山杏土壤生物化学活性变化与调控机理pdf/txt下载_在线阅读全文

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　　可供高等林业院校林学、森林土壤、森林培育、森林生态及生理生化等专业师生参考，也可供林场的技术人员参考。

内容简介

　　1.论述山杏在我国国民经济建设中和生态环境建设中的重要意义。2.论述山杏的生物学特性和山杏生长的土壤条件。3.山杏人工林不同生长发育阶段土壤性质变化。4.山杏育苗地的前茬土壤性质的变化。5.山杏笫一茬苗木生长过程中土壤化学性质及微生物区系变化。

作者简介

目　　录

序
前言
绪论
第一篇山杏生物学特性、不同林分的林木生长
及其与土壤立地条件关系
第一章山杏的生物学特性、生长立地条件与土壤性质变化
第一节山杏生物学特性与生长立地条件
第二节天然山杏林生长与土壤性质变化
第二章山杏人工林不同发育阶段土壤性质变化
第一节山杏幼龄林生长与土壤性质变化
第二节山杏中龄林生长与土壤性质变化
第三节山杏成龄林生长与土壤性质变化
第四节不同发育阶段山杏人工林和天然林对土壤有机养分、无机养分含量
变化的影响

序 前言 绪论 第一篇  山杏生物学特性、不同林分的林木生长 及其与土壤立地条件关系 第一章  山杏的生物学特性、生长立地条件与土壤性质变化 第一节  山杏生物学特性与生长立地条件 第二节  天然山杏林生长与土壤性质变化 第二章  山杏人工林不同发育阶段土壤性质变化 第一节  山杏幼龄林生长与土壤性质变化 第二节  山杏中龄林生长与土壤性质变化 第三节  山杏成龄林生长与土壤性质变化 第四节  不同发育阶段山杏人工林和天然林对土壤有机养分、无机养分含量 变化的影响 第五节  山杏人工林和天然林土壤中养分含量变化趋势 第二篇  不同育苗处理样地苗木的培育与观测 第三章  研究的技术路线及试验设计 第一节  技术路线 第二节  不同育苗处理样地的试验设计 第四章  培育与观测不同育苗处理样地的苗木 第一节  头茬山杏苗、赤峰杨苗及山杏与柠条锦鸡儿混交苗的培育与观测 第二节  培育重茬赤峰杨、重茬山杏苗及前茬为山杏与柠条锦鸡儿混交苗、 轮茬为山杏苗 第三节  不同试验处理区设置的列区试验苗木生长的状况 第三篇  不同育苗处理对土壤化学性质及生物学活性的 影响与调控机理 第五章  不同育苗处理对土壤化学性质的影响 第一节  山杏育苗地的前茬甜菜地土壤化学性质 第二节  不同育苗处理的头茬育苗对土壤化学性质的影响 第三节  重茬或轮茬不同育苗处理对_十壤化学性质的影响 第四节  小同育苗处理埘土壤化学性质变化影响的趋势 第六章  不同育苗处理对土壤微生物区系的影响 第一节  不同育苗处理头茬样地苗木牛长对根际和非根际土壤微生物数量的 影响 第二节  小同树种育苗处理头茬样地苗小生长对土壤微生物属种分布的影响 第三节  重茬山杏、重荐赤峰杨苗及前荐为混交苗、后轮茬山杏苗的 根际与非根际土壤微生物区系 第四节  不同前茬及不同树种育苗处理样地土壤中微生物区系 第五节  山杏人工林和天然生长的山杏林的土壤微生物区系分析 第七章  不同育苗处理样地中苗木根系RNA和DNA含量 第八章  不同育苗处理对土壤中戊糖和己糖含量的影响 第一节  土壤戊糖测定的方法与含量 第二节  不同树种不同茬育苗处理对土壤戊糖含量的影响 第三节  不同树种育苗处理样地苗木的根际和非根际土壤中戊糖含量变化 趋势 第四节  不同树种育苗处理对根际和非根际土壤中己糖含量的影响 第五节  不同树种育苗处理样地苗木的根际和非根际样地土壤中己糖含量 变化 第六节  不同育苗处理样地中苗木的根际与非根际土壤己糖含量变化趋势 第七节  头茬、重茬山杏苗及头茬、重茬赤峰杨苗的根际和非根际 0．25mm粒径土壤戊糖、己糖含量变化 第八节  不同育苗处理样地中苗木的根际与非根际土壤中戊糖、己糖含量变化 及其影响苗木生长的机理分析 第九章  不同育苗处理对苗木叶片和根系中蛋白质含量的影响及其与苗木 生长关系 第十章  不同育苗处理样地的苗木生长过程中土壤氨基酸种类和含量变化 及其与苗木生长量的关系 第一节  土壤氨基酸分析方法 第二节  不同树种育苗处理样地中苗术的土壤氨基酸种类变化趋势 第三节  不同树种育苗处理样地苗木的根际与非根际土壤中不同种游离氨基酸 含量 第四节  不同树种育苗处理样地的土壤中不同种游离氨基酸含量的变化特征 第五节  不同种游离氨基酸住不同育苗处理样地苗木的土壤中含量变化趋势 及其与苗木生长量变化的关系 第六节  不同树种不同茬育苗处理样地土壤中酸解氨基酸的种类与含量 第七节  不同树种不同茬育苗处理样地的土壤中氨基酸的种类与含量变化特征 及其影响苗木生长的作用机理 第八节  不同树种育苗处理头茬样地苗木的根际和非根际土壤中酸解氨基酸 种类、含昔及其与土壤粒径大小的关系 第九节  不同树种不同荐育苗处理样地曲木的非根际土壤中酸解氨基酸的 主要种类及其含革变化与影响苗术生长的作用机理探讨 第十节  酸解氨基酸的不同种类住不同树种不同荐育苗处理样地中含量 变化趋势及其与苗木生长量变化的关系 第十一节  不同树种小同茬育苗处理样地土壤碱解氨基酸一色氨酸含量的 研究意义及其提取与检测 第十二节  不同树种不同茬育苗处理样地土壤中碱解氨基酸一色氨酸含量的 测定结果 第十三节  不同树种小同茬育曲处理样地土壤色氨酸含量变化趋势及其 与苗木生长量变化的关系 第十一章  不同前茬及不同树种育苗处理样地苗木叶片和根系中相关酶类的 酶活变化与苗木生长的关系 第一节  试验设计和试验样品的采集 第二节  根系和叶样品的前处理及酶的提取与相关酶活力测定 第三节  不同前茬及不同树种育苗处理样地苗木的叶片和根系中相关酶 活力变化及其与苗木生长的关系 主要参考文献 后记 致谢 彩图

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前　　言

媒体评论

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　　绪论
　　山杏[Armeniaca sibiricai! )Lam]是我国北方干旱?半干旱地区主要造林落叶亚乔木树种,也是我国北方干旱区域?丘陵地区特有的资源经济林树种,具有“铁杆鎌”和“摇钱树”之称?分布在我国青海?内蒙古?黑龙江?辽宁?河北?山西?陕西?甘肃等地,是内蒙古?西北?华北山区及河套地区主要造林树种,我国“三北”地区山杏资源近200万hm2? 俄罗斯?蒙古国也有分布?该树种喜光’耐干旱瘠薄?耐寒性能强’并具有一定程度的耐盐碱等生物学特性,还具有可观的经济效益?按中等立地条件的土壤来衡量,每亩①山杏每年出售杏仁可获经济效益200元?在我国干旱?半干旱地区,因受气候条件限制,年降水量较少,与此同时,土壤不同程度盐碱化的区域分布面积较广,这使得这些地区可以选择的造林树种受到一定的限制,黯经济效益的适生树种就更难选择?山杏的生物学特性, 使得该树种在我国“三北”地区生态环境建设之中,在绿化荒山荒地?改造退化地?退耕还林以及在丘陵山地植树造林工程中,起着举足轻重的作用,我国中西部地区每年需要培育大量山杏苗木供春季造林季节栽植,仅内蒙古赤峰市敖汉旗,每年需要的山杏苗就达到 60万"80万株?然而目前摆在林业工作者面前一个十分棘手的问题是山杏重茬育苗不能成活’也许是由于山杏特有的生物学特性对土壤性质产生了特有的影响’致使那些凡是已经培育过山杏苗的苗圃地,第二年不能再用来重茬培育山杏苗,如果重茬育苗,当重茬山杏苗木生长达到高15"30cm时,幼苗叶色发黄?根发黑,逐渐成片死亡,死亡率达到 95%以上,即使是幸存下来的少数苗,长势也较差,远达不到正常苗木质量等级标准?更为麻烦的是,已经培育过山杏苗的土地,不仅仅是第二年不能再用来培育山杏苗,第三年? 第四年乃至十年之后’仍然不能再用来重新培育山杏苗?著者在内蒙古赤峰市翁牛特旗调查研究中发现,经过12年的轮茬,再育山杏苗,苗木仍然不能成活?著者在赤峰市敖汉旗新惠林场调查时,得知该林场拥有20多万亩林地,其中相当大的面积属于荒山?荒地或采伐迹地,有待造林更新,每年需要大量的山杏幼苗,然而该林场现有的几百亩苗圃地,已经不能再用来培育山杏苗了,原因是该林场苗圃地,均已育过山杏苗,如此情况’迫使林场不得不从农民那里租地育苗’这不仅给林场在经营管理方面带来不便’也给林场的经济效益带来损失?不仅如此,轮茬其他作物,生长量也明显低于相似立地条件和未育过山杏苗土壤上的生长量?目雌得林业科技工作者?特别是森林土壤工作者深思的问题是*为什么重茬培育山杏苗有别于其他树种育苗,其他造林树种虽然存在重茬育苗长势较差现象, 但不存在不能成活的问题,况且通过施肥或轮茬,长势差的问题就能得到解决,唯独山杏, 重茬育苗时’即使是通过施肥或换茬,重茬育苗还是死亡’更为严重的是’问题不仅是重茬育苗不能成活,即便是重茬更新,即连栽山杏也不能成活,就连在山杏林冠下栽山杏也不能成活?如此严重影响“三北”地区林业生产的实际问题,至今报道的论著甚少?
　　①1亩"667m2,下同?

绪 论 　　山杏[Armeniaca sibiricai! )Lam]是我国北方干旱?半干旱地区主要造林落叶亚乔 木树种,也是我国北方干旱区域?丘陵地区特有的资源经济林树种,具有“铁杆鎌”和“摇 钱树”之称?分布在我国青海?内蒙古?黑龙江?辽宁?河北?山西?陕西?甘肃等地,是内蒙 古?西北?华北山区及河套地区主要造林树种,我国“三北”地区山杏资源近200万hm2? 俄罗斯?蒙古国也有分布?该树种喜光’耐干旱瘠薄?耐寒性能强’并具有一定程度的耐盐 碱等生物学特性,还具有可观的经济效益?按中等立地条件的土壤来衡量,每亩①山杏每 年出售杏仁可获经济效益200元?在我国干旱?半干旱地区,因受气候条件限制,年降水 量较少,与此同时,土壤不同程度盐碱化的区域分布面积较广,这使得这些地区可以选择 的造林树种受到一定的限制,黯经济效益的适生树种就更难选择?山杏的生物学特性, 使得该树种在我国“三北”地区生态环境建设之中,在绿化荒山荒地?改造退化地?退耕还 林以及在丘陵山地植树造林工程中,起着举足轻重的作用,我国中西部地区每年需要培育 大量山杏苗木供春季造林季节栽植,仅内蒙古赤峰市敖汉旗,每年需要的山杏苗就达到 60万"80万株?然而目前摆在林业工作者面前一个十分棘手的问题是山杏重茬育苗不 能成活’也许是由于山杏特有的生物学特性对土壤性质产生了特有的影响’致使那些凡是 已经培育过山杏苗的苗圃地,第二年不能再用来重茬培育山杏苗,如果重茬育苗,当重茬 山杏苗木生长达到高15"30cm时,幼苗叶色发黄?根发黑,逐渐成片死亡,死亡率达到 95%以上,即使是幸存下来的少数苗,长势也较差,远达不到正常苗木质量等级标准?更 为麻烦的是,已经培育过山杏苗的土地,不仅仅是第二年不能再用来培育山杏苗,第三年? 第四年乃至十年之后’仍然不能再用来重新培育山杏苗?著者在内蒙古赤峰市翁牛特旗 调查研究中发现,经过12年的轮茬,再育山杏苗,苗木仍然不能成活?著者在赤峰市敖汉 旗新惠林场调查时,得知该林场拥有20多万亩林地,其中相当大的面积属于荒山?荒地或 采伐迹地,有待造林更新,每年需要大量的山杏幼苗,然而该林场现有的几百亩苗圃地,已 经不能再用来培育山杏苗了,原因是该林场苗圃地,均已育过山杏苗,如此情况’迫使林场 不得不从农民那里租地育苗’这不仅给林场在经营管理方面带来不便’也给林场的经济效 益带来损失?不仅如此,轮茬其他作物,生长量也明显低于相似立地条件和未育过山杏苗 土壤上的生长量?目雌得林业科技工作者?特别是森林土壤工作者深思的问题是*为什 么重茬培育山杏苗有别于其他树种育苗,其他造林树种虽然存在重茬育苗长势较差现象, 但不存在不能成活的问题,况且通过施肥或轮茬,长势差的问题就能得到解决,唯独山杏, 重茬育苗时’即使是通过施肥或换茬,重茬育苗还是死亡’更为严重的是’问题不仅是重茬 育苗不能成活,即便是重茬更新,即连栽山杏也不能成活,就连在山杏林冠下栽山杏也不 能成活?如此严重影响“三北”地区林业生产的实际问题,至今报道的论著甚少? 　　①1亩"667m2,下同? 　　当今世界范围内为了满足人口不断增长,工业迅速发展对木材需求量日益增加的需 要,人工林面积在逐渐扩大,我国是世界上人工林面积最大的国家’占世界上人工林面积 的三分之一以上,由于人类不合理的利用土壤资源’地力衰退现象颇为严重’林木生长量 大幅度下降,然而截至目前,尚未发现像山杏这样的树种,重茬育苗不能成活,尤为奇怪的 是,即使通过轮茬’也不能再用来培育山杏苗了,如此情况,不仅在国内属于罕见,在国际 上也未见到类似的报道,为了揭示重茬山杏育苗不能成活?土壤性质发生恶化的原因,解 决我国“三北”地区林业生产中的舰问题和实际问题,著者有幸获得国家自然科学基金 资助,开展了这方面的固定样地(定位酿)和临时样地调查酿? 　　著者据多年来从事我国杉木?按树?赤峰杨xiaz/manioi W. Y. Hsuet Liang cv. ‘Chifengensis,?马尾松?落叶松等树种人工林土壤质量退化研究工作经验(杨 承栋等,2009),认为重茬山杏育苗不能成活的关键问题,很可能在山杏根系-根际土壤-土 壤微生物-土壤生物化学活性物质之间发生了特有的相互作用’使根际土壤性质发生了变 化,微生物属?种发生了变化(杨承栋和焦如珍,1.9.),导致山杏根系代谢活动中关键性生 物化学活性物质种类和含量发生变化’致使根系正常代谢活动受阻’进一步影响到山杏苗 的正常生长,最终导致重茬培育山杏苗不能成活(杨承栋等,2009;杨承栋等,1996;俞新 妥,1989;张宪武,1980)? 　　著者历时三年,通过对不同茬?不同发育时期山杏幼苗根际土壤性质研究,其中包括 土壤pH变化?土壤中大量元素和微量元素含量变化?土壤中微生物属种及数量变化研 究;山杏代谢活动中关键性生物化学活性物质种类和含量变化研究,其中包括蛋白质含量 变化?DNA和RNA含量变化?转移酶活性变化?氧化还原酶活性变化和水解酶活性变 化?土壤中多种糖类物质含量变化?土壤中氨基酸种类和含量变化研究,较系统地揭示了 重茬育苗土壤性质恶化影响山杏幼苗正常生长的原因机理,找出重茬山杏育苗难以成活 可能与土壤中三大类微生物数量变化?微生物属种变化有关;与土壤中微量元素含量大 幅度下降有关;与山杏苗根际土壤中戊糖含量不足?进而影响到山擁物体内的非常重要 的生命物质核酸的代谢与合成有关;与山杏根系土壤中己糖含量不足?进而要影响到山杏 植物体内糖代谢?进一步影响到三羧麵环的正常进行有关;与土壤中氨基酸种类减少? 含量下降密切相关;与山杏根系和叶片中蛋白质含量较低有关;与山杏根系中转移酶类? 水解酶类和氧化还原酶类活性较低等密切相关? 　　与此同时,通过试验,发现培育山杏与与条锦鸡儿(Caragana korshinskii Kom)混交 苗,可解决山杏重茬育苗难以成活这个困扰山杏栽培和经营中的难题,并阐明其作用机 理?该研究结果为持续地培育符合苗木质量标准的山杏苗,维护土壤功能,实现可持续经 营,提供了可靠的科学数据?科学依据和有价值的经营技术措施? 　　本著作的发表,对我国北方地区?特别是干旱和半干旱地区山杏育苗和山杏经营,均 具有重要的舰价值和应用价值,对研究其他造林树种人工林土壤质量退化过程及其防 治技术途径与原因机理,也同样黯重要的舰价值和应用价值,著者将在本书的各章节 中,分别论述? 　　第一篇 　　山杏生物学特性?不同林分的林木生长 及其与土壤立地条件关系 　　第-章山杏的生物学特性?生长立地条件与土壤性质变化 　　第一节山杏生物学特性与生长立地条件 　　山杏属于亚乔木?产于黑龙江?辽宁?内蒙古?山西?河北,生长于海拔200?1500m 的荒山丘陵?草原?灌丛中?俄罗斯?蒙古国也有分布(郑万钧,1985)? 　　山杏喜光,大多生于阳坡?根株萌芽性强?用种子繁殖,直播造林?也可先种子育 苗,再用实生苗造林?为内蒙古?西北?华北山地?丘陵及荒漠化地区造麵种? 　　山杏木材深黄褐色?纹理直,结构细?坚硬,相对密度0. 64?0. 66?果肉薄,宜作杏 脯?种仁苦,供药用(郑万钧,1985)? 　　山杏根系发达?在土中长得很深,吸收土壤深层次中水分,根系在土壤中主要集中分 布在0?50cm范围内,耐干旱瘠薄?耐雜强,并黯一定程度的耐盐?碱性能,著者在内 蒙古赤峰市翁牛特旗巴嘎他拉苏木的调查研究中发现,山杏耐盐碱性能强,在pH为 10. 30?含盐量为0. 55%?0. 88%的土壤环境中,营造山杏也可以成活?山杏分布的主要 土壤类型为褐土和山地褐土? 　　山杏[Armeniaca sibirica (L. )Lam]是我国北方干旱?半干旱地区主要造林树种?落 叶亚乔木,也是我国北方干旱丘陵?山地特有资源经济树种,具有“铁杆庄稼”和“摇钱树” 之称?分布在我国青海?内蒙古?河北?山西?陕西?甘肃,是内蒙古?西北?华北山区及河套 地区的主要造麵种,我国“三北”地区山杏资源近200万hm2?在我国干旱?半干旱地 区’因受气候条件限制,年降水量较少,与此同时,土壤不同程度盐碱化’可选择的造林树 种很少’而山杏由于其特有的生物学特性,抗逆性强,因此成为这些不良立地条件地区首 选的造麵种? 　　鉴于山杏育苗过程中存在着重茬育苗难以成活,为揭示山杏重茬育苗过程中苗木难 以成活的原因机理’找出防治山杏重茬育苗难以成活的技术途径?并阐明机理,本书将首 先对相似立地条件天然山杏林和人工山杏林的生长状况,及其与土壤的微生物区系和土 壤化学性质变化的关系作研究’具体酿内容在本章第二节和第二章中作分别论述? 　　第二节天然山杏林生长与土壤性质变化 　　为了合理保护?开发和利用天然山杏林,本书首次通过设置调查研究样地,对天然山 杏林进行了林木生长量调查,并对其土壤性质进行了调查酿,在三个立地条件基本相似 的天然山杏林中,分别设置调查研究样地,样地面积400m2,在样地内做林分生长状况调 查,在根系集中分布区,挖土壤剖面,采集0?50cm 土壤样品,分析土壤的微生物区系和 土壤化学性质? 　　三个山杏天然林调查研究样地的地形?土壤条件及林分生长状况如下? 　　第1号样地:山杏天然林,每亩株数70?80株? 　　地点:赤峰市翁牛特旗五分地镇赵大门村? 　　大区地形:低山丘陵? 　　海拔:890m? 　　坡度:20°? 　　土壤剖面位置:坡向为东南坡,坡位为中下坡? 　　土壤麵:山地褐土? 　　土壤质地:砂壤土? 　　林分麵及林木生长:天然林?平均冠幅:东西冠幅为2. 8m,南北冠幅为2. 9m?平 均树高:2. 7m?根系分布深度主要集中在0?50cm 土壤之中? 　　第2号样地:山杏天然林,每亩株数70?80株? 　　地点:赤峰市翁牛特旗五分地镇赵大门村? 　　大区地形:低山丘陵? 　　海拔:892m,相对海拔:50m? 　　土壤剖面位置:坡位为中下坡,坡向为东南坡坡 坡度:5° 　　土壤麵:山地褐土? 　　土壤质地:砂壤土? 　　林分麵及林木生长:山杏天然林?平均冠幅:东西冠幅为2. 9m,南北冠幅为3. 2m? 平均树高:2. 4m?根系分布嫌主要集中在0?50cm 土壤之中? 　　第3号样地:山杏天然林,每亩株数70"80株? 　　地点:赤峰市翁牛特旗五分地镇赵大门村? 　　大区地形:低山丘陵? 　　海拔:816m 　　土壤剖面位置:坡位为中下坡? 　　坡度:30°? 　　土壤麵:山地褐土? 　　土壤质地:砂壤土? 　　林分麵及林木生长:天然林?平均冠幅:东西冠幅为1. 8m,南北冠幅为1. 6m?平 均树高:2. 1m?根系分布深度主要集中在0?50cm 土壤之中? 　　山杏天然林土壤化学性质见表1-1和表1-2?

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