苜蓿草地与苜蓿-作物轮作系统土壤微生物量与土壤轻组碳氮研究

从2000年10月到2004年4月,通过大田试验研究了半干旱黄土高原地区,苜蓿草地、苜蓿-作物轮作农田以及常规耕作农田中土壤有机碳、土壤全氮、土壤微生物生物量与土壤轻组物质的变化规律。结果表明,土壤轻组有机碳和氮含量苜蓿-作物轮作系统高于苜蓿草地。土壤微生物量碳和氮,以及它们占土壤有机碳和土壤全氮的比苜蓿-作物轮作系统高于常规耕作农田。土壤呼吸商苜蓿-作物轮作系统低于苜蓿草地和常规耕作农田。14年生苜蓿草地土壤微生物含量高,分解腐化植物碎片的能力高,但土壤有机物质利用不经济,3年中土壤全氮含量并无显著增加,这说明该系统较高的物质循环能力仅维持高的土壤肥力,而不能继续提高土壤肥力。苜蓿-作物用地系统不但能克服长时间种植苜蓿造成的物质循环的浪费,而且维持了良好的土壤肥力,促进了土壤氮素的有效利用。

紫色水稻土轻组有机质的季节动态研究

以位于重庆市北碚区西南大学试验农场（30°26′N,106°26′E）的紫色水稻土为研究对象,利用重液（NaI,密度1.8 g·cm-3）对土壤中轻组组分进行提取,对土壤中轻组有机质在整个油菜生长季的季节变化情况进行分析与讨论。结果表明：表层（0~30 cm）土壤轻组物质（LF）的含量为2.95%~5.51%,平均值为4.38%;土壤轻组有机碳含量（LFOC）和轻组氮含量（LFN）的变化范围分别为1.44~3.72 g·kg-1和0.08~0.17 g·kg-1,其平均值分别为2.79 g·kg-1和0.14 g·kg-1。LFOC具有明显的季节变化（P〈0.05）,其含量在油菜生长中期最高,其次是生长后期,而在生长初期最低;LFN的季节变化趋势与LFOC一致,但季节差异性不显著（P〉0.05）。轻组有机碳分配比例（LFOC/SOC）的变化范围为9.21%~24.47%,具有明显的季节变化（P〈0.05）,其变化趋势与LFOC的季节变化一致;而轻组氮的分配比例（LFN/TN）变化范围为4.55%~12.58%,无明显的季节变化。轻组C/N比值季节变化范围为18.52~25.04,平均值为20.66,全土C/N比值的变化范围为9.04~14.36,平均值为11.66,说明轻组有机质的生物可利用性较土壤总有机质高。相关分析表明,轻组有机碳、氮含量分别与根系生物量、根系碳含量、根系氮含量呈极显著（P〈0.01）或显著（P〈0.05）正相关;回归分析表明,土壤轻组有机碳、氮含量变化的40%~60%可由根系生物量、根系碳氮含量决定,说明根系是调控紫色水稻土轻组有机碳、氮季节变化的主要生态因子。

封育年限对伊犁绢蒿荒漠土壤有机氮组分的影响

为探究荒漠土壤有机氮组分对封育年限的响应规律,研究了不同封育年限(封育时间为0、1、4和11a)对中度退化伊犁绢蒿(Seriphidium transiliense)荒漠草地土壤全氮(total nitrogen,TN)、轻组氮(light fraction organic nitrogen,LFON)、颗粒氮(particulate organic nitrogen,PON)、微生物量氮(soil microbial biomass nitrogen,SMBN)及其分配比例的影响。结果表明,与封育0a相比,其它封育年限5-10、10-20、30-50cm土层的TN含量均显著降低(P<0.05),且0-50cm土层TN含量随封育年限延长呈"降-升"趋势;封育11a,0-5cm土层PON含量达到最高,而封育4a,5-10和20-30cm土层PON分配比例显著增加;0-20cm土层LFON含量增加显著,且0-5cm土层含量最高。0-50cm土层SMBN随封育年限增加呈"降-升"趋势,而封育4a,5-10和20-30cm土层SMBN分配比例显著高于封育0a和封育1a(P<0.05);0-10cm土层LFON和0-50cm土层LFONR与封育年限呈显著正相关。总之,短期封育(1~11a)下,中度退化伊犁绢蒿荒漠土壤全氮含量仍未得到恢复,但促进了LFON、PON、SMBN及其分配比例的增加。

大气氮沉降对黄土高原土壤氮特征的影响

为了解氮沉降对土壤氮特征的影响,通过人工氮肥添加模拟试验,分析在不同氮添加梯度下黄土高原典型草原土壤全氮(TN)和轻组有机氮(LFON)含量的变化特征。结果显示,氮添加对黄土高原典型草原土壤0～40cm土层TN含量没有显著影响(P>0.05);但是显著增加了土壤表层(0～10cm)的LFON含量和LFON/TN(P<0.05)。氮添加对10～20和20～40cm的LFON含量和LFON/TN没有显著影响(P>0.05)。本研究表明,在黄土高原典型草原实施氮添加的初期,LFON含量和LFON/TN比TN含量能更早地显示出土壤氮特征的变化。

水热梯度变化及不同施肥处理对东北地区土壤轻组有机碳、氮的影响

基于样区的野外观察、土壤实测数据和20年气象资料的统计,分析了东北地区内土壤轻组有机质含量的空间分布格局及其与年均温(t)、降雨量(p)、有效积温和p/(t降雨量/年均温)之间的关系。分析了相同水热条件下长期施肥措施对土壤轻组有机碳、氮含量的影响,以及不同水热条件下相同施肥措施间的差异。结果表明:样区内土壤轻组有机碳、氮含量沿纬度呈现南低北高的分布趋势;土壤轻组有机碳、氮与气候因素之间存在极显著的相关性。长期施肥处理表明,在相同水热条件下,合理施肥能提高土壤轻组有机质含量。