河西走廊荒漠化土壤资源及生物改土培肥的效应

论述了河西走廊灰漠土、灰棕漠土、棕漠土的地理分布、成土条件、理化性质和主要亚类。在灰棕漠土上进行了紫花苜蓿 (Medicagosativa)对荒漠化土壤改土培肥效应的研究 ,结果表明 :栽植 3a紫花苜蓿鲜草产量 5 5 2t·hm-2 ,折干草 2 4 8t·hm-2 ;与对照比较 ,0～ 2 0cm土层中自然含水量增加 90 .6 5 g·kg-1 ,>0 .2 5mm团粒结构增加 1 7.2 3 % ,孔隙度增加 7.93 % ,容重降低 0 .2 1g·cm-3,pH由 8.4 5降至 8.2 0 ;全盐含量降低 4 .6 3 g·kg-1 ,脱盐率达 70 .3 6 % ;有机质、速效N、速效P、速效K亦随之增加。     

生草和地布覆盖对攀枝花地区芒果园土壤性质及果实品质的影响

为向半干旱区芒果园土壤管理制度的制定提供理论依据,以攀枝花‘凯特’芒果果园为研究对象,设置紫云英生草刈割覆盖模式(雨季生草、旱季刈割覆盖)和地布覆盖模式2个处理,以清耕为对照(CK),于覆盖后第2年测定0-60cm土壤pH、容重、孔隙度、含水量、持水量、贮水量、入渗速率与有机质、速效养分等性状,分析两种地面覆盖模式对芒果叶片叶绿素含量、比叶重及果实品质、产量的影响.结果表明:(1)两种覆盖模式均降低了芒果园土壤pH值、提高土壤水分含量及毛管孔隙度,紫云英生草刈割覆盖还提高了土壤非毛管孔隙度及土壤通气度、降低容重,影响主要集中在0-40cm土层.(2)两种覆盖模式均提高了土壤持水量及贮水量,紫云英生草刈割覆盖优于地布覆盖,0-60 cm土壤最大、毛管、非毛管、田间持水量及吸持贮水量分别较清耕提高27.81%、31.65%、15.16%、10.38%、9.98%,且土壤合理灌溉定额较清耕降低3.80 mm.(3)紫云英生草刈割覆盖区0-60 cm土壤初渗速率、平均渗透速率、稳渗速率和渗透系数较清耕提高18.87%-36.86%,而地布覆盖区土壤入渗性能则无明显提高.(4)地布覆盖区土壤有机质、碱解氮含量与清耕无明显差异,而土壤有效磷、速效钾含量分别较清耕提高31.84%、14.43%;紫云英生草刈割覆盖区土壤有机质、碱解氮、有效磷、速效钾含量分别较清耕提高74.48%、56.60%、84.20%、21.59%.(5)两种地面覆盖模式均提高了芒果叶片叶绿素含量及比叶重,提高了芒果果实可溶性固形物含量及固酸比,紫云英生草刈割覆盖模式还降低了芒果可滴定酸含量、提高了芒果单果重.可见,两种地面覆盖模式在改善土壤理化性质、提高土壤蓄水保墒能力、增强土壤肥力、提高果实品质方面均有良效,攀枝花半干旱区芒果园采用紫云英生草刈割覆盖模式效果更佳.(图3表3参49)     

华北地区几种冬闲覆盖作物碳氮蓄积及其对土壤理化性质的影响

充分利用华北地区冬季空闲耕地及光热资源,以冬闲耕地为对照,研究二月兰（Orychophragmus violaceus）、毛苕（Vicia uillosa Roth.）、黑麦草（Secale cereale L.）、草木樨（Melilotus officinalis）、紫花苜蓿（Medicago satiua L.）5种不同冬闲覆盖作物地上部、地下部以及总碳、氮的蓄积量及其对土壤理化性质的影响。结果表明：5种覆盖作物总干物质质量在4.6-8.82 t.hm-2之间,是冬闲田干物质质量的1.6-3.1倍。5种覆盖作物全碳蓄积量在1.80-3.14 t.hm-2之间,是冬闲田碳蓄积量的1.9-3.3倍。与对照相比,各覆盖处理均明显提高氮素蓄积,尤以苜蓿最佳,达到了202.8 kg.hm-2,差异显著。试验选择5种肥覆盖均可提高土壤有机质质量分数（0.90-2.86 g.kg）;黑麦草覆盖可明显降低土壤容重（0.08 g.cm3）;毛苕和苜蓿栽培均可显著降低土壤pH,但同时土壤盐分有所增加;二月兰和黑麦草栽培在提高土壤水分含量方面表现最好。     

半干旱地区环境因子与果园表层土壤水溶性Na~+累积的关系

综合环境因素影响下土壤中钠的迁移和累积是阐明土壤次生盐渍化演替规律的重要内容之一.本研究以甘肃省秦安县兴国镇郑川村的3个有代表性的盐渍化果园为研究对象.通过对苹果(Malus pumila Mill.)树生长危害期(4-8月)的环境因子(果园近地面空气温度、相对湿度、潜在蒸发量、降雨量、土温、土壤水分)进行定点定位监测以及果园土壤表层不同土层水溶性Na+的定期采样分析,利用相关和回归分析的方法,研究了半干旱地区果园表层土壤水溶性Na+与环境因子的关系.结果表明,气温升高有利于表层不同土层水溶性Na+的累积,空气相对湿度增大能抑制表层不同土层土壤水溶性Na+的累积.不同土层水溶性Na+的含量与土温呈正相关关系,与0～2 cm、2～5 cm、10～15 cm、15～20 cm、20～25 cm土层土壤水分含量呈负相关关系,与5～10 cm土层土壤水分含量呈正相关关系.水分亏值分别与0～2 cm、2～5 cm、10～15 cm、15～20 cm、20～25 cm土层水溶性Na+的含量呈正相关关系.与5～10 cm土层水溶性Na+的含量呈负相关关系,并科学的提出表层土壤5～10 cm土层是水溶性Na+对环境因子(蒸发量与降雨量)反应的灵敏层.     

退耕土壤的碳、氮固存及其对CO2、N2O通量的影响

采样分析陇中黄土高原地区农田退耕种植苜蓿3 a、5 a、8 a后0～5、5～10、10～20 cm土层土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)、活性有机碳(SAOC)及矿质氮(NO3-N、NH4-N)含/储量的变化,并用静态箱-气质联用法对样地的COO2、NO2O排放通量进行了测定,研究碳氮变化对土壤CO2、N2O排放通量的影响.结果表明:(1)SOC、TN基础含量很低的贫瘠土壤退耕后表现出明显的碳、氮固存效应,有很强碳、氮固存潜力.与未退耕休闲农田相比,退耕3 a、5 a、8 a后0～20 cm SOC储量分别提高了9.12%、20.18%、34.39%,SOC平均固存率分别为0.17、0.23、0.25mg/(hm2·a).TN储量在5～10、10～20 cm增加不明显,在0～5 cm退耕3 a、5 a、8 a后储量分别提高14.29%,35.71%和64.29%,各退耕年限0～20 cm TN平均固存率均为0.2 mg/(hm2.a);(2)退耕后各年限草地土壤活性有机碳(SAOC)含量有所增加,但各层含量变化不明显,其增加量远小于SOC的增加,说明退耕初期阶段积累了较多的土壤惰性碳;NO3-N含量增加明显,0～5、5～10 cm土壤各退耕年限含量达5%的显著性差异,但退耕前后NH4-N含量无明显变化.(3)土壤CO2通量与SOC含量、SAOC含量、TN含量及N2O通量显著正相关;N2O通量与SOC含量、矿质氮含量及CO2通量显著正相关.说明在环境因素稳定的条件下,退耕后土壤碳、氮含量的增加会导致CO2、N2O排放的加剧,表现出大气CO2、N2O的"源"效应.     

氮沉降对杉木人工林生长及林下植被碳库的影响

在12年生的杉木(Cunninghamia lanceolata)人工林中开展5年的模拟氮沉降试验,氮沉降水平分别为NO(对照)、N1、N2、N3,N沉降量依次为0、60、120、240 kg·hm-2·a-1,研究氮沉降增加对林木胸径、树高生长及林下植被碳库的影响.在氮沉降试验的前3年,N0、N1、N2、N3处理样地林木平均胸径年增长率分别为3.52%、3.77%、4.32%和4.55%,表明胸径增长随氮沉降水平的增加而增加.各处理样地平均树高年增长率依次为9.95%、10.02%、9.34%和7.99%,说明中-高氮处理(N2、N3)抑制了树高的生长;在氮沉降试验的后2年,各处理样地林木平均胸径年增长率分别为3.65%、4.52%、2.46%和3.55%,树高年增长率分别为7.19%、8.28%、6.41%和6.33%,表明低氮处理(N1)促进了林木的生长,而中-高氮处理在一定程度上抑制了林木生长.各处理样地的林下植被碳储量由大到小的顺序为NO、N1、:N2、N3,与对照相比,N1、N2、N3处理使林下植被碳储量分别降低了0.164.、0.373和0.482 t·hm-2,平均每年减少C 0.041、0.093和0.120 t·hm-2,相当于N1、N2和N3处理使林下植被每年吸存的二氧化碳量减少了0.151、0.342和0.441kg·hm-2.     

生草栽培下果园土壤固碳潜力研究

果园是我国南方红壤丘陵区重要的土地利用类型之一,但目前丘陵区果园中存在一些不合理开发、传统粗放式的经营、水土保持技术缺乏等因素,导致水土流失严重,土壤退化严重。寻求合理的土壤管理措施,减少果园水土流失,增加红壤的碳汇功能一直是学术界和生产实践面临的重要问题。本研究以福建尤溪长期定位试验为研究平台,研究顺坡开垦＋清耕、梯台开垦＋清耕、梯台开垦＋套种平托花生Arachis pintoi这3种垦殖方式对红壤果园有机C含量的影响,并利用Jenny模型对不同处理的土壤有机碳动态进行模拟。结果表明,经过14年的垦殖,清耕模式导致土壤容重增大,而梯台生草处理土壤容重比开垦前降低了1.8%;生草栽培不但提高了果园土壤有机碳含量,且生草栽培处理的土壤有机碳储量比清耕处理提高了13.9%～34.7%,其与清耕处理间的差异达到显著性水平;本试验条件下果园土壤有机碳平衡值为16.607~25.608 g/kg,并以此估算得到生草栽培处理0~20 cm土层有机碳储量平衡值为54.801 t/hm2,其固碳潜力为24.6951 t/hm2,分别是顺坡清耕和梯台清耕处理的4.2倍和1.5倍。因此可以认为生草栽培有利于提高土壤的碳汇功能。     

杉木人工林针叶养分含量对模拟氮沉降增加的响应

由于人类活动加剧,世界许多地区的大气氮沉降出现明显的增加,对森林植物和土壤产生明显影响.在福建沙县,通过野外模拟试验研究了杉木人工林针叶养分含量对氮沉降增加的响应.试验设计为4种处理,分别为NO (N,0kg hm-2 a-1,对照)、N1(N,60 kg hm-2a-1)、N2(N,120 kg hm-2a-1)和N3(N,240 kg hm-2a-1),每处理重复3次.通过3a监测发现,相对于NO处理,N1、N2和N3处理分别使杉木针叶平均N含量增加18.25%、11.68%和13.14%,而C/N比值分别下降15.07%、9.96%和12.01%.尽管养分含量随时间变化表现出一定的波动,但氮沉降增加在一定程度上降低了针叶中的P、K、Ca、Mg含量,致使N/P、N/K、N/Ca、N/Mg比值上升,影响了针叶的养分平衡.图2表1参33     

南方红壤典型花岗岩侵蚀区主要治理模式的土壤碳汇效应

南方红壤花岗岩严重侵蚀区实施水土保持治理后的土壤碳汇效应尚不清晰。为揭示水土保持综合治理对退化土壤有机碳库的影响效应,该研究选取南方水土保持综合治理试点的样板——江西省兴国县塘背小流域为研究区,设置退化样地(BL)、水平竹节沟+乔灌草补植综合施策的生态恢复模式(F34)、前埂后沟+梯壁植草式反坡台地果园开发治理模式(GY)和周边未受扰动的次生林(UF)4种类型样地,分析不同层次土壤总有机碳(TOC)、土壤活性有机碳组分的变化情况,评价南方典型花岗岩侵蚀区综合治理的土壤碳汇效应。结果表明:F34和GY、UF模式下0—100 cm土壤TOC平均含量分别为5.54、6.05、10.22 g·kg~(-1),比BL增加145%、168%和352%;0—40 cm土壤DOC平均含量分别为46.29、45.91和116.85mg·kg~(-1),比BL增加410%、405%和465%;土壤MBC含量分别为112.34、73.20和251.99 mg·kg~(-1),比BL增加217%、106%和611%;F34和GY模式下0—100 cm土壤碳储量为39.65和53.91 t·hm~(-2),高于BL(19.86 t·hm~(-2)),但低于未受人为干扰的UF样地(75.90 t·hm~(-2)),生态恢复样地和果园开发样地的碳吸存量分别为19.79、34.05 t·hm~(-2),碳吸存速率分别为0.58、1.00 t·hm~(-2)·a~(-1);以当前F34、GY吸存速率推算,分别还需要62 a和22 a才能达到与UF相当的土壤有机碳库储量水平。综上,生态恢复模式和果园开发模式可有效促进土壤有机碳积累和恢复,且果园模式土壤碳素恢复效应更加明显,但距离周边未受扰动的次生林还存在一些差距;其次,侵蚀退化地经治理后,显著增加了土壤活性有机碳含量;同时退化裸地具有较高的碳汇潜力,即使通过F34、GY治理34 a后仍具有较大碳汇潜力。     

带状皆伐对长白落叶松林草本多样性和土壤养分的影响

以临江林业局的长白落叶松人工林带状皆伐迹地为研究对象,分别在皆伐带宽度为20 m、30 m、40 m的带状皆伐迹地设置样地,在附近未采伐林分设置对照样地,对样地进行林下草本层多样性调查和土壤化学性质测定.结果表明:(1)样地调查中记录到草本植物71种,隶属33科66属,皆伐后草本植物数量明显增多,其中20 m皆伐带最多达到38种.且对照样地与皆伐样地呈中等不相似,说明其生境不同,草本植物种类也不尽相同;(2)对于物种多样性来说,20 m皆伐带Pielou均匀度指数最高,Simpson多样性指数、Shannon-Wiener多样性指数和物种丰富度均是皆伐带样地高于对照样地,其中20 m皆伐带最高,并显著高于对照样地(P 0.05);(3)在土壤化学性质的对比分析中,土壤呈弱酸性,土壤全磷、全钾、全氮和有机质在0-10 cm土层含量显著高于10-20 cm和20-40 cm土层(P 0.05).同时,20 m皆伐带土壤全磷、全钾、全氮和有机质含量最高并显著高于对照样地(P 0.05);(4)土壤养分与草本植物物种多样性的相关分析显示物种丰富度与土壤全磷和土壤有机质呈显著正相关(P 0.05),与土壤pH值呈显著负相关(P 0.05),而Pielou均匀度指数与全氮呈显著负相关(P 0.05).综上所述,长白落叶松人工林带状皆伐后草本层物种数量增加,物种多样性提高,土壤养分显著增加. 3种皆伐带宽度以20 m物种多样性最丰富,并且最有利于土壤养分的提高.(表6参39)     

树体自动滴输微肥对果树生理和果实品质的影响

研究了树体自动滴输技术在苹果树、核桃树及柿树上的应用．结果表明：通过输施微肥可以促进树体营养生长和发育，提高核桃树花粉生活力及坐果率．节果树经输施后，果实着色显著增加，微量元素含量显著提高，铁(Fe)、锌(Zn)元素可分别比对照提高13．28％～22．90％、42．54％～43．22％，处理果实中硒(Se)及锗(Ge)的增幅较大，分别是对照的9．545倍及4．7173倍．该技术是提高我国果树生产力和改善苹果营养价值的有效方法．图1表7参18     

桔园间作牧草的生态效益及其管理技术

在浙江省金华地区新垦植的红壤幼龄桔园及盛产成龄桔园进行了间作试验和调查研究。结果表明，幼龄桔园间作黑麦草或紫云英，能提高光能利用率，具有延缓秋冬土壤降温和春季土壤升温、减小土壤日温差幅度和冬季保暖、降低水土流失量等生态效应，但对夏梢生长具有不良的影响；成龄桔园长期间作紫云英也具有提高光能利用率，维持较高的肥料养分效率，明显改善土壤肥力，提高产量和改善柑桔外观品质等多种效益。桔园间作牧草应结合柑桔生产的要求，抓住适时拌肥播种、及时收割施肥和适时适量归还土壤３个管理技术要点。     

几种果粮间作人工植物群落生物生产力的动态变化及其优化调控

为解决果粮间作经营的中后期常出现的作物减产和资源浪费的矛盾,有必要分析果粮人工植物群落中各生态元的时空变化过程,揭示果粮间作经营中矛盾的产生、发展乃至激化的过程,寻求合理的间作作物组合,并进行优化调控,在岷江上游干旱河谷区,选择处于不同经营阶段（３ａ,５ａ,１０ａ,１８ａ,２８ａ）而经营管理条件基本一致的的９种苹果与粮食作物间作模式,调查测定了每一模式各阶段的果树的生长及其苹果产量,各间作粮食作物的生物量、总生物量、作物固定的总能量及其光能利用率、经济产量和经济收入等指标,揭示了苹果和各粮食作物２８ａ内的生物生产力的动态变化及其特点,找到了果树不同经营阶段的合理间作物组合,提出了该区不同经营阶段的最佳模式类型．对果粮间作的作用、理论基础及优化调控指标及其不确定性等问题也进行了讨论     

上海地区果树根癌病发生与土壤环境的关系

果树根癌病(致病菌为根癌土壤杆菌Agrobacterium tumefaciens)目前在上海地区大面积发生,严重危害桃(Amygdalus persicaL.)、梨(Pyrus bretschneideri Rehd.)、苹果(Malus pumila Mill.)等果树的生长。本文采用化学分析及微生物培养等方法,研究了上海地区桃树和梨树根癌病的发生与土壤因子(土壤含水量、pH值、有机质含量),土壤细菌以及与不同果树品种之间的关系。结果表明:土壤含水量、pH值、有机质含量、土壤中微生物的多样性和微生物总体数目与病害的发生没有显著的相关性,但是土壤中存在的个别菌种对病害的发生有显著的影响,初步分析显示Agrobacterium sp.和Bacillus sp.对根癌病的发生具有抑制作用,而Psuedomonas sp.对根癌病的发生可能具有一定的促进作用。同时不同果树品种的病害发生率之间有显著性的差异。     

桉树间种菠萝对土壤性质和林木生长的影响

本文研究了雷林1号桉(Eucalyptus leizhou No.1)林地间种菠萝(Ananas comosus)对土壤性质、林地养分积累和林木生长的影响,并对间种的经济效益作了初步分析。结果表明,间种两年半后,林地枯落物保存量比对照区提高76％;间种区枯落物和菠萝植株所积累的N、P、K、Ca、Mg分別是对照区枯落物所积累的养分量的4.3、5.5、34.6、3.6和3.5倍;间种区桉树平均树高、胸径和每木蓄积量分別比对照区增大8.9％、13.4％和34.7％,蓄积量增加14.9m~3ha~(-1)。间种的直接经济效益已达4100元ha~(-1)。     

岷江干旱河谷典型地段整地造林效果评估

长期以来通过整地造林去恢复重建植被已在横断山区干旱河谷广为采用,然而这样的实践是否能有效提高植被覆盖率并改善土壤水源涵养能力仍不清楚.选择岷江干旱河谷3个典型地段,调查了多年(7～16 a)后整地造林地上植被覆盖、土壤物理性质以及目的造林树种岷江柏(Cupressus chengiana S.Y. Hu)的保存、生长与结实状况,以评价干旱河谷乡土树种造林成效及造林后的生态效果.结果表明:(1)岷江柏在栽植多年后仍有大量死亡,保存率明显下降,造林16 a后仅为38%;(2)不同年代栽植的岷江柏在造林后2～6 a即开始旱现直径年生长量下降趋势;(3)造林带内乡土植被总盖度、灌木盖度、草本盖度、地衣苔藓盖度均低于保留带,因此等高线水平沟整地造林措施未能有效促进乡土植被发育;(4)造林带土壤水分物理性质也不如保留带,整地造林也没有有效改善土壤水源涵养能力.综合分析发现,整地造林多年后岷汀柏造林不仅没有达到岷江干旱河谷预期的生态恢复重建效果,甚至有加剧生态退化的趋势.因此认为:(1)规模化整地造林并不是有效的干旱河谷生态恢复和保护措施;(2)尽管岷江柏是乡土树种,但并不是干旱河谷植被恢复的适宜种.图3表3参29     

沙田柚系列专用肥对柚果产量和品质的影响

报道了沙田柚产区土壤养分状况、沙田柚营养需求特性和叶片与果实对营养元素吸收的季节性变化模式、沙田柚果实品质指标与各时期树体营养元素含量的相关性,以及磷肥活化剂的使用。分析了沙田柚产量和品质提高的因素。研制出了沙田柚系列专用肥,并探讨了其使用的效果和经济效益。     

柚园间种作物及施用不同有机肥对土壤与柚果的影响

柚树间种短期经济作物在提高柚园经济效益的同时,还可提高土壤的有机质和N、P、K养分质量分数,改善柚园小区气候,增加有机肥来源。间种物残余体作为绿肥,可显著地提高柚果产量和质量。     

Ökotoxikologische Wirkungen von Teeröl-imprägnierten Holzpfählen

Aim and Scope

This study was aimed at evaluating environmental effects of tar-oil impregnated (tanalized) tree stakes using simple and efficient biotests to obtain results of its ecological impacts during the tar-oil breakdown in the stake.

Results

1. Soil respiration was measured in-situ as an indication of soil microbial activity in two field trials. Soil respiration was measured in a 20 year-old apple orchard at various distances from the tar-oil impregnated tree stakes and also on soil mixed with chippings from pine stakes with tar-oil impregnation of different ages.
2. Cress germination tests were employed to evaluate tar-oil phytotoxicity in a field and laboratory trial. Cress was seeded close to tree stakes in the same 20 year-old apple orchard and germination rates related to tar oil-impregnation. Cress was also seeded in trays in sand mixed with pine chippings from stakes with tar-oil impregnation of different ages.
3. The portion of the carcinogenic benzoapyrene (BaP) ranged between 0.0015% in freshly tar-oil impregnated to 0.4% in tar-oil impregnated 20-year old trees stakes, i.e. irrespective of the overall PAK concentration and its degradation.
4. Kinetic analysis using DIXON plots showed a 50% breakdown of overall PAHs after ca. 2.7 years, i.e. km or Ki values of less than 3 years.

Conclusion

Germination tests of cress and endogenous seeds as well as soil respiration proved sensible indicators of the phytotoxicity and ecotoxicity of tar-oil impregnated tree stakes in fruit orchards. Soil respiration proved particularly sensitive to tar-oil ageing. Its combination with kinetic inhibition models resulted in parameters suitable for the interpretation of results.     

赤红壤坡地幼龄果园间种不同牧草的生态环境效应

在赤红壤坡地幼龄果园间种６种牧草,对其生态环境效应进行了试验观测。结果发现,果园间种牧草可明显增大地面覆盖,增加土壤的保水能力,减少水土流失,提高了土壤肥力和土地生产力。然而,由于有些牧草生长旺盛、生物量大,高度和覆盖度大,不可避免地与果树争肥、争水、争光,特别是在贫瘠的坡地上或在干旱季节里。文章指出,幼龄果园间种牧草是一种较好的坡地可持续利用模式,但在牧草品种的适应性选择应加以深入研究。