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。

鸡粪和炉渣对疏浚土性质及皇竹草生长的影响

[目的]探究鸡粪和炉渣添加对疏浚土的改良效果,为疏浚土资源化利用提供理论依据。[方法]以疏浚土为供试土壤,皇竹草为供试植物开展盆栽试验,设置4个处理,分别为对照(CK)、添加5%鸡粪(T_(1))、添加5%鸡粪+5%炉渣(T_(2))、添加5%鸡粪+10%炉渣(T_(3)),分析不同处理对疏浚土理化性质、皇竹草生长及养分吸收的影响。[结果]与CK相比,3种处理均显著改善了疏浚土的理化性质。其中,T_(3)处理的容重显著低于其他处理,总孔隙度和毛管持水量显著高于其他处理;且土壤有机质、全氮、全磷、全钾、碱解氮、速效磷和速效钾含量均为最高水平。鸡粪和炉渣添加显著促进皇竹草的生长及养分积累,T_(3)处理的促进效果最佳,株高、生物量及地上部和地下部的N,P,K积累量均最大,且显著高于其他处理。主成分分析方法综合评价结果显示:不同处理对疏浚土的改良效果排序为T_(3)>T_(2)>T_(1)。[结论]添加鸡粪或鸡粪+炉渣能显著改善疏浚土的理化性质,促进皇竹草生长和养分累积,且T_(3)处理对疏浚土的改良效果最佳。

小叶榕对重金属复合污染模拟湿地的适应性及修复效果研究

【目的】探究小叶榕对Pb、Cd、Cu复合污染模拟湿地的适应性及修复潜力,为利用植物修复技术进行重金属复合污染湿地的修复提供理论依据。【方法】以小叶榕(Ficus microcarpa)为研究对象,采用盆栽试验模拟湿地环境,以不添加重金属为对照(CK),探究T_(1)(5 mg/L Cd+50 mg/L Pb+100 mg/L Cu)、T_(2)(10 mg/L Cd+100 mg/L Pb+200 mg/L Cu)、T_(3)(20 mg/L Cd+200 mg/L Pb+400 mg/L Cu)3个复合污染水平对小叶榕生长、养分和重金属吸收累积的影响。【结果】3种复合污染水平均显著提高小叶榕株高及总生物量,但对地径无显著影响;T_(1)、T_(2)处理根部、地上部生物量及质量指数较CK显著增加,T_(3)处理无显著变化。小叶榕根部P、K含量及全株K含量随污染浓度升高呈上升趋势;3种处理均显著增加植株N、P、K的全株积累量。随着污染浓度提高,小叶榕更倾向于将吸收的Pb、Cd富集在根部,而将Cu更多地往地上部转运;小叶榕对Pb、Cd、Cu吸收累积随着重金属浓度升高逐渐增加,且植株体内Cd含量的增长幅度在3个重金属中最大。加权隶属函数法结果表明小叶榕在T_(3)处理时对重金属具有最强的吸收积累能力,但生长势小于T_(1)、T_(2)处理。【结论】小叶榕在Cd、Pb、Cu含量分别不高于20、200和400 mg/kg的复合污染模拟湿地环境中生长良好并且对其具有较强的修复效果,可作为湿地修复的备选植物。

施用生物炭和复合肥对桢楠生长及养分吸收的影响

为促进生物炭在林业生产中的科学应用,采用野外林地试验,设置不施肥(CK)、施用复合肥200 g(F)、稻壳生物炭300 g(RB)、木屑生物炭300 g(WB)、稻壳生物炭300 g+复合肥200 g(RBF)、木屑生物炭300 g+复合肥200 g(WBF)等6种施肥处理,探究不同处理对桢楠(Phoebe zhennan)生长和养分吸收的影响。结果表明:与不施肥处理相比,单施稻壳生物炭能显著增加桢楠的叶面积,促进叶对N的吸收;单施木屑生物炭能显著增加桢楠株高增长量、根生物量和叶面积,显著促进叶对N、P的吸收和根对K的吸收,但显著抑制茎对P的吸收。与单施复合肥处理相比,稻壳生物炭与复合肥配施能显著增加桢楠株高增长量、叶面积,促进叶对N的吸收;而木屑生物炭与复合肥配施能显著增加桢楠茎生物量、叶面积,促进根对K的吸收,但显著抑制茎对N的吸收。综上,单施木屑生物炭、木屑生物炭与复合肥配施在一定程度上能促进桢楠的生长和养分吸收,可作为桢楠造林的备选基质。

氮沉降背景下土壤微生物对入侵植物乌桕叶绿素荧光特征的影响

植物入侵会造成入侵地生态系统功能和稳定性的破坏。与原产地种源相比,入侵种源植物在生理学特性方面有所不同,使其在资源利用和抵抗环境胁迫具有较强的竞争优势。叶绿素荧光特性与植物光合作用效率密切相关,对植物生长具有重要作用。氮沉降加剧是全球变化的一个重要因子,土壤微生物对植物吸收利用土壤养分至关重要。通过施用细菌抑制剂(链霉素)和真菌抑制剂(扑海因)选择性抑制的土壤微生物活性,开展乌桕盆栽实验,在模拟氮沉降背景下,研究不同微生物群落如何影响入侵乌桕叶绿素荧光特性,有助于理解入侵植物的进化特征和入侵机制,为有效防控入侵植物并降低其对生态系统危害提供理论依据。以原产地地和入侵地两个种源乌桕(Triadica sebifera)为研究对象,在氮沉降条件下,通过调控土壤细菌和真菌,探讨两个种源乌桕叶绿素荧光参数差异。结果显示:氮沉降显著增加乌桕相对叶绿素含量(SPAD)、光系统II的最大量子产率(F_(v)/F_(m))、非光化学猝灭(NPQ)和半饱和光强(I_(k))。入侵种源乌桕比原产地具有较低SPAD。氮沉降与细菌抑制剂共同作用显著增强了F_(v)/F_(m)、NPQ和I_(k),显著减弱了光能利用率(α)和SPAD。细菌抑制剂减缓了本地种源乌桕α,真菌抑制剂促进本地种源乌桕I_(k),抑制入侵种源乌桕I_(k),细菌和真菌抑制剂可显著降低原产地乌桕α。氮沉降与生物抑制剂可显著作用于乌桕叶片SPAD。氮沉降、土壤微生物和不同乌桕种源可共同作用于光系统Ⅱ实际光合量子产率Y(Ⅱ),α和潜在最大相对电子传递速率(ETR_(max))。因此,氮沉降与生物抑制剂对乌桕叶绿素荧光特性具有协同作用,入侵种源乌桕对土壤微生物控制的响应不明显,在微生物控制条件下依然具有较强的适应能力,因而具有较强的入侵能力。

土壤添加污泥和蚯蚓对尾叶桉生长及重金属吸收的影响

【目的】探究添加蚯蚓对尾叶桉在经污泥改良的稀土矿废弃地土壤上的生长、重金属累积及种植后基质重金属变化的影响,为污泥资源化利用和矿区废弃地生态修复提供依据。【方法】以经污泥改良的稀土矿废弃地土壤为研究对象,通过盆栽试验探究不同赤子爱胜蚓添加量(40、60、80条·kg^(-1))对尾叶桉生长、重金属累积的影响,基于熵权TOPSIS模型进行综合评价,分析种植后基质重金属形态变化特征。【结果】与未经改良的废弃地土壤(对照)相比,污泥施用显著增加尾叶桉地上部生物量和地上、地下部Cu、Zn含量以及地下部Cd含量。与单施污泥相比,不同蚯蚓添加量均显著增加尾叶桉株高、总生物量、地上部Cd含量和不同部位Cu、Zn含量,植株Cu、Zn、Cd累积量分别显著增加1.61~2.27倍、2.37~2.93倍和0.93~1.35倍,添加量为60条·kg^(-1)时尾叶桉Zn累积量最高。不同处理下植物生长适应性及重金属累积综合评价得分排序为:污泥+60条·kg^(-1)蚯蚓(0.842)>污泥+40条·kg^(-1)蚯蚓(0.829)>污泥+80条·kg^(-1)蚯蚓(0.823)>单施污泥(0.174)>对照(0.134)。与对照相比,单施污泥显著增加种植后基质Cu、Zn、Cd全量及其不同形态含量;与单施污泥相比,不同蚯蚓添加量均显著减少种植后基质Cu、Zn、Cd全量以及不同形态Cd含量和交换态、碳酸盐结合态Cu、Zn含量。【结论】在用污泥改良稀土矿废弃地土壤时,添加赤子爱胜蚓可有效促进尾叶桉生长及其对Cu、Zn、Cd的吸收累积作用,从而在一定程度上降低土壤重金属全量及易被植物吸收的有效态含量。