雷竹林土壤氨氧化微生物对不同肥料的响应

雷竹Phyllostachys violascens林冬季地表覆盖施肥为核心的集约经营技术被广泛推广应用,冬季覆盖以及施肥处理必将对土壤氨氧化微生物群落结构产生影响。为揭示雷竹林覆盖和施肥等集约经营措施对土壤氨氧化微生物的影响,进行了田间试验。设计如下2个试验:试验1为施用等量硝态氮复合肥:m(氮)∶m(五氧化二磷)∶m(氧化钾)=16∶16∶16的对照1(不覆盖)和处理1(覆盖);试验2为覆盖的4个不同肥料处理,分别为对照2(不施肥),处理1,处理2(尿素),处理3(尿素+氯化钾),各处理以含氮量360 kg·hm-2为标准折算成相应的肥料用量,氯化钾与复合肥等钾量折算。应用聚合酶链式反应-变性梯度凝胶电泳(PCR-DGGE)技术和定量PCR技术分析土壤氨氧化细菌(AOB)和氨氧化古菌(AOA)群落结构多样性和功能基因丰富度。结果表明:不同处理土壤氨氧化细菌和氨氧化古菌有较高比例的共性种类,群落结构尚未发生显著改变;前期未覆盖的对照1与其他前期曾覆盖的所有处理的氨氧化细菌群落结构差异相对较明显,同为前期覆盖的处理3与其他处理又稍有不同;土壤氨氧化细菌多样性为处理1明显高于(P<0.05)处理3;处理3氨氧化细菌和氨氧化古菌的基因的丰度均较高(P<0.05)。综合比较不同处理氨氧化细菌和氨氧化古菌的DGGE条带的多样性以及定量分析得出结论,处理3的氨氧化微生物多样性和功能基因最丰富,处理2最差。建议生产上采用尿素与氯化钾搭配施用,有利于土壤氨氧化微生物的活动和氮素循环利用。

毛竹拉丝材加工利用碳转移分析

毛竹Phyllostachys edulis竹材经拉丝可加工成竹席、竹筷和竹帘,是毛竹竹材加工利用中的重要产品。调查了179株不同胸径分布的毛竹,截取拉丝段竹杆按照4种不同的规格进行粗刨开片和拉丝,将毛竹拉丝段加工成竹席丝,竹筷条和竹帘丝。分析了不同规格竹片的刨片对竹拉丝碳转移的影响,不同胸径的竹拉丝对碳转移率的影响,并建立不同胸径单株毛竹与拉丝材产品的碳储量模型。结果表明:①4种不同规格竹片的竹青和竹黄粗刨碳转移率差异显著(P<0.05),竹筷条比竹席丝和竹帘丝碳转移要高;由于拉丝段的竹材随着壁厚的减小变窄的趋势,导致不同规格随着小头壁厚的减小,碳转移率呈逐渐下降。不同规格竹片的拉丝材平均综合碳转移率为34.11%。②不同胸径毛竹拉丝材生产的综合碳转移率为24.20%～41.83%,平均为32.51%。③不同胸径毛竹拉丝材生产的整株综合碳转移率为9.97%～29.30%,平均为18.09%;④建立不同胸径单株毛竹与拉丝材产品碳储量模型为y=0.006 5x2.236 2,R2=0.631 8。

阴离子淀粉对土壤养分离子的吸附作用

减少养分的损失是控制面源污染最有效和经济的方法。通过淋溶试验评价带负电荷的阴离子淀粉对土壤养分离子的吸附作用,寻找对土壤养分离子吸附效果好的淀粉种类。试验1设置5个处理:去离子水、硝酸钾,以及硝酸钾分别与黄原酸酯淀粉、磷酸酯淀粉和羧甲基淀粉等3种不同淀粉混合;试验2设置去离子水、黄原酸酯淀粉、黄原酸酯淀粉和氯化铵混合、氯化铵等4个处理。阴离子淀粉取代度是决定它们对阳离子吸附强度的主要因子,供试的3种阴离子淀粉对土壤中的阳离子吸附作用高低顺序:羧甲基淀粉>磷酸酯淀粉>黄原酸酯淀粉。以黄原酸酯淀粉为载体,用氯化铵溶液处理结果表明:黄原酸酯淀粉对土壤中的钠、钾、镁和钙等4种阳离子均有显著的吸附作用(P<0.05);而用硝酸钾溶液处理时,黄原酸酯淀粉对土壤中的钠离子、铵离子和钾离子吸附效果较好,而对钙、镁等2种离子的吸附效果不明显,说明淀粉对阳离子的吸附效果与加入的营养液也有很大的关系。阴离子淀粉对阴离子养分没有吸附作用。试验推测,具有较高取代度的黄原酸酯淀粉可作为理想的吸附剂,没有潜在风险;在降水量较小的地区,较高取代度的磷酸酯淀粉也可以作为理想的吸附剂,因为没有铵离子淋失的风险。

山核桃集约经营过程中土壤微生物量碳氮的变化

[目的]研究不同集约经营历史山核桃林的土壤微生物量碳氮的演变规律,为山核桃林地土壤管理提供科学依据。[方法]在浙江省临安市分别采集并分析了经营历史为5,10,15,20a的山核桃林土壤样品,并与天然混交林(0a)进行比较。[结果]天然混交林改造为山核桃纯林并经集约经营后,林地土壤微生物量碳(MBC)、微生物量氮(MBN)、MBC/MBN,MBC/SOC均表现出先下降而后上升的趋势,经过10a经营后降到最低水平,与0a相比,0—10cm土层MBC,MBN和MBC/SOC分别降低了52.1%,32.0%和31.0%。经营10a的林地土壤MBC/MBN显著低于前期经营林地,而MBN/TN在经营过程中的差异并不显著。[结论]山核桃集约经营后,林地土壤微生物量碳氮含量显著下降。