内蒙古中东部地区草原土壤中重金属分布特征及生态风险评价

为探究内蒙古中东部地区草原土壤重金属污染特征及生态风险状况,采集四子王旗、苏尼特右旗、商都、锡林浩特、西乌旗、新巴尔虎左旗、鄂温克族自治旗等地区土壤,对其中重金属元素(Cd、Cr、As、Zn、Pb和Cu)的全量和有效态含量进行测定,运用空间插值法分析内蒙古草原土壤中重金属含量的空间分异特征;同时采用地累积指数法、潜在生态风险指数法和风险评估指数法对重金属元素的生态风险进行了评价.结果表明,内蒙古中东部地区草原土壤全量重金属元素Cr、Cu、Pb的平均含量相对较低,而Cd、As和Zn全量的均值分别是背景值的3.58倍、1.53倍和1.98倍.地累积指数评价结果显示Cd的污染程度最高,其它元素污染程度相对较低.潜在生态风险指数评价结果显示Cd为研究区土壤中最主要的潜在生态危害因子,其次是As,其它元素则处于低生态危害.风险评估指数法结果显示,研究区土壤中有效态重金属占重金属总量的百分含量不到10%,说明研究区土壤中重金属元素的生物可利用性较低,对环境构成的风险也相对较低.综合来看,研究区土壤中Cd元素存在一定的潜在风险,需引起有关部门高度重视,加大监测力度.

“环境质量分析与监测”课程实验教学改革探究--以内蒙古农业大学为例

“环境质量分析与监测”是一门理论与实践并重的应用型课程。为了提高学生自主创新能力和解决目前实验教学中存在的问题,在“环境质量分析与监测”实验教学中引入了任务驱动型教学法。以激发学生学习兴趣为原则,以提高学生实践能力为目的,设置教学任务时既要发挥教师的指导作用,又要鼓励学生独立完成操作;同时充分发挥教师教学评价的导向作用,调动学生学习的主观能动性,培养学生独立提出问题和解决问题的能力。应用任务驱动型教学法,激发学生主动学习的积极性,达到培养学生创新能力和综合实践能力的目的,为未来从事环境监测工作奠定良好的基础。

有机物料添加对内蒙古河套灌区碱化土壤可溶性有机碳的影响

通过研究不同有机物料添加对内蒙古河套灌区碱化土壤可溶性有机碳含量变化的影响,寻找合理高效的增碳方式,降低碱化土壤有机碳损失。以内蒙古河套灌区轻度、中度盐碱土为对象进行田间试验,设置生物炭(BC)添加、羊粪(GM)添加,对照(CK)3个处理,对比和分析不同有机物料添加后土壤有机碳(SOC)、可溶性有机碳(DOC)、土壤理化性质的变化。结果表明:(1)与CK相比,轻度碱化土壤BC、GM处理土壤DOC含量分别增加3.28%,20.66%,SOC含量增加5.40%,10.30%,中度碱化土壤BC和GM处理下可溶性碳增加41.32%,74.10%,土壤SOC含量增加60.24%,79.16%;(2)轻度碱化土壤BC和GM处理土壤DOC含量与SOC含量呈负相关,中度碱化土壤BC和GM处理下呈正相关;(3)盐碱土壤SOC、DOC含量主要与土壤pH、电导率的变化有关;BC处理较GM处理相比土壤电导率低约1.93%~29.15%,而GM处理土壤pH、碱化度比BC处理低0.31%~1.53%,7.10%~24.63%。总体来看,有机物料添加后均能使土壤中SOC、DOC含量提高,不同程度地降低土壤碱化程度,且羊粪添加较生物炭略好,因此羊粪添加对河套灌区碱化土壤碳含量的提高比生物炭添加更有效,土壤改良效果更好,土壤理化性质改善更明显。

内蒙古地区甜菜临界氮浓度稀释模型的构建及应用

甜菜是我国两大主要糖料作物之一,然而氮素过量或者不足不仅会影响甜菜产量和含糖量,而且过量的氮素还会造成一定的环境风险,如何判别甜菜的氮素营养在一个合理的范围对于保障甜菜产量、品质和减少环境风险具有重要意义。临界氮浓度稀释曲线是作物氮素营养诊断的基础,本研究的主要目的是构建我国甜菜临界氮浓度稀释曲线模型,并利用相应的氮素营养指数进行甜菜氮素营养诊断。研究于2017—2018年在内蒙古呼和浩特市和赤峰市进行了2个甜菜品种、不同施氮量的田间试验。在甜菜的苗期、叶丛生长期、块根膨大期、糖分积累期和收获期5个关键时期进行地上部叶片和地下部块根取样测定生物量和氮浓度,并计算出甜菜全株生物量和全株氮浓度。根据全株生物量和全株氮浓度建立临界氮浓度稀释模型和相应的氮素营养指数。结果表明,甜菜地上部生物量和地上部氮浓度以及全株生物量和全株氮浓度都是随着生育时期的推进呈现出负幂函数关系,基于地上部生物量和地上部氮浓度建立的临界氮浓度稀释曲线决定系数平均在0.45,而以全株生物量和全株氮浓度建立临界氮浓度稀释曲线决定系数平均在0.94,较前者有显著提高。以全株生物量和全株氮浓度建立临界氮浓度稀释模型更为合理,且受品种影响较小,甜菜品种KWS9167和KWS1676的共用临界氮浓度稀释曲线决定系数达0.94,构建的氮素营养模型可以进行甜菜氮素营养诊断。我国北方地区主要甜菜品种临界氮浓度稀释模型为Nc=4.23W–0.49,基于该模型计算的KWS9167和KWS1676合理施氮量分别为160 kg N hm^(–2)和180 kg N hm^(–2)左右。

内蒙古河套灌区农田地膜残留量分布特征及影响因素

为摸清河套灌区地膜使用及其在土壤中的残留现状,本研究对不同作物种植区进行问卷调查和典型样点采集分析。结果表明,内蒙古河套灌区地膜污染整体处于中度污染水平,农田地膜残留量介于18.20~418.60 kg·hm^(-2)之间,平均值为131.11 kg·hm^(-2)。地膜残留量受覆膜年限、作物类型、回收情况、土壤质地等因素影响,其中覆膜年限对残膜量的影响最大,随着覆膜年限的延长,地膜残留量显著增加,覆膜20年以上地块残膜量显著高于覆膜年限少于20年地块(P<0.05)。玉米种植区地膜残留量(132.77 kg·hm^(-2))高于向日葵种植地区(127.88 kg·hm^(-2))。地膜回收意识是影响河套灌区地膜残留量的重要因素,回收方式主要为人工拾捡或耙地带出农田,研究区地膜回收率仅为38.10%,地膜回收地块的残留量(108.28 kg·hm^(-2))低于不回收地块(145.03 kg·hm^(-2))。相同条件下,不同质地土壤中砂质壤土残膜量最多(153.84 kg·hm^(-2))。研究表明,河套灌区应通过调整种植结构、强化回收意识、提高回收率、推广生物可降解地膜等方式降低地膜污染。

内蒙古中西部玉米临界氮浓度稀释模型的构建与验证

【目的】建立内蒙古中西部地区玉米临界氮浓度稀释曲线模型,利用相应的氮营养指数对玉米进行氮素营养诊断,并验证曲线的可靠性,以期为实现内蒙古中西部玉米合理施用氮肥提供理论依据。【方法】于2019—2021年,分别在内蒙古中部的达拉特旗和西部的五原县、乌拉特前旗3个典型区域,以新玉12、晋单42、先玉1225、泽玉19、宏育203和晋单542以及东农258为试验材料,进行建模田间试验。6个氮肥处理包括传统氮肥(N 400 kg/hm^(2))、不施氮(对照)、推荐优化施氮(N)180 kg/hm^(2)(OPT)以及70%OPT、130%OPT、170%OPT,分别在玉米拔节期(V6)、八叶期(V8)、十叶期(V10)、大喇叭口期(V12)、吐丝期(R1)、乳熟期(R3)和蜡熟期(R5)进行植株取样,测定植株地上部生物量和植株氮浓度,利用地上部生物量和植株氮浓度构建临界氮浓度稀释模型。2021年在达拉特旗进行验证试验,设置推荐施氮示范田和传统习惯生产田,测定玉米植株地上部生物量和植株氮浓度,利用氮营养指数(NNI)对临界氮浓度稀释模型进行验证。【结果】内蒙古中西部不同品种玉米产量水平相当,为10.60~12.72 t/hm^(2)。达拉特旗、五原县、乌拉特前旗3个典型区域的临界氮浓度稀释曲线分别为Nc=3.09DM^(-0.32)、Nc=3.30DM^(-0.28)和Nc=3.58DM^(-0.35),生物量与临界氮浓度拟合的决定系数(R^(2))分别为0.98、0.82和0.88。整合3个试验地点的7个玉米品种数据,将临界氮浓度稀释曲线模型跨地点和品种进一步拟合,建立了内蒙古中西部玉米临界氮浓度稀释曲线Nc=3.32DM^(–0.305),R^(2)为0.89,且达到显著水平,模型验证的均方根误差RMSE为2.39 g/kg。根据新构建的临界氮浓度稀释曲线模型,内蒙古中西部玉米合理施氮量为N 180~220 kg/hm^(2)。【结论】在同一区域,产量水平接近的玉米品种可以共用一条临界氮浓度稀释曲线。内蒙古中西部玉米产量在10.60~12.72 t/hm^(2),构建的内蒙古中西部地区春玉米临界氮浓度稀释曲线为Nc=3.32DM^(–0.305);模型验证结果表明,该模型稳定性较好,可以有效地对内蒙古中西部玉米植株氮素营养状况进行诊断。通过模型推断,内蒙古中西部玉米合理施氮(N)量为180~220 kg/hm^(2)。

内蒙古林草交错带有机氯农药的多介质分布特征及风险评价

本研究采集了内蒙古林草交错带土壤、凋落物和树皮等环境样品,通过对样品中有机氯农药(OCPs)含量进行测定,分析其残留特征、可能来源及潜在的生态风险.研究结果表明,研究区内土壤中ΣOCPs浓度为7.07—435.80ng·g^(-1)dw,平均值为85.22 ng·g^(-1)dw;凋落物中ΣOCPs浓度为7.52—35.48 ng·g^(-1)dw,平均值为21.52 ng·g^(-1)dw;活树皮中ΣOCPs浓度为0.99—13.19 ng·g^(-1)dw,平均值为8.11 ng·g^(-1)dw;死树皮中ΣOCPs浓度为5.75—38.89 ng·g^(-1)dw,平均值为12.11 ng·g^(-1)dw.不同环境介质中的OCPs以异狄氏剂醛、硫丹硫酸酯、HCHs、DDTs为主.不同土地利用类型下,土壤中OCPs的含量差异较大,农业用地、森林土壤中含量较高,边缘草地土壤中较低.来源分析表明,HCHs的主要来源于林丹的输入,DDT主要来源于外界新污染物的输入.研究区内土壤中HCHs和DDTs总量分别在1.73—66.92 ng·g^(-1)dw和1.62—55.84 ng·g^(-1)dw范围内,均低于农用地土壤污染风险筛选值.生态风险评价结果显示土壤HCHs残留属于低风险,DDTs类有机氯农药对研究区生物可能存在一定的生态风险,但危害性总体较低.

内蒙古河套灌区主要作物农田氮素平衡及潜在污染状况分析

为从氮素平衡的角度研究河套灌区氮素潜在污染风险,本文以河套灌区主要种植作物玉米和向日葵为研究对象,分析了传统种植模式下玉米和向日葵收获期农田土壤无机氮残留现状,并从氮素平衡角度利用氮素盈余、氮素潜在损失对玉米和向日葵种植的环境污染风险进行了分析。结果表明:河套灌区农田土壤残留无机氮随着施氮量的增加而增加,玉米田和向日葵田0~90 cm土壤无机氮(以N计)平均残留量分别为66.11 kg·hm^(-2)和45.53 kg·hm^(-2)。灌区中部的五原县玉米田土壤无机氮残留量最高,可达336.93 kg·hm^(-2),向日葵田以东部乌拉特前旗最高,残留量达273.66 kg·hm^(-2)。玉米田和向日葵田平均氮素年输入总量分别为514.81 kg·hm^(-2)和314.73 kg·hm^(-2),以化肥氮为主,占总氮素输入的85%以上。氮素输出主要是作物吸收带走,玉米和向日葵平均氮素年输出总量为362.10 kg·hm^(-2)和209.65 kg·hm^(-2)。过高的氮素输入导致玉米和向日葵年平均氮素盈余分别高达235.71 kg·hm^(-2)和168.08 kg·hm^(-2),并伴随着每年169.60 kg·hm^(-2)和122.55 kg·hm^(-2)潜在损失的氮素。通过氮素平衡的综合分析得出,内蒙古河套灌区保持现有产量水平的玉米氮肥推荐用量约为280 kg·hm^(-2),向日葵为150 kg·hm^(-2),与目前河套灌区玉米和向日葵氮肥投入相比,分别节约198 kg·hm^(-2)和128 kg·hm^(-2),同时该施用量也可以显著降低潜在损失的氮,降低环境压力。

基于分数阶微分的草原地区土壤全氮含量高光谱估测

【目的】精确了解草原土壤退化状况,在保证监测时效性的基础上提高土壤全氮含量实时监测的精度。【方法】以内蒙古草甸草原、典型草原和荒漠草原为研究对象,土壤样本经过预处理,在室内获取高光谱反射率后测定土壤全氮含量。通过使用分数阶微分(FOD)与竞争自适应重加权算法(CARS)协同的方法,建立基于高光谱的草原土壤全氮预测模型,探究拟合点数、微分阶数对光谱反射率与土壤全氮含量相关性以及模型估测性能的影响。【结果】1)在土壤全氮含量的高光谱估测中,最佳土壤全氮含量估测模型为拟合点数40、微分阶数1.2结合CARS建立的偏最小二乘回归(PLSR)模型。2)模型训练集的R^(2)为0.95、RMSE为0.20 g/kg,测试集的R^(2)为0.91、RMSE为0.36 g/kg,验证集的R^(2)为0.88、RMSE为0.23 g/kg。【结论】FOD结合CARS算法建立的PLSR模型是一种高效的土壤全氮含量估测技术,可为草原地区的土壤全氮含量准确估测提供可靠依据。此外,由于土壤类型以及土壤母质存在空间差异性,适用于不同地区的土壤类型以及同一土壤类型的不同土壤母质的估测方法还有待研究。

有机物添加对碱化土壤有机碳库及土壤质量的影响

以土默川苏打碱化土壤为研究对象,通过田间定位试验探讨不同有机物料添加对碱化土壤有机碳库与质量的影响。设置生物炭(BC)、牛粪(CD)、羊粪(GM)、玉米秸秆(SW)和对照(CK)共5个处理,于2019~2020年春季将所有有机物料以玉米秸秆全量还田(10.5t/hm^(2))为基准,按等量有机碳量(2.4t/hm^(2))的方式添加。于秋收后采集土壤样品,通过计算土壤质量指数(SQI)来评价土壤质量。结果表明:(1)有机物添加处理下,0~30cm土层土壤有机碳含量与密度显著高于CK(P<0.05),其中秸秆处理主要增加了难氧化有机碳(P<0.05),其余处理下易氧化和难氧化有机碳均有所增加(P<0.05);(2)牛粪和羊粪添加处理下,0~30cm土层土壤速效钾和全氮含量显著提升(P<0.05),牛粪和秸秆添加显著降低土壤碱化度(P<0.05),而生物炭和秸秆添加显著降低土壤pH;(3)各处理水稳性团聚体直径越小,占比越小,其中秸秆对大水稳性团聚体的增加最为明显(P<0.05);(4)有机物处理下,土壤蔗糖酶的活性均高于CK(P<0.05),秸秆添加显著提高土壤磷酸酶活性(P<0.05);(5)生物炭对产量的提升效果最佳(P<0.05),其地上生物量与玉米产量较CK增加80.37%和103.11%。各处理SQI由高到低依次为SW>BC>CD>GM>CK,对应的指数值分别为0.75、0.55、0.55、0.51和0.47。这表明,有机碳添加量为2.4t/hm^(2)时,秸秆对中度碱化潮土的质量提升效果最好。为碱化土壤质量提升及有机物料合理资源化利用提供科学依据及可行性建议。

植被恢复模式对光伏阵列间土壤养分的影响

[目的]为了寻找光伏阵列间最佳植被恢复模式,并为类似光伏电站植被恢复提供指导依据。[方法]本试验以内蒙古自治区呼和浩特市土默特左旗山路能源集团光伏阵列间土壤作为研究对象,探究光伏阵列间(分别种植樟子松(Pinus sylvestris var.mongolica Litv.)、苜蓿(Medicago Sativa L.)和天然草地,对照为光伏区外围荒地)不同土层及位置上土壤TN(全氮)、TP(全磷)、TK(全钾)以及SOM(有机质)的变化情况。[结果]樟子松样地底层土壤TN含量显著降低了15%(P<0.05),表层土壤TP含量显著下降了11.9%(P<0.05),而TK和SOM含量分别增加了8%和23.27%(P<0.05),其它土层养分含量无显著差异;苜蓿样地整个土层TN含量均明显增加(P<0.05),其中表层增加了62.5%,而表层土壤TP含量显著下降了23.81%(P<0.05),TK和SOM含量分别增加了9.82%和25.71%(P<0.05),其它土层养分含量无显著变化;天然草地各层土壤养分含量均显著增加(P<0.05)。除土壤TP外,各植被恢复模式不同养分均有明显的表聚特征。此外,不同位置间土壤TN和SOM含量差异显著(P<0.05),不同土层对土壤TN、TK及SOM含量有显著影响(P<0.05),土层和位置的交互作用对土壤养分含量无显著影响。[结论]不同植被恢复模式土壤养分含量差异较大且受土层和位置影响。长期来看,天然草地恢复效果最好,若短期内想达到较好的恢复效果,应优先选用苜蓿。

林火强度对兴安落叶松林土壤氮循环功能基因的影响

为了探究林火强度对土壤氮素循环的影响,本研究以内蒙古大兴安岭兴安落叶松林火烧迹地为研究对象,通过DNA提取及定量PCR分析测定了不同火烧强度样地内土壤氮循环功能基因丰度以及土壤基本的理化性质。结果表明:固氮nifH功能基因丰度随着火烧强度的增加而减少,而硝化amoA-AOA和amoA-AOB功能基因丰度呈相反变化趋势;反硝化nirS,nirK和nosZ功能基因丰度在重度火烧后显著降低,在轻度火烧后显著升高。火烧同样也会对土壤基本理化性质产生显著影响,RDA分析和Pearson相关性分析表明土壤氮循环功能基因与土壤理化因子之间存在密切的联系,有机碳、速效磷、全氮含量和pH值是影响火后土壤氮循环功能基因差异变化的主要因子。本研究为火干扰对土壤氮素循环的影响机制和火后植被快速更新提供数据支撑。

吉兰泰盐湖防护体系建立38 a以来土壤养分特征

为了科学评价吉兰泰盐湖防护体系对土壤养分积累的影响。以吉兰泰盐湖防护体系不同防护体系类型(流沙固阻带、封沙育草带、防风阻沙带和盐湖防护林带)为研究对象,采用野外取样与室内实验相结合的方法,对其土壤养分积累状况进行对比研究,从而为吉兰泰盐湖防护林的管理提供理论依据。结果表明:(1)土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)、全磷(TP)、碱解氮(AN)和速效磷(AP)含量增加量分别介于0.45~1.92 g·kg^(-1)、0.03~0.58 g·kg^(-1)、0.15~0.43 g·kg^(-1)、1.33~13.31 mg·kg^(-1)和0.12~12.94 mg·kg^(-1),且土层深度、防护体系类型及其二者的相互作用对土壤SOC、TN、TP和AP含量增加影响显著。(2)盐湖防护体系营建对0~100 cm土层土壤养分有显著正效应,且土层深度、防护体系类型及其二者的相互作用对土壤TP相对相互作用强度(RIITP)、AN相对相互作用强度(RIIAN)、AP相对相互作用强度(RIIAP)和总相对相互作用强度(RII总)影响显著。(3)土壤养分恢复指数表明盐湖防护体系内不同防护体系类型土壤养分均有不同程度提高,流沙固阻带、封沙育草带、防风阻沙带和盐湖防护林带土壤养分恢复指数分别为7.83%、37.72%、185.12%和252.36%。吉兰泰盐湖防护体系经过38 a的营建能有效促进土壤养分累积,有利于吉兰泰盐湖周边生态恢复和重建。

希拉穆仁荒漠草原围封区植物群落土壤有机碳研究

[目的]明晰各植物群落土壤有机碳含量,以期为草原保护提供理论依据。[方法]以希拉穆仁荒漠草原围封区6种植物群落(短花针茅、洽草、羊草、克氏针茅、银灰旋花、蒙古韭)为研究对象,对0—30 cm土层各植物群落土壤机械组成、土壤有机碳含量和根系特征进行研究。[结果](1) 6种植物群落0—30 cm土层土壤机械组成主要以粉粒和极细砂为主,其平均值分别介于26.50%~54.62%和16.90%~34.08%。(2) 6种植物群落根系生物量随土层深度逐渐减小,且根系生物量总量介于229.21~731.71 g/m^(2)。由根系分布特征判断,短花针茅群落各土层根系呈“E”型分布,其他植物群落均呈“V”型分布。(3)各植物群落土壤有机碳含量随土层深度逐渐降低。0—30 cm平均有机碳含量介于6.07~11.75 g/kg。(4)根系生物量、土壤有机碳含量与黏粒含量呈极显著正相关,与粉粒含量呈显著正相关,表明土壤粉粒、黏粒含量越多,植物群落根系生物量和土壤有机碳越丰富。[结论]围封可以有效促使土壤有机碳增加,但有机碳对不同植被群落的响应有所差异,草原有机碳储量准确度应根据草原植被群落特征而定。

内蒙古西部某铜尾矿周边土壤重金属污染特征及风险评价

目的探究铜尾矿周边表层土壤重金属形态特征和污染风险等级,为防治土壤污染提供理论依据。方法以内蒙古自治区西北部某废弃铜尾矿周边土壤为研究对象,共采集50份土壤样品。运用单因子污染指数、地累计污染指数、潜在生态风险指数及人体健康风险评价模型分析重金属铜(Cu)、锌(Zn)、砷(As)、铅(Pb)及镉(Cd)的污染水平;结合重金属形态,利用生态风险指数法和次生相原生相分布比值法评估重金属的生物有效性以及迁移风险,并分析重金属的来源和重金属污染的影响因素。结果①重金属Cu、Zn、As和Cd未超出GB 15618—2018《土壤环境质量农用地污染风险管控标准》风险管制值,仅有一个采样点Pb含量(448.02 mg kg^(-1))超过风险管制值;Cu、As、Pb和Cd分别有32、17、15和3个点位重金属含量超过风险筛选值,Zn不超标。②土壤Cu和Pb污染较严重,Zn污染程度最低。污染物生物有效性处于低风险和无风险范围。土壤重金属存在迁移风险,表层土壤65%的采样点As污染具有高迁移风险。土壤中铁锰氧化态(F3)和交换态(F1)的增加是主要原因。③As、Pb及Cd是威胁人体健康的主要污染物,儿童健康风险高于成人。④研究区重金属污染几乎都源于尾矿释放。结论研究区重金属含量不同程度超出风险筛选值,需进行调控;属中等污染水平,是尾矿长期堆放所致,需减少在该研究区内的牧业生产活动。

施用有机肥对土默川平原盐碱土土壤盐分及养分特征的影响

为探究不同有机肥施用量对土默川平原盐碱土土壤盐分及养分特征的影响,以内蒙古自治区农牧业科学院托克托科研基地盐碱土为研究对象,研究不同有机肥施用量对盐碱土土壤盐分、pH值、脱盐率、有机质、全氮、碱解氮、速效磷等指标的影响及其之间的相关性。结果表明:有机肥施用量分别为36 t/hm^2和54 t/hm^2时土壤盐分和pH值降低的最为显著,土壤脱盐率分别为12.63%,11.77%;随有机肥施用量不断增加土壤有机质含量不断增大,土壤全氮、碱解氮、速效磷含量先增加后减少,其中有机肥施用量72 t/hm^2对0~20 cm土层土壤有机质含量提高的最显著,较对照提高了35.40%~38.73%;有机肥施用量54 t/hm^2对0~20 cm土层土壤全氮、碱解氮、速效磷差异显著,分别较对照提高了20.62%~97.98%,16.81%~20.27%,57.50%~69.93%;施用有机肥通过影响土壤有机质、全氮等化学指标来影响土壤盐分和pH值,其中土壤pH值与有机质、全氮、碱解氮、速效磷呈显著或极显著负相关,土壤全盐与全氮、碱解氮、速效磷呈极显著负相关。

不同生物有机肥对日光温室番茄生长、产量和土壤养分的影响

为促进化肥减量增效,推进新型生物有机肥的开发与应用,以番茄为试验材料,在日光温室内采用随机区组设计,设置不施肥(T_(0))、施加新型骨钙生物有机肥(T_(1))、施加腐熟羊粪有机肥(T_(2))和常见瑞佳生物有机肥(T3)4个处理,通过分析不同处理下番茄的形态特征、产量和土壤养分等指标,从而确定骨钙生物有机肥在实际生产中的应用效果。结果表明:在日光温室番茄种植中,施肥处理对番茄的生长指标无显著影响,但提高了新、老叶片的叶绿素相对含量(SPAD值);在番茄结果期,新叶SPAD值总体呈现先上升后下降的趋势,老叶片的平均SPAD值在不同处理下均高于新叶。骨钙生物有机肥可显著提高番茄果实糖度及单果质量等指标,瑞佳生物有机肥可显著提高单株产量和总产量。施加有机肥可使土壤养分含量增加,pH值降低,进而提高番茄产量及品质,这与施肥后土壤全氮含量、速效磷含量及pH值有显著相关关系。综合考虑,瑞佳生物有机肥可作为提高番茄产量的备用肥料,而骨钙生物有机肥作为一款新型有机肥可用于提高番茄品质。

荒漠草原药用植物生境土壤养分与土壤粒径分析

【目的】明确荒漠草原地区药用植物适生土壤环境及生长发育过程对土壤结构的影响。【方法】以荒漠草原地区苦豆子、牛心朴子、香青兰生长土壤为研究对象,对土壤速效养分、pH值、土壤粒径分形维数进行分析。【结果】3种药用植物苦豆子、牛心朴子、香青兰生长土壤pH值为9.11~10.35,碱解氮含量分别为5.13、2.37、7.10 mg/kg,速效磷含量分别为3.05、6.74、3.13 mg/kg,速效钾含量分别为114.52、117.48、181.69 mg/kg;砂粒含量分别为83.41%、87.29%、84.77%。各药用植物生长土壤粒径曲线均为双峰型,牛心朴子生长土壤在1000μm处具有最高值。0~10 cm土层牛心朴子生长土壤均匀度较好,10~20、20~30 cm土层香青兰生长土壤均匀度较好。【结论】苦豆子、牛心朴子、香青兰适宜生长于碱性土壤环境,土壤质地为砂土,土壤速效钾含量较高,其他速效养分含量低于适宜水平。牛心朴子生长土壤颗粒粗大,土壤颗粒有粗粒化的趋势,存在沙化的威胁。

大兴安岭南段不同坡向蒙古栎次生林土壤化学计量特征

【目的】探究我国大兴安岭南段不同坡向蒙古栎林下土壤养分含量的差异特征,深入认识该地区的蒙古栎林下土壤养分循环规律,为维持半干旱区蒙古栎次生林的生态稳定和平衡提供理论依据。【方法】以赛罕乌拉森林生态站境内的阴坡、半阳坡、阳坡蒙古栎林下土壤为研究对象,分别测定各坡向0~20cm、20~40cm、40~60cm三个土层的有机碳,全氮,全磷含量并进行对比分析。【结果】(1)阴坡土壤有机碳、全氮含量显著高于半阳坡及阳坡,而土壤全磷含量在三种坡向间无显著差异。各采样区的土壤养分水平均呈表层土壤>底层土壤的变化趋势。(2)0~20cm,20~40cm,40~60cm三个土层土壤碳氮比均为阳坡显著大于阴坡及半阳坡,阴坡各土层土壤碳磷比均显著高于半阳坡及阳坡,阴坡、半阳坡及阳坡土壤氮磷比在三个土层间存在极显著性差异。(3)3种坡向土壤有机碳均与全氮、C/P、N/P呈现极显著正相关;阴坡及半阳坡土壤全氮含量与C/P、N/P呈现极显著正相关;阳坡土壤全氮含量与全磷、C/P、N/P呈现显著正相关或极显著正相关。【结论】大兴安岭南段不同坡向蒙古栎次生林下土壤养分含量存在明显差异,其中阴坡土壤养分及其生态化学计量优于半阳坡及阳坡。

大兴安岭南段蒙古栎粗根非结构性碳对不同坡向的响应

在半干旱区,掌握树木根部碳储存规律对探究水分胁迫影响地上、地下器官碳分配机制至关重要。本研究以蒙古栎(Quercus mongolica)为研究对象,在2021年(湿润年)、2022年(干旱年)、2023年(正常年)的生长季每月采集不同坡向(阳坡、半阳坡、阴坡)蒙古栎粗根样本,测定非结构性碳(Non-Structural Carbohydrate,NSC)及其组分(可溶性糖、淀粉)含量并分析其动态变化规律。结果表明:(1)粗根NSC组成以淀粉为主,粗根NSC及其组分含量随5月、6月、7月、8月、9月的顺序递增且差异显著(P<0.05)。(2)NSC含量及淀粉含量随湿润年、正常年、干旱年的顺序递增;不同坡向淀粉含量随阳坡、半阳坡、阴坡的顺序递减,且二者均差异显著(P<0.05)。(3)通过对粗根NSC及其组分影响的主导因素分析,坡向因素影响大,反应了粗根NSC对潜在蒸散量梯度反应敏感。研究结果有助于理解干旱环境下地下器官对树木生长碳分配的调节机制。