长期施用畜禽粪便对土壤生物化学质量指标的影响

采用两种母质发育的,长期施用畜禽粪便和化肥的稻麦轮作土壤作为供试土壤,探讨了施用畜禽粪便对土壤微生物组成、微生物生物量及活性、土壤酶活性等生物化学质量指标的影响。研究结果显示,与施用化肥比较,长期施用畜禽粪便显著提高了土壤细菌和放线菌数量(+72%和+132%)、土壤微生物生物量碳、氮(+89%和+74%)、土壤基础呼吸速率和微生物商(+49%和+45%),但降低了土壤真菌的数量(-38%)。土壤脲酶和转化酶活性也表现为长期施用畜禽粪便土壤高于施用化肥土壤。由于受土壤pH值强烈影响,土壤微生物代谢商(qCO2)和土壤磷酸酶活性没有表现出明显的变化规律。回归分析结果显示,长期施用畜禽粪便改变土壤活性有机碳含量和理化性质是导致土壤生物化学质量指标变化的主要原因。

岷江上游不同树种林地客土混合对土壤生物化学性质和枯落叶分解的影响

人工纯林的长期经营会引发连栽障碍，影响森林的可持续发展，解决途径是引进更新树种形成混交林。为了指导四川岷江上游人工纯林更新树种和混交比例的选择，尝试通过针阔叶树种林地腐殖质土壤及其枯落物的客置和混合原位培养试验，探讨不同树种种间关系的协调性。结果表明：（1）连香树、云南松和云杉林地经过各种客土混合后酶活性普遍都有所提高，而在糙皮桦林地，经云南松土壤客土混合后酶活性普遍有所下降，经云杉土壤客土混合后脲酶和过氧化氢酶活性有不同程度的提高，蔗糖酶活性却有所下降；（2）连香树和云南松林地经过各种客土混合后，加速了c和N由枯落物进入土壤，而在糙皮桦和云杉林地经过各种客土混合后，促进了N从枯落物和有机质矿化分解进入土壤的过程，但却会对有机c进入土壤产生抑制作用；（3）所有不同针阔叶树种林地经土壤客土混合后，对原有土壤的酸碱性起到中和的作用，即原来的阔叶林地土壤向偏酸性方向发展，而原来的针叶林地土壤向偏碱性方向发展；（4）所有不同树种林地的客土混合对枯落叶分解均具有明显的促进作用；（5）连香树林地的LM0．15—0．50和LY0．15—0．35、糙皮桦林地的HM0．15和HY0．15—0．50、云南松林地的ML0．15—0．50和MH0．35—0．50、云杉林地的YL0．35—0．50和YH0．35类型是相对较好的选择，可作为确定更新树种和混交比例的参考。

4种人工纯林土壤及其凋落叶混合培养对土壤生物化学性质的影响

引进更新树种并形成混交林是改造人工纯林、避免因长期连栽而导致土壤退化的最优途径,而混交能否成功的关键是树种之间的关系是否协调。为了指导四川岷江上游地区人工纯林的改造,以当地具有典型代表性的4种人工纯林为研究对象,进行了林地腐殖质层土壤及其凋落叶的针阔混合室内培养试验。结果表明,云南松(Pinus yunnansinsis)林地土壤与连香树(Cercidiphyllum japonicum)或桦树(Betula platyphylla)林地土壤混合后,可提高土壤酶活性,土壤微生物C、N含量及土壤有机C和全N的含量;而云杉(Picea asperata)林地土壤与连香树或桦树林地土壤混合后,以上各项指标提高不明显或略有降低。说明从土壤生物化学的角度出发,云南松与连香树或桦树的种间协调性优于云杉与连香树或桦树的种间关系,所以建议当地营造云南松与连香树或桦树混交林,而且混交的比例以云南松和连香树1∶1～1∶3、云南松和桦树1∶1～3∶1为佳。

滨海风砂地种植后土壤生物化学特性的分析

对福建省长乐市大鹤林场滨海风砂地果园套种前后土壤生物化学特性变化进行研究，结果表明，滨海风砂地果园种植后土壤养分水平提高；土壤微生物数量增加，而且出现了新的种类；土壤酶活性增强；土层含水量提高；沙层和地表的温度下降；小生境得到了一定程度的改善。

小麦残茬落叶的分解与土壤生物化学动态关系的研究

对高寒地区小麦残茬落叶在农田土壤的分解与土壤生物化学的动态关系进行了较系统的研究。结果表明：小麦残茬落叶分解的最大速率在７月（１２．１４×１０－３ｇ·ｇ－１·ｄ－１），呈单峰曲线变化。１４种土壤生物化学因素对小麦残茬落叶的分解和有机物质的转化既表现出明显的季节变化规律，又具有明显的阶段性作用特征。对小麦残茬落叶分解的灰色关联序为：ｘ１（０．９１４）＞ｘ４（０．８８０）＞ｘ３（０．８５５）＞ｘ１２（０．８５２） ＞ｘ１４（０．８０２）＞ｘ２（０．７９９）＝ｘ１１（０． ７９９）＞ ｘ８（０． ７８８）＞ ｘ１０（０．７７５） ＞ ｘ９（０． ７６０）＞ ｘ１３（０． ７０９）＞ ｘ５（０．７００）＞ ｘ７（０．６９４） ＞ ｘ６（０． ６５７），并选择性地建立了小麦残茬落叶分解的ＧＭ（０，６）灰色预测模型：ｙ（ｋ）＝１３．５ｘ１（ｋ）＋２３．７５ｘ４（ｋ）－１５．０ｘ３（ｋ）－１６．５ｘ１２（ｋ）－０．５ｘ１４（ｋ）＋５．０ｘ２（ｋ）－１．

秦岭典型人工纯林土壤生物化学性质及其对外源性C,N干扰的响应

Unique species of tree,selective nutrients absorption and special environmental effects of pure plantation may lead to soil degradation.So study on the biochemical characteristics of soil and its reaction to external C and N disturbances of pure plantation can theoretically direct the nutrients management of forestland and control of soil degradation.According to fix-positional soil sampling,determining and field disturbance experiments in 4 typical pure plantation of larix kaempferi,Pinus tabulaeformis,Catalpa fargesii and Quercus aliena var.acuteserrata in Qinling Mountain,we can get following conclusions:Contents of organic-C,total N,enzyme activities of urease,amounts of microbes and contents of micro-biomass C and N in soil of broad-leaved forests are all more than its of needle-leaved forests except for enzyme activities of sucrase and catalase.External fertilization of C(cane sugar)can popularly raise the enzyme activities of urease,sucrase and catalase,amounts of microbes and contents of micro-biomass C and N,and rates of litter decomposition of planted forests(both needle-leaved forests and broad-leaved forests).External fertilization of N(urea)can raise the enzyme activities of urease,amounts of microbes and contents of micro-biomass C and N,and rates of litter decomposition of needle-leaved forests,but lower the involved biochemical indices of broad-leaved forests.In summary,as a whole,broad-leaved forests are conductive to soil improvement,whereas,needle-leaved forests are harmful.Both C and N are limited nutrients for biochemical characteristics of needle-leaved forests,whereas,only C is limited for broad-leaved forests,and N is not lack,more N has no good but is harmful.

化肥有机替代对温室连作番茄产量、品质和土壤生物化学特性的影响

为明确化肥有机替代对设施连作番茄产量、品质和土壤质量的应用效果,本研究通过盆栽试验,比较了蚯蚓粪配施化肥(VM)、牛粪配施化肥(CM)和单施化肥(CF)对温室番茄连作条件下番茄产量、品质和土壤生物化学特性的影响。不施肥作为对照处理(CK)。结果表明,VM番茄产量最高,分别比CM、CF和CK增产13.13%、28.04%和44.21%。与其他处理相比,VM处理的维生素C和可溶性糖含量最高,但总酸度和硝酸盐含量最低。VM的糖酸比(可溶性糖与总酸的比值)较CM、CF和CK分别提高了15.42%、40.66%和67.32%。施用有机肥可提高土壤pH、速效氮、速效磷、全氮、全碳、微生物量碳和微生物量氮含量,其中VM处理最高,其次是CM。VM的土壤pH分别比CM、CF和CK高0.20、0.63和0.50个单位。各施肥处理对土壤碳氮比无显著影响。与CK相比,VM和CM处理的土壤微生物量碳氮比均呈降低趋势,但显著高于CF。有机肥处理显著提高了土壤脱氢酶、过氧化氢酶、多酚氧化酶、蔗糖酶和脲酶活性,其中VM最高。本研究结果表明,有机肥特别是蚯蚓粪替代化肥是改善连作番茄产量、品质和土壤质量的有效措施。

草畜系统下盐碱荒地土壤生物化学性状演变过程的研究

以宏观调控和微观监测的方式研究了环渤海盐碱荒地建立草畜系统后土壤理化性状、生物化学性状的演变规律及调控机理。结果表明，环渤海盐碱荒地经过工程治理、翻压二季田菁建立草畜系统5～7年后，土壤肥力指标达到当地四至二类耕地水平。

不同森林植被下土壤化学和生物化学肥力的综合评价

利用模糊数学和多元统计分析原理,对常绿阔叶林、针阔混交林、马尾松林和杉木林4类森林植被下土壤化学和生物化学肥力进行了综合评价。结果表明:4类林分土壤化学、生物化学综合肥力由高到低依次是常绿阔叶林、针阔混交林、马尾松林、杉木林,0 20cm土层土壤肥力综合指标值分别为0.7412、0.5796、0.4798、0.3476,20 40cm土层则分别是0.2357、0.1746、0.1592、0.1168。土壤肥力综合评价结果和单项肥力指标分析结果一致,但比单项肥力分析更具说服力。

湿地生物地球化学过程研究进展

Wetlands are special ecosystems with distinctive biogeochemical circulation.Wetland soil locates where biogeochemical conversions take place,and its Eh value strongly influences the biogeochemical conversion procedure of elements. This paper analyzed the biogeochemical conversion procedure of essential elements such as C,N,P and S,the main environmental factors influencing the biogeochemical circulation in wetlands,and summarized important characters of the biogeochemical circulation in wetlands.It is concluded that controlling pollution and reinforcing conservation and management of wetlands will keep positive biogeochemical circulation in wetlands.

关于土壤微生物生物量的测定和流通的研究进展

土壤微生物生物量定义为:除了植物根系和体积大于5×10~3立方微米的土壤动物以外,包括土壤中所有活的有机物质的量。微生物生物量的流通就是指化学元素碳、氮、磷、硫等通过微生物作为媒介的流动和转换。土壤微生物不仅是分解者,也是动植物的营养源。

欢迎投稿及订阅2023年《土壤与作物》

《土壤与作物》(ISSN:2095-2961,CN:23-1580/S),中国科学院东北地理与农业生态研究所主管,中国科学院东北地理与农业生态研究所农业技术中心主办,重点刊登气候变化背景下的土壤与作物交互作用的过程、机理和调控技术方面的基础理论和应用层面的简报、学术论文及综述文章,包括土壤肥力质量与作物生产力、土壤水分和养分有效性与作物生育、土壤有益/病原微生物与作物互作、作物适应气候变化的根际微环境等与土壤-作物互作相关的土壤生物化学和物理学、分子生物学、作物逆境生物学和作物生长发育模型等。土壤与作物资源保护、管理及其高效利用、作物生态也属于本刊范畴。

转DREB基因大豆东农50对土壤氮素转化菌数量及生化强度的影响

通过盆栽试验对转DREB基因大豆东农50与非转基因大豆东农50进行正常水分处理和干旱胁迫处理,研究转基因大豆在干旱条件下对土壤氮素转化相关细菌数量及生化强度的影响。结果表明,干旱条件下转DREB基因大豆在开花期对根际好氧性自生固氮菌的生长及土壤固氮强度有促进作用,在开花期和结荚鼓粒期对氨化细菌繁殖及氨化强度有抑制作用,在此时期对反硝化细菌的生长繁殖及其强度有抑制作用,在整个生长周期内转基因大豆对硝化细菌数量及其强度没有影响。

发展有群落结构混交林是维护、恢复和提高森林土壤功能实现人工林可持续经营的关键技术

【目的】揭示国内外单树种纯林经营,特别是单树种针叶纯林经营和连作经营,所引起的土壤质量退化和林木生长量下降的状况及其作用机制,阐明发展有群落结构混交林是维护、恢复和提高森林土壤功能的机制及其经营技术途径。【方法】依据多年来研究我国主要造林树种人工林土壤质量退化的状况与机制,及其防治技术的实践,广泛查阅国内外有关资料,深入研究国内外单树种纯林经营、特别是针叶纯林经营、连作经营引起土壤质量下降及其防治措施的进展。通过对比的方法,即比较单树种纯林与相似立地条件、不同林分类型混交林土壤的理化性质及生物学活性变化的差异,揭示单树种纯林、特别是针叶纯林经营和连作经营引起土壤质量下降的机制,阐明混交林维护、恢复和提高土壤功能的机制及其技术途径。【结果】相似立地条件下,单树种纯林、特别是单树种针叶纯林经营和连作经营,与不同林分类型的混交林比较,其凋落物量下降,土壤有机质的量和质下降、有效磷含量下降、交换性阳离子含量下降、pH值下降、土壤生物化学活性下降、土壤肥力下降,病虫害严重,林木生长量下降。研究也阐明了发展我国主要造林树种混交林可选择的混交树种、混交比例和混交模式,指出了改造现有的单树种纯林、特别是长势差的单树种针叶人工林,使之成为不同林分类型有群落结构的混交林的经营技术途径。【结论】发展有群落结构混交林是维护、恢复和提高森林土壤功能,提高森林土壤生产力,实现可持续经营的关键技术。

陕西秦岭山区典型人工林地腐殖质层土壤客土混合效应研究

引进更新树种形成混交林是解决人工纯林连栽障碍问题的根本途径,为了了解陕西秦岭山区日本落叶松、油松、灰楸和锐齿栎4种典型人工林树种混交的可行性,本项研究尝试通过不同针阔树种林地腐殖质层土壤的原位混合培养来模拟混交造林试验,从土壤生物化学和枯落叶分解的角度探讨了4种树种种间关系的协词性。结果表明:(1)在针叶林地引入阔叶林树种后可以促进土壤微生物量、酶活性和原林地枯落叶年分解速率的提高,而且随着引入阔叶树种比例的增加促进作用增强,引入树种灰楸的作用大于锐齿栎;(2)在阔叶林地适量引入针叶树种后虽然也可以促进土壤微生物量、酶活性和原林地枯落叶年分解速率的提高。但是随着引入针叶树种比例的增加促进作用减弱,引入树种油松的作用大于落叶松;(3)从土壤生物化学性质和枯落叶分解的角度综合表明,4种典型人工林树种的针阔种间关系均表现为协调,而且油松与灰楸的种间协调性最好,其次为落叶松与灰楸、油松与锐齿栎,而落叶松与锐齿栎的种间协调性较差。

简述长期施肥对土壤酶活性的影响

土壤酶是存在于土壤中各酶类的总称,是由土壤中动物体、植物体、微生物体的细胞分泌物及其它各种生物体产生的、起催化作用的一类蛋白质,参与土壤中各种生物化学过程,包括腐殖质形成与发育、有机无机化合物的氧化与还原、动植物体的分解与转化等。土壤酶活性反映了土壤生物化学的强度,表征了土壤发生、发育及土壤肥力形成、演化、退化的一系列过程。因其测定方法简单、稳定性高等特点,常将土壤酶活性作为评价土壤地力水平及了解某种农业耕作措施有效性的方法之一,其中较有代表性的、常应用测定的土壤酶有蔗糖酶、过氧化氢酶、脲酶等。土壤酶在耕层范围内0~30cm活性较强,随土层加深而降低,且在根际范围内活性较强,随着根系外伸而降低。

土壤中氨基酸的检测及组成

我们采集了江苏省及其他省（区）不同生物、气候条件下的土壤样品，采用同一测试方法研究了表土中的有机氮的变异特征及其影响因素。本文介绍实验土样的酸水介液通过乙酰丙酮──氯仿溶液并调节ｐＨ值的方法处理，以除去用色谱法测试土壤中氨基酸的最大干扰物－铁、铝。叙述了土壤中氨基酸检测技术及其组成。

《土壤与作物》征稿简则

由中国科学院东北地理与农业生态研究所主办的中文期刊《土壤与作物》将于2012年创刊，重点刊登气候变化背景下的土壤与作物交互作用的过程、机理和调控技术方面的基础理论和应用层面的学术论文及综述文章，包括土壤肥力质量与作物生产力、土壤水分和养分有效性与作物生育、土壤有益／病原微生物与作物互作、作物适应气候变化的根际微环境等与土壤 - 作物互作相关的土壤生物化学和物理学、分子生物学、作物逆境生物学和作物生长发育模型等。

欢迎投稿及订阅2021年《土壤与作物》

《土壤与作物》(ISSN:2095-2961,CN:23-1580/S),中国科学院东北地理与农业生态研究所主管,中国科学院东北地理与农业生态研究所农业技术中心主办,重点刊登气候变化背景下的土壤与作物交互作用的过程、机理和调控技术方面的基础理论和应用层面的简报、学术论文及综述文章,包括土壤肥力质量与作物生产力、土壤水分和养分有效性与作物生育、土壤有益/病原微生物与作物互作、作物适应气候变化的根际微环境等与土壤-作物互作相关的土壤生物化学和物理学、分子生物学、作物逆境生物学和作物生长发育模型等。土壤与作物资源保护、管理及其高效利用、作物生态也属于该刊范畴。