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湘中红壤丘陵区不同土地利用类型对土壤特性的影响 总被引：3，自引：0，他引：3
以湖南省衡阳县武水流域为例,对湘中红壤丘陵区5种土地利用类型的土壤物理性质和抗蚀性能进行了研究,结果表明,土地利用类型对土壤物理性质有显著影响,花岗岩红壤的结构随植被演退和人为耕作的干扰而退化。与林地相比,旱地和坡耕地等耕作土壤砂粒含量增加,黏粒含量相对减少,表土呈现砂化;与林地和疏林地相比,耕作土壤的大粒径水稳性团聚体减少,水稳性团聚体平均重量直径减小,结构稳定性下降;不同土地利用类型按土壤毛管孔隙度和持水性能大小排序为林地>疏林地>荒地>旱地>坡耕地。研究结果说明良好的植被条件与合理的土地利用能通过降低土壤容重、增加有机质以及细颗粒含量来改善土壤的团聚能力,并增加土壤蓄水量,从而提高土壤的抗蚀能力。 相似文献
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土壤酶主要源于土壤微生物代谢过程,以及土壤动物、植物根系分泌及残体分解[1,2],土壤酶活性反映土壤生物活性和土壤生化反应强度[3]。土壤酶活性与土壤物理特征(土壤水分、土壤温度、土壤空气、土壤团聚体)、有机质、pH、土壤微生物及土壤类型等关系密切[4]。环境因子如温度和湿度的变化、酸雨和臭氧等污染对土壤酶活性的影响也很大[5,6],因而土壤酶活性也可作为监测环境变化和污染对土壤质量影响的生物活性指标。此外,由于土壤酶活性与土壤碳、氮循环密切相关[7],因此土壤酶活性的研究常常还与全球气候变化相联系。目前土壤酶研究多集中… 相似文献
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小麦秸秆焚烧对土壤有机质积累和微生物活性的影响 总被引：8，自引：0，他引：8
【目的】焚烧作物秸秆是常见的处理农业废弃物减少病虫害和增加土壤养分的方法。但秸秆焚烧污染大气,妨碍农业健康发展。前人对秸秆焚烧造成大气污染已研究颇多,而对土壤环境所受影响的探究较少。本文选取焚烧不同小麦秸秆量的耕层土壤为研究对象,分析秸秆焚烧在短期内对土壤有机质积累和土壤微生物活性的影响。【方法】利用田间试验,设置对照(CK)、秸秆减量焚烧(0.24 kg/m2,A1)、全量焚烧(0.48 kg/m2,A2)和增量焚烧(0.72 kg/m2,A3)4种处理。将秸秆均匀覆盖在地表进行焚烧,并对残留较多的部分进行补充焚烧,以确保秸秆焚烧完全。焚烧完成5 h后,待土壤温度恢复正常,采集0—5 cm、5—10 cm、10—20 cm土壤样品,分析各层次土壤有机质含量、含水量、微生物数量和土壤酶活性。【结果】秸秆焚烧对0—5 cm土层的有机质含量、含水量、微生物数量及土壤酶活性影响显著,各处理均表现出减少的趋势。有机质含量下降了6.37%~19.47%,含水量减少22.15%~39.19%;细菌数量减少52.26%~75.25%,真菌减少45.21%~63.29%,放线菌减少46.87%~68.26%。蔗糖酶活性降低14.19%~30.75%,脲酶活性降低7.81%~25.48%,过氧化氢酶活性降低9.63%~39.53%,磷酸酶活性降低11.36%~40.44%;各处理与CK间大多呈显著差异。5—20 cm土层中各指标无显著变化。焚烧处理各指标的减少量均表现出A3A2A1的趋势,不同秸秆焚烧量之间大多差异显著。相关性分析表明,秸秆焚烧量与有机质含量、含水量、土壤微生物数量和酶活性之间呈显著负相关关系。【结论】小麦秸秆焚烧在短期内显著降低了0—5 cm土层中的有机质含量和微生物活性,而对5—20 cm土层的土壤影响不显著。小麦秸秆焚烧对土壤环境的影响强度随秸秆量的增多而加大。焚烧量与有机质含量、含水量、土壤微生物数量和酶活性之间呈显著负相关关系。鉴于秸秆焚烧对土壤肥力的长期效应以及对土壤理化性质影响的复杂性,焚烧对土壤有机质积累和微生物群落的影响还需要长期定位试验来探讨。 相似文献
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激发式秸秆还田对麦季潮土团聚体中酶活性的影响 总被引：2，自引：1，他引：1
秸秆还田是提升潮土有机质、改良土壤结构的重要措施。添加有机肥和微生物菌剂可激发土壤微生物活性,促进秸秆腐解、提高土壤酶活性。本研究通过潮土区田间小区试验,研究激发式秸秆还田及微生物菌剂对土壤团聚体中酶活性的影响,结果表明:在小麦整个生育期:(1)施加有机肥(8%氮来自有机肥)的处理,不同级别团聚体中的酶活性(脲酶、蔗糖酶、纤维素酶、碱性磷酸酶)比一次性施肥及常规施肥处理高8.15%~66.93%,且差异显著(P0.05);施加有机肥对0.25~0.053 mm团聚体中纤维素酶和碱性磷酸酶活性的增加效果明显;(2)添加微生物菌剂可提高不同级别团聚体中脲酶、纤维素酶、蔗糖酶和碱性磷酸酶的活性,不同酶活性的增幅存在差异;(3)团聚体中脲酶、纤维素酶活性在苗期较低而后逐渐升高;蔗糖酶、碱性磷酸酶的活性在苗期较低,至拔节期大幅升高而后逐渐降低;(4)氮肥不同基肥与追肥比例对土壤团聚体中酶活性也有一定影响:试验表明,基追比为5︰5的处理不同级别团聚体中脲酶、纤维素酶、蔗糖酶和碱性磷酸酶的活性高于基追比6︰4的处理。 相似文献
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长期施肥对旱地红壤微生物和酶活性的影响 总被引：29，自引：4，他引：25
以中国科学院鹰潭红壤生态试验站长期有机肥与无机肥处理的旱地红壤为研究对象,探讨了长期不同施肥处理对土壤中可培养微生物数量、土壤微生物生物量碳(SMBC)及脲酶、酸性磷酸酶、过氧化氢酶、脱氢酶和转化酶等5种土壤酶活性的影响。结果表明,长期施厩肥处理能显著提高土壤有机质含量及SMBC,增加土壤真菌的数量和土壤酶活性。无机肥NK(缺P)处理下微生物数量、SMBC和5种土壤酶活性均显著降低,说明磷元素对维持土壤良好的生化环境至关重要,是供试土壤样点中最主要的限制性营养元素。相关性分析表明,各种土壤酶活性之间均呈显著或极显著正相关; 酶活性与土壤有机质、SMBC和真菌数量之间呈显著或极显著正相关,表明土壤酶活性能够有效地反映旱地红壤在长期施肥条件下土壤质量的变化。 相似文献
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水土保持森土壤肥力及其评价指标 总被引：11，自引：0，他引：11
水土保持林作为保持水土、防止土壤侵蚀的特有林种,对于提高土壤肥力具有重要作用。常见的评价土壤肥力的指标有土壤酶活性、土壤有机质含量、土壤有机－无机复合体和微团聚体、土壤颗粒组成、土壤微生物数量以及土壤的其它理化性状等。通过分析不同水土保持林的土壤酶活性和土壤有机质含量。对其土壤肥力进行了评价。结果表明,有林地土壤肥力高于无林地;油松－阔叶树混交林土壤肥力比油松纯林更高;同一林分随着林龄的增长,土壤 相似文献
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紫云英与化肥配施对安徽沿江双季稻区土壤生物学特性的影响 总被引：12，自引：7，他引：12
【目的】紫云英-水稻轮作生产体系是近年来为解决大面积冬闲田而提出的水稻生产新模式。研究紫云英-水稻轮作模式下,不同量紫云英与化肥配施对稻谷增产效果及稻田土壤生物学特性的影响,为合理施用紫云英,有效改善稻田土壤微生态环境、提高土壤质量、保证水稻高产稳产提供理论支撑。【方法】以安徽省农科院土壤肥料研究所2008年设置的紫云英-稻-稻定位试验为平台,分析了5种不同施肥模式下[不施紫云英和化肥(CK)、100%化肥不施紫云英以及70%化肥分别配施紫云英7500、15000、30000 kg/hm2])稻田耕层土壤(0—20 cm)微生物量碳、微生物量氮(SMBC、SMBN)和土壤酶活性的变化,及土壤生物学特性与土壤养分的相关性,并以水稻农艺性状和产量检验了土壤生产力。【结果】1)施用紫云英绿肥能够显著提高水稻籽粒产量,增加水稻单位面积的有效穗数和水稻结实率。尤其是70%化肥配施紫云英15000 kg/hm2处理,稻谷产量达7604.53 kg/hm2,比未施肥处理和单施化肥处理分别增产228.06%和36.29%,差异达显著水平。2)与对照相比,单施化肥处理土壤微生物量碳、氮增加,脲酶、酸性磷酸酶活性提高,过氧化氢酶活性降低;70%化肥的条件下,配施紫云英处理土壤微生物量及土壤酶活性显著高于单施化肥及对照处理,且随紫云英施用量的提高而增加。整个生育期,与对照相比,施紫云英处理土壤微生物量碳、氮分别提高21.03%~142.33%、19.97%~83.91%,土壤脲酶、酸性磷酸酶、过氧化氢酶活性分别提高10.12%~100.33%、10.22%~43.23%、0.14%~7.28%。土壤微生物量及脲酶、酸性磷酸酶与土壤有机质、全氮、碱解氮呈显著或极显著正相关;过氧化氢酶与土壤养分之间无明显相关性。【结论】紫云英绿肥与化肥长期配合施用可显著提高水稻产量、土壤微生物量及土壤酶活性,改善稻田土壤的微生态环境。本试验条件下,在70%化肥施用量的前提下,紫云英施用量以15000~30000 kg/hm2的综合效果较好。故适量紫云英与化肥配施有利于提高土壤生产能力,是安徽沿江双季稻区稻田增产和培肥地力的有效途径。 相似文献
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中国西南水梯田土壤水分特性研究——以哈尼梯田为例 总被引：3，自引：1，他引：2
为了研究中国西南水梯田的土壤水分特性,以云南哈尼梯田为例,选取哈尼梯田核心区全福庄小流域内林地、荒草地、旱地和水田4种土地利用类型,分层取0—10,10—20,20—40,40—60,60—80,80—100 cm深度土样测其主要土壤理化指标和土壤水分特征曲线,分析其土壤的持水性和水分有效性。结果表明:(1)哈尼梯田4种不同土地利用类型土壤容重变化范围为0.61~1.41 g/cm3,且0—40 cm与40—100 cm差异性显著,土壤有机质含量为1.17%~9.65%;土壤总孔隙度和非毛管孔隙度变化与容重一致,土壤毛管孔隙度总体呈现林地>旱地和水田>荒草地;(2)土壤质地以粉砂壤土为主,粉粒含量最高(52.74%~82.55%),砂粒含量次之(14.44%~45.31%),黏粒含量极少(0~3.68%);(3)相同土壤水吸力下,林地各土层土壤水分特征曲线相对较高,土壤持水性最强,旱地和水田次之,荒草地最低;土壤有效水含量则表现为水田>林地>旱地>荒草地;(4)影响哈尼梯田土壤水分特性的关键因素是土壤颗粒组成和毛管孔隙度,其中土壤持水性与颗粒组成呈显著正相关,土壤有效水含量与土壤毛管孔隙度呈显著正相关。总体而言,哈尼梯田生态系统中林地具有良好的蓄排能力,而梯田在保蓄水分的同时进行水分再分配,二者在维持生态系统可持续发展上具有十分显著的作用。研究结果为进一步研究西南水梯田土壤水分和梯田灌溉管理提供了科学依据。 相似文献
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《Communications in Soil Science and Plant Analysis》2012,43(7):797-810
To improve yield and quality in tea orchards, a large amount of nitrogen (N) fertilizer is usually applied. Our objective was to evaluate the effect of N application on microbial community and activity in tea orchard soils and assess the relative importance of fertilizer application versus land use in structuring the soil microbial community. Urea application caused significant decreases in soil microbial biomass and enzyme activities in the three tea orchards. For the wasteland and forest, soil microbial biomass and enzyme activities significantly increased as a result of N fertilizer application. Urea application caused significant decreases in microbial functional and genetic diversity indices of the three tea orchards. Moreover, the bacterial and fungal phospholipid fatty acids were found to be changed with urea application. Multivariate analyses consistently showed that land use had a greater effect on soil microbial community diversity than urea application. 相似文献
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为探讨农旅融合背景下土地利用方式改变对土壤理化及生物学特性的影响，在浙江省绍兴市境内选择代表性土壤剖面，分层采集土壤样品，采用田间调查与室内分析方法，研究了水田改制后土壤剖面性态及土壤微生物特性的演变。结果表明：水田改林地后地下水位明显下降，表层土壤坚实度增加了6.79倍，容重增加了33.7%；土壤颜色亮度和彩度增加，土壤结构体增大；表层土壤全铁和游离铁含量增幅分别为7.44%和8.70%；表层土壤活性铁和亚铁含量降幅分别为18.20%和91.56%；土壤微生物磷脂脂肪酸总量下降44.57%，好氧细菌/厌氧细菌比值增加92.6%，革兰氏阴性细菌/革兰氏阳性细菌比值下降45.3%。总之，农旅融合背景下水田改林地后土壤理化性质发生明显变化，对植被和土壤微生物生长带来负面影响，不利于土壤可持续利用。 相似文献
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土地利用类型对土壤微生物量和有机质的影响 总被引：2，自引：1，他引：1
对陕北黄土丘陵区农地、园地、人工草地、荒地、灌木林地、经济林地和乔木林地等7种不同土地利用类型土壤剖面4个土壤层次的土壤微生物量碳(MBC)、微生物量氮(MBN)、土壤呼吸(RS)和土壤有机质含量(SOM)进行了测定.分析了MBC,MBN,RS,SOM和全氮(TN)之间的相关性;并对土壤微生物对土壤健康的生物指示功能和土地利用类型对土壤有机质的影响进行了研究.结果表明,各土地利用类型表层土壤MBC和MBN分别在84.14～512.78和4.29～41.83 mg/kg之间,RS在108.69～235.71 mg/kg之间.荒地和乔木林地的土壤微生物量含量和RS值较高,农地较低;SOM在0.510%～1.547%之间,在乔木林地和经济林地较高,在农地,园地和人工草地较低,且在不同土地利用类型之间的差异显著.土壤微生物量和RS与SOC,TN显著相关,说明土壤微生物学特征可以用来表示土壤健康水平.农地转变为其它土地利用类型后会明显提高土壤微生物量和有机质含量,尤以表层土壤增幅最为明显. 相似文献
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The water-wind erosion crisscross region of the northern Loess Plateau in China is under constant pressure from severe erosion due to its windy and dry climate and intensive human activities. Identifying sustainable land use patterns is key to maintaining ecosystem sustainability in the area. Our aim was to appraise the impacts of different land use regimes on the dynamics of soil total organic C(TOC), total N(TN), and microbes in a typical watershed in the northern Loess Plateau to identify sui... 相似文献
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在黄土高原丘陵沟壑区第三副区典型流域选取林地、耕地、果园、撂荒地和草地5种土地利用方式,进行土壤水分物理性质的对比研究。结果表明:林地、耕地和撂荒地的土壤含水量显著大于果园和草地。耕地和果园的饱和持水量显著大于草地。各土地利用类型下土壤水分物理因子基本具有一致性,其变异系数均属于中等变异。水平方向上各个土壤水分物理性质较为均一,土壤饱和导水率和土壤含水量平均为0.84 mm/min和19.18%,土壤容重平均为1.34 g/cm3,但毛管孔隙度均在10%以下,表层土壤通气透水性能较差。近年来虽大面积新修梯田、发展经济林,表土水分物理性质得到改良,但从整体性能上来看,还是较差,今后需进一步改善土壤环境。 相似文献
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土壤理化性质和微生物活性对水田改果园的动态响应 总被引：1，自引：1，他引：0
[目的]探讨土壤微生物特性及环境因子对水田改果园的动态响应规律,为进一步研究土地利用变化对土壤生态环境的影响,预测水田改果园后土壤质量的长期变化趋势提供科学依据。[方法]在浙江省范围内选择1个代表性的水田改果园土壤系列,采用后切时间序列法,分析水田改果园后土壤理化性质、土壤微生物生物量及酶活性等指标的动态响应规律。[结果]水田改果园后,土壤含水率、0.25 mm水稳定性团聚体、pH值、有机质、盐基饱和度、全氮、碱解氮含量显著(p0.01)下降,全钾、有效钾、全磷和有效磷含量分别增加了21.9%,54.7%,42.0%和6.65倍,并且这些指标都与植树年限呈极显著(p0.01)相关。改果园后,土壤微生物生物量碳和氮平均含量分别下降了74.4%和73.3%,土壤脲酶和酸性磷酸酶活性平均值分别增加了40.0%和41.8%,土壤过氧化氢酶活性平均值下降69.3%,并都与植树年限呈极显著相关(p0.01)。[结论]水田改果园后土壤环境因子发生阶段性变化,且土地利用方式的影响要大于利用年限的影响。水田改果园后土壤综合肥力下降,并对生态环境和土地可持续利用带来不利影响。 相似文献
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嘉陵江流域不同土地利用类型土壤微生物功能多样性特征 总被引：2，自引：0，他引：2
基于2013—2015年对嘉陵江流域中游（四川段）不同土地利用类型（混交林、草甸、针叶林、阔叶林、灌丛和裸地）土壤生境的调查分析数据,利用Biolog微平板法和磷脂脂肪酸甲酯法（FAMEs）系统研究了土壤微生物多样性群落特征。不同土地利用类型土壤养分和有效养分基本表现为混交林 > 阔叶林 > 针叶林 > 灌丛 > 草甸 > 裸地。不同土地利用类型土壤微生物群落代谢平均颜色变化率（AWCD）随培养时间延长而逐渐增加,土壤微生物群落代谢活性依次是混交林 > 阔叶林 > 针叶林 > 灌丛 > 草甸 > 裸地。土壤微生物对不同种类碳源的利用强度存在较大差异,碳水化合物和羧酸类碳源是不同土地利用类型土壤微生物的主要碳源,其次为氨基酸类、酚酸类和聚合物类,胺类碳源的利用率最小。土壤微生物群落的物种丰富度指数（H）、均匀度指数（E）、优势度指数（Ds）和碳源利用丰富度指数（S）总体趋势为混交林最高,针叶林和阔叶林次之,裸地最低,优势度指数在不同土地利用类型差异并不显著（p > 0.05）。主成分分析结果表明,从31个因素中提取的与碳源利用相关的主成分1,主成分2分别能解释变量方差的65.154%和81.047%,在主成分分离中起主要贡献作用的是胺类和氨基酸类碳源;土壤微生物多样性指数与土壤养分之间呈正相关,与pH值呈负相关,而土壤全碳和全氮含量对土壤微生物多样性贡献较大,这是造成土壤微生物群落功能多样性差异的主要原因。H,E和S与土壤养分各指标的相关系数绝对值均高于Ds,说明了土壤养分对土壤微生物群落优势度指数的影响作用较小。 相似文献
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Topsoil carbon (C) stocks are known to decrease as a consequence of the conversion of natural ecosystems to plantations or croplands; however, the effect of land use change on subsoil C remains unknown. Here, we hypothesized that the effect of land use change on labile subsoil organic C may be even stronger than for topsoil due to upward concentration of plantations and crops root systems. We evaluated soil labile organic C fractions, including particulate organic carbon (POC) and its components [coarse POC and fine POC], light fraction organic carbon (LFOC), readily oxidizable organic carbon, dissolved organic carbon (DOC) and microbial biomass down to 100 cm soil depth from four typical land use systems in subtropical China. Decrease in fine root biomass was more pronounced below 20 cm than in the overlying topsoil (70% vs. 56% for plantation and 62% vs. 37% for orchard. respectively) driving a reduction in subsoil labile organic C stocks. Land use changes from natural forest to Chinese fir plantation, Chinese chestnut orchard, or sloping tillage reduced soil organic C stocks and that of its labile fractions both in top and subsoil (20–100 cm). POC reduction was mainly driven by a decrease in fine POC in topsoil, while DOC was mainly reduced in subsoil. Fine POC, LFOC and microbial biomass can be useful early indicators of changes in topsoil organic C. In contrast, LFOC and DOC are useful indicators for subsoil. Reduced proportions of fine POC, LFOC, DOC and microbial biomass to soil organic C reflected the decline in soil organic C quality caused by land use changes. We conclude that land use changes decrease C sequestration both in topsoil and subsoil, which is initially indicated by the labile soil organic C fractions. 相似文献
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土地利用方式对土壤活性有机碳含量影响的初步研究 总被引：5，自引：0，他引：5
以我国川中丘陵区紫色土为背景,研究了5种不同土地利用方式对土壤活性有机碳(可溶性有机碳和微生物量碳)含量的影响,分析了可溶性有机碳(DOC)、微生物量碳(MBC)、总有机碳(TOC)的关系。结果表明,土地利用方式对土壤活性有机碳有显著影响。DOC含量呈现菜地>果园>水田>林地>旱地的趋势;MBC含量为水田>果园>菜地>林地>旱地。有机物质的输入量、种植制度和土壤管理措施是差异存在的重要原因。菜地、旱地、林地、果园和水田的DOC/TOC均值分别为0.58%、0.28%、0.19%、0.57%和0.28%,其相应的MBC/TOC均值分别为3.57%、3.09%、2.38%、2.67%和3.42%。经相关性分析,5种土地利用方式DOC、MBC含量与TOC之间的差异性达到了显著或极显著水平。 相似文献