广西石漠化地区不同植被恢复样地的土壤微生物量比较

用土壤微生物研究方法和化学分析方法,对广西石漠化地区不同植被恢复样地土壤微生物量碳、氮和磷以及土壤呼吸速率进行测定,从不同植被类型及土壤理化性质等角度,对不同植被恢复调查样地的生态恢复效果进行比较。结果表明:土壤微生物量碳、磷以及土壤呼吸在不同植被样地之间有显著差异;土壤微生物量碳的大小排序为:乔灌混交林青檀任豆青冈侧柏阴香青檀+鞍叶羊蹄甲剑麻枫香湿地松吊丝竹湿地松+桉树桉树光板地;在一定时间范围内,随着植被恢复年限增加,土壤微生物量碳含量逐渐增加,土壤微生物量氮也呈现缓慢增加,但土壤微生物量磷却呈现明显的波动性,出现先升后降现象;土壤微生物量与土壤水分、有机质、含氮量、脲酶活性等土壤肥力因子有较好的相关性;以青檀、侧柏、阴香、任豆等乡土植物为优势种的样地,其土壤微生物量明显大于外来物种湿地松和桉树为优势种的样地。因此,在石漠化地区植被恢复过程中,应首先考虑使用青檀、侧柏、阴香、任豆等乡土树种。     

鄱阳湖不同耕作时间水稻土微生物量碳比较

采集鄱阳湖湖积母质水稻土剖面样品,比较不同土层深度水稻土微生物量碳变化特征及不同耕作时间下水稻土微生物量碳剖面总含量.结果表明:(1)水稻土微生物量碳含量剖面分布变化规律为:土层越深,含量越低,其中耕作层微生物碳量均占到了50%以上;(2)水稻耕种时间越长,土壤的微生物量碳含量越高,但不同耕作年限的增幅有所差异:与30年耕作时间水稻土比较,50年耕作时间水稻土的增幅达40.87%,70年耕作时间较50年水稻土的增幅为31.83%,而90年耕作时间较70年水稻土微生物量碳的增幅则为17.54%;(3)随着水稻土耕作时间的推移,土壤的有机碳总量、含水量上升,土壤的黏粒比重有所下降,这有利于改善土壤微生物的生存环境,进而提高土壤的微生物量碳含量.     

不同类型钾肥对番茄土壤理化性状及微生物的影响

通过番茄土壤对照试验,研究不同类型钾肥对土壤理化性质、微生物及土壤酶活性的影响,结果表明:与对照相比,施用新型含钾中微量元素肥料——"碳酶钾"能够提高番茄土壤有机质、碱解氮、速效磷、速效钾等土壤养分的含量,降低土壤酸度、土壤容重,提高土壤孔隙度,改善了土壤的理化性状;提高了土壤中细菌、真菌、放线菌等微生物的含量;同时还能够显著地增强土壤脲酶、磷酸酶、纤维素酶及过氧化氢酶的活性.     

学科实践是发展生物学科核心素养的重要途经——以“探究海拔高度对南京紫金山土壤微生物功能的影响”为例

以南京紫金山不同海拔高度的土壤为研究对象,探究了土壤理化性质、土壤微生物生物量和土壤酶活性对海拔高度变化的响应。实验结果表明：随着海拔升高,土壤含水量和pH显著降低;土壤有机碳、总氮和总磷均随海拔升高而显著增加,而土壤速效养分如DOC、有效氮和有效磷以及土壤微生物生物量碳、微生物生物量氮和微生物生物量磷则随着海拔的升高而显著降低;土壤碳分解酶、氮分解酶和磷分解酶也随着海拔升高而活性降低。研究表明,土壤微生物生物量和土壤酶活性对海拔升高反应敏感,随着海拔高度增加,土壤含水量和温度的降低影响了微生物和酶的活性,使得土壤有机质分解缓慢,积累较多;而在低海拔处土壤酶活性较强,土壤有机质分解迅速,土壤有效养分含量提高。     

农田土壤有机碳的分解动态变化研究

主要分析余江县农田土壤有机碳的分解动态变化特征。研究表明：土壤样品培养100天后，总表层土壤有机碳损失量是CO2计释放量，大致在130-1350mg／kg。不同土壤类别和同一土壤不同发生层有机碳的分解速率不同，但总的趋势都一样，前期分解速度快，后期分解速度慢，前7天的分解量占到100天分解总量的21％-36％，耕作层〉中下层。不同土壤类型下分解速率为：水稻土〉红壤〉潮土，不同含水量的水稻土的分解速率为潴育型黄泥田〉潜育性黄泥田〉淹育型黄泥田。     

校园不同环境下土壤细菌特征研究

土壤细菌是土壤微生物的一个重要组成部分,土壤有机碳变化与之密切相关,研究不同环境下土壤细菌特征对提高土壤肥力具有重大意义.本文通过对不同环境土壤细菌进行培养与分析,并研究了其土壤细菌菌落在不同温度、酸度及不同土层深度时细菌菌落的变化.结果表明:不同环境的土壤中,以菜地里的土壤细菌种类和数量最多,为1.0× 108cfu/g,湖边土壤的细菌数量最少,为6.67×107cfu/g.本培养实验表明,大多细菌最适合的生长环境为pH≈7,土层深度为10cm,温度30℃～40℃的条件下.所以,适宜的环境及人为施肥与耕作可以提高土壤的微生物量.     

老龄杉木林土壤活性有机碳的动态变化

通过在福建南平西芹教学林场对老龄杉木林不同坡位土壤微生物生物量碳(MBC)和土壤可溶性有机碳(DOC)动态变化研究,结果表明:土壤MBC和土壤DOC具有明显的季节性波动,均在植物生长旺季维持在较低水平,在植物休眠季节维持在较高水平;在0—20cm的土层内,老龄杉木林不同坡位土壤MBC和土壤DOC的变幅分别在210.44—1418.90mg.kg-1和8.24—38.54mg.kg-1,两种易变有机碳的含量基本表现为中坡位>下坡位>上坡位;相关分析表明,土壤MBC与DOC之间的相关性达到显著水平,土壤MBC和DOC与土壤温度显著负相关,与土壤含水量、凋落物生物量和降雨量的相关性未达到显著水平,说明土壤MBC和土壤DOC的变化与土壤中的微生物活性、林木的生长以及根系分泌物等因素有关。     

湿地土壤碳循环与温室气体影响因素

湿地土壤是陆地生态系统的重要碳库,既是温室气体的汇又是源。近年来由于人类开发,湿地土壤迅速转为碳源。文章就湿地土壤碳现存状况,比较了不同生态类型土壤碳存储密度,分析了湿地土壤碳循环过程及温室气体的影响因素,指出人类活动对湿地碳储量的干扰力度日益加强,呼吁优化农田管理措施,增强湿地固碳减排作用。     

土壤碳储量及其碳固定研究

土壤碳库是陆地生态系统中最大且周转时间最慢的碳库,全球碳储量的最低值为719Pg,最高值为2 946Pg,中国土壤总有机碳库最高值接近180Pg。在对现有资料整理的基础上,着重讨论了土壤碳储量及其估计方法,包括森林类型法、土壤类型法、生命带类型法、模型法和遥感影像法等,分析了影响农业土壤固碳主要有气候因素、土壤理化性质因素和农业耕作措施等因素,指出农田土壤的碳固定将成为今后研究的热点,研究土壤与大气、植被碳库之间的碳交换过程,成为我们下一步工作的重点。     

中国将给沙漠铺“地毯”

2005年4月,中国科学院宣布:将在国家自然科学基金重点项目“荒漠地表生物结皮形成机制及其在沙漠化防治中的应用研究”成果基础上,启动“生物地毯治沙工程”,探索利用包含微生物、孢子植物的微型生物结皮治理荒漠化的新途径,并申报国家“863计划”项目。     

土地利用和覆盖变化对土壤碳库的影响

土地利用变化引起的陆地生态系统类型转变对于全球碳循环有着极其重要的作用,从而加剧全球气候变化。本文收集了1980年以来我国不同利用类型土壤碳库和碳密度的研究资料,并对土地利用和覆被变化对土壤碳库和碳循环影响的最新研究进展进行了详尽的阐述,具体包括森林转变为耕地、草地转变为耕地、森林转变为草地、农田转变为森林、农田转变为草地、湿地开垦为农田、草地转变为林地所引起的碳库类型转换的增汇机理及其对全球变化响应。旨在对科学地利用和保护有限的土壤资源,减缓土壤中温室气体排放、增加土壤碳储存,提高土壤质量,对退化土地的生态恢复及环境治理和保护提供理论参考。     

有机肥替代化肥对沿淮地区稻麦轮作农田土壤微生物特性的影响

目的:以安徽省沿淮地区稻麦轮作农田为研究对象,实现养地增产的效果。方法:采取田间试验,设置不施肥(KB)、100%化肥(CF)、20%有机肥+80%化肥(CF20)、40%有机肥+60%化肥(CF40)和100%有机肥(OM100)5个处理,分析有机肥替代化肥对小麦产量和微生物特性的影响。结果:与单施化肥处理相比,适当的有机肥替代化肥可提高小麦产量,其中以CF20处理产量最高,达7850.85 kg/hm~2。与单施化肥处理组相比,有机肥替代化肥蔗糖酶活性增加5.57%～9.59%(P0.05)。与单施化肥处理相比,有机肥替代化肥可显著提高土壤微生物量碳氮,其中以CF40处理土壤MBC和OM100处理土壤MBN含量最高。结论:有机肥替代20%化肥处理,增加小麦产量,优化产量构成因素,改变土壤酶活性,增加微生物量碳氮。     

生物结皮及其在荒漠治理中的作用

本文概述了生物结皮的概念、主要类型、形成过程与机理,对生物结皮在荒漠化治理中的作用进行了阐述,并对生物结皮未来研究前景作了简单介绍。     

磷添加对呼伦贝尔草原土壤微生物的影响

为了探索磷添加对草原土壤微生物的影响,在呼伦贝尔大草原设置了4个磷添加梯度,0、2、6、10 g/(m~2a),采用PLFA的方法,研究了土壤微生物群落结构对磷添加的响应.结果表明:磷添加对土壤pH、土壤含水量、土壤全碳和土壤全氮的影响差异不显著,但对土壤全磷的影响差异显著(P0.05);磷添加在6 g/(m~2a)时,土壤PLFAs、细菌PLFAs、革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌达到最高值,随后,随着磷添加的增多,这些微生物功能群的含量下降;土壤PLFAs和革兰氏阴性菌与土壤理化性质无显著相关性,但细菌PLFAs和革兰氏阳性菌与土壤全碳呈显著正相关(P0.05),而与土壤pH、土壤含水量、土壤全氮和土壤全磷无显著相关性.     

贵阳中心区土壤碳密度和碳储量分布特征

利用贵州省多目标区域地球化学调查(贵阳中心区)(1∶250000)成果,对贵阳中心区土壤碳密度和碳储量分布特征进行了研究,主要取得如下成果:(1)贵阳中心区表层、中层和深层土壤全碳密度平均值分别0.68×10~4t/km~2、2.22×10~4t/km~2、3.15×10~4t/km~2,高于四川、湖南等其他省区,全碳储量分别为0.16×10~9t、0.53×10~9t、0.76×10~9t;(2)研究区土壤有机碳密度较高,有机碳储量占全碳储量约90%,表明有机碳极为丰富,土地较肥沃,适宜于农业生产;(3)土壤有机碳密度随土壤类型、土地利用方式及生态系统的不同而存在一定差异;(4)区内(0~1.8 m)无机碳密度平均值为0.31×10~4t/km~2,无机碳储量为0.08×10~9t,仅占总碳量的10%.研究成果可为碳循环研究、生态环境影响和农业生产提供科学依据.     

安徽水稻土表层土壤有机碳密度分布与碳库估算

农业土壤碳储量和碳固定是全球变化及碳循环研究值得关注的重要问题。水稻土是我国主要的农业土地利用类型。水稻土有机碳在全球变化背景下的作用有待深入研究。本研究以安徽省为例，采用的基本资料是第二次土壤普查资料。各类型土壤剖面有机质含量、厚度、容重数据取自《安徽土壤》、《安徽土种》，其中部分土壤容重数据采用的是平均值。估算安徽省水稻土表层有机碳库的储量为0．0918Pg，其中耕层为0．0527Pg，犁底层有机碳库为0．0391Pg。总碳密度为4．167kg／m^2，耕层土壤平均有机碳密度为2.655kg／m^2，犁底层平均碳密度为1．757kg／m^2。     

炉渣与生物炭施加对稻田土壤活性有机碳组分及矿化的影响

研究废弃物施加对稻田土壤活性有机碳组分(有机碳-SOC,微生物生物量碳-MBC,易氧化态有机碳-EOC,溶解性有机碳-DOC)及其矿化的影响,对稻田土壤管理具有重要意义。以福州水稻田土壤为研究对象,对炉渣、生物炭、炉渣+生物炭施加后水稻成熟期土壤有机碳组分含量及其矿化进行分析。结果表明:生物炭、炉渣+生物炭施加显著增加了犁耕层(0~15 cm)SOC含量(p0.05),对非犁耕层(15~30 cm)SOC含量则无显著影响;各施加处理均增加了犁耕层土壤MBC含量(p0.05),而EOC含量总体上有所降低;炉渣、炉渣+生物炭施加总体增加了犁耕层DOC含量(p0.05),而生物炭施加对其影响不显著。为期56 d的培养,各施加处理后,土壤有机碳累积矿化量均表现为对照生物炭炉渣+生物炭炉渣(p0.05),这表明各施加处理总体上抑制了土壤有机碳矿化,尤其以炉渣、炉渣+生物炭施加后的抑制效果较为显著。这些结果预示着工业废弃物炉渣施加对稻田土壤固碳减排具有重要作用。     

硅养分补充对双季杂交稻系统水稻氮磷养分利用率的影响及其土壤生态机制（英文）

目的:揭示双季杂交稻系统中硅(Si)养分补充对水稻养分利用率与对土壤养分有效性影响的相应关系及其生态机制。创新点:发现一定量的Si养分补充可提高稻田土壤氮(N)和磷(P)养分的有效性,并促进水稻根系对养分的吸收,从而提高水稻产量及肥料利用率。其核心生态机制是补充Si养分可显著增加稻田土壤的微生物总量,从而促进土壤养分同化固定,提高土壤中N和P的矿化以及易矿化的土壤微生物量氮(MBN)和土壤微生物量磷(MBP)的储备。方法:2017和2018连续两年,在双季稻作区设计了系列田间试验,统一常规养分管理,于早稻和晚稻种植期间设置五个有效Si用量梯度处理(即0(对照)、7.8、15.6、23.4和31.2 kg/ha Si),分析收获后的水稻生长性状(株高、籽粒产量、植株生物量等),水稻根、茎、叶和籽粒中N和P的含量,土壤有效态N和P的含量以及土壤微生物量碳(MBC)、MBN和MBP的含量,最后统计分析Si的供应与对水稻N和P养分利用率、土壤养分有效性、MBC、MBN和MBP的影响及其相互关系。结论:Si养分补充可增加双季杂交稻系统土壤微生物总量,促进土壤养分同化固定,提高土壤养分的有效性以及易矿化的有机养分的储备,使得土壤养分易于被水稻根系吸收利用,从而提高水稻肥料利用率,促进水稻的生长发育,提高水稻产量。其中Si施用量为23.4 kg/ha时双季水稻产量及N和P肥利用率均达到最大值,此时土壤有效态氮与总氮比(AN/TN)、有效态磷与总磷比(AP/TP)以及MBN和MBP也均达到最大值。上述结果表明,通过Si养分补充可适当削减双季杂交稻系统因过多化学肥料投入带来的面源污染问题。     

水稻施用硫酸锌肥效实验

研究硫酸锌在不同土壤类型、施锌量、稻作类型和施用方式下的施用效果。结果表明,施用硫酸锌可提高水稻抗逆性,增产效果明显,施用硫酸锌产量平均为460.96kg/666.7m2,比对照增产35.23kg,增加8.28%,纯增收37.46元。不同土壤类型增产效果不同;水稻硫酸锌最佳经济施用量为1.1kg/666.7m2;稻作类型以早稻优于单季稻,单季稻优于双季稻;施用方式以基肥优于追肥。     

湿地土壤有机碳组分研究进展

湿地生态系统是一种有别于陆地生态系统和水生生态系统的特殊生态系统。是地球上重要的有机碳储库,也是C02、CH4、和N20的源和汇。湿地土壤中的碳储量最丰富、碳密度最高,其中不同组分的有机碳对于土壤的固碳作用程度差异明显,对于温室气体排放的影响关系也相当密切。文章综述了土壤有机碳形态的分类方法,分析了湿地生态系统中不同组分的土壤有机碳与土壤碳固定的关系,讨论了土地利用对土壤有机碳形态的影响。