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通过对针叶林地土壤与不同阔叶树种枯落叶进行室内混合培养和测定,研究了黄土残塬沟壑区不同阔叶树种枯落叶分解对针叶林地土壤酶活性的改善效应,以期达到快速确定引入混交树种目的,并且为防止针叶纯林林地所出现的土壤极化等系列问题提供相应的理论依据。研究结果表明:(1)侧柏林地土壤混合5种阔叶树种枯落叶培养后,酶活性综合指数较对照均有提高,引入树种适宜度为刺槐>柠条>辽东栎>小叶杨>沙棘。(2)油松林地土壤,混合小叶杨、柠条和沙棘枯落叶培养后,土壤酶活性综合指数较对照均有提高,刺槐和辽东栎枯落叶培养后则反之,故不宜刺槐和辽东栎与油松混交,引入树种适宜度依次为小叶杨>柠条>沙棘。 相似文献
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【目的】分析3种针叶人工纯林发生土壤极化的风险。【方法】2011-2012年,在黄土丘陵区,选择侧柏、油松和落叶松3种针叶人工纯林作为研究对象,分别测算了3种针叶人工林的林分生物量、生产力和养分循环量;此外,将采集的土壤分别与枯落物(枯落叶和根系)混合,进行分解培养试验,研究枯落物分解对土壤生物学性质的影响。【结果】不同针叶人工纯林中,N、P、K积累量在不同器官中存在差异。侧柏纯林中,N、P、K主要积累在干中;落叶松纯林中,N、P、K主要积累在根和干中;在油松纯林中,N、P、K主要积累在根中。在生长季节短期内,侧柏和油松纯林的养分循环特征导致土壤存在K负向极化风险,落叶松纯林土壤存在N负向极化风险,而长期生长季节内3种纯林土壤都存在P负向极化风险。枯落物混土分解培养试验结果表明,侧柏和落叶松枯落叶分解会引起土壤多酚氧化酶活性发生负向极化,侧柏根系分解会引起土壤微生物数量、蔗糖酶和过氧化氢酶活性发生明显负向极化;油松枯落叶分解会引起土壤多酚氧化酶和过氧化氢酶活性发生负向极化。【结论】侧柏和油松纯林土壤生物学性质发生负向极化的风险高于落叶松纯林;在生长季节应向侧柏和油松纯林土壤补充K肥,向落叶松纯林土壤补充N肥,并长期向3种纯林土壤补充P肥。 相似文献
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【目的】研究不同树木枯落叶对连作麦田土壤性质的影响,为防治麦田土壤性质极化和连作障碍提供依据。【方法】采集黄土残塬区典型连作麦田耕层(0～10cm)土壤,将其与不同森林树种(刺槐、小叶杨、辽东栎、沙棘和柠条)和城市道路绿化树种(法国梧桐、国槐、银杏、垂柳、五角枫、女贞、紫叶李、栾树、广玉兰、梧桐、泡桐、杜仲和七叶树)的当年枯落叶按干质量比100∶2混合后,在20～25℃下进行室内分解培养试验,连续培养120d后,测定土壤的化学性质和生物学性质。【结果】1)连作麦田会引起土壤有效Zn、有机C含量增加和土壤微生物数量、多种酶活性不断提高的正向极化,但也同时引起土壤向贫养化发展、土壤有效Fe和有效Cu含量降低、阳离子交换量(CEC)减少及土壤部分酶活性降低的负向极化趋势;2)根据对连作麦田土壤极化的综合影响效应分析,枯落叶最适合施入麦田土壤的当地森林树种是沙棘、小叶杨,其次是刺槐,而柠条、辽东栎不适宜;枯落叶最适合施入麦田土壤的当地城市道路绿化树种是杜仲、紫叶李,其次是栾树、国槐、垂柳、泡桐,而女贞、法国梧桐、银杏、梧桐、七叶树、玉兰和五角枫均不适宜。【结论】收集一些特定树种的枯落叶施入农田土壤,是防治连作土壤性质极化和连作障碍的一种有效方法。 相似文献
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【目的】建立基于人工林土壤养分循环和枯落物分解的土壤极化模型,旨在为深入认识土壤养分极化成因和预测土壤养分极化趋势提供参考。【方法】从人工林生态系统养分循环规律的角度出发,建立人工林土壤养分极化推理和动态模型,通过实验室分解法和野外调查,对模型中主要参数的确定进行分析。【结果】分别建立了基于养分循环和枯落物分解的人工林土壤养分极化度推理模型及动态模型,并针对油松、落叶松、侧柏、刺槐、小叶杨、白桦和辽东栎等人工林,确定了模型中的主要参数。【结论】由于人工林土壤养分极化受林木对养分的选择吸收利用、枯落物分解等的综合影响,所以从人工林生态系统养分循环规律的角度来建立土壤养分极化动态理论模型是可行的。 相似文献
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【目的】检测刺槐分别与其他10个树种枯落叶混合分解后是否对Cu、Zn、Ni和Cd等微量元素的释放产生促进作用,从微量元素的角度研究刺槐与拟混交树种的种间养分关系,为刺槐混交林的树种选择提供科学依据。【方法】在黄土高原,于秋末冬初采集刺槐及其他10个树种的当年枯落叶,并剪成1 cm大小的碎片或长1 cm的短针叶,同时采集无林荒草地腐殖质层（0～20 cm）土壤作为介质,在室内相同温度和湿度条件下,以尼龙网袋埋土法连续345 d进行枯落叶混合分解培养试验,并用原子吸收光谱分析法（AAS）测定枯落叶分解前后微量元素Cu、Zn、Ni、Cd的含量。【结果】枯落叶分解过程中,Cu、Zn、Ni和Cd的释放速率均以柠条、小叶杨、沙棘、侧柏、辽东栎较快,周转期略大于1年。刺槐分别与小叶杨、白榆、沙棘枯落叶混合分解,对4种微量元素的释放均呈现出促进作用;而分别与樟子松、侧柏、白桦、柠条枯落叶混合分解,对4种微量元素的释放均呈现出抑制作用;刺槐分别与油松、华北落叶松枯落叶混合分解,对Cu的释放有一定的促进作用,而对Zn、Ni、Cd的释放呈现出抑制作用;刺槐与辽东栎枯落叶混合分解,对Zn、Cd的释放有促进作用,而对Cu、Ni的释放有抑制作用。【结论】选择与刺槐枯落叶混合分解后能促进多数微量元素释放的树种进行混交,将有利于林地微量元素的循环利用。 相似文献
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【目的】研究不同针、阔叶树种的种间关系,为通过针、阔混交或枯落叶客置来防治人工针叶纯林土壤的极化提供科学依据。【方法】在位于陕北黄土高原北部半干旱风沙区的靖边县,选择覆盖度达到90%～100%的22年生油松和25年生樟子松纯林,建立20 m×20 m的标准地,以5样方(1 m×1 m)混合采样法采集0～10 cm土层腐殖质土壤和附近不同针、阔叶树种的当年枯落叶后,进行室内混合培养试验。【结果】油松纯林会导致土壤养分含量、部分酶活性降低及真菌、放线菌数量明显减少的负向极化发展趋势,樟子松纯林会导致土壤部分酶(脲酶、蔗糖酶)活性降低和细菌数量明显减少的负向极化发展趋势。引入阔叶树种枯落叶防治油松纯林土壤极化的优先顺序为:引入白榆、沙棘和旱柳最好,其次为紫穗槐,而小叶杨、刺槐和柠条则均不适宜引入;引入阔叶树种枯落叶防治樟子松纯林土壤极化的优先顺序为:引入沙棘最好,其次为柠条,引入小叶杨和白榆效果不明显,而刺槐、紫穗槐和旱柳则均不适宜引入。【结论】不同阔叶树种枯落叶对针叶林地土壤性质的影响效应有明显差异;筛选出了防治陕北风沙区针叶林土壤极化的阔叶树种。 相似文献
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人工纯林的长期连续生长或连栽所引起的土壤性质极化是导致土壤退化和影响人工林生态系统稳定及可持续发展的重要原因,防治的根本途径是选择种间关系协调的树种进行混交改造。通过室内模拟混合分解试验,研究小叶杨与其他树种枯落叶混合分解对养分释放的影响,从而为人工纯林混交改造提供理论依据。研究结果表明:①对C释放的影响:辽东栎枯落叶表现为极强的促进作用,释放率提高21.32%,油松枯落叶表现为较弱的抑制作用,释放率降低14.78%,其他树种枯落叶作用不明显;②对N释放的影响:辽东栎枯落叶表现为极强的促进作用,释放率提高28.69%,樟子松、刺槐枯落叶促进作用较弱,释放率分别提高14.98%、13.36%,油松枯落叶表现为强烈的抑制作用,释放率降低20.33%,其他树种枯落叶作用不明显;③对P释放的影响:刺槐、辽东栎、沙棘枯落叶表现为超强的促进作用,释放率分别提高57.60%、43.06%、38.60%,紫穗槐枯落叶表现为强烈的促进作用,释放率提高22.64%,油松、樟子松枯落叶表现为超强的抑制作用,释放率分别降低62.63%、47.99%,其他树种枯落叶作用不明显;④对K释放的影响:油松枯落叶表现为较弱的抑制作用,释放率降低10.41%,其他树种枯落叶作用均不明显。 相似文献
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《沈阳农业大学学报》2017,(3)
为研究辽宁基岩质海岸防护林对枯落物及土壤养分的影响,以辽宁省大连市的4种典型海岸防护林(侧柏纯林、刺槐纯林、辽东栎纯林、辽东栎赤松混交林)为研究对象,通过对林下半分解层、未分解层枯落物及土壤的取样测定枯落物的蓄积量、持水能力及土壤养分,揭示不同林分类型对枯落物及土壤养分的影响。结果表明:枯落物的蓄积量及持水能力排序为:辽东栎纯林辽东栎赤松混交林侧柏纯林刺槐纯林,其中辽东栎纯林的蓄积量、最大持水量、有效拦截量分别为23.94t·hm-2,58.61t·hm-2,44.99t·hm-2,辽东栎赤松混交林的分别为25.53t·hm-2,47.24t·hm-2,32.66t·hm-2,侧柏纯林的分别为21.53t·hm-2,36.46t·hm-2,27.12t·hm-2,刺槐纯林的分别为7.81t·hm-2,13.60t·hm-2,10.25t·hm-2;与对照空地相比,4种林分改良土壤养分的能力依次为:侧柏纯林辽东栎赤松混交林刺槐纯林辽东栎纯林,其中侧柏纯林土壤的全氮、有效磷、有机质含量分别为4.23g·kg~(-1),4.22mg·kg~(-1),56.76g·kg~(-1),辽东栎赤松混交林的分别为2.04g·kg~(-1),3.90mg·kg~(-1),39.67g·kg~(-1),刺槐纯林的分别为2.52g·kg~(-1),4.20mg·kg~(-1),43.42g·kg~(-1),辽东栎纯林的分别为2.04g·kg~(-1),3.90mg·kg~(-1),39.17g·kg~(-1)。整体而言,辽宁基岩质海岸不同防护林类型中,辽东栎赤松混交林和侧柏纯林的林下枯落物蓄积量、持水能力及土壤养分情况最好。 相似文献
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【目的】阐明枯落物对辽东栎种子萌发及幼苗生长的影响,为辽东栎林天然更新障碍研究及可持续经营提供依据。【方法】在陕西延安黄龙山林区,选择林相良好的辽东栎中龄林采集成熟种子,设置在种子上覆盖0(CK),1,2,3cm枯落物及在种子下铺垫1,2,3cm枯落物共7个处理,分析枯落物厚度及铺盖方式对辽东栎种子萌发和幼苗早期生长的影响;采集辽东栎纯林、油松纯林及辽东栎与油松混交林枯落物,用其水浸液处理辽东栎种子,以蒸馏水处理为对照,分析不同枯落物水浸液对辽东栎种子萌发和幼苗早期生长的影响。【结果】枯落物厚度及铺盖方式对辽东栎种子起始萌发时间有显著影响,枯落物厚度为0cm时萌发最早,在种子下铺垫枯落物时种子的起始萌发时间较种子上覆盖枯落物处理急剧延长。与CK相比,种子上覆盖枯落物的厚度对种子的萌发率和发芽势无显著影响,萌苗的根长、茎长及生物量也无显著差异。而在种子下铺垫枯落物时,枯落物厚度对种子萌发影响显著,种子的最终萌发率和发芽势均显著降低,枯落物厚度为1,2,3cm时,萌发率分别为41.8%,37.3%和34.0%,萌苗的根长、茎长及生物量亦显著减小,且枯落物厚度越大萌发率和生物量越小;辽东栎种子的萌发抑制率亦大幅增加,且枯落物厚度越大抑制越明显。在不同枯落物水浸液处理下,辽东栎种子的最终萌发率、发芽势、根长、茎长与对照相比均无显著差异。【结论】枯落物主要通过阻碍种子与地面的接触而影响辽东栎的早期更新,合理清理林下枯落物能有效促进辽东栎林的天然更新。 相似文献
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黄土高原主要人工林树种对几种豆科牧草的化感作用 总被引：1，自引：0，他引：1
【目的】分析黄土高原主要人工林树种枯落叶对几种豆科牧草的化感作用,为豆科牧草在人工纯林改造中的应用及林草复合植被的建设提供科学依据。【方法】采集樟子松、华北落叶松、刺槐和辽东栎等人工林树种（供体）当年枯落叶,制成不同质量浓度（0.005,0.010和0.020 g/mL）的枯落叶浸提液,定期浇灌胡枝子、沙打旺和小冠花等豆科牧草植物（受体）种子,进行室内发芽试验,观测种子萌发和幼苗生长的相关指标。【结果】樟子松和华北落叶松枯落叶浸提液对3种受体植物种子萌发及幼苗生长均无显著影响,其中樟子松枯落叶浸提液对胡枝子表现出“低促高抑”的规律,而对小冠花有微弱抑制作用;刺槐枯落叶浸提液对胡枝子和沙打旺种子萌发及幼苗生长均表现出“低促高抑”的规律,对小冠花则表现为抑制作用;辽东栎枯落叶浸提液对3种受体植物种子萌发及幼苗生长均有抑制作用。【结论】所选树种的枯落叶浸提液对3种豆科牧草的影响存在较大差异,初步认为,在樟子松人工林下可以种植沙打旺,华北落叶松人工林中这3种植物均可种植,刺槐人工林中不宜种植小冠花,辽东栎人工林中这3种植物均不宜种植。 相似文献
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【目的】探究核桃自然凋落叶腐解对植烟土壤环境的影响,明确核桃凋落叶对植烟土壤的化感作用,为核桃—烤烟复合种植体系的优化调整提供参考依据。【方法】采用室内盆栽试验,以种植烤烟K326的土壤为研究对象,设置5个核桃凋落叶添加量处理（CK:0 g/盆、T1:30 g/盆、T2:60 g/盆、T3:90 g/盆、T4:120 g/盆）,测定不同处理及移栽时期下土壤理化性质、酶活性及根际土壤细菌多样性,研究核桃凋落叶不同添加量及不同腐解时间对土壤环境的影响。【结果】随着核桃凋落叶添加量的增加,整个移栽期的平均土壤硝态氮和铵态氮含量持续升高,且均在T4处理达峰值（21.19和7.64 mg/kg）;而T3处理的速效钾（198.88 mg/kg）和有机质含量（13.73 g/kg）最高;速效磷含量和土壤pH则持续降低;土壤蔗糖酶和酸性磷酸酶活性逐渐增强,而在试验中后期（移栽后90和120 d）土壤脲酶和过氧化氢酶活性表现为先升高后降低的变化趋势,且整体均以T3处理最优（0.352 NH3-N mg/g和8.40 mL/g）;土壤细菌群落占比最大的变形菌门（Proteobacteria）,假单胞杆菌属（Pseudomonas）、气单胞菌属（Aeromonas）、沙雷氏菌属（Serratia）和水栖菌属（Enhydrobacter）的相对丰度,Chao1指数和ACE指数均呈先升后降的变化趋势,分别以T2处理（53.51%）、T1处理（0.0220、0.0182、0.0120和0.0038）、T3处理（2300和2300）最高,Shannon指数和Simpson指数则持续升高。随着核桃凋落叶腐解时间的推移,各处理土壤硝态氮、速效磷、速效钾、有机质含量及pH整体均持续下降,土壤铵态氮含量则持续升高;土壤脲酶活性表现为先降低后升高,而酸性磷酸酶、蔗糖酶和过氧化氢酶活性整体呈先升高后降低的变化趋势。【结论】90 g/盆的核桃凋落叶添加量可形成较优的植烟土壤环境;核桃凋落叶腐解会导致土壤主要环境因子产生显著改变,这些变化可能与核桃的强化感效应潜力密切相关。 相似文献
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【目的】研究晋西黄土丘陵区油松、杨树和刺槐3种典型人工林枯落物的持水特性。【方法】采集研究区油松、杨树和刺槐人工林不同层次枯落物,测定其蓄积量、最大持水量、吸水速率、最大吸湿比、有效拦蓄量等持水特性参数。【结果】3个树种人工林地中枯落物的蓄积量依次为油松林(13.72 t/hm2)＞杨树林(13.42 t/hm2)＞刺槐林(6.88 t/hm2),枯落物的最大持水量依次为杨树林(18.83 t/hm2)＞油松林(14.24 t/hm2)＞刺槐林(11.44 t/hm2),枯落物的最大吸湿比依次为刺槐林(2.85)＞杨树林(2.75)＞油松林(2.17),枯落物的有效拦蓄量依次为杨树林(27.23 t/hm2)＞油松林(22.02 t/hm2)＞刺槐林(15.80 t/hm2)。3种人工林枯落物的吸水过程均表现为在浸水0～3 h持水量不断增大、吸水速率由最大不断下降,到4～12 h变化趋于平缓,到24 h变化基本达到动态平衡。建立了3种林枯落物持水量与浸水时间及吸水速率与浸水时间之间的关系式。【结论】杨树林枯落物的持水能力比油松林和刺槐林强,对土壤的水源涵养作用更明显。 相似文献
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模拟氮沉降对油松林单一及混合叶凋落物分解的影响 总被引：3，自引：1，他引：2
通过长期原位模拟氮沉降试验,研究暖温带油松林单一和混合叶凋落物分解对外源氮添加的响应过程与机制。氮处理水平分别为对照(0 kg/(hm2a),N0),低氮(50 kg/(hm2a),N1),中氮(100 kg/(hm2a),N2)和高氮(150 kg/(hm2a),N3)。利用凋落袋法对天然林油松针叶、辽东栎阔叶、油松--辽东栎混合叶以及人工林油松针叶进行原位分解试验。研究结果表明,自然状态下天然林油松针叶、辽东栎阔叶、油松--辽东栎混合叶、人工林油松针叶分解95%所需时间分别为7.58、4.89、6.92、8.03 年。氮沉降显著促进了人工林油松针叶的分解,抑制天然林辽东栎阔叶的分解;分解前期,N沉降促进天然林油松针叶、油松--辽东栎混合叶分解,并在分解后期对油松针叶分解产生抑制作用,而对油松--辽东栎混合叶分解无显著影响。在氮沉降持续增加的背景下,研究结果可为油松林生态系统物质循环和能量流动提供基础数据。 相似文献
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晋西黄土区典型林分水源涵养能力评价 总被引：3，自引：0，他引：3
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【目的】研究花岗岩地区不同植被下土壤有机碳分解速率特征,为土壤碳汇效应提供科学依据。【方法】通过室内土壤培养法,选择桂林新寨花岗岩地区林地、旱地、果园和灌丛4种植被下0～20、20～40和40～60 cm三个深度的土壤,测定土壤有机碳在25℃和70%田间持水量条件下培养100 d分解释放的CO2-C含量。【结果】4种植被下土壤有机碳分解速率总体上随着土层加深而递减,分解速率在前期比较快,后期缓慢,最后达到平衡;累积释放的CO2-C含量均是0～20 cm〉20～40 cm〉40～60 cm。土壤有机碳分解释放的CO2-C占各自总有机碳的比值以旱地最高,达3.34%～4.84%,其次为林地和果园,分别为1.82%～2.88%和1.91%～2.16%,最低的是灌丛,为1.77%～1.98%。4种植被下土壤有机碳库与土壤全氮、有机质、脲酶呈显著正相关,灌丛的活性碳平均周转时间最长,旱地的缓效性碳平均周转时间最短。【结论】林地、果园和灌丛有机碳库所含难分解物相对较多,土壤有机碳相对较稳定,具有碳汇效应。 相似文献
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【目的】在大棚条件下进行甘蔗硅肥施用量研究,阐明硅肥对甘蔗生长、营养以及土壤特性等的影响。【方法】以新台糖22号为试验材料,以每桶26 g N+1.76 g P+20 g K为对照,设置T1~T6 （20、40、60、80、120 and 150 g/桶）6个不同硅肥用量,研究不同施硅水平对甘蔗的影响。【结果】硅肥处理的甘蔗+1叶N、P、Ca、Mg、Si含量较对照有一定提高,其中120 g/桶处理的甘蔗+1叶含硅量比对照增加92%。不同施硅水平对甘蔗土壤理化性状具有显著影响,SOM和有效P较对照显著降低,120 g/桶处理的有效Si含量较对照增加137%,150 g/桶处理的交换性Ca和Mg分别较对照增加117.9%和86.0%,pH均有一定提高。硅肥处理对甘蔗株高和产量增加有显著影响,对甘蔗干物质和产糖量的提高也有促进作用,但不显著。【结论】硅肥对甘蔗生产以及土壤理化性状具有一定正效应,可结合常规施肥进一步推广从而提高甘蔗生产。 相似文献