板栗人工林根际土壤微生物及环境因子特征

为板栗人工林科学施肥和土壤改良提供理论依据,对广西东兰县、天峨县、林科院、隆安县以及平乐县的板栗人工林根际土壤微生物进行高通量测序及生物信息学分析,研究根际土壤微生物群落结构、多样性差异及与土壤环境因子之间的关系。结果表明:广西5个地区板栗人工林根际土壤环境因子、微生物群落结构与多样性存在较大的差异,整体而言,东兰县板栗人工林根际土壤环境质量表现最差。板栗人工林根际土壤微生物群落优势细菌在门分类水平上均以酸杆菌门和变形菌门为主(>50%),优势真菌均以担子菌门和子囊菌门为主(>95%),而优势菌属在不同地区差异较为明显。Pearson相关性和冗余分析表明,板栗人工林根际土壤微生物群落结构、丰富度和多样性与土壤环境因子有关。土壤脲酶活性与微生物群落Shannon、Chao1、ACE指数显著正相关(P<0.05)。同时土壤脲酶活性与细菌群落优势类群酸杆菌门、Rhizomicrobium及真菌群落优势类群担子菌门、子囊菌门、红菇属、圆孢牛肝菌属、丝盖伞属、锁瑚菌属的相对丰度显著相关(P<0.05)。土壤有效磷、速效钾含量与细菌群落ACE指数显著正相关(P<0.05),并且土壤速效钾含量也是影响板栗人工林根际土壤微生物群落结构变化的重要因子。土壤脲酶活性是影响广西板栗人工林根际土壤微生物群落结构、多样性和优势菌群相对丰度变化的关键驱动因子。

黄豆坡耕地改植板栗林后对水土流失的影响

为了探明实施退耕还林的生态效益,在广西东兰县境内选择黄豆坡耕地改植的板栗林进行了连续4年的水土流失定位监测。结果表明:1退耕后板栗林地的年均地表径流量、土壤侵蚀量及养分流失量依次为117.1 mm、314.9kg/hm2和0.348 kg/hm2,比坡度相当的黄豆坡耕地减少6.7%、34.2%和37.9%;2水土流失量与降雨量的季节变化相匹配,夏季(58.6%～76.4%)>春季(13.1%～24.1%)>秋季(10.7%～17.1%)>冬季(0),一次产流过程的地表径流量与同期降雨量呈紧密的多项式相关关系(R2=0.892 7～0.898 6);3坡度较大的板栗林比坡度较小的板栗林水土流失量增大21.3%～35.8%。

板栗林地水土保持截水工程措施对土壤特性的影响

通过采集浙江省安吉县2种典型板栗林不同坡面位置表层土壤样品,分析有无截水工程措施板栗林土壤特性之间的差异。结果表明:坡面截水工程措施对板栗林沟间坡面土壤性质没有明显的改善作用,其土壤有机质、速效钾和有效磷质量分数分别比无措施板栗林低5.88%、6.68%和33.54%,砂粒质量分数比无措施板栗林高10.57%。板栗林侵蚀地坡度的急剧变化导致坡面不同位置土壤养分和土壤颗粒组成的明显变化,2种板栗林坡度增加段土壤养分质量分数低,土壤砂粒质量分数相对较高;而坡面截水工程措施使得坡面土壤颗粒组成相对稳定,但要改善林地土壤肥力还必须与其他水土保持措施相结合。

模拟N沉降下三种林分土壤营养动态分析

通过模拟N沉降实验,设置对照(CK,0 g N m^(-2)a^(-1));低氮(LN,5 g N m^(-2)a^(-1));中氮(MN,10 g N m^(-2)a^(-1));高氮(HN,15 g N m^(-2)a^(-1))4种N处理,以NH_4NO_3为外源N来研究福建省三明格氏栲自然保护区内板栗人工林、观光木人工林及米槠天然林0—10 cm土层养分变化动态。结果表明:N沉降会使板栗人工林土壤显著酸化,P含量降低,在一些时间段内,中高水平的N沉降会显著降低有机C、全N和速效N含量,中或低水平N沉降会显著降低土壤全P和速效P含量,而从第6个月起只有LN处理会显著降低土壤K含量。N沉降总体上会不同程度地提高观光木人工林土壤p H值、有机C、全N和速效N含量,有时影响会达显著或极显著水平;比较而言,LN和HN处理更会造成土壤全P的富集,而MN处理对速效P的影响更显著;LN和HN处理也会显著增加K含量,且以LN处理的效果更稳定。总体上N沉降量越大米槠天然林土壤酸化越显著;N沉降会使其有机C和速效P量显著波动;实验期间,HN处理会显著降低土壤全N和速效N量,而LN与MN处理则会使速效N和K含量增加;在4种处理下全P含量会呈相同趋势波动,差异不显著。