不同利用方式对潮棕壤比表面影响的研究

对中国科学院沈阳生态实验站潮棕壤水稻田、玉米地、撂荒地和人工林地4种土地利用方式经过14年后在0~150 cm土体10个土层中土壤比表面的剖面分布进行比较研究的结果表明,不同土地利用方式及不同深度土层土壤比表面差异显著,除林地0~5 cm表层外,4种土地利用方式在80 cm以内深度的土层中土壤比表面随剖面深度增加呈渐次增大的趋势,说明林地表层高有机碳积累对土壤比表面增加可能产生了重要影响。150 cm深度土壤比表面平均值为林地>玉米地>撂荒地>水稻田。土壤比表面与土壤风干含水量及交换性盐基总量呈极显著正相关关系:水稻田、玉米地、撂荒地、林地中土壤比表面与风干含水量相关系数分别为0.767、0.911、0.943、0.953(n=30,P<0.001);与土壤交换性盐基总量的相关系数分别为0.877、0.978、0.673、0.780(n=30,P<0.001)。不同利用方式下土壤比表面与土壤有机碳、全氮、碱解氮呈显著负相关关系,与土壤pH、硫、磷之间的关系因土地利用方式不同而具有一定的差异。研究结果表明,土壤比表面可作为指征不同土地利用方式对土壤理化性质影响的可行的土壤物理学指标,测定不同土壤的比表面可以基本反映出土壤交换性能的差异。     

樟子松林下土壤养分、微生物及酶活性的研究

为探讨樟子松林土壤生化特性及其与土壤肥力的关系,本文对我国最重要樟子松原产地—红花尔基地区的不同林龄樟子松林下土壤养分、微生物及酶活性进行了测定和分析,结果表明:不同林地的土壤养分、微生物和酶活性均表现出差异。土壤养分、微生物和土壤酶活性总体变化趋势是先随着树龄增加而增加,到60~70年树龄时达到最大,后随着树龄增大各项指标呈现下降的趋势。土壤微生物数量、酶活性与土壤养分含量之间呈显著相关关系,可作为评价土壤肥力的指标。     

不同管理方式下吉林省农田黑土流失量

本文利用土壤流失方程式的计算机应用程序[1],模拟计算吉林省榆树和德惠两市黄土质黑土坡耕地在不同管理利用方式下的土壤流失强度。结果表明,黑土种植玉米降雨流失量在4～45 t/hm2·a之间。种植大豆流失量高出玉米一倍。流失量随耕地坡度加大和A层变薄而增加。吉林黑土A层厚度正在逐渐下降,下降幅度因土种和管理方式而异,范围在0.5～4.5mm/a。种植玉米,吉林省黑土每年会流失830×104t表土,相当于流失近20×104t有机物质。种植大豆会使土壤和有机质流失量加倍。与传统的耕作方式模拟对比,保护性耕作可以显著降低吉林黑土的流失量。     

施肥对黑土农田土壤全碳、微生物量碳及土壤酶活性的影响

通过对吉林省德惠市中层黑土农田6年定位施肥试验研究表明,施有机肥、秸秆还田 有机肥、秸秆还田 化肥和半量有机肥 化肥处理较单施化肥、未施肥和休闲裸地处理提高了土壤全碳、全氮含量,降低了土壤碳氮比。对玉米播前、抽穗期和收获期土壤微生物量碳测定表明,抽穗期土壤微生物量碳最高,处理间差异显著,且不同采样时期的土壤微生物量碳与土壤全碳含量之间呈高度正相关。对土壤酶活性研究表明,施有机肥较单施化肥、未施肥和休闲裸地处理显著地提高了土壤脲酶、转化酶和过氧化氢酶活性;单施化肥处理对土壤转化酶和过氧化氢酶具有一定的抑制作用;而有机肥、秸秆和化肥之间的配合施用处理的土壤酶活性表现不一致。相关分析显示土壤微生物量碳与土壤酶活性呈显著或极显著正相关。该研究结果表明,长期向中层黑土农田增施有机物,不仅提高了土壤全碳和土壤微生物量碳的含量,而且也提高土壤酶活性,有利于提高土壤养分转化效率,可使黑土质量向健康方向发展。     

不同施肥制度对大豆生育期土壤微生物量的影响

通过测定不同施肥制度下大豆土壤微生物量C、N的动态变化,探讨了不同施肥制度对大豆土壤的培肥效应。研究结果表明,与无肥、单施有机肥、单施化肥相比,有机肥与N、P、K化肥配合施用能显著增加大豆各生育时期的土壤微生物量C、N,促进土壤微生物量显著增长,增强了土壤养分容量的供应强度,有利于培肥土壤。     

不同土地利用方式对土壤微生物生物量氮的影响

研究了长期定位试验不同土地利用方式下土壤微生物生物量氮的变化,结果表明:农田生态系统中,长期施用化肥并不能提高微生物生物量氮的水平,但可以加快其周转速率.NPK配合猪厩肥处理的微生物体氮含量最高,周转也最快.林地和草地生态系统中,荒地处理由于积累的有机物很多,其微生物量氮最大,其次是林地处理和割草处理,裸地处理的微生物生物量氮最低.各处理的土壤微生物苗周转速率为:NPK M>荒地>林地=割草>NPK>CK>裸地.     

大豆-玉米轮作区适宜NPK用量试验研究

通过连续多年的小区定位试验,采用NPK三因素多水平的不完全设计,在12个不同NPK用量的配方中筛选出适合本地区大豆-玉米轮作条件下的适宜肥料用量。由于每小区包含有连续多年的肥料效应,理论上可提供更多的养分信息,生产实践上更为实用。初步研究结果表明:大豆施氮不同用量之间,增产效果有明显的不同,大豆对氮的需求量增高,目前黑土区大豆生产需要有更多的氮素供应。大豆适宜施氮量为45 kg hm-2~60 kg hm-2;玉米适宜施氮量为166 kghm-2。施磷不同用量之间,增产效果无明显差别。由于磷素的土壤积累,磷肥增产作用已经明显低于上世纪80年代,大豆、玉米对施磷的需求量降低,但氮素对磷素有显著的协助作用,施氮能显著促进作物对磷的吸收。     

黑土中乙草胺残留和微生物变化的时间特征研究

通过黑土室外盆栽试验,研究了种植玉米和未种植条件下乙草胺在玉米生长苗期的残留变化规律及土壤微生物量碳的动态特征。研究表明:乙草胺在土壤中半衰期较短,土壤微生物活性是影响其降解的主要因素。但是,由于施用化肥极大地刺激了微生物活性,因而,乙草胺施用对土壤微生物量碳影响并不显著。然而,玉米的种植对土壤微生物量和土壤乙草胺残留数量有着显著的影响。种植玉米条件下土壤微生物量碳显著增加,同时,土壤中乙草胺残留量降低,说明种植玉米有助于微生物活性的提高和乙草胺生物毒害性的降低。     

长期施肥对棕壤主要养分生物有效性的影响

本试验在沈阳农业大学土地与环境学院棕壤肥料长期定位试验微区内进行，对长期不同施肥处理条件下玉米不同生育时期土壤养分状况进行了监测，并对不同施肥处理玉米养分吸收量、产量进行分析比较。结果表明：与对照相比。长期施肥尤其是长期施用有机肥，土壤全氮、全磷、有机质均有显著增加。土壤碱解氮、速磷、速钾在玉米拔节期呈现最大值。之后逐渐降低，至玉米灌浆期过后趋于平稳。玉米产量与生物量均以。M2N1P处理为最高，CK处理最低。相关分析表明，玉米N、P吸收量与土壤有机质、全氮、碱解氮、全磷、速磷显著或极显著相关，玉米吸钾量与土壤养分相关性不显著。而与玉米N、P吸收量极显著相关。玉米产量及生物量与土壤有机质、全氮、碱解氮、全磷、速磷相关性达极显著或显著相关。     

小尺度土壤养分的空间变异及其影响因素探讨--以江苏省无锡市典型城乡交错区为例

以江苏省无锡市城乡交错区为例,在8km2范围内,采集102个土壤表层样,利用地统计学和G IS相结合的方法,研究了土壤全量和速效氮、磷、钾的空间变异特征,并对其影响因素进行了探讨。结果表明土壤养分空间变异程度从大到小依次为:土壤全氮>土壤全磷>土壤速效磷>土壤速效氮>土壤速效钾>土壤全钾。土壤全氮空间变异受到土壤类型的影响,土壤全磷的空间变异与居民点分布有关,土壤全钾空间变异与土壤粘粒关系最密切。土壤全量养分和相应的速效养分具有显著相关关系,在空间分布上,也分别存在不同程度的相似性。同时土壤全磷和土壤速效养分受土地利用影响也较大。研究还表明,城乡交错区土壤氮、磷流失风险增加,需要实施有效措施控制氮、磷肥料的过度施用。     

土壤微生物量碳氮作为土壤肥力指标的探讨

通过对不同肥力水平黑土、棕壤、黄棕壤、红壤土壤微生物量碳氮的比较,研究和探讨土壤微生物量碳氮与土壤肥力的关系。结果表明:有机肥或无机肥施入土壤均能增加土壤微生物量C、N的含量,且有机肥与无机肥配合有显著的正交互作用。土壤微生物量C、N从北到南的地带性变化规律不强。BC/BN及TC/TN从北到南逐渐减小,BC/TC及BN/TN从北到南逐渐增加。相关分析结果表明:土壤微生物量C、N与全C、全N均呈极显著相关,可以作为指示土壤肥力的重要指标。     

辽东湾湿地微生物量与土壤酶的研究

研究考察了种植碱蓬(Suaeda Heteroptera K itag)对湿地的微生物量、部分土壤酶和土壤细菌总数的影响。实验发现:随着碱蓬的生长,种植碱蓬区的微生物量碳、氮均呈上升趋势,明显高于对照,微生物量碳变化范围为295~383mg kg-1,微生物量氮变化范围为29.74~41.81mg kg-1。土壤酶与微生物量的变化趋势相近,各种酶活性增幅大小不同,可能与植株分泌的养分对酶活性激活的程度不同。在种植碱蓬区,土壤微生物量碳、氮与土壤酶活性的相关性达极显著水平或显著水平。在恒定的条件下,裸土区细菌总数基本恒定,而种植碱蓬区随着土样中植株的生长,细菌总数增长很快,在实验的20~40d,细菌总数分别增加1.48~6.9倍。     

重金属Cu的土壤微生物毒性研究

Cu进入土壤后的早期阶段 ,低浓度对土壤微生物生物量有刺激作用 ,而高浓度则起抑制作用 ;表现在微生物呼吸强度升高 ,微生物生理生态参数代谢商 qCO2 增大 ,微生物生物量碳与有机碳的比值 (Cmic/Corg)降低 ;但土壤对Cu高强的结合容量导致该效应随时间而变得不显著 ;Biolog数据表明 ,在Cu的胁迫下 ,不仅微生物的群落结构有所改变 ,而且对碳源的优先利用种类发生了转移 ,碳源消耗量增加 ,消耗速度变快 ,同时这样的损伤效应具有长期性。     

CO2浓度升高对土壤微生物及土壤酶影响的研究进展

概述了大气CO2浓度条件下,土壤微生物生物量C、土壤微生物区系、土壤细菌群落结构以及土壤酶的变化等方面的研究进展。并提出在CO2浓度升高条件下,根际微生物的优势种群的变化趋势和根系分泌物与根际微生物之间相互影响的研究是今后的研究趋向。     

磁场对棕壤微生物量碳的影响

通过室内恒温培养试验，研究了磁场对棕壤微生物量碳的影响。结果表明：磁场对微生物量碳有显著影响，土壤含水量对土壤微生物量碳的磁致效应亦有一定的影响。棕壤湿土经300mT和100mT场强处理后的1，3，7d，其微生物量碳均高于对照值，且经方差分析差异达到显著水平；其中300mT场强处理的磁致效应最大，其土壤微生物量碳较对照增加最高值达69．72％。棕壤风干土经500mT场强处理后的7d和14d，土壤微生物量碳比对照分别提高了56．89％和33．79％，差异达到极显著水平；经300mT和100mT场强处理的风干土微生物量碳亦高于对照值，且于磁处理后的第7天差异达显著水平。在整个培养过程中，磁场对棕壤湿土和风干土微生物量碳产生最大正效应的时间是磁处理后的3d和7d，在磁处理后的第21天已无显著影响。     

天台山不同林型土壤微生物DNA总量的分布特性

研究了天台山8种植被类型土壤微生物DNA总量分布的特性及其与土壤微生物数量、土壤生化活性和土壤其它环境因素之间的关系。土壤的发育程度等对土壤微生物DNA总量分布影响较大。此外,土壤微生物数量、微生物生物量C和土壤呼吸速率对土壤微生物DNA总量分布的直接作用和它门之间的相互作用产生的间接影响较显著。在所测的8种土壤理化因素中,土壤微生物DNA总量分布对土壤pH、有机质、全氮、全磷、全钾影响较大。     

矿区废弃地土壤重构与性能恢复研究进展

土壤重构是土地复垦研究的核心内容。本文从生物种类与活性、土壤理化性质与矿物学特性、土壤重构新技术的使用等三个方面综述了当前国外进行矿区废弃地土壤重构研究现状;同时从土壤理化性质与土壤养分、土壤微生物及生化特征、土壤剖面重构等三个方面对国内矿区土壤重构研究进展进行了阐述。     

Soil moisture limitations on monitoring boreal forest regrowth using spaceborne L-band SAR data

A study was carried out to investigate the utility of L-band SAR data for estimating aboveground biomass in sites with low levels of vegetation regrowth. Data to estimate biomass were collected from 59 sites located in fire-disturbed black spruce forests in interior Alaska. PALSAR L-band data (HH and HV polarizations) collected on two dates in the summer/fall of 2007 and one date in the summer of 2009 were used. Significant linear correlations were found between the log of aboveground biomass (range of 0.02 to 22.2 t ha^-1) and σ° (L-HH) and σ° (L-HV) for the data collected on each of the three dates, with the highest correlation found using the L-HV data collected when soil moisture was highest. Soil moisture, however, did change the correlations between L-band σ° and aboveground biomass, and the analyses suggest that the influence of soil moisture is biomass dependent. The results indicate that to use L-band SAR data for mapping aboveground biomass and monitoring forest regrowth will require development of approaches to account for the influence that variations in soil moisture have on L-band microwave backscatter, which can be particularly strong when low levels of aboveground biomass occur.     

原位土壤中乙草胺降解迁移规律研究

通过原位试验,研究了乙草胺在海伦农田黑土中残留和迁移的时间特征和微生物对乙草胺的降解作用。结果显示:乙草胺按推荐量施入土壤后,在0-10cm层次微生物降解作用非常明显,使乙草胺残留显著降低,同时由于海伦黑土有机质含量高,保水能力强,因而乙草胺不易向深层移动。但连续降水显著促进乙草胺向下层土壤迁移并有所积累,因此施药初期要尽量避开此种天气,以提高乙草胺持效性并降低其生态环境风险。