西南亚热带典型天然常绿阔叶林的空间结构特征

以西南亚热带分布较广泛的两种典型的天然常绿阔叶林——四川大头茶林和栲树林为研究对象,根据树种组成,采用混交度、大小比数和角尺度3个空间结构参数,对比分析2种林分的空间结构特征。结果显示:(1)四川大头茶林和栲树林群落的乔木层分别有8和9个树种,2种林分内的优势种的密度及每公顷断面积优势明显。(2)2种林分的树种混交程度较高,林分平均混交度分别为0.61和0.73,混交程度均在中等以上;栲树林群落的树种隔离程度优于四川大头茶林;林分内的平均大小比数分别为0.47和0.45,多数林木处于中庸状态,林分内不同径级的林木在各组成的空间结构单元内分布比较均匀。(3)四川大头茶林的平均角尺度为0.523,属于聚集分布;栲树林的平均角尺度为0.517,属于随机分布,且呈现轻微的聚集分布。研究表明,两种林分的混交度差异显著,而大小比数和角尺度差异不显著,栲树林较四川大头茶林的群落结构稳定。

缙云山典型灌草植被区土壤水分对环境因子变化的响应

2010年1—12月对重庆缙云山自然保护区内的典型灌草植被区的土壤水分及局地气象因子进行连续的定位观测,研究土壤水分月动态变化与环境因子的关系。结果表明:缙云山典型灌草植被区土壤水分月动态变化主要受气温和降水量的影响,不同深度的土壤水分变化趋势基本一致,但表层土壤水分要显著低于下层土壤。在降水较少的月份,土壤水分与空气相对湿度具有显著的正相关关系(P<0.05),与气温、太阳辐射和地表温度呈显著的负相关关系(P<0.05),与风速的关系不显著;土壤含水率与环境因子进行偏相关分析表明,土壤水分与气温因子的相关性达到极显著水平,偏相关系数为0.472(P<0.01);而与太阳辐射、相对湿度、地表温度、风速的响应程度依次减弱,偏相关系数分别为0.171、0.162、0.131、0.116(P>0.05)。

长期氮磷化肥配施对不同种植体系土壤交换性镁分布与累积的影响

为了解不同种植体系对土壤交换性镁的影响,从陕西省长武县黄土高原长期定位试验站采集6个种植体系[小麦连作、豌豆-小麦(2a)+糜子轮作、红豆草-小麦(2a)轮作、豌豆-小麦(2a)+玉米轮作、玉米-小麦(2a)+糜子轮作、小麦(2a)+糜子-玉米轮作]的0～200cm土壤剖面样品,研究22年连续施用氮磷(NP)化肥下6个种植体系交换性镁在土壤剖面上的分布与累积状况。结果表明:不同种植体系交换性镁在土壤剖面上发生淋溶累积现象,在60～100cm土层产生累积峰;交换性镁的累积峰值由高至低分别为:红豆草-小麦(2a)轮作263mg.kg-1、小麦(2a)+糜子-玉米轮作255mg.kg-1、玉米-小麦(2a)+糜子轮作250mg.kg-1、豌豆-小麦(2a)+糜子轮作248mg.kg-1、小麦连作244mg.kg-1、豌豆-小麦(2a)+玉米轮作243mg.kg-1;不同种植体系0～200cm土壤交换性镁的总累积量由高至低分别为:红豆草-小麦(2a)轮作6 152kg.hm-2、小麦(2a)+糜子-玉米轮作5 855kg.hm-2、豌豆-小麦(2a)+糜子轮作5 853kg.hm-2、玉米-小麦(2a)+糜子轮作5 755kg.hm-2、豌豆-小麦(2a)+玉米轮作5 740kg.hm-2、小麦连作5 347kg.hm-2。不同种植体系交换性镁在土壤剖面上分布与累积差异的原因主要是由作物和种植方式的不同引起的。

黄土旱塬长期施肥对小麦连作土壤养分和水分的影响

利用长期定位实验,在黄土高原旱地研究不同施肥下小麦连作22年后土壤养分及水分的变化状况,为合理利用水肥资源提供参考。在对照(CK)、单施氮肥(N)、单施磷肥(P)、单施有机肥(M)、氮磷化肥配施(NP)、氮磷化肥与有机肥配施(NPM)6个不同长期施肥处理中,测定耕层(0～20 cm)土壤的基础养分和土壤剖面(0～300cm)含水量、储水量。结果表明:1)M比CK的土壤有机质、全氮、全磷、碱解氮、速效磷和速效钾质量分数分别增加55.44%、45.24%、29.63%、67.16%、186.96%和123.65%,NPM配施比CK的土壤有机质、全氮、全磷、碱解氮、速效磷和速效钾质量分数分别增加65.67%、50.00%、40.74%、72.37%、324.58%和191.17%。2)NPM、M、P、CK、N和NP耕层含水量分别为18.19%、17.99%、17.66%、17.42%、16.96%和16.29%;NPM、M、NP土壤剖面含水量变化趋势相似。3)P、CK、N、NP、M和NPM处理,0～300 cm土壤储水量分别为666.73、656.23、629.41、536.88、504.26和488.47 mm,P处理土壤储水量比CK增加1.60%,而N、NP、M、NPM土壤储水量比CK分别减少4.09%、18.19%、23.16%、25.56%。因此,长期单施有机肥、有机肥与化肥配施能增加耕层土壤各养分和水分含量,而0～300 cm土壤储水量却显著降低。

长期施氮磷化肥对不同种植体系土壤交换性钙分布与累积的影响

以22年定位试验为基础，研究了长期施用氮磷化肥(NP)下不同种植体系土壤交换性钙在剖面上分布与累积状况。结果表明：研究区为石灰性土壤，交换性钙含量较高；不同种植体系交换性钙在土壤剖面上发生淋溶累积现象，在140～180 cm土层产生累积峰，累积峰值：玉米一小麦(2a)+糜子轮作为13 180 ms／kg、豌豆一小麦(2a)+糜子轮作为12 597 mg／kg、红豆草一小麦(2a)轮作为11 960 mg／kg、豌豆一小麦(2a)+玉米轮为11 778 mg／kg、小麦连作为11 590 mg／kg、小麦(2a)+糜子一玉米轮作为11 290 mg／kg；不同种植体系0～200 CII1土壤交换性钙的总累积量以玉米一小麦(2a)+糜子轮作最高，为269．67 t／hm2，小麦连作最低，为218．78 t／hm2。不同种植体系交换性钙在土壤剖面上分布不同主要是由作物和种植方式不同引起，不同种植体系0～200 cm土壤交换性钙的总累积量差异不显著。

长期氮磷化肥配施对不同种植体系土壤水分的影响

利用长期定位实验,在黄土高原旱地研究了22a氮磷化肥配施下不同种植体系土壤水分的变化状况,为合理利用水肥资源提供参考。在小麦连作、豌豆-小麦(2a)+糜子轮作、红豆草-小麦(2a)轮作、豌豆-小麦(2a)+玉米轮作、玉米-小麦(2a)+糜子轮作、小麦(2a)+糜子-玉米轮作6个不同种植体系中,测定土壤剖面(0-300cm)含水量、储水量。结果表明:不同种植体系土壤含水量在土壤剖面上的分布不同,所有处理在土壤剖面140-300cm土层含水量均低于0-140cm土层含水量。不同种植体系在土壤剖面不同土层的储水量不同,在0-300cm土壤储水量各处理表现为豌豆-小麦(2a)+玉米轮作(644.8mm)>小麦(2a)+糜子-玉米轮作(599.6mm)>豌豆-小麦(2a)+糜子轮作(582.3mm)>红豆草-小麦(2a)轮作(574.0mm)>玉米-小麦(2a)+糜子轮作(550.8mm)>小麦连作(536.9mm)。轮作体系0-300cm土壤储水量均高于小麦连作。粮豆轮作土壤储水量高于小麦连作,是黄土高原地区较好的种植方式。