Effects of Different Vegetation on Rhizosphere Soil Microbial Properties in the Hilly-Gully Region of Loess Plateau

为了解黄土高原植被恢复对根际土壤微生物特性的影响,以黄土丘陵区墩山小流域的6种植被为研究对象,分析了不同植被根际、非根际土壤有机碳、微生物量C、微生物量N、基础呼吸以及酶活性的变化趋势。结果表明:6种植被中,柠条(Caragana korshinskii)、阿尔泰狗娃花(Heteropappus altaicus)和茵陈蒿(Artemisia capillaris)根际土壤有机碳高于非根际;沙打旺(Astragalus adsurgens)、柳枝稷(Panicum virgatum)、阿尔泰狗娃花和茵陈蒿根际pH值均低于非根际;除沙棘(Hippophae rhamnoides)外,其他植被的根际微生物量N高于非根际;沙棘、阿尔泰狗娃花和茵陈蒿根际土壤微生物量C高于非根际;6种植被的根际基础呼吸和过氧化物酶显著高于非根际(P<0.05),多酚氧化酶两者无显著差异,蔗糖酶、脲酶、碱性磷酸酶及过氧化氢酶变化趋势不同。根际与非根际土壤有机碳、微生物量C、微生物量N、蔗糖酶、脲酶和过氧化氢酶之间呈极显著正相关(P<0.01),过氧化物酶与基础呼吸呈显著正相关(P<0.05),与多酚氧化酶呈极显著负相关(P<0.01)。..

Effects of soil nutrient and soil microbial biomass on soil enzyme activities in abandoned croplands with different restoration age

为了解侵蚀环境下植被恢复土壤酶活性对土壤养分和微生物量指标的响应规律,以典型侵蚀环境黄土丘陵区纸坊沟流域生态恢复1～50年撂荒地长期定位试验点为研究对象,采用典型逐步回归和非线性拟合来分析各指标间的耦合关系.结果表明,土壤酶活性除α淀粉酶外,均与土壤养分因子和微生物量指标有较高的相关性(P<0.05).在土壤酶活性和养分因子间,尿酶和纤维素酶主要受总氮影响,碱性磷酸酶、过氧化氢酶、蔗糖酶和多酚氧化酶主要受可利用氮影响,蔗糖酶和多酚氧化酶还受到有机质的影响;在土壤酶活性和微生物量指标间,尿酶主要受微生物量磷影响,碱性磷酸酶、过氧化氢酶、蔗糖酶和多酚氧化酶均受微生物量碳影响,纤维素酶则受微生物量氮影响,但多酚氧化酶与可利用氮、有机质和微生物量碳呈负相关;此外,它们之间均存在良好的对数关系(y=b+alnx,P<0.05)

Canonical Correspondence Analysis between Environmental Factors and Vegetation Variations on Abandoned Croplands in the Zhifanggou Watershed

为了解侵蚀环境下植被恢复对环境因子的响应规律,选取典型侵蚀环境黄土丘陵区纸坊沟流域生态恢复0、1、5、7、10、15、20、25、30、40和50年撂荒地长期定位试验点为研究对象,采用典范对应分析(Canonical correspon-dence analysis:CCA)从单因子和显著因子2个方面分析土壤养分、地形因素、恢复年限、土壤微生物和土壤酶活性对植被恢复的影响。结果表明:多酚氧化酶、纤维素酶和物种多样性指数是恢复过程中的关键因子;随着恢复年限的增加,物种多样性增大,土壤性质得到改良;土壤酶活性对植被演替反应迅速,呈现出较高的相关性(P<0.05)。由于土壤酶对土壤系统代谢需求和可利用营养物的直接表达,有助于更加深入地理解微生物群落和养分循环的关键过程,可作为土壤微生物和养分的指示物,同时用以评价土地格局改变对土壤性质的影响

Change of Soil Anti-erodibility of Artificial Shrubs in Loess Hilly Area

【目的】土壤抗蚀性是评定土壤抵抗土壤侵蚀能力的重要参数之一,研究黄土丘陵区坡耕地退耕营造灌木林后土壤抗蚀性变化过程对认识该地区生态恢复过程中土壤质量的演变及其效果评价具有重要意义。【方法】采用时空互代法,以黄土丘陵区不同年限的人工灌木林为研究对象,选取坡耕地和天然侧柏林为对照,通过室内测试分析,并运用统计和相关分析等方法,研究土壤抗蚀性的变化过程。【结果】侵蚀环境下的坡耕地由于受到人为活动的干扰,土壤抗蚀性能低下,种植灌木林后,土壤抗蚀性显著提高。其中土壤水稳性团聚体含量逐渐增加,并从小粒径为主改变为大粒径占绝对优势,平均重量直径(EMWD)随种植年限逐渐上升,结构体破坏率逐渐降低;微团粒结构随种植年限从小粒径向大粒径转变,有机质含量、土壤团聚状况、团聚度和分散系数均呈增加趋势;总体来看相同年限的沙棘林对土壤抗蚀性改善作用强于柠条林。相关性分析显示,土壤抗蚀性指数(SAI)、团聚状况、团聚度、微团聚体和土壤理化性质相关性较高,可以作为反映土壤质量中的抗蚀性指标。黄土丘陵区坡耕地SAI极其低下,退耕营造柠条林后,SAI显著增加,25年时较坡耕地增加497%,为相同年限沙棘林的69%,天然侧柏林的52%。【结论】...【Objective】 Soil anti-erodibility is an important parameter representing material cycle and energy flow in soil ecosystem. Study on dynamics of soil anti-erodibility in the abandoned cropland in Loess Hilly area so as to understand the change and effect evaluation during process of ecological restoration is of great importance. 【Method】 The research adopted interchangeable space-time method, selected the artificial shrubs at different times as objects and chose slope cropland and the plot grown with Platycl..

Effect of Land Use on Soil Enzyme Activity in Dry-Hot Valley

【目的】研究干热河谷地带不同土地利用方式对土壤酶活性的影响。【方法】以四川宁南县金沙江下游的河谷地带为研究区域,选择相同海拔下的7种主要的土地利用方式为研究对象,于2008年通过室内测试分析,并运用统计和相关分析等方法,研究干、湿季下的土壤酶活性变异特征。【结果】干热河谷地带土地利用方式对土壤酶活性影响显著,脲酶、蔗糖酶、磷酸酶、纤维素酶总体变化规律相似,水桐树林土壤酶活性显著高于其它土地利用方式,其次是草地和合欢林,花椒地、玉米地、甘蔗地和桑地酶活性最低;过氧化氢酶活性整体变幅不大,玉米地、桑地、甘蔗地活性低于其它土地利用方式;多酚氧化酶活性和其它酶活性变化规律不同,其中桑地和合欢林最高。除多酚氧化酶外,总体上相同土地利用方式下湿季酶活性要显著高于干季。相关性分析表明土壤蔗糖酶、脲酶、磷酸酶、过氧化氢酶不仅相互之间关系密切,而且与主要土壤肥力因子相关性显著,可以作为评价土壤肥力的指标。土壤酶指数(SEI)可以客观、全面地反映土壤酶活性特征,7种土地利用方式SEI从大到小依次为水桐树林、合欢林、天然草地、玉米地、花椒地、甘蔗地和桑地,其中湿季的SEI要明显高于干季。【结论】不同土地利用方式由于特殊的耕作环境、...【Objective】 The study of soil enzyme activity on land use is of importance for exploration of the soil quality evolution and its evaluation during the revegetation in Jinsha river dry-hot valley region.【Method】 Seven kinds of land use types with the same altitude at valleys in downstream of Jinsha river in Ningnan county,Sichuan was chosen as subject,aiming at reveal the changes in soil enzyme activity under wet/dry alternate conditions through experimental and statistical analysis.【Result】 The results show..

Characteristic of Soil Available Trace Elements on

探索农耕地撂荒对土壤微量元素演变特征的影响,为该地区植被恢复中土壤质量评价和生态恢复的持续健康发展提供科学依据。【方法】以黄土丘陵区不同撂荒年限的坡耕地为研究对象,分析农耕地撂荒后不同坡向土壤4种有效态微量元素的变化趋势。【结果】黄土丘陵区坡耕地撂荒后,阴坡由于土壤温度较低,含水量较大,植被生长旺盛。有机碳、全氮、有效锰、有效铁、有效锌含量变化规律性较强,表现为在演替前期变化较小,而后期随撂荒年限的延长而显著增加,有效铜则随撂荒年限呈降低趋势。阳坡土壤有机碳、全氮及4种有效态微量元素含量则随年限呈波动变化。不同演替阶段土壤微量元素密度变化不同,阳坡土壤有效铁和有效锌密度在演替前10年明显高于阴坡,而在10年后显著低于阴坡;有效铜密度在前5年略低于阴坡,5年后明显高于阴坡。【结论】黄土丘陵区坡耕地撂荒20年后,虽然4种土壤有效态微量元素含量有所提高,但仍处于低或极低水平,因此黄土丘陵区通过自然演替来改善土壤微量元素状况还需要较长的时间

Evolution of soil anti-erodiblity of Robinia pseudoacacia L. plantation at different ages in Hilly-gully region of Loess Plateau

采取时空互代法,以黄土丘陵区不同林龄的人工刺槐林为研究对象,选取坡耕地为对照,分析土壤抗蚀性的变化过程,并在此基础上提出土壤抗蚀指数。结果表明,黄土丘陵区坡耕地种植刺槐林后:>0.25 mm土壤水稳性团聚体、>0.5 mm土壤水稳性团聚体、平均质量直径、有机碳含量较坡耕地显著增加,并随林龄增加逐渐升高;土壤团聚状况、团聚度显著高于坡耕地并随林龄增加先降低后升高;土壤结构破坏率、分散系数和分散率呈波动式降低;小粒径的微团聚体和机械组成逐步向大粒径转变。相关性分析表明:>0.25 mm土壤水稳性团聚体、>0.5 mm土壤水稳性团聚体、平均质量直径、有机碳与全氮、碱解氮、速效钾、全磷呈显著正相关(P<0.05),与土壤密度呈显著负相关;结构破坏率、分散系数和分散率则与全氮、碱解氮、全磷呈显著负相关;团聚状况、团聚度与全氮、全磷呈显著正相关。土壤抗蚀指数随人工刺槐林林龄的增加而显著升高,可以全面、客观地反映土壤抗蚀性能的演变过程。侵蚀环境下的坡耕地由于受到人为活动的干扰,土壤抗蚀性较差,种植刺槐林后,土壤抗蚀性显著增强

Characteristics of soil microelements contents in the rhizospheres of different vegetation in

为了解黄土高原不同植被土壤微量元素的根际效应,分析了该地区柠条、沙棘、沙打旺、柳枝稷、阿尔泰狗娃花和茵陈蒿6种植被根际与非根际土壤中有机碳、全氮、Mn、Cu、Fe、Zn含量.结果表明:6种植被中,柠条、阿尔泰狗娃花和茵陈蒿根际土壤的有机碳、全氮含量高于非根际土壤;除柠条和沙棘外,其余4种植被非根际土壤pH值均显著高于根际土壤.6种植被根际土壤有效Mn含量均低于非根际;柠条、沙打旺和柳枝稷根际有效Cu含量显著高于非根际,表现出强烈根际富集现象.除沙打旺外,其他5种植被根际有效Fe含量均略高于非根际.沙打旺、柳枝稷、茵陈蒿和阿尔泰狗娃花表现出强烈的有效Zn根际富集现象.根际与非根际土壤有机碳、全氮与有效Mn、有效Zn,以及有效Mn与有效Zn呈极显著正相关.根际土壤pH值与有效Mn和有效Zn呈显著负相关.由于不同植物根系的生长特征、根际pH值及微生物种类等的差异,不同植被根际的微量元素含量不同,茵陈蒿根际4种微量元素含量高于其他植被. 更多还原<br /

Analysis of Effect of Soil Quality After Orchard Established in Hilly Loess Plateau

【目的】研究黄土丘陵区坡耕地营造果园后土壤质量变化过程。【方法】采用时空互代法,以黄土丘陵区不同年限的塌地果园为研究对象,选取坡耕地为对照,通过室内测试分析,并运用统计和相关分析等方法,研究土壤质量的变化过程。【结果】坡耕地改造为果园后,在改造初期土壤物理性质和抗蚀性变化不大或略有降低,随后显著改善并趋于稳定。土壤有机碳和全氮含量在改造前10年波动较大,增幅较慢,随后增长加速,15&mdash;30年基本趋于稳定;碱解氮含量在改造2年后增幅即达到显著水平,随后逐步升高。全磷和速效钾含量在初期显著降低,随后逐渐上升。速效磷在改造前10年变化不大,随后逐渐升高。pH随改造年限先升高后降低,CaCO3先降低后升高。微生物量碳、氮在改造前5年增幅显著,随后趋于稳定。微生物量磷在改造10年增加达到显著水平,随后逐渐增加。土壤基础呼吸强度在改造10年后显著增加,随后逐渐增加。诱导呼吸强度在改造5年后增幅达到显著水平,随后趋于稳定。代谢商在改造初期显著低于坡耕地,随后逐渐升高,15年后趋于稳定,和坡耕地没有显著差异。土壤脲酶、碱性磷酸酶、蔗糖酶和纤维素酶活性缓慢增加,在20&mdash;30年时趋于稳定。过氧化氢酶在改造第2年增幅即达到显著水平,...【Objective】 The study of soil quality after orchard established on slope cropland is of importance to exploration of the soil quality evolution and its evaluation during the agricultural production in loess hilly region.【Method】 Orchard at different years in loess hilly region was chosen as the subject to reveal changes in soil quality through experimental analysis and statistical method,and the slope cropland was used as reference.【Result】 The results showed that soil physical properties and anti-erodibili..