42.85%、61.79%、54.05%、82.26%、63.68%;MNPK处理的ANC_{pH 5.0}是对照的1.86倍;加酸160 mmol kg^-1,SNPK处理的土壤pH值仅从7.65降至6.42,表现出极强的酸中和能力。SNPK和MNPK处理的土壤交换性盐基总量SEB分别是对照的1.37和1.14倍,土壤有机质SOM分别是对照的1.32和1.63倍,二者是提高土壤ANC主要原因。总之,有机物料添加显著提高了黑土抗酸化性能及土壤基础肥力水平,研究结果可为东北黑土区玉米秸秆还田保护性耕作及有机肥部分替代化肥实践提供长期试验的理论依据和数据支撑。     

红壤丘陵区耕层土壤颗粒的分形特征

以土壤颗粒组成数据为基础,运用分形模型分析了红壤丘陵区耕层土壤颗粒的分形维数。结果表明,13个耕层土壤颗粒的分形维数D为2.772~2.897,其中紧砂土2.788,砂壤土2.807,中壤土2.814,轻壤土2.817。分形维数随土壤质地的变细而增大;由北向南,逐渐增加;成土母质对土壤颗粒的分形维数影响较大;D与全氮含量达极显著正相关,与有机质含量、全磷含量达显著正相关,D与有机质含量、全氮含量、速效磷含量、速效钾含量的复相关达极显著水平。