长期围栏封育对亚高山草原土壤有机碳空间变异的影响

以中国科学院新疆生态与地理研究所巴音布鲁克草原生态站的长期围栏封育样地为对象,利用经典统计学和地统计学相结合的方法,研究长期围栏封育对亚高山草原土壤有机碳空间变异特征的影响。结果表明：① 长期围栏封育可以增加土壤有机碳含量,围栏内0~20 cm土壤有机碳含量均值为40.76 g/kg,围栏外土壤有机碳含量均值为38.50 g/kg;围栏内20~40 cm土壤有机碳含量均值为20.98 g/kg,围栏外土壤有机碳含量均值为18.70 g/kg,土壤有机碳在水平方向上围栏内均高于围栏外;② 围栏内土壤有机碳的变异性程度均显著高于围栏外,不管是围栏内外、上层和下层,土壤有机碳均具有中等的空间相关性,且上层土壤的有机碳变异程度均高于下层土壤;③ 土壤有机碳在水平空间分布呈现出不均匀性,围栏内土壤有机碳含量空间分布水平高于围栏外,在空间插值图上看,围栏内外0~20 cm土壤有机碳含量高的位置,在20~40 cm土壤有机碳含量却相反。     

温度对山地草原植物群落夏季CO2排放的影响

利用静态暗箱法对具有代表性的山地草原群落CO2排放进行了昼夜观测。结果表明,CO2排放通量日变化与气温和5cm、10cm地温呈明显的正相关关系,相关系数分别为0.9104和0.9173、0.8526而与15cm和20cm、25cm地温相关性较小,说明在新疆山地草原气温和5cm、10cm地温是影响草原群落CO2排放的关键性因子。     

模拟放牧对天山北坡草甸草原生态系统碳储量的影响

为了揭示模拟放牧对天山北坡草甸草原有机碳储量的影响,在2012-2013年采用刈割模拟放牧方式设置休牧、轻牧、中牧、重牧4个处理,研究了不同放牧强度下地上活体植物、凋落物、根系和土壤的有机碳储量的变化。研究表明,随着放牧强度的增大,地上植被生物量碳储量、凋落物碳储量和总碳储量均表现为休牧轻牧中牧重牧;根系碳储量呈轻牧休牧中牧重牧,与轻牧相比,中牧和重牧分别下降了42.25%和72.41%;土壤碳储量表现为休牧中牧轻牧重牧。随着土壤深度的增加,根系碳储量逐渐减小;土壤有机碳密度随土壤深度增加则呈现不同的变化,总体呈现下降趋势;根系和土壤碳储量表层化趋势显著,0-20cm土层约占总碳密度的40%。碳储量的含量表现为土壤根系地上生物量,土壤有机碳密度最多,占85%以上;凋落物碳储量最少。     

四翅滨藜对干旱区内陆盐渍土的改良效应研究

通过田间试验,采用野外动态监测和室内分析相结合的方法,研究了不同种植年限的四翅滨藜(Atriplex canescens)立地土壤的可溶性总盐含量、有机质、土壤养分、酶活性指标动态特征,结果表明,土壤可溶性盐分总量是随四翅滨藜定植年限的增长而降低;土壤速效磷、土壤全氮、全钾含量随定植年限的增长而降低;土壤有机质、速效氮、速效钾、全磷含量均随四翅滨藜定植年限的增长呈现出先增加后降低的趋势;土壤脲酶和碱性磷酸酶活性随定植年限的增加而增加;过氧化氢酶活性随四翅滨藜定植年限的增加而降低;8月份的酶活性高于4月份的活性。     

不同原料生物炭理化性质的对比分析

为研究不同原料生物炭理化性质的差异,以苜蓿秸秆生物炭、小麦秸秆生物炭、棉花秸秆生物炭、葡萄藤生物炭、污泥生物炭和褐煤生物炭6种生物炭为测试材料,利用傅里叶红外光谱仪和Boehm滴定法对生物炭表面官能团进行定性和定量分析,用电子扫描显微镜观察生物炭表面形貌,并测定生物炭的pH值、有机碳含量和阳离子交换量等基本理化性质。结果表明,除污泥生物炭呈弱酸性外（pH=6.76）,其他生物炭均呈碱性（pH=8.49~9.96）。苜蓿秸秆生物炭有机碳含量最高（588.43 g·kg^-1）,污泥生物炭最低（168.17 g·kg^-1）。阳离子交换量大小排序为,苜蓿秸秆生物炭、棉花秸秆生物炭 > 葡萄藤生物炭 > 小麦秸秆生物炭 > 污泥生物炭 > 褐煤生物炭。FTIR图谱表征显示,生物炭表面存在芳香烃类和含氧基团,生物炭的结构以芳环骨架为主。苜蓿生物炭表面官能团总数最多,污泥生物炭最少。扫描电镜（SEM）结果表明,苜蓿秸秆生物炭、小麦秸秆生物炭、棉花秸秆生物炭、葡萄藤生物炭表面有明显孔隙结构,褐煤生物炭和污泥生物炭表面并无明显的孔隙结构。综上,苜蓿秸秆生物炭、小麦秸秆生物炭、棉花秸秆生物炭、葡萄藤生物炭适用农田土壤改良与培肥,褐煤生物炭和污泥生物炭可尝试用于污染土壤的修复,同时污泥生物炭可用于盐碱土的改良。     

施肥对棉花营养器官养分含量的影响研究

通过棉花盆栽施肥试验,研究施肥对棉花营养器官养分含量的影响。结果表明,棉根全氮含量和全磷含量随生育期的推进而增加;棉茎全氮和全磷、棉叶全磷含量随生育期的推进而下降;棉叶全氮含量随生育期的推进呈现先增加后下降趋势;棉茎全磷含量在生育初期至中期下降较快,下降幅度达36．34％;而棉叶全氮含量在中期至后期的下降幅度达50％。棉叶全磷含量初期至中期以及中期至后期的降幅基本相等（40％-45％）。在施用90kg／hm。硫酸钾底肥基础上,施N540kg／hm。P205405kg／hm。处理、施N720kg／hm。、施P205540kg／hm。处理、施N1080kg／hm。、施PzO。810kg／hm。处理棉花各营养器官氮磷含量相对较高,但差异不显著。     

近20年新疆养殖业牲畜甲烷排放量分析

根据IPCC的国家温室气体排放清单编制指南,估算了1988~2007年了新疆动物肠道及粪便的甲烷排放量。结果表明:全区养殖业甲烷排放量多年平均值为271.3 kt/a,年平均增加4.53 kt/a;牲畜肠道甲烷排放量占养殖业总甲烷排放量的95%以上,其中伊犁哈萨克自治州肠道甲烷排放量最多,占地区27.2%;全区牲畜肠道甲烷排放总量大小顺序为:绵羊牛山羊驴马骆驼猪骡子;全区牲畜粪便排放量多年平均值为10.9 kt/a,其中伊犁哈萨克自治州牲畜粪便排放量最多,占全区26.8%,全区牲畜粪便甲烷排放总量大小顺序为:猪绵羊牛驴马山羊骆驼骡子。由于地区养殖业发展水平与居民生活水平的差异,不同地区养殖业甲烷排放量也有所差异。     

不同连作年限棉田土壤微生物和酶的特征

[目的]测定不同连作年限土壤微生物主要类群及其数量变化以及土壤酶的活性.[方法]以新疆高产棉花连作5、10、15和20年的土壤为研究对象,测定土壤微生物数量和酶活性.[结果]棉花不同连作年限对土壤微生物环境产生了显著的影响.土壤中三大类微生物总数随着连作年限的增长呈下降趋势,细菌数量变化有极显著差异,真菌和放线菌变化无显著差异,棉田土壤B/F呈下降的趋势.[结论]对不同连作年限棉田土壤的脲酶、磷酸酶、蔗糖酶进行测定,结果脲酶、蔗糖酶的变化趋势一致,均随着连作年限的增加呈增强的趋势,磷酸酶活性随连作年限的增加先呈下降趋势,再随连作年限增加呈上升趋势.     

围封年限对草地生态系统碳分配的影响

以处于不同围封年限的退化草地为研究对象,对退化生态系统内有机碳分配特征进行了研究.结果表明:随着围封年限的增长,土壤有机碳密度不断增加;而植物有机碳密度的最高值出现在围封20 a,围封25 a植物碳密度略低于围封20 a,有降低趋势.围封25 a处理生态系统碳密度最高,达到8.22 kg/m2;土壤碳库所占生态系统有机碳总储量的比例受封育年限的影响不大.     

长期施肥对灰漠土有机质和物理性质的影响

[目的]探讨长期不同施肥措施对灰漠土有机质及物理性质的影响,阐明土壤物理性状的演变特征,以期为干旱区土壤培肥提供参考.[方法]以22 a的长期定位施肥试验为基础,选择其中6个施肥处理的当季土壤样品,测试土壤有机质、容重、总孔隙度、饱和含水量、田间持水量、含水量指标,并将测试结果与基础土壤数据进行对比分析.[结果]与CK相比,施肥可提高土壤有机质和总孔隙度,长期配施有机肥和秸秆还可以降低土壤容重、提高土壤饱和含水量;长期单施化肥(氮磷钾、氮磷)容重升高,田间持水量有提高趋势.[结论]施肥能改善或维持灰漠土土壤的有机质及物理性质,施有机肥是最有效的手段;秸秆还田表层土壤孔隙大,土壤易干旱;单施化肥土壤表层容重增大、孔隙度减少.