不同施氮水平下生物碳提高棉花产量及氮肥利用率的作用

【目的】生物碳有很强的固碳能力,同时还可以改善土壤肥力,促进作物生长,提高养分利用效率。因此,本研究探究在不同施氮水平下棉花秸秆和棉花秸秆制备的生物碳还田对棉花产量及氮肥利用率的影响。【方法】采用2因素3水平完全设计田间试验方法。不同碳源处理为:棉花秸秆(ST,12 t/hm2)、棉花秸秆制备的生物碳(BC,4.5 t/hm2)和不施碳对照(CK),棉花秸秆和生物碳为等碳量(C 1.2 t/hm2)施用;3个氮肥用量水平为N:0、300、450 kg/hm2(N0、N300、N450)。在棉花盛蕾期、初花期、盛花期、盛铃期、吐絮期采集植株样品,测定植株干物质重、氮素吸收量,在棉花吐絮期测定棉花产量。【结果】1)施用秸秆和生物碳均能显著增加棉花干物质重,促进棉花植株氮素吸收。在低氮肥水平下(N0),秸秆和生物碳处理间棉花干物质重、氮素吸收量差异不显著;在中氮肥水平下(N300),秸秆和生物碳处理棉花干物质差异不大,但生物碳处理氮素吸收量显著高于秸秆处理;在高氮肥水平下(N450),生物碳处理的棉花干物质重、氮素吸收均要显著高于秸秆处理。2)施用秸秆和生物碳均能显著增加棉花产量。在低氮肥水平下(N0),秸秆和生物碳处理的棉花产量差异不显著;而在中氮肥和高氮肥水平下(N300、N450),生物碳处理的棉花产量均显著高于秸秆处理。3)施用秸秆和生物碳处理的氮肥利用率在中氮肥水平下(N300)分别较对照增加12.2%和26.8%;在高氮肥水平下(N450),施用生物碳处理的棉花氮肥利用率较对照增加18.8%,而秸秆处理与对照差异不显著。【结论】生物碳和氮肥合理配施可以促进棉花生长,提高棉花产量,明显增加氮肥利用率。

不同毛白杨无性系林分蓄积量的长期水氮耦合效应

【目的】研究不同田间持水量和纯氮施用量对毛白杨人工林单位面积上林分蓄积量的影响,确定毛白杨无性系最佳水氮组合方案。【方法】采用裂区试验设计在河北威县林地研究不同水氮耦合处理对不同无性系(BT17,B331,S86,1316)毛白杨林分蓄积量影响。【结果】1)无性系在不同纯氮施用量和田间持水量灌溉条件下单位面积上林分生长量有差异,S86无性系对高水肥处理响应较好,1316无性系响应较差。2)对杨树人工林进行水分灌溉管理措施时,应该设置田间持水量75%以上作为灌溉临界值同时灌溉临界值应考虑造林地区的环境条件、造林密度、林龄等因素。3)杨树人工林单位面积上纯氮施肥量范围是在100~400kg·hm^-2,且施肥量应当根据实验地区肥力等级状况进行酌量加减。【结论】在河北威县S86无性系是在田间持水量75%以上和每株施氮量160g的管理措施下能实现速生丰产的毛白杨无性系,建议在相近地区进行杨树人工林速生丰产林培育时候优先考虑。

栽植密度对毛白杨林地土壤垂直方向养分的影响

【目的】研究栽植密度对毛白杨Populus tomentosa林地土壤养分的影响。【方法】在3种不同栽植密度[行距×株距分别为2 m×2 m(T1)、4 m×3 m(T2)和4 m×5 m(T3)]下,对10年生毛白杨速生丰产林试验地0~5、5~10、10~20、20~40、40~60和60~100 cm共6个土层的有机质、碱解氮、有效磷和速效钾质量分数进行了分析。栽植密度对土壤养分的影响用单因素分析法,数据间的多重比较用Ducan法。【结果】0~20 cm土层有机质、碱解氮、有效磷和速效钾所占比例分别为69%、79%、71%和74%;不同栽植密度下土壤养分质量分数不一致:T2栽植密度下有机质在0~5 cm处最高,为15.44 g·kg^-1,显著高于T1,在5~20 cm土层处3栽密度间有机质差异显著(P<0.05),大小依次为T3、T2、T1,在20~100 cm土层处T1显著低于T3和T2(P<0.05);碱解氮在T2下为14.5~142.7 mg·kg^-1,高于T1和T3(除5~10 cm);有效磷为1.3~12.4 mg·kg^-1,5~40 cm土层T2显著高于T1和T3(P<0.05),40~100 cm土层大小依次为T3、T2、T1;栽植密度对速效钾无显著影响(P>0.05)。【结论】10年生毛白杨林地土壤养分富集在0~20 cm土层,栽植密度为2 m(行距)×2 m(株距)的养分低于栽植密度为4 m×3 m和4 m×5 m,养分质量分数随栽植密度和不同土层的变化而变化。

北京海坨山典型林分土壤有机碳含量及有机碳密度垂直分布特征

[目的]探讨海坨山不同林分类型下土壤有机碳含量和有机碳密度的垂直分布特征及其与土壤性质相关关系,为华北地区森林土壤碳库准确评价及森林生态服务功能评估提供科学依据。[方法]选择不同5种典型林分(油松林、核桃秋林、蒙古栎林、针阔混交林、山杨林)分别设置3块标准样地,采集0~100 cm不同土层土样,并分析相关土壤理化性质,分析不同土壤理化因子对土壤有机碳含量的影响,研究该林区不同林分土壤碳含量及密度的分配特征。[结果]不同林分类型下土壤各层次有机碳含量为9.35~50.25 g·kg^−1,均值为27.42 g·kg^−1。林分类型对不同土层土壤有机碳含量影响显著(p<0.05),不同林分类型土壤有机碳平均含量由小到大排序:山杨林<针阔混交林<核桃楸林<蒙古栎林<油松林。不同林分类型土壤有机碳含量垂直变化趋势相同:从表层向下逐渐降低,表聚性明显,表层(A+AB)占土壤总有机碳含量约57%。不同林分类型100 cm深度土壤有机碳密度为21.4~76.6 t·hm^−2,均值为45.7 t·hm^−2。各林分间土壤总有机碳密度大小为:山杨林>核桃楸林>针阔混交林>蒙古栎林>油松林。单位cm厚度土壤有机碳密度的垂直变化规律与土壤有机碳含量相同,从表层向下逐渐降低,表层(A+AB)土壤有机碳密度占土壤总有机碳密度的35%~40%。不同林分土壤有机碳含量与全氮含量呈极显著正相关(r=0.923~0.985),与土壤密度呈极显著负相关(r=−0.971~−0.996)。[结论]林分类型是影响土壤有机碳垂直分配的重要因素之一,且其影响程度随土壤深度的增加而下降;仅山杨林下土壤有机碳含量与土壤黏粒含量呈极显著正相关,其它林分与黏粒含量相关性不显著。

北京海坨山典型林分土壤固氮菌群落特征研究

[目的]探讨北京海坨山不同林分类型下土壤固氮菌多样性和群落结构及其与土壤性质的相关关系,为暖温带森林土壤氮循环及森林植被恢复提供理论依据。[方法]选择4种典型林分类型(油松林(Pinus tabuliformis Carriere)、针阔混交林(Pine-poplar mixed)、蒙古栎林(Quercus mongolica Fisch)、核桃楸林(Juglans mandshurica Maxim))分别设置3块(20 m×20 m)标准样地,采集0~20 cm土层土样,分析相关土壤性质,采用高通量测序分析土壤固氮菌多样性和群落结构特征,并探究不同土壤特性对土壤固氮微生物群落特征的影响。[结果]4种林型下共测定出4门6纲13目16科29属。多样性分析显示,4种林型下土壤固氮菌α多样性存在显著差异,具体表现为油松林>针阔混交林>核桃楸林>蒙古栎林。β多样性分析显示,4种林型土壤固氮菌群落组间差异大于组内差异。在已鉴定的土壤固氮菌中,各林型以变形菌门为主,核心菌属为慢生根瘤菌属、广泛固氮氢自养单胞菌属和斯克尔曼氏菌属。RDA分析显示,土壤特性能解释固氮菌群落变异的65.48%,其中土壤有机质和全氮含量显著影响4种林型下土壤固氮菌群落组成。[结论]北京海坨山地区土壤固氮菌资源丰富,不同林型下土壤特性、固氮菌多样性和群落结构差异明显,其中土壤有机质和全氮含量是显著影响土壤固氮菌群落组成的主要因子。

浅谈小学语文教学中的德育渗透-----语文教学的魅力

随着教育课程改革的不断完善，德育教育在基础教育中占着越来越重要的位置，对于小学教育工作来说，德育工作的成败将会直接的影响学生以后的生活以及工作发展，所以如何更好地培养学生逐步的树立正确的价值观是每一个教育工作者的重要职责。小学语文学科是一门思想性很强的基础学科，也是教师们落实素质教育的一种重要渠道，因此在小学语文的教学中渗透德育教育是十分必要的。

北京松山林地nirK型反硝化微生物群落立地及林型效应

[目的]探究北京松山林地土壤nirK型反硝化微生物群落特征及影响因子,为华北暖温带森林土壤生态系统氮循环过程和环境变化提供依据。[方法]在北京松山国家级自然保护区选择油松林、山杨林、蒙古栎林3种典型林型,分别设置3块(20 m×20 m)标准地进行调查,采集0~20 cm表层混合土样,分析土壤性质并提取土壤微生物总DNA,PCR扩增反硝化过程关键酶亚硝酸盐还原酶的编码基因nirK片段,采用第2代高通量测序分析不同林型土壤nirK型反硝化微生物群落组成和多样性,探究林型和土壤性质对反硝化微生物群落特性的影响。[结果]1)从油松林、山杨林和蒙古栎林9个土壤样本中共得到nirK基因有效序列993 401条、优质序列770 328条。3种林型土壤nirK基因共检测出7门78属,在已鉴定的微生物中各林型优势菌为变形菌门,其相对丰度在3种林型中均达50%,在油松林中最高为58.2%;优势属主要为慢生根瘤菌属、中生根瘤菌属和红假单胞菌属,总相对丰度达50%以上,其中核心菌属为慢生根瘤菌属。2) nirK型反硝化微生物α多样性分析显示,油松林Shannon(7.59±0.56)、 Simpson(0.98±0.01)、 Chao1(2 164.24±214.08)指数均显著高于山杨林(5.23±0.26、 0.89±0.02、1 650.56±136.69)和蒙古栎林(5.76±0.38、 0.93±0.02、 1 621.36±156.70)(P<0.05)。基于Bray-Curtis距离算法并采用PCoA分析显示,不同林型土壤反硝化微生物群落组间差异大于组内。3)林分因子、土壤性质与土壤反硝化微生物的冗余分析结果表明,土壤碱解氮、硝态氮和有机质等土壤性质是影响nirK型反硝化微生物群落组成的关键因子(P<0.05)。[结论]北京松山油松林、山杨林和蒙古栎林土壤nirK型反硝化微生物群落组成、多样性存在明显差异,林型与碱解氮、硝态氮和有机质等土壤性质是影响土壤nirK型反硝化微生物群落特征的重要因素。

不同水氮处理下毛白杨碳氮磷化学计量特征

为了解灌水和施氮对毛白杨(Populus tomentosa Carrière)优良无性系休眠期各器官碳(C)、氮(N)、磷(P)化学计量特征的影响,利用毛白杨速生丰产林10年连续灌水和施氮双因素试验(通过灌水分别维持土壤含水量至田间持水量的45%、60%、75%;施氮量为0、101.6、203.2、304.8 kg/hm2,共计12个处理,每个处理3次重复)林地,选择其中的优良无性系S86为研究对象,2016年10月末待树木生长停止进入休眠期时,在每个水氮处理小区选取1株标准木并对其进行伐倒肢解处理后,测定分析毛白杨根、干、枝中的碳、氮、磷含量.结果显示:(1)毛白杨树干和枝碳、磷含量显著高于根(P <0.05);氮含量在各器官间差异显著,大小为枝>根>干. C:N在各器官间差异显著,大小为干>根>枝;C:P在各器官间差异不显著;N:P在各器官间差异显著,大小为枝>根>干.(2)灌水对各器官碳含量无显著影响,施氮显著降低根碳含量;灌水、施氮以及两者交互作用均显著影响根、干、枝氮含量,灌水和施氮显著增加各器官氮含量,并在高水高氮条件下毛白杨各器官氮含量显著增大.(3)灌水和施氮显著降低了毛白杨各器官C:N,对C:P影响不显著,显著增加N:P含量.本研究表明,灌水和施氮均促进了毛白杨各器官对氮的吸收,从而提高各器官氮含量;灌水和施氮降低了各器官C:N,促进了毛白杨生长;尽管此区为毛白杨适生区,但毛白杨速生丰产林仍受氮素限制,灌水和施氮是提高毛白杨速生丰产林生长量的重要栽培措施.(图2表6参41)