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[期刊] 草业科学  [作者] 侯晓娟  李志  崔诚  李凯  余飞  袁颖丹  郭晓敏  牛德奎  
根系是植被-土壤的媒介,研究根系与土壤关系有助于掌握养分元素的生物化学循环过程,从而为植被恢复提供理论依据。本研究以武功山芒(Miscanthus sinensis)为研究对象,采用土壤养分常规分析法测定土壤养分,采用根系扫描法测定根系参数(根系生物量密度、根长密度和根表面积密度),进一步采用相关分析、回归分析等统计方法对二者之间的相互关系进行研究。结果表明,根系参数随着土壤深度的增加而减少,80%左右的根系主要分布在0-16cm土层;根系参数与土壤深度符合幂函数关系,根系生物量密度、根长密度、根表面积密
[期刊] 中国农业科学  [作者] 卜明娜   杨习文   滕政凯   胡乃月   张烁   王春艳   杨键   梁文宪   马文奇   贺德先   周苏玫  
【目的】探究施肥方式对土壤养分和小麦根系生长的影响,塑造良好的根系构型,为麦田的科学施肥和高产高效生产提供理论依据。【方法】试验于2021—2023年在河南农业大学原阳科教示范园区进行,采用池栽定位试验,设置3个施肥处理(F_0:不施肥;F_1:N、P、K肥浅施;F_2:N、P、K肥1/3浅施+2/3深施)和3个灌水处理(W_1:底墒水;W_2:底墒水+拔节水;W_3:底墒水+拔节水+扬花水),共计9个组合处理,测定0—100 cm不同层次的土壤养分和根系性状。【结果】在不同灌水频次下,土壤耕层养分含量较高,随着土层加深,有效养分减少,0—60 cm土层养分含量表现出F_2>F_1>F_0。分层施肥(F_2)明显增加了20—40 cm土层肥力,较浅层施肥(F_1)相比,不同灌水频次下开花期至成熟期的土壤硝态氮、铵态氮、有效磷、速效钾含量分别平均提高了16.03%、7.67%、8.82%、6.32%。80—100 cm土层硝态氮和全氮含量上升,灌水增大了富集效应;0—100 cm土层速效钾含量呈“S”分布,且成熟期含量升高,出现钾素外排现象。小麦根系主要集中在0—40 cm土层中,分层施肥(F_2)显著提高了根系在20—40 cm土层根系的形态分布和功能,根长密度、根表面积密度、根体积比、根干重密度、根系活力和根系生理势两年均值比浅层施肥分别提高38.42%、16.93%、25.65%、43.07%、33.12%、31.10%。相关分析表明,0—20 cm土层各养分指标与根系形态指标呈极显著的正相关关系(P<0.01),0—60 cm土层根系生理势在与土壤硝态氮、铵态氮、有效磷、速效钾均呈极显著正相关关系。【结论】分层施肥结合3次关键水实现了根系分布与土壤氮磷钾分布的高度协调,增强了根系在20—40 cm土层的分布比例,有利于土壤氮磷钾的协同吸收和产量提高。
[期刊] 中国农业科学  [作者] 娄义宝  康宏亮  王文龙  沙小燕  冯兰茜  聂慧莹  史倩华  
【目的】探明沟头植被根系垂直分布及其对土壤抗侵蚀性的影响,为沟蚀防治中植被措施优化配置提供理论依据。【方法】以不同植被覆盖(杂草(农地)、冰草、铁杆蒿、苜蓿)沟头为研究对象,通过原状土冲刷试验明确沟头土壤抗冲性特征。采用扫描分析法、ZJ型应变控制式直剪仪等分析和测定根系特征及根-土复合体力学、理化性质。【结果】(1)各植被沟头根系在土壤中分布特征差异明显,根系特征指标(根重密度、根长密度、根表面积密度、根体积密度)总体上呈现冰草地最大,其次为苜蓿地、铁杆蒿地,农地最小;垂直深度上,农地沟头土壤中根系各指标均随土层加深而减小,冰草、铁杆蒿和苜蓿地沟头土壤中根系各指标整体上则表现为先减小后增大的变化趋势。各植被根系以0.25 mm水稳性团聚体含量呈现出农地和冰草地大于铁杆蒿地和苜蓿地。(3)各植被沟头土壤黏聚力平均值苜蓿地为12.75 kPa、冰草地9.05 kPa、铁杆蒿地8.60 kPa、农地7.25 kPa;在垂直深度上,农地、冰草地和苜蓿地呈现出随着土层的加深呈先减小后增大的变化,铁杆蒿地则呈现随着土层深度加深逐渐减小的变化。(4)沟头0—100 cm土层土壤抗冲系数为苜蓿地(39.31 L·g~(-1))>冰草地(25.49 L·g~(-1))>农地(22.39 L·g~(-1))>铁杆蒿地(14.75 L·g~(-1));在垂直深度上,表层(0—20 cm)土壤抗冲系数表现为较大值,在34.91—53.30 L·g~(-1)之间变化。【结论】不同形态根系对土壤抗侵蚀性能作用不一,在沟头防护过程中植被选择应将直根系植物与须根系植物相结合。
[期刊] 华北农学报  [作者] 范士超  张海林  黄光辉  孙国峰  隋鹏  
以海河低平原杨农复合系统为研究对象,针对4年树龄的杨树进行间伐(Intermediate cutting)处理,通过不同间伐模式下1年后土壤0~200 cm有机质、全氮、速效磷和速效钾含量的测定,初步研究土壤养分的垂直分布特征。结果表明,不同间伐模式下土壤有机质、全氮、速效磷和速效钾含量具有明显的垂直分布特征,其中有机质和全氮自上而下呈现递减趋势,速效磷自上而下呈现U型变化趋势,速效钾自上而下呈现波动趋势。两种杨树间伐模式10 m×2 m和5 m×4 m,与常规(Traditional)5 m×2 m相比,土壤表层(0~20 cm)有机质、全氮、速效磷的含量无显著性差异,速效钾含量有显著性差异...
[期刊] 中南林业科技大学学报  [作者] 吴妙兰   顾晓娟   刘悦   刘林云慧   刘亚蕾   吴文宇   周林菲   莫其锋  
【目的】土壤碳(C)、氮(N)、磷(P)生态化学计量比是反映森林生态系统养分变化的重要指标。研究旨在探明粤西地区不同林分类型的土壤C、N、P养分的垂直分布特征及其与化学计量特征之间的关系。【方法】以广东省阳江市国有花滩林场的马占相思Acacia mangium、加勒比松Pinus caribaea、尾叶桉Eucalyptus urophylla和灰木莲Magnoliaceae glanca四种典型人工林为研究对象,对不同土层(0~10、10~20、20~40、40~60、60~100 cm)的土壤总有机碳(TOC)、全氮(TN)、全磷(TP)和速效磷(AP)等指标进行测定,探讨不同人工林类型土壤C、N、P的垂直变化及其化学计量特征。【结果】不同林分类型和土层深度的土壤TOC、TN存在显著差异,土壤TOC和TN含量随着土层深度的增加而减少,在不同林分间表现为马占相思>加勒比松>尾叶桉>灰木莲,土壤TP在不同林分类型和土层深度间的含量相对比较稳定。马占相思林、加勒比松林、尾叶桉林和灰木莲林的土壤C∶N、C∶P、N∶P分别为7.45~8.09、10.14~16.59和1.35~2.18,均低于全国土壤平均水平。相关性分析结果表明,4种林分的土壤TOC与TN、C∶N与C∶P均呈极显著正相关关系,土壤含水量(SWC)和p H值会影响土壤C、N、P含量以及生态化学计量学特征。【结论】马占相思林有较好的养分归还和地力维持的效果,在人工林营建过程中可以通过适当种植固氮树种达到土壤肥力改良的目的。
[期刊] 西南农业学报  [作者] 田祥珅  郑重谊  刘勇军  周清明  陈焘  曹志辉  谢鹏飞  彭曙光  周启运  黎娟  
【目的】探明湖南主要稻作烟区土壤电导率(EC)与阳离子交换量(CEC)的垂直分布特征,为提高土壤保肥能力和构建合理耕层结构提供科学依据。【方法】考察湖南郴州、衡阳和长沙稻作烟区0~50 cm剖面土壤电导率和阳离子交换量垂直分布特征,并进行分区比较研究,揭示其与土壤养分的关系。【结果】湖南稻作烟区土壤电导率为0.10~0.17 mS/cm,随土层深度的增加逐渐下降,土壤阳离子交换量为10.55~14.35 cmol/kg,随土层深度的增加表现出先降后升趋势;长沙烟区0~30 cm土层保肥能力较弱,30~50 cm土层保肥能力中等,衡阳烟区0~50 cm土层保肥能力中等,郴州烟区0~20 cm土层保肥能力中等,20~30 cm土层保肥能力较弱,30~50 cm土层保肥能力较强。电导率与碱解氮、有效磷、速效钾、有效铜、有效锌、有效铁、有效硼和有效钼含量均呈极显著正相关(P<0.01),而与交换性镁含量呈极显著负相关(P<0.01)。阳离子交换量与碱解氮、速效钾、交换性钙、交换性镁、有效硼和有效钼含量呈极显著正相关(P<0.01),与有效锰含量呈显著负相关(P
[期刊] 中南林业科技大学学报  [作者] 袁颖丹  李志  张文元  牛德奎  郭晓敏  
以江西省武功山山地草甸为研究对象,分析不同海拔高度(1 600~1 900 m)和不同土壤深度(0~20cm和20~40 cm)条件下,土壤全氮、碱解氮、有机质和p H的分布,以及土壤理化性质的相关性。研究结果表明:(1)武功山山地草甸土壤氮素含量呈"W"型分布趋势,全氮含量、碱解氮和有机质含量的变异范围分别为1.81~9.34 g/kg、100.88~592.37 mg/kg和48.89~200.01 g/kg;土壤全氮、碱解氮和有机质三者之间呈极显著相关性;(2)武功山山地草甸在0~20 cm的上层土中对全氮、碱解氮和有机质均有一定影响,且上层土壤中的氮素和有机质水平均优于下层;(3)在高...
[期刊] 西南农业学报  [作者] 张珍明  石磊  张玉武  罗文敏  林昌虎  刘盈盈  
为了对梵净山森林植被恢复与生态系统管理提供科学依据,根据梵净山林地资源的实际情况,以不同海拔高度的固氮维管束优势植物及其土壤为研究对象,通过野外调查与室内分析相结合的方法,对梵净山不同海拔高度下固氮优势植物分布特征及其土壤性状特征进行研究。结果表明:梵净山有固氮维管植物10科38属92种,占梵净山种子植物138科的7.25%,440属的8.64%,933种的9.86%;1300 m以下是固氮维管植物的主要分布区,达68种,尤以蝶形花科植物最多;梵净山不同海拔高度的土壤p H在3.65~4.82,不同海拔高度下土壤有机质含量大小关系为回香坪北>护国寺>金顶南>九龙池北>转塘,土壤养分含量和有效含...
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)  [作者] 马和平  郭其强  刘合满  钱登锋  
【目的】研究西藏色季拉山东麓不同海拔高度下土壤碳、氮含量的变化规律,以期为研究西藏色季拉山森林生态系统对全球气候变化的响应提供基础资料。【方法】采集西藏色季拉山东麓垂直带不同海拔高度的土壤样品,研究了表层(0~20cm)土壤土壤体积质量、pH以及有机碳、全氮及微生物量碳、氮含量在垂直带随海拔高度变化的特征,并分析了不同生态因子对土壤有机碳、全氮及微生物量碳、氮含量的影响。【结果】随着海拔高度的上升,土壤体积质量和pH值均呈现减小的趋势。不同植被下,土壤有机碳和全氮及微生物量碳、氮含量表现为高山灌丛林>方枝柏林>杜鹃林>急尖长苞冷杉林,且随着海拔的上升以上4个指标总体呈增加的趋势。土壤温度、湿度...
[期刊] 浙江林学院学报  [作者] 方晰  田大伦  项文化  雷丕峰  
以杉木Cunninghamialanceolata人工林为研究对象,并以不同经营方式的杉木人工林采伐迹地为对照,研究了杉木人工林不同层次土壤中有机碳的垂直分布特征及其与土壤pH值、全氮、C/N比的相关关系。结果表明:杉木人工林土壤有机碳质量分数随着土壤深度的增加而下降,不同层次土壤有机碳质量分数的分异表现为:0~15cm土层(20 6g·kg-1)>15~30cm土层(17 1g·kg-1)>30~45cm土层(12 4g·kg-1)>45~60cm土层(9 8g·kg-1)>60~75cm土层(8 2g·kg-1),3种不同经营方式杉木人工林采伐迹地土壤中平均有机碳质量分数依大小顺序排列为:...
[期刊] 西南农业学报  [作者] 李志  袁颖丹  张学玲  牛德奎  张文元  胡冬南  郭晓敏  
【目的】以武功山不同海拔和干扰程度的山地草甸土壤为研究对象,为退化山地草甸恢复治理提供理论参考和科学依据。【方法】基于土壤养分系统研究法(ASI法)测定各处理区域土壤速效养分含量,运用SPSS21.0及SigmaPlot12.5进行多元统计及绘图,分析土壤pH、有机质、速效氮、速效钾的分布特征。【结果】土壤pH值呈强酸性,均值为4.56,有机质含量丰富,平均含量为3.11%;土壤速效氮(AN)含量中等,平均含量为38.96 mg/L;速效磷(AP)平均含量为5.01 mg/L;速效钾(AK)平均含量为46
[期刊] 林业科学  [作者] 蔡倩倩  郭志华  胡启鹏  武高洁  
研究若尔盖高寒嵩草草甸湿地常年积水、季节性积水(每年6-10月积水)和无积水3种水分条件下土壤有机碳的分布特征。结果表明:若尔盖高寒嵩草草甸湿地土壤有机碳含量极高,表土层(0~10cm)最高可达73.2g·kg-1,是中国森林、农田和草原生态系统土壤有机碳含量的6~10倍,且土壤有机碳的垂直分布深达400cm,远远超过中国森林、农田和草原生态系统;在浅土层(0~50cm)和深土层(200~400cm),不同水分条件下的高寒嵩草草甸湿地土壤有机碳含量差异显著(P季节性积水区>无积水区,在200~400cm深土层表现为无积水区>季节性积水区>常年...
[期刊] 沈阳农业大学学报  [作者] 周永斌  郭鑫炜  魏亚伟  王茜  李吉  李志远  郑卓然  
辽西北半干旱区作为我国三北防护林边界防护带的重要组成部分,生态环境脆弱而敏感,但对于阻挡科尔沁沙地南缘扩大和在生态修复中起着重要作用;为明确其土壤养分、有机碳含量及其垂直分布特征,本研究在辽宁西北部的昌图县付家林场,分别选择当地典型的人工防护林——樟子松纯林、杨树纯林、樟子松-杨树混交林,并对其土壤中有机碳、全氮、全磷含量及分布特征进行研究。结果表明:表层土壤(0~10cm)有机碳和全氮含量的变化范围分别为2.86~9.04g·kg-1和0.35~0.78g·kg-1,均存在显著差异,且均以樟子松林最高,樟子松-杨树混交林最低;土壤全磷含量仅为1.14~4.50mg·kg-1,樟子松-杨树混交...
[期刊] 华中农业大学学报  [作者] 漆良华  艾文胜  范少辉  毛超  孟勇  杨明  
以湘中丘陵区笋用(Ⅰ)、笋材兼用(Ⅱ)、材用(Ⅲ)3种不同经营类型的毛竹林为研究对象,考察土壤热水浸提有机碳(hot water-extractable carbon,HWC)含量和储量的垂直分布、季节动态及其与土壤温度、湿度的关系。结果表明:笋用、笋材兼用和材用毛竹林0~20、20~40、40~60cm土层土壤平均HWC含量分别为21.59~84.54、21.41~58.95、24.70~61.58mg/kg,储量分别为0.14~0.53、0.14~0.41、0.15~0.37t/hm2;在垂直分布上,不同类型毛竹林碳含量、碳储量随土壤深度增加而下降,0~20cm土层是HWC的主要分布区;在...
[期刊] 中南林业科技大学学报  [作者] 王会利  王绍能  宋贤冲  秦丽玲  唐林峰  叶建平  曹继钊  邓小军  
通过分层采集水青冈林0~100 cm土壤剖面样品,测定不同土层有机碳含量,分析其垂直分布特征,并通过相关分析探讨土壤容重、总孔隙度、机械组成等物理性质及土壤pH值、速效养分等化学性质对土壤有机碳的影响。结果表明:水青冈林地不同土层土壤有机碳含量和有机碳密度变化范围分别为28.66~76.75 g/kg和5.52~10.77 kg/m2,且均表现出随土层深度的增加大致呈逐渐降低的变化趋势,其中0~20 cm土层有机碳总含量和有机碳密度最大,分别占据整个土壤剖面的33.82%和27.94%,具有明显的表聚性;水青冈林地土壤容重和总孔隙度的变化范围分别为0.71~1.05 g/cm3和54.58%~73.16%,0~20 cm土层其值与其他土层差异显著;水青冈林地各级粒径土壤颗粒含量从大到小的排列顺序为砂粒(53.51%)>粉粒(29.93%)>粘粒(16.56%),土壤质地为砂质壤土;水青冈林地不同土层土壤p H值的平均值为4.16,且土层之间变幅很小;速效氮、速效磷和速效钾养分平均含量分别为309.48 mg/kg、1.61 mg/kg和40.81 mg/kg,其随土层深度的变化趋势与土壤有机碳含量和有机碳密度相似;相关分析结果表明,土壤有机碳含量和有机碳密度均与p H值、粘粒(
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