生物炭施加对毛竹林不同深度土壤养分含量、重金属及微生物生物量的影响

生物炭作为一种土壤改良剂,不仅在减缓温室气体排放和应对气候变化方面发挥着重要作用,而且对改善农田生态系统质量也具有积极影响。本研究以毛竹Phyllostachys edulis林为研究对象,探讨不同生物炭施加量(0、5和10 t·hm^(-2))对表层(0~20 cm)和深层(20~40 cm)土壤理化性质、重金属含量和微生物生物量的影响。研究发现:与对照(0 t·hm^(-2))相比,生物炭施加显著提升了表层和深层土壤的pH值(1.3%~12.2%)、有机碳(8.8%~51.5%)、总磷含量(14.2%~31.5%)和深层土壤的含水率(4.2%~13.3%),并且这种积极效应随着生物炭施加水平增加而增加(P<0.05)。高生物炭施加显著降低了表层土和深层土壤的有效态铅(28.6%、51.1%)、镉(11.1%、7.2%)和铜(10.9%、12.2%)的含量,但显著增加了土壤微生物量碳和氮及纤维素酶活性(P<0.05)。在生物炭施加处理下,表层土的pH值、总磷、有效态铅含量、微生物量碳和氮显著高于深层土,而总氮、有效氮、含水率和有效态镉含量则呈现相反的趋势(P<0.05)。相关性分析揭示了土壤微生物生物量与土壤pH、总磷和有效镉含量存在显著的相关性(P<0.05)。研究结果表明,生物炭施加不仅可以缓解土壤酸化,减缓镉污染,还能提高微生物生物量,从而提升土壤质量。因此,从土壤质量角度出发,生物炭施加可以被视作一种有效的竹林土壤改良措施,对于推动毛竹林的可持续发展具有重要的实践价值。

中国沙棘根际固氮菌的分离、鉴定及促生能力比较

【目的】对青海野生中国沙棘根际固氮菌进行分离、鉴定及促生能力比较,为挖掘具有潜在应用价值的根际促生菌提供依据。【方法】利用纯化培养方法从中国沙棘根际土中分离固氮菌;通过形态观察、生理生化检测和16S rDNA序列比对鉴定菌株;对固氮菌的解有机磷、解无机磷、解钾、固氮、种子萌发的能力进行测定;将固氮菌接种空心菜幼苗以验证其促生效果。【结果】鉴定出1株哈夫尼菌(N5)、1株不动杆菌(N6)、4株沙雷氏菌(N1、N2、N3、N4)。培养7 d后,6株固氮菌固氮透明圈直径与菌落直径的比值(D/d)为1.23~1.83,N3的D/d最大,较N5提高48.8%;培养3 d后,6株固氮菌溶解有机磷圈直径为6.43~9.65 mm,溶解无机磷圈直径为3.13~5.50 mm,解钾圈直径为8.18~22.17 mm。平板促生试验结果表明,固氮菌可提高空心菜种子萌芽率,并且可显著促进空心菜生长发育。其中,菌株N3和N6促生效果显著,其鲜质量分别为0.24 g和0.26 g,较对照组(CK)增加了33.3%和44.4%。【结论】固氮菌N3和N6分别为沙雷氏菌和不动杆菌,具有较强的解磷、解钾、固氮能力,且均能提高空心菜种子发芽率,促进空心菜幼苗生长发育。

青海野生中国沙棘根际解钾菌的分离、鉴定及其促生能力比较

【目的】从青海野生中国沙棘(Hippophae rhamnoides subsp.sinensis)根际土中筛选出具有解钾能力的菌株,并比较其促生能力,为高原地区高效生物菌肥的研发提供依据。【方法】利用纯化培养方法从中国沙棘根际土中分离解钾菌;通过形态观察、生理生化检测及16S rDNA序列比对鉴定菌株;对解钾菌的解有机磷、解无机磷、解钾、降解纤维素的能力进行测定;将解钾菌接种于空心菜幼苗以验证其促生效果。【结果】K15、K50和K65三株解钾菌均为乙酸钙不动杆菌(Acinetobacter calcoaceticus)。培养3 d后,3株解钾菌溶解有机磷的浑浊圈直径为3.75~7.13 mm,解有机磷菌液中磷的质量浓度为5.12~11.33μg·mL^(-1);溶解无机磷的透明圈直径为3.25~5.31 mm,解无机磷菌液中磷的质量浓度为3.39~6.63μg·mL^(-1);解钾的黄色光圈直径为17.53~25.17 mm,解钾菌液中K^(+)质量浓度为4.87~7.15μg·mL^(-1);降解纤维素的透明圈直径为8.37~12.07 mm。3株解钾菌均可提高空心菜种子的萌芽率(表现为K65>K50>K15)。施用解钾菌菌液可提高空心菜幼苗的生长发育速度(表现为K65>K50>K15)。其中,K65对幼苗的促生作用最显著,K65处理的幼苗鲜质量达到0.24 g,比CK提高33.3%。【结论】3株解钾菌均具有解有机磷、解无机磷、解钾、降解纤维素的能力;施用解钾菌菌液后空心菜幼苗的生长状况均得到一定程度的改善,种子发芽率显著提高,其中,K50和K65的促生效果均比K15好。

土地利用方式对峰丛洼地石漠化区土壤酶活性及肥力的影响

选取典型峰丛洼地石漠化区不同土地利用方式中土壤蔗糖酶、脲酶、磷酸酶3个酶指标,有机质、全氮、全磷、碱解氮、速效磷5个肥力指标,利用土壤酶指数法(SEI)和土壤肥力综合指数法(IFI),对石漠化地区土壤酶活性及肥力进行分析。结果表明:不同土地利用方式酶活性存在显著差异,土壤蔗糖酶、脲酶、磷酸酶活性变化范围分别为20.15~40.05、32.05~109.59、0.81~1.06 mg/(g·24 h),土壤酶指数变化为灌草地(0.581)>乔灌草地(0.517)>玉米地(0.479)>猕猴桃地(0.381)>核桃地(0.369)>撂荒地(0.348);不同土地利用方式土壤肥力存在显著差异,有机质、碱解氮、全氮、全磷、速效磷含量分别为27.96~76.25 g/kg、99.40~263.45 mg/kg、1.002~2.35 g/kg、0.41~1.19 g/kg、4.67~21.73 mg/kg,土壤综合肥力指数变化为撂荒地(0.978)>灌草地(0.868)>玉米地(0.733)>核桃地(0.665)>乔灌草地(0.476)>猕猴桃地(0.421);除猕猴桃地外,峰丛洼地石漠化区其他土地利用方式土壤酶活性和肥力存在显著相关性。为提高峰丛洼地石漠化区土地的修复和合理利用,对于撂荒地应极力减少人为干扰,对于有人为干扰的灌草地、乔灌草地、玉米地、核桃地、猕猴桃地,可通过合理的人工措施来提高土壤质量,灌草地可以作为峰丛洼地石漠化区生态恢复过程中优先考虑的土地利用类型。

土壤温度和含水率对幼、成蚓分解华北落叶松人工林凋落物的影响

为明确幼、成蚓在不同土壤温度和含水率条件下分解凋落物的作用,以陕西秦岭华北落叶松(Larix principis-rupprechtii)人工林为研究对象,采用微宇宙法进行接种蚯蚓对凋落物分解影响的室内培养试验,分别接种赤子爱胜蚓(Eisenia foetida)幼蚓、成蚓,以不添加蚯蚓作为对照。设置不同土壤温度(T_(1):14℃、T_(2):18℃、T_(3):22℃)、含水率(M_1:30%、M_(2):32.5%、M_(3):35%)梯度,探究土壤温度及含水率对蚯蚓分解凋落物与凋落物养分释放的影响。结果表明:1)在T_(1)时随着土壤含水率的增加,幼蚓、成蚓对凋落物的分解率均在下降,M_(3)时幼蚓分解率是成蚓的1.3倍;在T_(2)、T_(3)时随着土壤含水率的增加,幼蚓、成蚓对凋落物的分解率提高,M_(3)时成蚓分解率分别是幼蚓的1.05倍、1.18倍;幼蚓、成蚓对凋落物C、N、P含量的影响及纤维素的释放作用增强。幼蚓、成蚓对木质素的释放作用在T_(1)、T_(2)时随土壤含水率增加呈下降趋势,T_(3)时,随土壤含水率增加呈上升趋势。2)在土壤含水率相同时,随着土壤温度的增加,幼蚓、成蚓对凋落物分解作用及凋落物C、N、P、纤维素及木质素的释放作用增强。3)土壤温度及含水率对幼、成蚓分解凋落物的速率有交互影响。蚯蚓对凋落物分解作用在T_(3)M_(3)时最强,幼蚓、成蚓对凋落物的分解率分别达18.3%和21.2%。接种幼蚓和成蚓后凋落物有机碳含量在T_(3)M_(3)时最低,与对照相比,分别降低了12.7%和13.5%;接种幼蚓和成蚓后凋落物全磷含量在T_(3)M_(2)时最低,与对照相比,分别降低了21.3%、29.5%。接种蚯蚓加速了凋落物分解及养分释放,蚯蚓在T_(3)M_(3)时对凋落物的分解作用最强,幼蚓、成蚓对温度及含水率的响应不同。

鲁中南地区不同经济林种植模式的改良土壤效应

[目的]探明鲁中南地区不同经济林种植模式对土壤水分物理性质和土壤养分的影响规律,为该区域水土保持经济林种植模式筛选和栽植管理提供依据。[方法]选取鲁中南地区临沂市蒙阴县孟良崮小流域的桃树纯林(Amygdalus persica L.)(TS)、山楂纯林(Crataegus pinnatifida Bunge)(SZ)、苹果+樱桃混交林(Malus pumila Mill.+Prunus pseudocerasus(Lindl.)G.Don)(PY)、板栗+花椒混交林(Castanea mollissima Blume+Zanthoxylum bungeanum maxim.)(BH)4种经济林种植模式为研究对象,以荒草地(CK)作为对照,测定分析土壤容重、孔隙度和蓄水量等水分物理指标,以及土壤有机碳、全氮、全磷和速效养分等养分指标,采用主成分分析和模糊数学隶属函数法综合评价其改良土壤效应。[结果](1)经济林种植可提高土壤孔隙度和蓄水性能。与CK相比,4种经济林种植模式可降低土壤容重7.3%~22.1%,提高土壤毛管孔隙度14.2%~42.0%,提高土壤最大贮水量16.5%~43.8%。土壤持水性能表现为TS>PY>BH>SZ>CK。除PY外,其他经济林种植模式均可有效增加土壤涵蓄量与蓄涵降水量,表现为BH>TS>SZ>CK。经济林种植对0—20 cm土层涵蓄降水量与有效涵蓄量提高效果更明显,与0—20 cm土层相比,20—40 cm土层孔隙度与最大贮水量均有下降,TS变化幅度最小。(2)经济林种植可提高土壤有机碳和速效养分。与CK相比,4种经济林种植模式可提高土壤有机碳6.9%~270.4%,表现为TS>PY>BH>SZ>CK;土壤全氮和全磷含量表现为TS>PY>BH>SZ>CK。经济林种植对0—20 cm土层养分含量提高效果更明显,与0—20 cm土层相比,20—40 cm土层养分含量均有下降。(3)反映经济林种植模式改良土壤效应的指标可归纳为3类,一是土壤毛管持水特征和养分特征,二是土壤蓄水特征,三是土壤非毛管持水特征。[结论]不同经济林种植模式的土壤改良效应综合评价为桃树>板栗+花椒混交林>苹果+樱桃混交林>山楂纯林>荒草地。与荒草地相比,经济林种植可显著改善土壤水分物理特性,提高土壤养分性能,但随种植模式的不同其改良土壤效应差异较大。在鲁中南干旱瘠薄山地桃树纯林种植模式对土壤改良效应最好,其次为板栗+花椒混交林,山楂纯林相对较差。

杉阔混交和林下套种对土壤氮矿化的影响

[目的]与阔叶树混交是提升杉木人工林土壤肥力的重要措施,探究不同杉阔混交模式下不同深度土壤氮矿化特征,对杉木人工林土壤养分循环的研究具有重要意义。[方法]选取两种经典混交模式的林分(杉-阔套种林、杉-阔混交林)与杉木纯林为研究对象,测定不同深度土壤(0~5 cm、5~20 cm、20~40 cm、40~60 cm)的理化性质、有效氮含量及氮矿化速率。[结果]0~5 cm土层的净氮矿化速率显著高于其他土层。混交和套种显著提高了0~5 cm土壤有效氮含量与净氮矿化速率。与杉木纯林相比,杉-阔套种林的土壤净氮矿化速率增加了111.19%,杉-阔混交林的土壤净氮矿化速率增加了70.73%。RDA分析表明:总碳和总氮含量是影响杉木人工林土壤氮矿化速率的主要因素,土壤含水率、碳氮比、可溶性有机碳和可溶性有机氮等对土壤氮矿化速率也有影响。相关性分析表明氮矿化速率最显著的0~5 cm土壤的碳氮比是净氮矿化速率的重要影响因素,而土壤理化性质在不同土层间对氮矿化的影响不同。[结论]土壤氮矿化与土壤深度密切相关,其主要发生在浅表层土壤且受多种土壤性质影响。杉阔混交和套种可以促进土壤氮矿化,对土壤氮矿化过程的正向影响利于维持和提升杉木人工林地的土壤肥力。

民勤风沙区不同灌木林土壤质量综合评价

[目的]研究风沙区灌木林土壤养分和生物学性质的变化特征,定量评价不同固沙灌木林土壤质量,对风沙区合理选择固沙树种和指导生态修复具有重要的现实意义。[方法]在民勤风沙区选取白刺(Nitraria tangutorum Bobr.)、红砂(Reaumuria songarica(Pall.) Maxim.)、沙拐枣(Calligonum mongolicum Turcz.)、膜果麻黄(Ephedra przewalskii Stapf)、黄花矶松(Limonium aureum(L.) Hill.)为研究对象,以裸沙地为对照,测定和分析了不同固沙灌木林土壤的养分、微生物数量和酶活性差异,采用主成分分析和土壤质量指数相结合的方法定量评价了不同固沙灌木对土壤质量的改良效果。[结果](1)民勤风沙区固沙灌木林土壤有机质和氮素含量较低,磷素缺乏,钾素含量较高,全盐量过低;与裸沙地相比,研究区各固沙灌木林土壤有机质、氮素、磷素、钾素含量、微生物数量和酶活性均有所增加;0—20 cm, 20—40 cm, 40—60 cm土层土壤养分含量均以红砂最高,土壤微生物数量和酶活性各固沙灌木林表现趋势各不相同;(2)各固沙灌木林随土层深度增加土壤微生物数量和酶活性变化规律各异,土壤养分含量逐渐减小,但各土层间差异不显著;(3)固沙灌木林土壤养分、盐分、微生物和酶活性之间相关性密切,土壤养分、微生物各指标间均呈极显著正相关关系(p<0.01);(4)不同固沙灌木林在不同土层对土壤质量的改良效果不同,0—20 cm土层综合得分排序为红砂>白刺>黄花矶松>沙拐枣>膜果麻黄>裸沙地,20—40 cm和40—60 cm均为红砂>白刺>沙拐枣>黄花矶松>膜果麻黄>裸沙地。[结论]红砂和白刺对土壤质量的改善效果最好,黄花矶松改善表层土壤质量的作用大于中下层土壤。

林木凋落物对南方黏性黄壤土改良效应研究

为研究凋落物对南方粘性黄壤土的改良效应,以杂交构树等4种树种不同类型的凋落物为供试材料,以仪征市新集镇土样为供试土壤,采用网袋分解法对凋落物分解及其养分释放特征进行研究;采用室内培养法研究凋落物分解对土壤理化性质的影响。结果表明,有机质含量以香樟枝中最高(826.8 mg/g),全氮(N)含量以桂花树枝中最高(42.54 mg/g),全磷(P)含量以桂花树枝最高(8.04 mg/g),全钾(K)含量以桂花树枝中最高(93.72 mg/g)。不同凋落物中,分解速率最快的为杂交构树叶片(1 a),分解最慢的香樟根系(2.98 a)。分解过程中的C、N、P和K均表现为释放状态。不同树种间比较,N和C的释放速率差异较大,而P和K差异不显著。相关性分析表明,同类型凋落物中含有较高的N含量有利于分解,而C/N高对凋落物分解不利。本研究还表明凋落物添加可以降低土壤pH值,同时也能够显著增加土壤有机质、全N、碱解N、全P、速效P、全K和速效K的含量。此外,凋落物的添加可以显著降低土壤容重、增加土壤总孔隙度和田间持水率。杂交构树叶、根和茎分解速率在不同树种间对比中最快,因此杂交构树凋落物可以更快参与土壤团聚体形成并为土壤供给养分,适宜作为改良植被应用于南方黏性黄壤土的改良当中。

9个树种鲜叶凋落物和枯叶凋落物的酸缓冲能力

【目的】探讨9个树种凋落物之间及同一树种鲜叶凋落物和枯叶凋落物之间的酸缓冲能力差异及其影响因素,为酸雨背景下人工造林树种选择及可持续经营提供依据。【方法】在模拟酸雨条件下,测定9个南方常见树种的鲜叶凋落物和枯叶凋落物的酸缓冲能力、pH值、比叶面积、平均吸水速率和淋洗液盐基离子含量等指标,分析不同树种凋落物酸缓冲能力及同一树种鲜叶凋落物与枯叶凋落物酸缓冲能力的差异及其影响因素。【结果】(1)不同树种鲜叶凋落物和枯叶凋落物的酸缓冲能力均存在显著差异,粉单竹、香樟及无患子鲜叶凋落物和枯叶凋落物的酸缓冲能力均较强。(2)不同树种鲜叶凋落物和枯叶凋落物酸缓冲能力的影响因素不同,鲜叶凋落物酸缓冲能力的影响因素为凋落物pH值和比叶面积,枯叶凋落物酸缓冲能力的影响因素为凋落物pH值、比叶面积、平均吸水速率和淋洗液K+、Mg2+含量。(3)鲜叶凋落物和枯叶凋落物酸缓冲能力的差异与树种有关;杉木、马尾松和木莲鲜叶凋落物的酸缓冲能力显著高于枯叶凋落物,而粉单竹、香樟、垂枝红千层和无患子鲜叶凋落物的酸缓冲能力显著低于枯叶凋落物;鲜叶凋落物与枯叶凋落物酸缓冲能力的影响因素也与树种有关。【结论】9个树种的鲜叶凋落物和枯叶凋落物都能对酸雨起到缓冲作用;不同树种凋落物的酸缓冲能力存在显著差异;同一树种鲜叶凋落物和枯叶凋落物的酸缓冲能力也存在差异;粉单竹、香樟、无患子等树种的鲜叶凋落物和枯叶凋落物酸缓冲能力均较强。

林业育苗地耕作层土壤的改良与养护策略分析

随着现代林业的发展,需要充分考虑林业育苗的深刻内涵,开展育苗的整体管控,明确耕地层的土壤状况,准确把握土壤的质量,落实具体的改良和养护措施,确保土壤的养分充足,保持稳定的耕作状态,从而不断促进现代林业的发展,提高育苗效率和质量。本文主要对林业育苗地耕作层土壤改良的重要性进行分析,结合土壤改良与养护存在的问题,以及实际情况,在此基础上提出具体的改良与养护措施,具有一定参考意义。

不同类型豆科植物群落凋落物对城市土壤质量的影响

为了解不同豆科植物群落类型的凋落物特征对土壤质量的影响。选取太原市森林公园内3种不同群落类型(豆科落叶阔叶林、豆科与非豆科落叶阔叶树种混交林、豆科与常绿针叶树种混交林),通过对不同类型豆科植物群落凋落物性质和土壤质量进行差异性、相关性分析,探讨凋落物性质与土壤因子间的关系。结果表明,不同豆科植物群落类型间凋落物的理化性质存在差异。豆科落叶阔叶林群落凋落物全氮含量(17.68 g/kg)、N/P比值(4.15)显著高于豆科与非豆科落叶阔叶树种混交林、豆科与常绿针叶树种混交林。豆科与常绿针叶树种混交林群落凋落物的全磷含量(5.96 g/kg)显著高于豆科与非豆科落叶阔叶树种混交林(3.68 g/kg);不同豆科植物群落类型间土壤性质存在差异。豆科落叶阔叶林土壤全碳(127.28 g/kg)、碱性磷酸酶活性(0.6 g/kg)显著优于豆科与非豆科落叶阔叶树种混交林、豆科与常绿针叶树种混交林,脲酶活性(0.87 g/kg)显著优于豆科与非豆科落叶阔叶树种混交林;豆科与非豆科落叶阔叶树种混交林土壤有机碳(23.51 g/kg)、硝态氮(11.21 mg/kg)、全钾(20.88 g/kg)含量显著低于豆科落叶阔叶林、豆科与常绿针叶树种混交林;凋落物全碳、全氮、全磷、N/P与最大持水量、毛管持水量,土壤全碳、有机碳、全氮、硝态氮、全磷、全钾、速效钾含量,以及脲酶和过氧化氢酶活性间呈显著正相关;凋落物总量、全碳及全磷含量与土壤容重间呈极显著负相关,凋落物C/N与土壤全氮、全碳、有机碳含量间呈显著负相关。不同豆科植物群落类型凋落物可显著降低土壤容重,提升土壤养分和酶活性,且豆科落叶阔叶林、豆科与常绿针叶树种混交林土壤质量要优于豆科与非豆科落叶阔叶树种混交林。

山核桃蒲壳3种还林方式对林地土壤的改良作用

山核桃Caryacathayensis是浙江省和安徽省重要的经济林树种,每年都会产生大量山核桃蒲壳废弃物,但其目前对山核桃蒲壳的利用率相对较低。同时,林地的集约化管理导致土壤质量退化,严重制约了山核桃产业发展。为此,2021年10月,在浙江省杭州市临安区湍口镇的山核桃林地中,设置了野外控制实验,旨在评估3种山核桃蒲壳还林方式对土壤酸碱度、土壤养分、微生物群落及酶活性的改良效果。试验设置4种处理:对照(不施用其他物料,CK)、覆盖山核桃蒲壳生物质炭(BC)、覆盖蒲壳(HM)、覆盖山核桃蒲壳有机肥(OF)。经过一年的处理,结果表明:(1)相对于CK处理,HM和BC处理显著提高了土壤pH值(P<0.05),分别提高了0.33和1.71个单位;(2)与CK处理相比,其他3种处理均能显著提高土壤有机碳含量(P<0.05);(3)与CK处理相比,其他3种处理的土壤微生物生物量显著增加了22.1%~54.8%(P<0.05),各微生物类群均呈增加趋势,HM处理提高了真菌/细菌比率(F/B);(4)BC、HM和OF3种处理对土壤中与碳、氮转化相关的酶活性均有提升效果,主要包括α-葡萄糖苷酶、β-葡萄糖苷酶、纤维二糖水解酶、β-木聚糖苷酶和亮氨酸氨基肽酶。施用山核桃蒲壳有机肥和覆盖山核桃蒲壳处理在改善土壤质量、经济成本和操作性方面均具有优势。

果园废弃物生物质炭在果园中应用效果的研究进展

处理果园废弃物是果园生产中的重要环节,传统方式主要有填埋、饲料、焚化、堆肥、厌氧消化、酶利用等。果园废弃物生物质炭是以果园生产中的废弃物为原料,通过热解技术转化后获得生物质炭。将生物质炭返还于果园,这样不仅改良了果园土壤,还保障和提高了果实产量和品质。果园废弃物在果园中的合理应用对果园生产效率和生态环境具有重要的稳定作用,开展果园废弃物生物质炭的研究对其在果园中的合理应用和演变机质具有重要的科学意义和应用价值。目前,果园废弃物生物质炭的研究集中于不同类别果园废弃物生物质炭的制备原理和性质,改良土壤的效果以及有机肥配施对果园生产的影响。未来应重点关注:(1)进一步分类果园废弃物,制备更多满足差异化需求的生物质炭;(2)比较不同类别果园废弃物生物质炭施用的生产效益;(3)制备果园专用生物质炭基有机肥;(4)探讨果园废弃物生物质炭对果园生态环境的影响。

生物炭和有机肥对毛白杨人工林地木质分解及土壤养分循环相关酶活性的影响

【目的】利用标准规格不同树种木条的分解,并结合土壤养分循环相关酶活性变化探讨生物炭和有机肥对杨树人工林地土壤质量的影响。【方法】在裂区试验设计中,分别以有机肥(M:0、3、9 t·hm^(-2))和生物炭(B:0、2.5、10 t·hm^(-2))为主区和副区因素对三倍体毛白杨人工林砂壤土进行处理(共计9个土壤处理:M0B0、M0B2.5、M0B10、M3B0、M3B2.5、M3B10、M9B0、M9B2.5、M9B10)。将3个树种[三倍体毛白杨(以下简称“毛白杨”)、美洲山杨、火炬松]木条按照2种放置方式(水平放置于林地表面、垂直插入20 cm土壤内)安置在林地内。土壤处理2年后,测定土壤酸性磷酸酶、纤维素酶、α-葡萄糖苷酶、β-葡萄糖苷酶、N-乙酰基-β-D-葡萄糖苷酶和芳基硫酸酯酶活性;木条分解2.5年后,测定其分解(密度损失)和含水量。【结果】M9B10处理显著提高了土壤含水量(尤其在雨季)。对于土壤酶活性,9 t·hm^(-2)有机肥显著提高了土壤酸性磷酸酶活性;M3B10、M9B0和M9B2.5提高了土壤α-葡萄糖苷酶活性;M0B10、M3B2.5和M9B2.5显著提高了土壤β-葡萄糖苷酶活性;M3B2.5、M9B0、M9B2.5和M9B10显著提高了土壤N-乙酰基-β-D-葡萄糖苷酶活性;同时,所有土壤处理提高了芳基硫酸酯酶活性,提高幅度为62.84%~248.14%。木条分解速率因放置方式(土壤内>表面)和木条树种(2种杨树>火炬松)而异。在林地表面,M3B0和M9B2.5处理促进了3个树种木条的分解,同时,M0B10、M3B2.5和M3B10处理促进了毛白杨和美洲山杨木条分解;在林地土壤内,M3B0促进了毛白杨木条分解,除M3B2.5、M3B10和M9B10外的所有处理加速了火炬松木条分解。【结论】生物炭和有机肥提高了土壤含水量和酶活性并加速了林地表面和土壤内的木质分解,可用于提高人工林地土壤质量,但有必要进行更多大田试验以根据土壤类型和气候条件制定土壤管理方案。

桂西北石漠化区不同植被恢复类型对土壤理化性质、酶活与真菌群落多样性的影响

以人为恢复了13年的落叶阔叶林(DF)、落叶常绿阔叶混交林(EDF)和常绿阔叶林(EF)为研究对象,以自然封育林(ENF)为对照,测定土壤理化性质、酶活性、土壤真菌群落丰度和多样性的变化,分析真菌群落与土壤因子的相关性。结果显示,相较于ENF,人为恢复的土壤全氮、速效磷含量,及土壤蔗糖酶活性显著(P<0.05)提高。人为恢复整体上提高了土壤真菌群落的相对丰度,以子囊菌门(Ascomycota)和担子菌门(Basidiomycota)为优势菌门。土壤中的真菌以腐生营养型和病理营养型为主,相较于ENF,DF提高了病理营养型真菌的相对丰度,EDF、EF提高了共生营养型真菌的相对丰度。总的来看,相较于ENF,人为恢复可以有效提高喀斯特退化区土壤的养分含量、酶活性和真菌群落相对丰度。

人工阔叶红松混交林对土壤改良效果的研究

为了对人工阔叶红松混交林的土壤变化进行研究,以辽宁省东部山区五种典型人工阔叶红松混交林为研究对象,通过对其土壤理化性质的测定,了解其对土壤改良的效果。测定结果表明,这五种类型混交林单位面积凋落物现存量均低于红松纯林,在土壤有机质含量、碱解氮含量、在速效磷、速效钾含量方面,人工阔叶混交林均高于人工红松纯林,在土壤渗透速度和土壤理化性质方面,阔叶红松混交林均高于和好于红松纯林。

高寒沙地植被恢复区乌柳人工防护林对土壤的影响

以不同恢复年限(6,11,16和21年)的乌柳人工防护林为研究对象,以丘间低地为对照,研究高寒沙地不同林龄乌柳人工防护林对土壤水分含量、土壤有机质含量、土壤养分(全氮、硝态氮、铵态氮、有效磷和速效钾)含量和土壤pH值的影响。结果表明:乌柳林样地土壤含水量受林龄和深度的影响,上层土壤含水量变化较为剧烈;与对照相比,不同林龄乌柳林土壤有机质含量随恢复时间的增长显著增加,并呈现出一定的表聚性;在植被恢复过程中各林龄乌柳土壤全氮、硝态氮、铵态氮、有效磷和速效钾含量变化差异显著(P<0.05),同一林龄乌柳林上层土壤(深度<100 cm)全氮、硝态氮、铵态氮、有效磷和速效钾含量均高于下层;随植被恢复时间增长,土壤pH值逐渐降低,土壤碱性减弱;相关分析表明土壤有机质含量与土壤各养分含量之间呈显著线性正相关关系,土壤pH值与土壤各养分含量之间呈显著线性负相关关系。乌柳人工防护林能够使植被恢复区土壤化学性质不断改善,土壤肥力水平得到提高。

苏北林粮间作地土壤理化性质分析

采用野外调查与室内分析测定的方法,研究了苏北地区林粮间作地土壤理化性质。结果表明:杨树与粮食间作和泡桐与粮食间作地的土壤理化性质均优于对照地土壤理化性质;土壤各理化性质间密切相关;土壤全氮、全磷、有机质含量等都随土壤深度的增加而减少。实施林粮间作对改善土壤的理化性质及增加土壤地力是有效的。

黄河三角洲盐碱地道路防护林对土壤的改良效应

为探讨黄河三角洲盐碱地不同道路防护林对土壤的改良效应,选取白蜡(Fraxinus chinensis)+毛白杨(Populus tomentosa Carr)混交林、旱柳(Salix matsudana Koidz)林、柽柳(Tamarix chinensis Lour)林、白蜡(Fraxinus chinensis)林4种盐碱地道路防护林类型,并以裸地为对照,对其土壤容重和孔隙度、pH值和含盐量、土壤养分及C、N、S含量特征进行对比研究。结果表明:①与裸地相比,不同道路防护林具有降低土壤容重,增加土壤孔隙度的显著效应,并且表现出一定的压碱抑盐效应。随着林分类型的不同表现出一定的差异,其中混交林地土壤通气、透水性及压碱抑盐效果好于柽柳灌木纯林的,而旱柳林和白蜡林地的则较差。②不同道路防护林土壤有机质含量及速效性养分含量均有提高,其中土壤有机质含量依次为混交林>柽柳林>白蜡林>旱柳林,分别比裸地的增加49.5%,38.8%,18.9%,5.7%。③不同道路防护林下的C、N、S元素含量差别较大,元素含量表现为:C>S>N。N含量表现为混交林>柽柳林>白蜡林>旱柳林,分别是裸地的2.8,2.2,1.5,1.1倍。C、S含量均表现为混交林>柽柳林>裸地>白蜡林>旱柳林,并且混交林、柽柳林、白蜡林的碳氮比均小于25∶1。