刺槐和油松枯落叶腐殖质化对气候温湿变化的响应

doi:10.11733/j.issn.1007-0435.2021.08.017

草地学报 ›› 2021, Vol. 29 ›› Issue (8): 1738-1747.DOI: 10.11733/j.issn.1007-0435.2021.08.017

刺槐和油松枯落叶腐殖质化对气候温湿变化的响应

吴雪梅¹, 杨雪岩¹, 林媛媛², 代亦¹, 曹乐乐², 董文萱², 刘增文^1,3

1. 西北农林科技大学资源环境学院, 陕西杨凌 712100;
2. 西北农林科技大学水土保持研究所, 陕西杨凌 712100;
3. 农业部西北植物营养与农业环境重点实验室, 陕西杨凌 712100

收稿日期:2021-01-08 修回日期:2021-03-10 出版日期:2021-08-15 发布日期:2021-09-06
通讯作者: 刘增文,E-mail:zengwenliu2003@aliyun.com
作者简介:吴雪梅(1997-),女,汉族,四川达州人,硕士研究生,主要从事林草地生态研究工作,E-mail:1643952451@qq.com
基金资助:
陕西省自然科学基础研究计划重点项目（2016 JZ010）；西北农林科技大学大学生创新实验计划项目（2020）资助

Response of Humification of Robinia pseudoacacia and Pinus tabulaeformis Litter to Climate Temperature and Humidity Changes

WU Xue-mei¹, YANG Xue-yan¹, LIN Yuan-yuan², DAI Yi¹, CAO Le-le², DONG Wen-xuan², LIU Zeng-wen^1,3

1. College of Resources and Environment, Northwest A&F University, Yangling, Shaanxi Province 712100, China;
2. Institute of Soil and Water Conservation, Northwest A & F University, Yangling, Shaanxi Province 712100, China;
3. Key Laboratory of plant Nutrition and the Agri-environment in Northwest China, Ministry of Agriculture, Yangling, Shaanxi Province 712100, China

Received:2021-01-08 Revised:2021-03-10 Online:2021-08-15 Published:2021-09-06

摘要/Abstract

摘要： 为探讨气候温湿变化对枯落叶腐殖质化的影响，本研究采集刺槐（Robinia pseudoacacia）和油松（Pinus tabulaeformis）枯落叶，采用室内模拟分解试验研究不同湿度与温度条件下刺槐和油松枯落叶的腐殖化程度。结果表明：对于刺槐枯落叶，潮温条件下的腐殖质化程度比干冷条件下提高了5.54%，而湿热条件下的腐殖质化程度比潮温条件下降低了56.27%；对于油松枯落叶，潮温条件下的腐殖质化程度比干冷条件下提高了104.88%，而湿热条件下的腐殖质化程度比潮温条件下降低了2.22%。其中有利于提高刺槐腐殖化程度的土壤性质为磷酸酶和脲酶活性，相对不利的土壤性质为光密度值和有效磷含量；相对有利于提高油松腐殖化程度的土壤性质是碱解氮含量，相对不利的土壤性质为速效钾含量和磷酸酶活性。刺槐和油松枯落叶腐殖质化对气候温湿变化响应明显，研究结果将为林地土壤肥力维持和植被管理提供一定理论依据和参考价值。

关键词: 刺槐, 油松, 林木枯落叶, 土壤腐殖质化, 土壤酶活性

Abstract: In order to study the influence of climate temperature and humidity on humus of forest litter, the experiment was conducted to study the humic degree of Robinia pseudoacacia and Pinus tabulaeformis under different humidity and temperature conditions by indoor simulation decomposition experiment. The results showed that the humification degree of Robinia pseudoacacia under the condition of tidal temperature was 5.54% higher than that under the condition of dry and cold;however, the humification degree under humid and hot conditions was 56.27% lower than that under humid and warm conditions;For the litter of Pinus tabulaeformis, the humification degree under the condition of tidal temperature was 104.88% higher than that under the condition of dry and cold, while the humification degree under the condition of damp and hot was 2.22% lower than that under the condition of tidal temperature. Phosphatase and urease activities were favorable to improve the humification degree of Robinia pseudoacacia, while E4/E6 and phosphorus (P) were relatively unfavorable;Nitrogen (N) was relatively favorable to improve the humification degree of Pinus tabulaeformis, while available potassium (K) and phosphatase activity were relatively unfavorable. The humification of Robinia pseudoacacia and Pinus tabulaeformis litter has obvious response to climate temperature and humidity changes. The research results will provide a theoretical basis and reference value for soil fertility maintenance and vegetation management.

Key words: Robinia pseudoacacia, Pinus tabulaeformis, Forest litter, Soil humus, Soil enzyme activity

中图分类号:

S153.6+22

吴雪梅, 杨雪岩, 林媛媛, 代亦, 曹乐乐, 董文萱, 刘增文. 刺槐和油松枯落叶腐殖质化对气候温湿变化的响应[J]. 草地学报, 2021, 29(8): 1738-1747.

WU Xue-mei, YANG Xue-yan, LIN Yuan-yuan, DAI Yi, CAO Le-le, DONG Wen-xuan, LIU Zeng-wen. Response of Humification of Robinia pseudoacacia and Pinus tabulaeformis Litter to Climate Temperature and Humidity Changes[J]. Acta Agrestia Sinica, 2021, 29(8): 1738-1747.

0
/ / 推荐

导出引用管理器 EndNote|Ris|BibTeX

链接本文: https://manu40.magtech.com.cn/Jweb_cdxb/CN/10.11733/j.issn.1007-0435.2021.08.017

https://manu40.magtech.com.cn/Jweb_cdxb/CN/Y2021/V29/I8/1738

参考文献

[1] Magid J, Kjærgaard C. Recovering decomposing plant residues from the particulate soil organic matter fraction:size versus density separation[J]. Biology and Fertility of Soils, 2001, 33(3):252-257
[2] 余健, 房莉, 卞正富, 等. 土壤碳库构成研究进展[J]. 生态学报, 2014, 34(17):4829-4838
[3] 郭小夏, 刘洪涛, 常志州, 等. 有机废物好氧发酵腐殖质形成机理及农学效应研究进展[J]. 生态与农村环境学报, 2018, 34(6):489-498
[4] 刘增文, 段而军, 刘卓玛姐, 等. 黄土高原半干旱丘陵区不同树种纯林土壤性质极化研究[J]. 土壤学报, 2009, 46(6):1110-1120
[5] 董炜华, 李晓强, 宋扬. 土壤动物在土壤有机质形成中的作用[J]. 土壤, 2016, 48(2):211-218
[6] 刘杨, 郑雪瑶, 张宠, 等. 外源氮、磷、硫养分添加对凋落物腐殖质化的影响[J]. 陕西林业科技, 2017 (6):1-6
[7] 王世岩, 杨永兴. 三江平原小叶章枯落物分解动态及其分解残留物中磷素季节动态[J]. 中国草地, 2000(6):6-10
[8] 林开敏, 章志琴, 叶发茂, 等. 杉木人工林下杉木、楠木和木荷叶凋落物分解特征及营养元素含量变化的动态分析[J]. 植物资源与环境学报, 2010, 19(2):34-39
[9] 张树振, 魏雨其, 刘楠, 等. 天山北坡改良草地凋落物混合分解特征研究[J]. 草地学报, 2021, 29(1):10-16
[10] 倪祥银, 杨万勤, 李晗, 等. 雪被斑块对川西亚高山森林6种凋落叶冬季腐殖化的影响[J]. 植物生态学报, 2014, 38(6):540-549
[11] Solaiman Z M, Yang H J, Archdeacon D, et al. Humus-Rich Compost Increases Lettuce Growth, Nutrient Uptake, MycorrhizalColonisation, and Soil Fertility[J]. Pwdosphere, 2019, 29(2):170-179
[12] 范玮熠, 王孝安, 郭华. 黄土高原子午岭植物群落演替系列分析[J]. 生态学报, 2006, 26(3):706-714
[13] 范宁宁, 马超, 王树力. 不同经营类型红松林下土壤腐殖质的空间异质性[J]. 水土保持学报, 2012, 26(3):184-188
[14] 柏松, 罗敏, 何帅, 等. 不同林龄云南松人工林土壤腐殖质的组成分析[J]. 西南民族大学学报(自然科学版), 2018, 44(1):24-30
[15] 王忠林, 李会科, 贺秀贤. 渭北旱塬花椒地埂林土壤抗蚀抗冲性研究[J]. 水土保持研究, 2000, 7(1):33-37
[16] 徐胜, 付伟, 平琴, 等. 气候变化对树木凋落物分解的影响研究进展[J]. 生态学杂志, 2017, 36(11):3266-3272
[17] 中国林业科学研究院林业研究所森林土壤研究室. LY/T 1238-1999森林土壤腐殖质组成的测定[S]. 北京:中国标准出版社, 1999, 109-112
[18] 中国林业科学研究院林业研究所. LY/T 1228-2015森林土壤氮的测定[S]. 北京:中国标准出版社, 2015:1-16
[19] 中国林业科学研究院林业研究所. LY/T 1233-1999森林土壤磷的测定[S]. 北京:中国标准出版社, 1999:91-94
[20] 中华人民共和国农业部. NY/T 889-2004土壤速效钾和缓效钾含量的测定[S]. 北京:中国标准出版社, 2004:1-3
[21] 关松荫. 土壤酶及其研究法[M]. 北京:农业出版社, 1986:275-313
[22] 卫芯宇, 杨万勤, 张丽, 等. 冻融环境下凋落叶添加对亚高山森林土壤腐殖化程度的影响[J]. 生态学报, 2018, 38(18):6521-6529
[23] 刘军, 景峰, 李同花, 等. 秸秆还田对长期连作棉田土壤腐殖质组分含量的影响. 中国农业科学, 2015, 48(2):293-302
[24] 侯淑艳. 土壤添加有机物料后温度和水分对胡敏素形成转化和结构性质的影响[D]. 长春:吉林农业大学, 2007:29-30
[25] Sahrawat K L. Organic matter accumulation in submerged soils[J]. Advances in Agronomy, 2004, 81(3):169-201
[26] Devêvre O C, Horwáth W R. Decomposition of rice straw and microbial carbon use efficiency under different soil temperatures and moistures[J]. Soil Biology and Biochemistry, 2000, 32(11-12):1773-1785
[27] 江春玉, 李忠佩, 崔萌, 等. 水分状况对红壤水稻土中有机物料碳分解和分布的影响[J]. 土壤学报, 2014, 51(2):325-334
[28] 刘晶, 谢婉余, 张巧明, 等. 黄土丘陵区不同植物凋落叶片的分解及养分释放特性[J]. 草业学报, 2018, 27(9):25-33
[29] 周桂香. 光照和水热条件对秸秆化学秸秆及腐解微生物群落组成的影响[D]. 南京:中国科学院大学, 2015:69
[30] 王晶, 何忠俊, 王立东, 等. 高黎贡山土壤腐殖质特性与团聚体数量特征研究[J]. 土壤学报, 2010, 47(4):723-733
[31] 周红, 何欢, 秋新选, 等. 云南省森林土壤腐殖质组成及特性研究[J]. 林业调查规划, 2019, 44(5):117-124
[32] Craine J M, Dybzinski R. Mechanisms of plant competition for nutrients, water and light[J]. Functional Ecology, 2013, 27(4):833-840
[33] Mooshammer M, Hofhansl F, Frank A H, et al. Decoupling of microbial carbon, nitrogen, and phosphorus cycling in response to extreme temperature events[J]. Science Advances, 2017, 3(5):e1602781
[34] Li Y Q, Ma J W, Chen X, et al. Effects of climate factors and soil properties on soil nutrients and elemental stoichiometry across the Huang-Huai-Hai River Basin, China[J]. Journal of Soils and Sediments, 2020(20):1970-1982
[35] 方晰, 田大伦, 秦国宣, 等. 杉木林采伐迹地连栽和撂荒对林地土壤养分与酶活性的影响[J]. 林业科学, 2009, 45(12):65-71
[36] 魏倩倩, 寇建村, 李尚玮, 等. 苹果园覆盖白三叶对土壤微生物和营养特性的影响[J]. 草地学报, 2016, 24(3):544-552
[37] Zogg G P, Zak D R, Ringelberg D B, et al. Compositional and functional shifts in microbial communities due to soil warming[J]. Soil Science Society of America Journal, 1997, 61(2):475-481
[38] 孙馨宇, 张枭, 张鹏, 等. 温度、水分及有机物料对苹果园土壤有机碳转化和微生物群落多样性的影响[J]. 土壤通报, 2018, 49(4):822-833
[39] 周桂香, 陈林, 张丛志, 等. 温度水分对秸秆降解微生物群落功能多样性影响[J]. 土壤, 2015, 47(5):911-918

刺槐和油松枯落叶腐殖质化对气候温湿变化的响应

Response of Humification of Robinia pseudoacacia and Pinus tabulaeformis Litter to Climate Temperature and Humidity Changes

PDF

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

本文评价

[1]	高志香, 李希来, 张静, 金立群, 周伟. 不同施肥处理对高寒矿区渣山改良土酶活性和理化性质的影响[J]. 草地学报, 2021, 29(8): 1748-1756.
[2]	王小燕, 姚宝辉, 张彩军, 王缠, 孙小妹, 苏军虎. 甘南“黑土滩”型退化草甸土壤理化特性及酶活性季节变化[J]. 草地学报, 2021, 29(2): 220-227.
[3]	米琦, 王毅, 秦小静, 孙建, 叶冲冲. 青藏高原高寒草甸不同围栏年限土壤酶化学计量特征[J]. 草地学报, 2021, 29(1): 33-41.
[4]	赵思腾, 师尚礼, 陈建纲, 陈鑫, 何佳. 陇中旱作区不同轮作方式对土壤碳、氮含量及酶活性的影响特征[J]. 草地学报, 2019, 27(4): 817-824.
[5]	李争艳, 徐智明, 师尚礼, 贺春贵. 江淮地区不同品种光敏型高丹草对土壤微生态环境的影响[J]. 草地学报, 2019, 27(2): 326-335.
[6]	许亚东, 王涛, 李慧, 杨改河, 韩新辉, 冯永忠, 任广鑫. 黄土丘陵区人工柠条林土壤酶活性与养分变化特征[J]. 草地学报, 2018, 26(2): 363-370.
[7]	徐明, 张健, 刘国彬, 董继鑫, 石露, 郑明清. 植被类型和降雨量对沟谷地土壤水分和温度空间分布的影响[J]. 草地学报, 2017, 25(3): 499-507.
[8]	石立媛, 张永亮, 高凯, 吴明浩, 邓波, 王显国. 科尔沁沙地苜蓿草地土壤酶活性的时空变化特征[J]. 草地学报, 2017, 25(2): 310-314.
[9]	刘建, 邱莉萍, 程积民, 张金娥. 黄土高原水蚀风蚀交错区5种典型草地群落土壤酶活性的研究[J]. 草地学报, 2017, 25(1): 32-37.
[10]	文东新, 杨宁, 杨满元. 衡阳紫色土丘陵坡地不同植被恢复模式对土壤微生物量及酶活性的影响[J]. 草地学报, 2016, 24(6): 1241-1247.
[11]	孙娇, 何俊皓, 张伟, 杨改河, 郝文芳. 刺槐人工林土壤团聚体稳定性与群落特征的相关分析[J]. 草地学报, 2016, 24(6): 1374-1377.
[12]	陈龙, 姚拓, 柴晓虹, 王理德, 马剑平, 孙广正, 安雅君, 李发明. 石羊河中下游不同退耕年限次生草地土壤无机氮、酶及微生物量冬季动态研究[J]. 草地学报, 2016, 24(2): 330-336.
[13]	赵晓琛, 皇甫超河, 刘红梅, 修伟明, 赵建宁, 杨殿林. 贝加尔针茅草原土壤酶活性及微生物量碳氮对养分添加的响应[J]. 草地学报, 2016, 24(1): 47-53.
[14]	张进霞, 刘晓静, 郝凤, 范俊俊, 冯博政, 齐鹏. 氮磷调控对紫花苜蓿氮积累与土壤氮磷营养的影响[J]. 草地学报, 2016, 24(1): 61-68.
[15]	张萌萌, 敖红, 李鑫, 张景云, 王宁, 鞠成梅, 王佳, 蔡敦江, 孙广玉. 桑树/苜蓿间作对根际土壤酶活性和微生物群落多样性的影响[J]. 草地学报, 2015, 23(2): 302-309.