施用复合肥对巴戟天产量、养分吸收和寡糖累积量的影响

【目的】研究复合肥施用量对巴戟天产量、养分吸收和主要有效成分寡糖累积量的影响,为巴戟天的施肥管理提供理论依据。【方法】以巴戟天为研究对象,通过盆栽试验,设置每株施用复合肥0、2、4、6、8和10 g(CK、T1、T2、T3、T4和T5)共6个处理,测定巴戟天在不同施肥处理下的产量、养分含量和寡糖含量,分析各指标间的相关性,并运用主成分分析方法进行综合评价。【结果】施用复合肥可以显著提高巴戟天产量和N、P、K含量,并有利于提高寡糖的累积量。其中,单株施肥量为6 g处理的巴戟天产量和寡糖总累积量最高,与CK相比,分别提升114.47%和75.36%。施肥在一定程度上降低了巴戟天的寡糖含量,与CK相比,降幅最高达35.65%。巴戟天对复合肥中养分的利用效率表现为N>K>P,其中T3处理N、P、K累积量均高于其他处理。影响巴戟天寡糖累积量的最关键因素是产量,巴戟天产量与全株N/P/K含量、4种寡糖累积量呈显著或极显著正相关,但耐斯糖、1F−果呋喃糖基耐斯糖含量与产量、全株N/P/K含量呈显著或极显著负相关。主成分分析的综合得分由高到低为T3>T5>T4>T2>T1>CK,T3处理最佳。【结论】建议巴戟天的种植以N肥为主,适量补充K和P肥,适当施肥可显著提高巴戟天药材产量和寡糖累积量。

林分改造对马占相思林水土和养分保持效能的影响

研究林分改造实施3年后不同改造模式马占相思林凋落物和土壤的持水性能、降雨集中期内地表径流量、泥沙量及氮、磷径流流失状况。改造实施当年(2008年)马占相思林林龄为16年,改造模式包括均匀疏伐30%原有马占相思后套种乡土阔叶树(模式Ⅰ)、均匀疏伐60%原有马占相思后套种乡土阔叶树(模式Ⅱ)、未改造的原有相思林(对照,CK)。结果表明:(1)改造模式Ⅰ的凋落物现存量和最大持水量均显著高于改造模式Ⅱ和CK;(2)改造模式Ⅰ土壤(0-20cm和20-40cm土层)总孔隙度、模式Ⅱ的0-20cm层土壤总孔隙度显著低于CK,模式I、Ⅱ土壤最大持水量显著低于CK;(3)模式I、Ⅱ的累积径流量和累积泥沙流失量均显著高于CK,但模式Ⅰ、Ⅱ间无显著差异;(4)监测期内改造模式Ⅰ、Ⅱ的径流水样总氮、总磷平均浓度与CK无显著差异,但总氮、总磷累积流失量均显著高于CK。所以,改造3年后,林地氮磷流失量相对于未改造林分显著增加,而不同改造模式的水土和养分保持效能无显著差异。

华南不同林地地表径流量及氮、磷流失特征

采用径流小区法研究天然降雨条件下18年尾叶桉(Eucalyptus urophylla)人工林地、16年马占相思(Acacia mangium)人工林地及采伐迹地2010年降雨集中期内的径流量,径流中各形态氮、磷浓度,氮、磷流失量及动态变化特征。结果表明:监测期内尾叶桉人工林累积径流量(211.28m3/hm2)与采伐迹地(204.05m3/hm2)无显著差异(p>0.05),但均显著高于马占相思林(83.76m3/hm2)(p<0.05);尾叶桉林、马占相思林和采伐迹地径流总氮平均浓度分别为4.01,2.69,2.97mg/L,总磷平均浓度分别为0.31,0.18,0.19mg/L,不同林地间差异均不显著(p>0.05),3种林地氮素径流流失均以铵态氮为主,磷素流失以颗粒态磷为主;尾叶桉林、马占相思林和采伐迹地的总氮累积流失量分别为620.33,196.14,486.15g/hm2,总磷累积流失量分别为40.66,13.64,33.45g/hm2,3种林地之间均存在极显著差异(p<0.01);氮、磷流失量均与径流量呈显著(p<0.05)或极显著(p<0.01)正相关关系。

有机、无机肥配施对黄梁木幼林生长的影响

【目的】探究有机、无机肥配施对黄梁木Neolamarckia cadamba幼林生长的影响。【方法】采用林地现场小区试验法,对黄梁木幼林进行猪粪、鸡粪、过磷酸钙和氯化钾配施正交试验。【结果】有机、无机肥配施能显著促进黄梁木幼林树高和地径生长,造林半年后,与未施肥相比,施肥处理树高和地径分别增加23.53%~109.41%和37.99%~149.06%;多因素方差分析显示,猪粪和过磷酸钙对黄梁木树高和地径生长有显著影响,其不同水平间差异显著,而鸡粪和氯化钾主效应不显著;综合考虑黄梁木生长状况和肥料成本,选择猪粪14 kg·株-1+过磷酸钙1.5 kg·株-1作为黄梁木幼林施肥方案;回归分析得出,猪粪(x1)和过磷酸钙(x2)施用量与黄梁木树高(yH)和地径(yD)之间的回归方程分别为:yH=1.016+0.031x1+0.221x2(R2=0.835,P=0.000),yD=26.193+0.991x1+6.052x2(R2=0.83,P=0.000)。【结论】有机、无机肥配施能显著促进黄梁木幼林树高和地径生长,当黄梁木施用猪粪14 kg·株-1+过磷酸钙1.5 kg·株-1时,促进作用最为明显。

3种林木凋落物分解特征及其对赤红壤酸度及养分含量的影响

在实验室条件下对黧蒴锥〔Castanopsis fissa(Champ.ex Benth.)Rehd.et Wils.〕、湿地松(Pinus elliottii Engelm.)和尾叶桉(Eucalyptus urophylla S.T.Blakely)凋落物的分解特征及其对华南赤红壤的pH值、有机质和碱解氮、速效磷和速效钾含量的影响进行了研究。结果表明:经过1 a的分解后,黧蒴锥、湿地松和尾叶桉凋落物的失重率分别为26.48%、13.80%和28.15%;3种凋落物中全氮均为净释放模式,全磷为富集模式,黧蒴锥和尾叶桉凋落物中全钾和有机碳为净释放模式,湿地松凋落物中全钾和有机碳为富集模式。随凋落物分解时间的延长,土壤pH值呈现逐渐上升至第8个月达到峰值、之后略有下降的变化趋势;有机质含量呈波动的变化趋势;碱解氮含量呈先升高后降低的变化趋势;速效磷含量呈略有波动但总体下降的趋势;速效钾含量呈"逐渐上升—急剧下降—急剧上升—趋于平稳"的变化趋势,且均在第8个月最低。与实验初期相比,实验结束时对照组及各处理组的土壤pH值和碱解氮含量均不同程度增加、有机质含量不同程度降低、速效磷含量显著下降,对照组速效钾含量下降而各处理组速效钾含量明显提高。与对照相比,实验结束时3种凋落物均导致土壤酸度减弱、速效钾含量增加、但有机质和速效磷含量没有明显提高。3种凋落物对土壤pH值及土壤养分含量的影响有明显差异,总体上看,黧蒴锥凋落物覆盖可明显减弱土壤酸度,增加土壤有机质、碱解氮和速效钾含量,对土壤的改良效果最好。研究结果揭示:不同凋落物对土壤pH值及养分含量的影响与凋落物的成分及生物学特性有关。

广东3种典型种经济林的经营现状及效益分析

广东是我国经济林的重要产区,对该省典型经济林经营现状及效益进行分析,可为现行模式的优化及推广提供参考依据。文中选取河源市船塘镇板栗林、梅州市广东新大地生物科技股份有限公司油茶林、揭阳市曲西街道笋用竹林作为研究对象,调查分析了上述3种经济林的经营现状及效益情况。结果表明:(1)3种经济林均为调查地区的林业特色产业,种植面积均较大,都成立了相应的协会进行技术交流和推广,且均和高校、科研机构建立了合作关系;产品加工数量不断递增,初步建立了产、供、销"一条龙"的配套体系;(2)板栗林、油茶林和笋用竹林的产投比分别为5.49、4.11和5.35,其净现值分别达28 403、15 139和22 592元/(hm2·a);(3)3种经济林在生产和产品加工、流通环节上均为当地农民、下岗职工、大中专毕业生提供了就业机会,同时提高了种植户(工人)的生活质量;(4)3种经济林在涵养水源、土壤养分和碳贮存等方面均发挥了积极作用。

广东车八岭国家级自然保护区空气负离子水平及其主要影响因子

空气负离子(Negative air ion,NAI)是综合反映空气质量的重要指标,对人类的生活环境具有重大意义。该研究选定广东车八岭国家级自然保护区内10个典型观测点,在5月份(夏季)和10月份(秋季)进行NAI观测。结果表明:保护区内NAI浓度较高,均高于700个·cm^(-3);各观测点的NAI浓度基本呈现水体>森林>草坪>楼内的规律;秋季10个观测点的NAI浓度从高到低依次为博物馆旁河中央、漂流起点、小瀑布口、小瀑布支柱、针阔混交林、针叶林、博物馆前草坪、单竹坑、吊桥、办公楼内;观测点漂流起点、小瀑布口、小瀑布支柱、博物馆旁河中央的NAI水平与单竹坑、吊桥、博物馆前草坪、办公楼内、针阔混交林、针叶林均有显著差异。夏季各观测点的NAI浓度从高到低依次为小瀑布口、博物馆旁河中央、小瀑布支柱、漂流起点、针阔混交林、针叶林、单竹坑、博物馆前草坪、吊桥、办公楼内,其中观测点漂流起点、小瀑布口、小瀑布支柱、博物馆旁河中央显著高于其它地点,观测点针阔混交林、针叶林显著高于单竹坑、吊桥、博物馆前草坪、办公楼内,观测点办公楼内显著低于其他点。区内NAI浓度受到季节、水体、植被类型等因子的影响。

一种基于决策粗糙集的自动聚类方法

提出了一种基于决策粗糙集的面向知识的自动聚类方法。在面向知识的聚类算法中,获取初始聚类结果依赖人工阈值的设置。为此,首先根据物理学知识提出了一种差值排序方法来自动得到阈值。另外,讨论了决策粗糙集模型的损失函数,提出了一种聚类评估方法;通过对聚类结果的评估来实现自动聚类。实验结果表明新方法是有效的。

华南3种人工林土壤有机质和养分含量及其综合评价

基于广东省第6次森林资源清查土壤调查数据,对华南地区3种重要的用材林(桉树(Eucalyptus spp.)、马尾松(Pinus massoniana)和杉木(Cunninghamia lanceolata))林分土壤有机质和养分含量进行了综合评价。结果表明:桉树人工林A层土壤有机质、速效磷含量显著高于杉木人工林和马尾松人工林,A、B层土壤全钾、速效钾含量显著低于杉木人工林和马尾松人工林(p<0.05);3种林分土壤(A、B层)全氮、碱解氮、全磷、有效铜和有效锌含量均无显著差异(p>0.05);各林分A层土壤有机质、全氮、碱解氮、速效磷、速效钾、有效锌含量显著高于B层,A层全磷、全钾和有效铜含量与B层无显著差异。土壤综合评价系数在A层以桉树人工林最高、杉木人工林较小,B层则为杉木人工林最高、桉树人工林较小,马尾松人工林在A、B层均居中。

华南地区5种典型林分类型土壤肥力综合评价

【目的】利用多种评价方法综合评价不同林分类型的林下土壤肥力状况,分析这些评价方法对土壤肥力综合评价的影响及其异同,以期为华南地区森林土壤养分管理和森林可持续经营提供理论依据。【方法】以华南地区相思Acacia spp.林、杉木Cunninghamia lanceolata林、桉树Eucalyptus urophylla林、马尾松Pinus massoniana林和阔叶混交林的0~20 cm土壤为研究对象,测定了容重、pH、有机质、速效磷、速效钾、碱解氮和全氮含量,通过隶属度函数和偏相关分析进行单项指标评价,并结合相关关系法、主成分分析法、灰色关联分析法和内梅罗指数法对5种林分类型土壤肥力进行综合评价。【结果】5种林分土壤容重变幅为1.24~1.29 g·cm^(–3),pH变幅为4.11~4.24,有机质含量为21.43~28.18 g·kg^(-1),速效磷含量为1.12~1.42 mg·kg^(-1),速效钾含量为40.62~55.20 mg·kg^(-1),碱解氮含量为106.12~132.28 mg·kg^(-1),全氮含量为1.03~1.45 g·kg^(-1);依据全国第2次土壤普查分类标准,有机质和全氮含量均属于中上水平,速效磷含量属于很低水平,速效钾含量为低至中下水平,碱解氮含量为中上至高水平。阔叶混交林的有机质、速效钾、碱解氮和全氮含量均显著高于部分人工林。有机质在土壤肥力中起最重要的作用,速效磷是影响土壤肥力的限制性因子。4种评价方法的综合评价结果一致,土壤肥力大小均表现为阔叶混交林>杉木林>马尾松林>相思林>桉树林。【结论】阔叶混交林可以更好地积蓄土壤肥力,桉树林的土壤肥力较低,华南地区森林土壤养分管理时应注重磷钾肥的施用和土壤酸度调节。

粤西地区不同林分类型土壤重金属含量及生态风险评价

【目的】了解粤西地区不同林分类型土壤重金属的含量特征及污染情况,为其生态风险评价提供理论依据。【方法】以粤西地区桉树Eucalyptus urophylla人工林、马尾松Pinus massoniana人工林、杉木Cunninghamia lanceolata人工林、相思Acacia spp.人工林和阔叶混交林5种林分类型为研究对象,分析不同林分0~20 cm土层土壤中Cu、Zn、Pb、Cd和Ni的含量,并采用单项污染指数(Pi)法、内梅罗综合污染指数(PN)法和Hakanson潜在生态风险指数(RI)法对各林分土壤重金属污染情况进行污染评价及潜在生态风险评价。【结果】各林分土壤重金属含量均以Zn最高,Cd最低,但均未超过广东省土壤背景值;土壤pH为3.62~6.42,呈酸性。马尾松人工林土壤中Cu质量分数(16.06 mg·kg^(-1))及桉树人工林土壤中Pb质量分数(12.37 mg·kg^(-1))均显著高于阔叶混交林土壤中相应重金属的质量分数(9.21和6.87 mg·kg^(-1));人工林土壤重金属含量间的相关性显著。5种林分土壤重金属Pi均小于1,污染等级均为清洁;土壤重金属P_i及P_N均表现为:马尾松人工林>杉木人工林>桉树人工林>相思人工林>阔叶混交林,除马尾松人工林外,其余林分的综合污染等级均为安全。单一及多种重金属的潜在生态风险评价结果均为轻微风险,单一重金属潜在生态风险系数(E_i)表现为Cd最大,Zn最小,多种重金属RI表现为马尾松人工林最高,阔叶混交林最低。【结论】Hakanson潜在生态风险指数法能更综合地反映土壤受重金属污染情况;本研究评价结果表明,防止和减少森林土壤中人为的重金属输入仍是一项需要长久坚持的必要举措。

华南地区几种典型人工林土壤有机碳密度及其与土壤物理性质的关系

【目的】探讨华南地区桉树Eucalyptus urophylla人工林等4种林分土壤有机碳积累特征,为森林土壤碳库管理提供理论依据。【方法】以桉树、杉木Cunninghamia lanceolata、马尾松Pinus massoniana人工林以及经济林的0~100 cm土层土壤为研究对象,对比分析了4种林分类型的土壤有机碳含量和有机碳密度及其垂直分布特征,并进一步分析土壤有机碳与土壤容重、孔隙度等物理性质的相关性。【结果】4种林分0~100 cm土层土壤有机碳含量为8.52~11.84 g·kg^(–1),有机碳密度为2.22~3.04 kg·m^(–2);经济林的土壤有机碳含量和密度显著高于其他林分,而桉树人工林与杉木、马尾松人工林之间差异不显著;不同林分和不同土层深度之间有机碳含量和密度均表现出中度的变异特征。土壤有机碳含量和密度均随着土层深度的增加而减小,0~40 cm土层的有机碳密度占整个剖面的50%以上。有机碳密度(y)与有机碳含量(x)的拟合曲线决定系数和斜率均随着土层深度的增加呈现递增趋势。有机碳含量和密度均与土壤容重呈极显著负相关,有机碳含量与毛管持水量、总孔隙度、毛管孔隙度、非毛管孔隙度和土壤通气孔隙度呈极显著正相关,有机碳密度仅与毛管孔隙度和非毛管孔隙度呈极显著正相关。【结论】与杉木和马尾松人工林比,桉树人工林并未显著减弱土壤有机碳的积累效果,有机碳分布主要集中在土壤表层,土壤容重、毛管孔隙度和通气孔隙度极显著影响林地土壤有机碳积累。

污泥堆肥混合基质对香彩雀生长开花的影响及植物适应性评价

采用盆栽试验，研究了以城市污泥堆肥为主要原料的基质对观花植物香彩雀（Angelonia salicariifolia Humb.）生长和开花特性的影响，并采用熵权系数与TOPSIS集成评价法综合评价了不同基质对香彩雀的生长适应性。结果表明，经过60 d高温好氧堆制的污泥堆肥，以不同体积比与泥炭、河沙混配成的栽培基质容重和EC值比研究区的林地赤红壤低，pH值和养分含量更高。污泥堆肥混合基质栽培的香彩雀营养生长和生殖生长均优于土壤栽培，其中株高比后者增加29%～61%，分枝数增加27%～67%，鲜重增加17%～88%，干重增加4%～50%，开花时间提前2～16 d，花朵数增加49%～220%，花期延长8～22 d，花朵畸形率降低1%～5%，对氮、磷、钾的吸收能力显著提高。试验中各种污泥堆肥混合基质均适合香彩雀生长，熵权系数与TOPSIS集成评价结果显示，在所研究的污泥堆肥基质中，污泥堆肥：泥炭：河沙体积比为5∶3∶2的基质植物适应性最强，纯污泥堆肥植物适应性相对较差，但优于土壤。将污泥堆肥作为基质主要成分用于花卉生产，既可提高花卉质量，降低成本，又能消耗大量污泥，是城市污泥资源化处置和利用的重要方向。

污泥堆肥对黄梁木幼苗生长和元素吸收的影响

污泥含有丰富的有机质和植物所需的营养元素,将污泥堆肥后用作苗木栽培基质逐渐成为新型的污泥生态化处置途径.通过7个月的盆栽试验,研究污泥堆肥不同添加量,即0%(CK)、25%(T_1)、50%(T_2)、75%(T_3)、100%(T_4)对黄粱木幼苗生长及营养元素和重金属吸收的影响,以及栽培后基质中元素变化特征.结果表明:污泥堆肥添加量对黄梁木生长有显著影响,纯污泥(T_4)中黄梁木苗木不能正常生长,移栽两周后植株全部死亡,而T_1、T_2和T_3处理则显著增加了黄梁木株高、地径和总生物量,其中,T_2处理效果最佳,3个生长指标均显著高于其他处理;T_2、T_3处理显著促进黄梁木对N、P、K以及重金属(Cu、Zn、Pb、Cd)的吸收,而T_1处理仅对N和Pb吸收有显著促进作用;同一处理条件下,黄梁木对污泥堆肥重金属吸收能力表现为Zn>Cu>Pb>Cd.盆栽试验结束时,污泥混合基质中有机质,以及N、P、K含量较高,但仍残留一定量重金属,不过均低于农用污泥污染物控制标准,具有再次利用的价值.

生物炭对土壤中抗生素抗性基因的阻控潜力及机制研究进展

土壤中抗生素抗性基因(ARGs)污染是全世界面临的重大环境和健康挑战,开发有效技术以减少其负面影响对维护土壤和人类健康至关重要。生物炭具有高碳含量、大表面积、良好的吸附性能和经济优势,可能是一种非常合适的阻控材料。其对ARGs的阻控作用可能归因于以下3种机制:1)吸附某些污染物,如抗生素和重金属,减弱ARGs的共选择性压力;2)通过改变土壤理化特性影响微生物种群结构,从而限制细菌之间ARGs的水平转移;3)通过吸附或破坏质粒、转座子、整合子等水平转移载体,直接减弱基因水平转移能力。但生物炭对ARGs的阻控效果取决于生物炭的物料来源、热解工艺和添加水平等。此外,生物炭的老化可能会降低其阻控ARGs的效果。生物炭的内源性污染物,如多环芳烃和重金属,也可能导致环境中特定抗生素抗性细菌的富集或诱导水平基因转移。在后续研究中,应根据土壤环境选择合适的生物炭种类,并采取生物炭老化控制措施,以进一步提高生物炭对ARGs的阻控作用。

污泥堆肥对园林植物合果芋(Syngonium podophyllum)生长及重金属吸收累积的影响

采用盆栽试验探究污泥堆肥施用量对园林植物合果芋(Syngonium podophyllum)生长及重金属积累的影响,以期为污泥堆肥的园林利用提供参考依据。结果表明:污泥堆肥施用比例≥30%时,显著促进合果芋的株高生长和生物量积累;在纯污泥条件下,合果芋的N、P和K吸收量和重金属Cu、Zn、Pb和Cd的积累量均达到最大值;污泥堆肥施用量对合果芋的重金属富集和转移系数有显著影响,合果芋对Cu、Zn和Pb的富集和转移能力相比Cd较弱;当污泥施用量≤30%时,合果芋地上部、地下部对Cd的富集系数均大于1,有望成为污泥园林利用过程中Cd提取的有效候选植物;总体来看,合果芋对重金属的富集系数大小表现为Cd>Zn>Cu>Pb,与重金属污染程度排名一致;合果芋对污泥堆肥有较好的适应性和耐重金属能力,施用30%污泥堆肥既促进合果芋生长又降低土壤重金属污染的风险。