-
土壤酶是土壤生化过程的积极参与者，是生态系统物质循环和能量流动过程中最活跃的生物活性物质，通常与土壤微生物的代谢速率和养分的生化循环密切相关[1]。前人研究发现，不同养分在土壤中的释放和储存，腐殖质的形成和变化都与土壤酶的种类和活力有着紧密的联系。土壤酶在森林生态系统的养分循环和能量代谢中起到了非常关键的作用，被视为土壤生态系统的核心部分[2−3]。土壤酶主要来源于植物根系、土壤动物、微生物细胞分泌物及残体的分解物，是生态系统中生化过程和养分循环的主要调节者，在推动营养元素转化、生态系统功能调节等方面发挥着非常关键的作用[4]。
不同植被类型对土壤养分的富集和再分配以及养分流失具有重要影响，进而对土壤酶活性产生不同影响。近年来，国内外学者高度重视土壤酶活性的研究，不同空间尺度的土壤酶活性已得到广泛研究[5−10]。刘顺等[11]研究发现，坡向间植被类型通过土壤性质驱动土壤酶活性。贺兰山是干旱区具有完整垂直带谱的山地生物多样性宝库，植被类型具有明显的垂直地带性。已有研究显示：贺兰山东坡海拔显著影响土壤胞外酶活性，随着海拔的升高酶活性整体呈现上升趋势[12]，β-葡萄糖苷酶(β-G)酶活性随海拔升高呈先增后减趋势[13]。但贺兰山西坡不同海拔典型植被类型土壤酶活性的分布特性尚不明确。本研究以贺兰山西坡不同植被类型土壤为研究对象，对不同植被类型土壤理化性质和土壤酶活性进行综合研究，以了解贺兰山西坡不同植被类型下土壤酶活性变化情况及影响因素，旨在为干旱区森林生态系统土壤酶活性变化、养分循环模式和调节机制研究提供依据。
-
贺兰山地处宁夏与内蒙古的接壤地带，具以山区为主要特点的典型大陆性季风气候。年均气温为8.6 ℃，年均降水量为209.2 mm，最高为627.5 mm，降水在6—8月最为集中，年均日照时数为3 100.0 h。贺兰山的荒漠草原、森林、亚高山草甸是中国中温带半干旱与干旱地区山地生态系统的典型代表[12]。在不同海拔植被类型中，水热交替具有较强的规律。贺兰山西坡土壤具有明显的垂直分布规律，沿海拔上升不同植被类型土壤自下而上分别为灰漠土、棕钙土、灰褐土、亚高山草甸土。
-
2022年8月，沿贺兰山西坡1 300~2 700 m海拔范围内(38°19′~39°22′ N， 105°49′~106°41′ E)，自下而上分别选取具有代表性的荒漠草原(海拔1 349 m)、灰榆Ulmus glaucescens林(1 905 m)、蒙古扁桃Amygdalus mongolica灌丛(2 134 m)、油松Pinus tabuliformis林(2 150 m)、青海云杉Picea crassifoliai-山杨Populus davidiana混交林(2 160 m)、青海云杉林(2 635 m)和亚高山草甸(2 664 m)等7种典型植被类型作为样地。山地土层厚度不均，不同样地取样深度统一确定为0~10和10~20 cm，在同一海拔每种植被类型设3个样地，样地间隔大于100 m。在每个海拔样地内随机设置3个样方，乔木、灌木和草本标准样方大小分别为20 m×20 m、10 m×10 m、1 m×1 m，共21个样方。在每个样方内采用五点混合法取样，除去地表凋落物层后，用直径4 cm的土钻采集0~10、10~20 cm的土壤样品，将样品充分混合，放入自密封袋中，然后用冷藏箱将其运回实验室。从土壤中去除可见的粗根和石块后，用2 mm的筛子对土壤样品进行筛分。将筛选后的土壤样品分为2组，其中一组放置于阴凉环境中自然风干，测定其理化特性；另一组置于4 ℃的冷藏条件下，以检测土壤酶活性和其他相关指标。
-
采用环刀法测定土壤容重(BD)，烘干法测定土壤含水率(SWC)，pH计测定土壤pH值(土水质量比为1.0∶2.5)[6]。采用重铬酸钾氧化外加热法测定有机碳(SOC)，半微量凯氏定氮法测定全氮(TN)，钼锑抗比色法测定全磷(TP)[9]，氯化钾溶液提取-分光光度法测定铵态氮(NH4 +-N)，比色法测定有效磷(AP)[12]。
采用3, 5-二硝基水杨酸比色法测定蔗糖酶(Inv)活性与淀粉酶(Amy)活性[11−12]，以1 g土样24 h催化生成还原糖的毫克数表示；采用比色法测定α-葡糖苷酶(α-G)活性进行；通过硝基苯葡糖苷法测定β-葡糖苷酶(β-G)活性；β-木糖苷酶活性(BXYL)、纤维二糖水解酶(CBH)采用微孔板荧光法，利用多功能酶标仪(SpectraMax M5)测定其荧光度[14−15]
-
用 Excel整理数据，用 SPSS对数据进行统计和分析。利用单因素方差分析(one-way ANOVA)比较不同理化性质及酶活性差异(α=0.05)；用双因素方差分析检验不同植被类型和不同土层下土壤理化性质和酶活性交互作用；利用Origin 2022进行相关性分析并绘制热图，采用Canoco 5.0蒙特卡洛检验分析理化性质对土壤酶活性的影响。
-
如图1所示：在0~10与10~20 cm土层，有机碳质量分数在亚高山草甸最高，其质量分数为62.30、58.28 g·kg−1；在荒漠草原最低，为15.31、15.32 g·kg−1。在不同植被带中，10~20 cm土层中土壤容重整体比0~10 cm土层高，在荒漠草原植被带不同土层土壤容重质量分数均高于其他植被带；有效磷质量分数在0~10 cm土层高于10~20 cm，各海拔间其质量分数无显著差异；0~10 cm土层，全氮质量分数在不同植被带无显著差异，10~20 cm土层中，蒙古扁桃灌丛全氮质量分数最高，为1.52 g·kg−1，荒漠草原最低，为1.04 g·kg−1。通过对土层、植被带及其交互作用对土壤理化性质的双因素方差分析，结果表明：不同植被带对土壤含水率、容重、pH及全磷、铵态氮、有机碳质量分数产生显著影响，土壤含水率与有机碳质量分数随海拔上升呈增加趋势，土壤容重随海拔上升呈下降趋势；土壤全氮、铵态氮质量分数随海拔升高呈先上升后下降；全磷、有效磷质量分数及pH无显著差异。土层对以上指标均未产生显著影响。土层与植被类型及其交互作用对土壤含水率产生显著影响。
图 1 不同植被类型土壤基本理化性质
Figure 1. Basic physical and chemical properties of soils at different vegetation types
-
从图2可以看出，在不同海拔植被带中，β-葡糖苷酶活性在0~10 cm土层表现为随海拔升高先下降后上升，亚高山草甸酶活性显著高于其他植被带，为105.81 nmol·g−1·h−1；纤维二糖水解酶在0~10和10~20 cm土层中随海拔上升酶活性升高，在不同土层间酶活性无显著差异性，且在0~10与10~20 cm土层中其酶活性均在草甸处最高，分别为93.77与86.79 nmol·g−1·h−1；在0~10 cm土层中α-葡糖苷酶活性和β-木糖苷酶活性在亚高山草甸最高，分别为59.75、66.08 nmol·g−1·h−1，灰榆林最低，分别为36.41、38.03 nmol·g−1·h−1。在0~10与10~20 cm土层中蔗糖酶活性在油松林最低，分别为81.87、61.33 nmol·g−1·h−1；淀粉酶活性在不同土层以青海云杉林最高，分别为14.13、8.82 nmol·g−1·h−1，灰榆林最低，分别为3.78、3.17 nmol·g−1·h−1。双因素方差分析表明：土层与植被类型的交互作用对土壤β-葡糖苷酶、α-葡糖苷酶、β-木糖苷酶和淀粉酶活性产生显著影响，在不同海拔植被带0~10与10~20 cm土层，土壤β-葡糖苷酶、纤维二糖水解酶、α-葡糖苷酶、β-木糖苷酶随海拔上升整体上升，淀粉酶先下降后上升，蔗糖酶变化无显著规律。
图 2 不同植被类型土壤酶活性
Figure 2. Soil enzyme activities in different vegetation types
-
相关性分析如图3所示：在不同植被类型0~10 cm土层中，含水率、有机碳质量分数与各酶活性呈显著正相关(P＜0.05)，而容重、pH与各酶活性呈负相关，全氮、全磷、有效磷及铵态氮质量分数对各酶活性的影响不显著。在10~20 cm土层中，含水率、有机碳质量分数对土壤各酶活性的影响呈正相关(P＜0.05)，容重、pH对各酶活性的影响呈负相关，全氮、全磷、有效磷、铵态氮质量分数对各酶活性的影响并不显著。
图 3 不同土层土壤理化性质与土壤酶活性的相关性分析
Figure 3. Correlation analysis between soil physicochemical properties and soil enzyme activity in different soil layers
不同海拔土壤酶活性与理化性质的冗余分析(图4)显示：在不同植被类型，0~10 cm土层中，土壤理化性质对土壤酶活性影响重要性由大到小为有机碳质量分数、pH、含水率、容重、全磷质量分数、铵态氮质量分数、有效磷质量分数、全氮质量分数。其中有机碳质量分数、pH、含水率对土壤酶活性的影响达显著水平，而其他理化性质对土壤酶活性的影响并没有达显著水平。10~20 cm土层中，各酶活性与有机碳质量分数、铵态氮质量分数、含水率、全氮质量分数及全磷质量分数均表现为夹角小且方向一致，呈显著正相关，与容重、pH及有效磷质量分数呈负相关。在10~20 cm土层中，土壤有机碳、含水率和pH对土壤酶活性的影响呈显著水平，但其他理化性质对土壤酶活性的影响并没有达显著水平(表1)。
图 4 不同土层土壤酶活性与土壤理化性质的冗余分析(RDA)
Figure 4. Redundancy analysis (RDA) of soil enzyme activity and soil physicochemical properties in different soil layers
表 1 不同土层土壤理化性质对土壤酶活性的贡献率
Table 1. Contribution rate of soil physicochemical properties to soil enzyme activity in different soil layers
理化性质 0~10 cm 理化性质 10~20 cm 贡献率/％ F P 贡献率/％ F P 有机碳 85.1 44.9 0.002 有机碳 87.9 37.8 0.002 pH 67.8 24.2 0.002 含水率 64.0 17.8 0.002 含水率 52.4 14.5 0.002 pH 33.6 6.5 0.010 容重 18.0 3.3 0.066 容重 32.9 6.3 0.016 全磷 17.8 3.3 0.056 全磷 16.5 2.7 0.138 铵态氮 10.8 1.9 0.168 铵态氮 11.5 1.8 0.206 有效磷 1.4 0.2 0.828 全氮 5.1 0.8 0.412 全氮 0.7 0.1 0.926 有效磷 0.8 0.1 0.906 -
本研究区由于受海拔植被类型影响，0~10与10~20 cm土层的土壤含水率从低海拔到高海拔呈上升趋势。原因在于高海拔区域乔木林有较多植被，其覆盖率较大，树木的根系能较好地保持土壤水分，减少水分的蒸发与流失，这与马剑等[16]的结论一致。本研究结果显示：不同海拔植被类型土壤容重整体均随海拔升高而下降，其原因可能是贺兰山西坡乔木林及亚高山草甸植被在高海拔区域，土壤疏松，土壤腐殖质质量分数也高，且人类活动较少。张珊等[17]则研究认为亚高山不同海拔、不同土层土壤孔隙度和有机质质量分数不同导致了土壤容重分布规律不同。
本研究中，土壤全氮质量分数在不同植被带0~10 cm土层中未表现较大差异，说明贺兰山土壤受其他影响因子亚高山的影响大于植被类型的变化。李彦娇等[18]对内乡宝天曼自然保护区土壤研究发现：土壤全氮随海拔上升其质量分数增加，是由于海拔的上升导致温度下降，微生物活动减少，以及植物残体的分解，因而增加了土壤中全氮的积累，这与本研究不符。在本研究中贺兰山土壤有机碳质量分数在乔木林与亚高山草甸处较高。这可能是草甸植物不断更替，植物死亡所释放的二氧化碳低于其更新速度，同时高海拔地区降水多温度低，限制了凋落物和根系等的分解，有利于有机碳的积累；同时高海拔地区乔木林土壤有较多养分能够为乔木林提供适宜的生长环境，促进有机物的分解和转化，有利于土壤有机碳的积累。宁朋等[19]研究也认为：在高海拔地区，低温不利于土壤微生物生存，土壤的呼吸代谢作用减弱，有利于土壤有机碳的积累。另外，不同海拔的植被类型各不相同，导致土壤中所残留的凋落物特性存在显著差异，从而改变了土壤有机碳质量分数。在本研究中pH在不同植被类型0~10 cm土层中无显著差异，其原因可能为不同海拔植被类型与土壤具有相互作用，同时对pH的差异具有调节作用，这与在藏东南森林研究的结果一致[20]。速效磷质量分数在本研究中无显著变化规律，可能是由于土壤中的磷与土壤颗粒表面的铁、铝等离子结合，形成难溶性的磷酸盐。在干旱区碱性土壤中，这种吸附作用可能更加显著，导致磷的有效性降低。马剑等[16]研究则认为是由于随海拔上升磷素在土壤中迁移速度较慢，降水对磷素在土壤剖面及表面的迁移影响较弱，致使在不同海拔植被带，土壤速效磷无显著变化规律。
-
蔗糖酶活性不仅决定了土壤中的生物活性，也决定了植物对可溶性营养物质的利用能力[21]。本研究中，蔗糖酶活性在不同植被类型土壤表层无显著差异，但随土层加深呈降低趋势，这与秦燕等[22]、陈志芳等[23]的研究结果一致。可能是随土层加深，土壤密度及空隙度和通气性减小，有机质及养分减少，从而限制了微生物的生长与代谢，进而降低了蔗糖酶的活性。本研究表层土壤中β-葡糖苷酶、纤维二糖水解酶、α-葡糖苷酶活性均有上升趋势，这与李丹丹[24]、姚兰等[25]所得结论一致。表明高海拔植被更多的活性碳可能被土壤微生物分解，同时更有利于土壤养分积累，表层土壤通气及水分保持效能较好，有利于土壤微生物的生长和活动，因而高海拔地区酶活性较高。贺兰山西坡不同植被类型土壤酶活性多为0~10 cm高于10~20 cm土层。可能因为土壤表层的水热条件和通风条件好，腐殖质层养分含量高；同时表层土壤容重随植被根系分布增多而变小，从而促进土壤代谢产酶能力[26]。
-
本研究不同植被类型0~10与10~20 cm土层中土壤酶活性与含水率均表现为正相关关系，说明土壤水分有利于各种酶促反应，促进凋落物分解和高分子化合物的形成和积累[27]。在不同植被类型0~10与10~20 cm土层中土壤容重与所有酶活性之间存在着显著负相关，其主要原因为高容重土壤限制了氧气与水分的供应，这与李聪等[28]的研究结果相似。不同植被类型0~10与10~20 cm土层中，β-葡糖苷酶活性与土壤有机碳质量分数呈极显著正相关，与土壤 pH 呈极显著负相关，这与在猫儿山研究结果一致[29]。因为在碱性土壤中，酶的结构和功能可能会发生改变，从而影响其催化活性，同时酶与底物之间的亲和力降低，影响了酶的催化效率。本研究蔗糖酶与pH呈负相关，这与前人得出结论不同[30]，这可能是因为土壤蔗糖酶活性与有机质可以相互促进，协同变化。pH可以影响酶的结构从而影响酶活性[31−32]，蔗糖酶活性最适pH范围为6.5~7.5 [33−34]。本研究仅分析了不同植被类型的土壤酶活性和土壤理化性质的分布特征及相关关系，但土壤酶是一个复合体，土壤理化性质和水热条件的差异都会导致土壤酶活性的变化，因此，在今后的研究中，应综合考虑环境因素对土壤酶活性的影响，同时加强对土壤酶与土壤有机质[35]、土壤质地关系[36]的研究，结合研究区特点，全面深入调查其对环境因子变化的响应。
-
在贺兰山西坡不同植被类型中，土壤β-葡糖苷酶、纤维二糖水解酶、β-木糖苷酶及α-葡糖苷酶活性在0~10 cm土层随海拔升高整体呈上升趋势，在10~20 cm土层中均呈先下降后上升的趋势，而蔗糖酶与淀粉酶活性无显著变化规律，同时在不同植被类型不同土层中，土壤表层酶活性质量分数高于10~20 cm土层中的酶活性。0~10和10~20 cm土层中土壤有机碳质量分数和含水率均随海拔升高呈上升趋势，对酶活性具有促进作用，而容重与pH随海拔上升呈下降趋势，对酶活性具有抑制作用。
Characteristics of soil physicochemical properties and enzyme activities in different vegetation types on the western slope of Helan Mountain
-
摘要:
目的 探讨贺兰山西坡不同植被类型土壤理化性质对土壤酶活性的影响，为干旱区森林生态系统土壤酶活性变化、养分循环模式和调节机制研究提供参考依据。 方法 以贺兰山西坡土壤为研究对象，按照海拔梯度依次选择荒漠草原(海拔1 349 m)、灰榆Ulmus glaucescens林(1 905 m)、蒙古扁桃Amygdalus mongolica灌丛(2 134 m)、油松Pinus tabuliformis林(2 150 m)、青海云杉Picea crassifolia-山杨Populus davidiana混交林(2 160 m)、青海云杉林(2 635 m)和亚高山草甸(2 664 m)等7种典型植被类型。每个植被类型设置3个重复样地，通过野外调查取样与室内分析相结合的方法，对土壤理化性质(含水率、容重、pH、有机碳、铵态氮、全氮、全磷、有效磷)和酶活性(β-葡糖苷酶、纤维二糖水解酶、α-葡糖苷酶、β-木糖苷酶、蔗糖酶、淀粉酶)进行测定，利用方差分析和冗余分析探明不同植被类型土壤酶活性质量分数差异，并分析其影响要素。 结果 0~10和10~20 cm土层土壤含水率、有机碳质量分数随海拔上升整体呈现上升趋势；而土壤容重随海拔上升在0~10与10~20 cm土层整体呈现下降趋势；土壤全磷、全氮、铵态氮和有效磷质量分数以及pH在0~10和10~20 cm土层中随海拔上升无显著变化规律；在不同海拔植被带0~10 cm土层土壤各酶活性高于10~20 cm土层；土壤纤维二糖水解酶与β-葡糖苷酶随海拔升高在0~10 cm土层呈上升趋势，淀粉酶活性随海拔升高在0~10 cm土层呈先升高后降低再升高趋势，而α-葡糖苷酶、β-木糖苷酶和蔗糖酶活性在不同植被带不同土层之间均变化幅度较小且差异不显著；在0~10与10~20 cm土层，土壤有机碳、全磷、铵态氮、含水率是土壤酶活性的主要影响因素。 结论 海拔梯度变化引起贺兰山西坡土壤理化性质显著变化，进而调控森林土壤酶活性沿海拔及土层分布的变化，其中土壤有机碳、pH及含水率是土壤酶活性的主要影响因素，能较好地解释土壤酶活性的海拔梯度差异。图4表1参36 Abstract:Objective The aim is to investigate the effects of soil physicochemical properties in different vegetation types on soil enzyme activity on the western slope of Helan Mountain, and to provide a reference basis for the changes of soil enzyme activity, nutrient cycling patterns and regulatory mechanisms in forest ecosystems in dry areas. Method The seven vegetation types on the western slope of Helan Mountain were selected as the research object, which were desert grassland, Ulmus glaucescens forest, Amygdalus mongolica shrub, Pinus tabuliformis forest, Picea crassifolia-Populus davidiana forest and Picea crassifolia forest and subalpine meadow respectively from 1 349 to 2 664 m. Three replicate plots were set up for each vegetation type, and soil physicochemical properties (water content, bulk density, pH, organic carbon, ammonium nitrogen, total nitrogen, total phosphorus, and effective phosphorus) and enzyme activities (β-glucosidase, cellobiose hydrolase, α-glucosidase, β-xylosidase, sucrase, and amylase) were measured by field survey sampling and indoor analysis, with ANOVA and redundancy analysis. Result Soil water content and organic carbon mass fraction in the 0 − 10 and 10 − 20 cm soil layers of different vegetation zones at different altitudes showed an overall increasing trend with the rise in altitude; while soil bulk weight showed a decreasing trend with the rise in altitude in the 0 − 10 and 10 − 20 cm soil layers as a whole; soil total phosphorus, total nitrogen, ammonium nitrogen, effective phosphorus, and pH did not show any significant change patterns in the 0 − 10 and 10 − 20 cm soil layers with the rise in altitude; soil enzyme activities in the 0 − 10 cm soil layer were higher than those in the 10 − 20 cm soil layer. The activities of soil enzymes were higher in the 0 − 10 cm soil layer than in the 10 − 20 cm soil layer in different vegetation zones; Soil cellobiose hydrolase and β-glucosidase showed an increasing trend with elevation in the 0 − 10 cm soil layer, amylase activity showed an increasing trend with elevation in the 0 − 10 cm soil layer, while α-glucosidase, β-xylosidase, and sucrase activities showed small and non-significant variations in different soil layers in different vegetation zones; Soil organic carbon, total phosphorus, ammonium nitrogen, and water content were the main factors affecting soil enzyme activities in the 0 − 10 and 10 − 20 cm soil layers. In the 0 − 10 and 10 − 20 cm soil layers, soil organic carbon, total phosphorus, ammonium nitrogen, and water content were the main influencing factors of soil enzyme activities. Conclusion Changes in altitudinal gradient caused significant changes in soil physicochemical properties on the western slope of Helan Mountain, which in turn regulated the changes in forest soil enzyme activity along the distribution of altitude and soil layers. Soil organic carbon, pH and water content were the main factors influencing soil enzyme activity, and could better explain the differences in the altitudinal gradient of soil enzyme activity. [Ch, 4 fig. 1 tab. 36 ref.] -
Key words:
- Helan Mountain /
- vegetation type /
- soil enzyme activity /
- physicochemical properties
-
基质栽培是指用特制的育苗基质将植物根系或种子固定进行育苗生产的一种无土栽培技术，发展到今天，栽培基质的工业化生产已经经历了配合基质、标准基质和定制基质阶段，并在21世纪初，在定制基质基础上，通过添加特定成分达到抗病、防虫、抗旱、抗分解等特殊性的目的要求，即功能基质阶段[1-2]。栽培基质的应用向着多元化方向发展，在基质材料的选择上，同样发生着变化。泥炭是公认的理想栽培基质，但它属于不可再生资源，大量开采会对环境造成不可逆的破坏，农林废弃物作为农林生产中产生的残留物[3-4]，具有来源广泛、养分丰富的特点，利用这些物质作为基质原材料，可以解决大量的废弃物污染问题，其中丰富的养分可以保障植物的正常生长，减少化肥的使用。将农林废弃物配合黏结剂、保水剂、抗冷剂[5]等添加剂进行成型有机栽培基质的生产，可以实现优势互补，改善基质使用效果，为农林废弃物资源化利用和生态环境修复提供新的可能。本研究综述了高持水性成型有机栽培基质的发展和应用现状、基质的水分调制以及对土壤的改良情况，在此基础上提出其存在的问题及未来的发展方向，以期为今后栽培基质的发展提供借鉴。
1. 成型有机栽培基质的研制
1.1 有机栽培基质
传统的无土栽培主要依靠营养液为植物提供营养，成本高且操作困难。而有机生态型无土栽培，可大大简化基质栽培施肥技术[6]。它是以有机废弃物经发酵处理，配以少量泥炭、蛭石、珍珠岩等矿物介质制成的，能满足作物正常生产、无毒、可再生利用的栽培介质[7]。通过合理的原料配比，有机基质可以达到全营养供应，栽培时直接用清水灌溉，作物易成活，普通生产者也可操作掌握，是基质向着多样化、无害化、简单化方向发展的重大成果。
1.2 成型有机栽培基质
利用压缩成型机将筛选好的有机基质进行压缩成型，可生产出利于存放、运输、持水性优良、营养丰富且持久释放的新型栽培基质块[8]。相比于传统育苗，基质块可以脱离塑料穴盘等栽培容器，无需自行准备苗床土、添加肥料、消毒、装钵等环节，操作更加方便，提高了育苗效率[9]。基质块可以随苗木一起移栽到土壤中，在减少苗木根系损伤的同时，有机肥起到了改善土壤肥力状况的积极作用。
1.3 成型有机栽培基质的压缩及其影响因素
在基质块的压缩过程中，物料种类及含量、黏结剂、含水量、成型压力等直接影响成型基质产品的质量和性能，针对不同的生产需求，从多方面分析研究，确定最佳生产工艺，在减少压缩能耗的同时，提高成型产品的质量。
1.3.1 物料种类及含量
现阶段可供利用开发的有机生物质资源包括农作物秸秆、树木枝丫、畜禽粪便、能源植物、工业有机废水、城市生活污水等[10]。各生物质的组成成分不同，基质中各组分含量也存在差异，在没有黏结剂时，生物质的挤压成型主要依靠木质素，原料中木质素的含量直接影响成型基质块的物理性状和压缩过程中的能耗多少[11-12]。
1.3.2 黏结剂
黏结剂是将物料黏结成型的辅料，黏结剂可以明显提高基质钵的黏结强度，增加颗粒的聚合度，对成型过程中的压力有一定的补偿作用[13]。针对不同的生物质原料采用适合的黏结剂，可以起到事半功倍的效果。使用蒙脱石、高岭石和磷酸盐混合制作的压缩基质钵专用固化剂(专利号CN98119022.7)，具有良好的实践效果；孙恩惠等[14]以稻壳为原料，添加大豆蛋白基黏合剂可以增强基质成型性能。孙勇等[15]研究发现：碱处理玉米秸秆浆液可以提高制钵浆液的黏度。
1.3.3 物料含水量
原料含水量过高或过低都会增加基质压缩成型过程中的能耗比，影响压缩成型效果，必须严格控制。姬爱民等[16]指出含水量过高会导致成型块不实或者成型较困难，同时自然放干后成型块易碎。纪敏等[17]研究得出：合适的基质湿度在基质标准化生产中可以提高成型产品的合格率和合格苗率。在控制其他因素不变的情况下，随着含水量(适宜的范围)的增加，压缩过程中的能耗比减少[18-19]。
1.3.4 成型压力
压力是基质压缩成型的基本条件，在一定范围内，压力大小跟成型后基质的密度呈线性正相关关系[20-21]。压力过低，基质不能成型或成型后松散易碎；压力过高，基质的孔隙度降低，不利于根系生长，且能耗增加，适当地加大压力可以提高基质的持水能力。蒋希雁等[22]研究表明：在控制其他因素不变的情况下，压实度从70%提高到95%时，高羊茅Festuca elata的平均根长从17.2 cm减小到12.9 cm，但是根系对基质吸力的影响加大，植被土的持水能力提高。
1.3.5 成型温度
温度通过影响物料的塑性和流动性，加速物料粒子的黏合和成型[13]。加热温度75~100 ℃可软化物料中的木质素，增强黏结性，压缩效果好[23]。但温度不应过高，否则会影响到基质的容重和保水率[21]，同时也会增加压缩过程中的能耗，减少设备的使用寿命。
1.3.6 物料粒径配比
根据颗粒填充和变形机制[24]，在物料成型时，大颗粒主要依靠颗粒间的交错黏结，小颗粒主要依靠分子间的范德华力、静电力黏结，所以物料的颗粒粒径分配显著影响基质成型效果。粒径小，分子间的吸引力增强，黏结力增大，易于成型[25]；粒径太大，成型效果差，且易增加机器的能耗和磨损。但粒径过小，摩擦系数会较快减少，增加粉碎电耗和成本[26]。
颗粒的粒径大小和排列方式还影响基质的孔径分配，田吉林等[27]通过不同颗粒粒径配比实验表明：颗粒配比明显影响基质的物理性质、水分常数和栽培作物的长势。
1.3.7 模具的尺寸及形状
不同的尺寸和形状会影响成型基质产品的密度和成型过程的能耗。在较大压力的情况下，减小模具半径有利于增大压缩密度[28]。胡建军[12]以小麦 Triticum aestivum秸秆为原料进行秸秆冷态压缩成型发现：在物料含水量、压缩速度一定时，模具长径比为5∶2，开口锥度为45°，物料压缩密度达到最大，而且能耗比适中。
2. 高持水性成型有机栽培基质的必要性
淡水资源短缺是制约农林业生产和发展的重要因素之一，添加化学保水剂一直是提高土壤保水性的研究热点。日本研究开发了聚丙烯酸盐高吸水树脂[29-30]；美国、法国、韩国也研制利用高分子材料保水剂进行干旱地区的土壤改良[31]；目前市场上常见的保水剂有丙烯酰胺-丙烯酸盐共聚交联物、淀粉接枝丙烯酸盐共聚交联物[32-33]。添加化学保水剂明显提高了土壤的持水能力[34]，这些合成的化学物质虽然本身无害，但除了淀粉会自动分解，其余化学物质长期存在于土壤中，会造成环境的负担，易造成二次污染[35-36]。
自然界存在着天然安全的保水材料，如木质素、腐殖酸、生物质炭[37]、纤维素[38]等。刘钊钊等[39]研究发现：添加木质素可改善黄土持水性；田露等[40]将腐殖酸和膨润土旋耕在内蒙古黄土高原的干旱土地上起到很好的保水、增产效果。但这些材料成本高，难以大范围使用。农林废弃物经高温堆肥后，保留有大量的腐熟有机质，可以作为很好的栽培基质[41-42]，可大幅节约成本，实现废物利用，在田间快速降解[43]，对环境友好，有较高的实用价值。将农林废弃物与保水材料配合使用，可以改善农林废弃物作为基质原料在结构、水稳性等方面的弊端[44-45]，增强其保水保肥能力[46]；将其压缩制成高持水性成型有机栽培基质，可以减少塑料托盘的使用[47]，简化基质育苗过程。
高持水性成型有机栽培基质能利用降水充分吸收水分、缓释水分，减少绿化时客水使用，为苗木营造更长的生长旺季，在“以水定林”的政策下，提高困难立地绿化的增量。利用高持水性基质育苗，整体移栽到困难立地，苗木生长环境变化小，无缓苗期，基质内水分养分充足，可有效提高其成活率。
3. 高持水性成型有机栽培基质中保水剂的研究现状
肖海华等[46]将不同种类、不同粒径的保水剂添加到以草炭为主要材料的栽培基质中，发现不同保水剂种类对基质保水性、栽培植物干质量、植物水分利用效率影响不同，但均起到较好的改善作用，通过不同粒径的保水剂添加试验结果发现：粗粒的保水剂比细粒的效果要好。卫星等[4]将不同比例的保水剂添加到农林废弃物基质中研究其持水效果，结果表明保水剂与基质体积比为1%时，混合基质的保水性效果较好，添加保水剂后的农林废弃物混合基质在保水性方面显著优于以草炭为主要组成的基质。杨龙元[48]以牛粪腐熟料和牛粪蚯蚓腐熟料为主料压缩制成成型基质块，证明两者本身具有较好的机械强度和抗破损能力，通过添加稻草丝、高吸水树脂，可以明显改善成型基质块的通气性、吸水持水特性、运输及稳定性等各方面的功能，有利于种子萌发和幼苗生长。刘方春等[49]研究表明：在育苗容器中添加保水剂与无机肥料可以促进白蜡Fraxinus chinensis中后期生长，增加白蜡对干物质、养分的积累速率和积累量。
利用有机物质作为原料制作保水剂，已取得良好效果。如程红胜等[50]利用自制的生物质炭基保水剂与传统的聚丙烯酰胺保水剂进行对比试验，发现前者可以有效提高土壤的饱和含水率，增加土壤水分含量，相比于传统化学保水剂，可以进一步增强土壤的保水能力，在高施用量时，生物质炭基保水剂可以提高水分利用效率，节约用水。戎泽[51]将3种椰糠基保水剂以不同用量施入土壤中研究其持水性能，结果表明：椰糠基保水剂具有较好的重复吸水性，3种保水剂均能减少土壤容重，提高同一吸力下土壤含水量和饱和含水量，增加土壤进气值，对土壤的有效水含量、抗旱性也有不同程度的改善和提高。秦玲等[52]在砂土中加入腐质化程度低的高位草炭，可以明显改善混合基质的孔隙度、田间持水量、饱和含水率，基质中草炭含量越多，在干旱条件下基质体积的收缩程度越高。姚璐等[53]利用膨润土-菌渣复合材料进行盆栽试验，证明了其良好的保水保肥性能，当复合材料中膨润土含量增加时，吸水性能增大，在充分吸水后，复合材料可以长时间保持较高的水分含量，同时复合材料具有良好的保氮、保钾能力，在盆栽试验中，复合材料可以促进白菜Brassica pekinensis种子萌发，提高其在干旱条件下的存活时间。一种环保型生物活性营养钵(专利号CN01126888.3)使用植物纤维粉(稻壳粉、稻杆粉等)，天然有机质(泥炭土、水苔等)，生物活性营养剂(海藻素)，无毒黏合剂等配料，通过热压成型的方式制成，可以实现育苗钵和植株的整体移栽，缩短缓苗期，改善土壤持水能力，提高苗木成活率。
由此可见，通过将农林废弃物与吸水性强的无机材料、生物质保水材料等混合使用，可以提高基质的持水能力，促进苗木生长。但是，保水性基质难以推广使用的主要原因是成本问题，需要进一步对原料和产品加工等进行探索。
4. 高持水性成型有机栽培基质的水分和肥力研究
4.1 基质的水气调控
高持水性基质可以快速吸收水分，并保存起来，减少水分流失，但是基质的主要功能是为植物体提供稳定协调的水、肥、气、热以满足其生长需求[8]。植物根系吸收水分难易主要与基质溶液渗透压和基质颗粒对水的吸附力有关，而与基质含水量无关，基质对水的吸持能力越大，植物可利用的有效水分含量越少。高持水性基质在保证自身高吸水性的情况下，也要满足对植物根部充足的氧气供给和水分的有效性。
基质水气调控就是在掌握基质水气调控原理的情况下，调节基质的物理结构以满足植物正常生长需求。将泥炭按不同粒径比例混合组配，可以满足植物水气需求，构建良好的通气透水条件[1]。吴剑锋[54]研究认为：基质原料的颗粒粒径大小直接影响基质水分的有效性和空气的体积大小，通过将原料按不同粒径合理组合搭配，可以达到理想的水气构型。王忠强等[55]认为：选择适宜吸水性和通气性的基质原料可以满足植物生长需要的物理性状，目前除了低分解藓类泥炭满足条件外，不同功能的原料混合起来也可以实现。
4.2 基质对土壤水分及肥力的影响
有机基质分解后进入土壤，可以增加土壤有机质，改善土壤理化性质[56-57]，提高土壤储水能力[58]。在一定范围内，土壤有机质含量越高，土壤的含水量越大，同时可以减少土壤的水分扩散率，提高土壤的保水能力[59]。高飞等[60]研究表明：有机肥进入土壤能提高供试土壤的保水能力，促进土壤结构的优化，进而提高作物的产量。李艳霞等[61]将城市污泥堆肥用作草坪基质，显著增强了黑麦草Lolium perenne对氮的吸收，提高了土壤的速效氮和速效磷含量。袁东海等[62]在人工湿地基质净化磷素污染时，利用粉煤灰或矿渣添加到砂子和土壤基质中，可以增强基质的磷素吸收，大大增强其净化效果。还有研究表明[63-64]：在连作营养基质中添加生物质炭对细菌的群落结构多样性以及酶活性有明显的调节作用。秸秆覆盖对土壤理化性质具有积极的影响，明显改善了土壤保水保肥性能，提高土壤中速效养分含量[65]，而将秸秆与无机肥料混施，有助于提高土壤有机质活性和改善土壤肥力状况[66]。用高持水性成型有机栽培基质进行育苗栽培，基质随苗木移栽后对土壤的改良作用有待进一步研究。
5. 问题及展望
5.1 高持水性成型有机栽培基质存在的问题
基质育苗操作复杂，应用性差。用农林废弃物进行有机栽培基质的合成在中国已取得重大进步，但基质的配方复杂多样，不同的基质需要不同的添加剂和速效养分的加入以改善其理化性质和养分状况，在实际生产和操作中往往因为这些辅料的种类和数量达不到要求而造成作物减产。
基质的标准化生产发展缓慢。由于农林废弃物来源不一、种类多样，给有机基质的标准化生产带来阻碍，目前尚未形成规范的基质生产流程，基质难以大规模生产利用。另一方面，对于成型基质产品缺乏系统的检验标准，基质产品质量差异明显，利用效率低下。
基质对特殊环境的适应性差。干旱、沙化、盐碱等造林困难的地块，在陆地面积中占巨大比例。栽培基质在苗圃、温室等特定环境空间内的应用已趋于成熟，在气候条件恶劣、栽培环境差的困难立地中应用研究较少。
缺乏基质移栽到土壤后的跟进测试。有机基质中含有丰富的有机物质，对植物生长和土壤理化性质的调节有积极的促进作用。现在的基质栽培实验大多停留在植物生长状况的研究，缺乏苗木移栽后对土壤及周围环境的影响的研究。
5.2 高持水性成型有机栽培基质的发展方向
加强基质生产的标准化、规模化建设。实现基质生产从研究室到工厂化的转变，基质生产标准体系的建设与完善是前提和基础。对于该过程中有机基质种类复杂的问题，可以按照产品的不同用途划分基质类型，制定相应的生产和质量控制标准，生产不同档次、不同用途的育苗基质，同时要加强基质制作工艺的完善，提高基质产品的质量稳定性，降低成本。
新材料的研发和使用。在提高基质持水性上，保水剂、表面活性剂[67]的使用取得了良好的效果，但现有基质添加剂多以化学材料为主，功能单一且易对环境造成不可逆的危害，生产高效、多功能、环境友好的新型材料，如微生物肥料[68]、新型包衣材料[69]、微生物保水剂[70]等，并将其应用到基质的生产开发中，对实现基质的品质化生产和可持续发展有重要作用。
专用型栽培基质的研究。在基质生产中，要以实际需求为导向，根据实际环境条件和栽培作物的不同研发对应的专用型基质[71]，实现基质生产的多样化需求。
将基质的生产、育苗、移栽研究同时进行。目前人们对于高持水性基质的研究主要集中在原料和配方的筛选上，对基质中的水分运动、养分转换、微生物群落结构变化、基质与植物间的养分输送过程、基质结构的稳定性、配套的肥料施用技术[72]等缺乏系统的研究。基质的研发应与实际生产相结合，在了解其理化性质及与作物相互关系的基础上，实现基质操作的简单化、智能化，从而提高基质的使用效率。
-
图 1 不同植被类型土壤基本理化性质
Figure 1 Basic physical and chemical properties of soils at different vegetation types
图 3 不同土层土壤理化性质与土壤酶活性的相关性分析
Figure 3 Correlation analysis between soil physicochemical properties and soil enzyme activity in different soil layers
图 4 不同土层土壤酶活性与土壤理化性质的冗余分析(RDA)
Figure 4 Redundancy analysis (RDA) of soil enzyme activity and soil physicochemical properties in different soil layers
表 1 不同土层土壤理化性质对土壤酶活性的贡献率
Table 1. Contribution rate of soil physicochemical properties to soil enzyme activity in different soil layers
理化性质 0~10 cm 理化性质 10~20 cm 贡献率/％ F P 贡献率/％ F P 有机碳 85.1 44.9 0.002 有机碳 87.9 37.8 0.002 pH 67.8 24.2 0.002 含水率 64.0 17.8 0.002 含水率 52.4 14.5 0.002 pH 33.6 6.5 0.010 容重 18.0 3.3 0.066 容重 32.9 6.3 0.016 全磷 17.8 3.3 0.056 全磷 16.5 2.7 0.138 铵态氮 10.8 1.9 0.168 铵态氮 11.5 1.8 0.206 有效磷 1.4 0.2 0.828 全氮 5.1 0.8 0.412 全氮 0.7 0.1 0.926 有效磷 0.8 0.1 0.906 
下载: 导出CSV
-
[1] 曹瑞, 吴福忠, 杨万勤, 等. 海拔对高山峡谷区土壤微生物生物量和酶活性的影响[J]. 应用生态学报, 2016, 27(4): 1257 − 1264. CAO Rui, WU Fuzhong, YANG Wanqin, et al. Effects of altitude on soil microbial biomass and enzyme activities in alpine-gorge regions [J]. Chinese Journal of Applied Ecology, 2016, 27(4): 1257 − 1264. [2] 佟小刚. 不同基质和施肥类型对无土栽培莴苣生长及基质中微生物和酶的影响 [D]. 杨凌: 西北农林科技大学, 2005. TONG Xiaogang. The Effects of Different Substrates and Fertilizer on the Growth of Lettuce and the Microorganism and Enzyme in Soilless Culture [D]. Yangling: Northwest A&F University, 2005. [3] MA Heping, YANG Xiaolin, GUO Qiqiang, et al. Soil organic carbon pool along different altitudinal level in the Sygera Mountains, Tibetan Plateau [J]. Journal of Mountain Science, 2016, 13(3): 476 − 483. [4] 谷晓楠, 贺红士, 陶岩, 等. 长白山土壤微生物群落结构及酶活性随海拔的分布特征与影响因子[J]. 生态学报, 2017, 37(24): 8374 − 8384. GU Xiaonan, HE Hongshi, TAO Yan, et al. Soil microbial community structure, enzyme activities, and their influencing factors along different altitudes of Changbai Mountain [J]. Acta Ecologica Sinica, 2017, 37(24): 8374 − 8384. [5] LI Zhijie, TAYLOR J E, LOU Chenglin. An unusual Lophodermium species on needles of Pinus taiwanensis from China [J]. Micrologica Progress, 2016, 15: 1229 − 1237. [6] 金裕华, 汪家社, 李黎光, 等. 武夷山不同海拔典型植被带土壤酶活性特征[J]. 生态学杂志, 2011, 30(9): 1955 − 1961. JIN Yuhua, WANG Jiashe, LI Liguang, et al. Soil enzyme activities in typical vegetation zones along an altitude gradient in Wuyi Mountains [J]. Chinese Journal of Ecology, 2011, 30(9): 1955 − 1961. [7] 彭子洋, 刘卫星, 田瑞, 等. 海拔和坡向对唐古拉山土壤胞外酶活性的影响[J]. 生态学报, 2021, 41(19): 7659 − 7668. PENG Ziyang, LIU Weixing, TIAN Rui, et al. Effects of altitude and aspect on soil extracellular enzyme activities in Tanggula Mountain [J]. Acta Ecologica Sinica, 2021, 41(19): 7659 − 7668. [8] 赵盼盼, 周嘉聪, 林开淼, 等. 不同海拔对福建戴云山黄山松林土壤微生物生物量和土壤酶活性的影响[J]. 生态学报, 2019, 39(8): 2676 − 2686. ZHAO Panpan, ZHOU Jiacong, LIN Kaimiao, et al. Effects of different altitudes on soil microbial biomass and enzyme activities in Pinus taiwanensis forests on Daiyun Mountain, Fujian Province [J]. Acta Ecologica Sinica, 2019, 39(8): 2676 − 2686. [9] 王晶晶. 热带和亚热带不同森林类型土壤胞外酶活性及计量关系的纬度分异规律及驱动因素[D]. 福州: 福建师范大学, 2022. WANG Jingjing. Latitudinal Variation and Driving Factors of Soil Extracellular Enzymes and Stoichiometry in Different Tropical and Subtropical Forest Types [D]. Fuzhou: Fujian Normal University, 2022. [10] 隋夕然, 吴丽芳, 王妍, 等. 滇中岩溶高原不同石漠化程度土壤团聚体养分及酶活性特征[J]. 浙江农林大学学报, 2022, 39(1): 115 − 126. SUI Xiran, WU Lifang, WANG Yan, et al. Characteristics of nutrient and enzyme activity in soil aggregates of different rocky desertification levels in central Yunnan Plateau [J]. Journal of Zhejiang A&F University, 2022, 39(1): 115 − 126. [11] 刘顺, 许格希, 陈淼, 等. 坡向对川西亚高山土壤酶活性和微生物养分限制的影响[J]. 应用生态学报, 2023, 34(11): 2993 − 3002. LIU Shun, XU Gexi, CHEN Miao, et al. Effects of slope aspect on soil enzyme activity and microbial nutrient limitation in subalpine region of western Sichuan, China [J]. Chinese Journal of Applied Ecology, 2023, 34(11): 2993 − 3002. [12] 庞丹波, 吴梦瑶, 吴旭东, 等. 贺兰山东坡不同海拔梯度土壤酶化学计量特征[J]. 生态学报, 2023, 43(19): 7950 − 7962. PANG Danbo, WU Mengyao, WU Xudong, et al. Responses of soil enzyme activities and their stoichiometric characteristics to different altitude on the eastern slope of Helan Mountain [J]. Acta Ecologica Sinica, 2023, 43(19): 7950 − 7962. [13] 万红云, 陈林, 庞丹波, 等. 贺兰山不同海拔土壤酶活性及其化学计量特征[J]. 应用生态学报, 2021, 32(9): 3045 − 3052. WAN Hongyun, CHEN Lin, PANG Danbo, et al. Soil enzyme activities and their stoichiometry at different altitudes in Helan Mountains, Northwest China [J]. Chinese Journal of Applied Ecology, 2021, 32(9): 3045 − 3052. [14] 张振, 梁海彬, 陈有超, 等. 模拟家畜不同采食强度下高寒草甸土壤水解酶活性的变化特征[J]. 浙江农林大学学报, 2023, 40(2): 265 − 273. ZHANG Zhen, LIANG Haibin, CHEN Youchao, et al. Responses of soil enzyme activities to different defoliation intensities in alpine meadow [J]. Journal of Zhejiang A&F University, 2023, 40(2): 265 − 273. [15] 张珊. 不同林龄序列云杉人工林土壤化学计量特征及其与土壤因子的相关性研究[D]. 兰州: 甘肃农业大学, 2017. ZHANG Shan. Study on the Relationship between Soil Ecological Stoichiometry of Spruce Plantation in Different Forest Age and Soil Factor [D]. Lanzhou: Gansu Agricultural University, 2017. [16] 马剑, 刘贤德, 金铭, 等. 祁连山青海云杉林土壤理化性质和酶活性海拔分布特征[J]. 水土保持学报, 2019, 33(2): 207 − 213. MA Jian, LIU Xiande, JIN Ming, et al. Soil physicochemical properties and enzyme activities along the altitudinal gradients in Picea crassifolia of Qilian Mountains [J]. Journal of Soil and Water Conservation, 2019, 33(2): 207 − 213. [17] 张珊, 田晓娟, 顾振东, 等. 甘肃亚高山不同海拔梯度云杉人工林土壤理化性质研究[J]. 甘肃农业大学学报, 2021, 56(6): 111 − 118. ZHANG Shan, TIAN Xiaojuan, GU Zhendong, et al. Study on soil physical and chemical properties in the artificial forest of spruce plantation along altitudinal gradients in the subalpine region of Gansu Province [J]. Journal of Gansu Agricultural University, 2021, 56(6): 111 − 118. [18] 李彦娇, 赵燕, 王立民, 等. 内乡宝天曼自然保护区土壤理化性质和酶活性的海拔特征研究[J]. 信阳师范学院学报(自然科学版), 2016, 29(4): 560 − 566. LI Yanjiao, ZHAO Yan, WANG Limin, et al. A study of soil physicochemical property and soil enzyme along altitude gradient at Neixiang Baotianman Nature Reserve [J]. Journal of Xinyang Normal University (Natural Science Edition), 2016, 29(4): 560 − 566. [19] 宁朋, 程小毛, 杨晓锋, 等. 贡嘎山不同海拔峨眉冷杉根际土壤化学性质及胞外酶活性[J]. 应用与环境生物学报, 2021, 27(5): 1138 − 1146. NING Peng, CHENG Xiaomao, YANG Xiaofeng, et al. Chemical properties and extracellular enzymatic activity in the rhizosphere soil of Abies fabri at different altitudes on Mount Gongga [J]. Journal of Applied and Environmental Biology, 2021, 27(5): 1138 − 1146. [20] 斯贵才, 袁艳丽, 王建, 等. 藏东南森林土壤微生物群落结构与土壤酶活性随海拔梯度的变化[J]. 微生物学通报, 2014, 41(10): 2001 − 2011. SI Guicai, YUAN Yanli, WANG Jian, et al. Microbial community and soil enzyme activities along an altitudinal gradient in Sejila Mountains [J]. Microbiology China, 2014, 41(10): 2001 − 2011. [21] 张仕艳, 原海红, 陆梅, 等. 滇西北不同利用类型土壤酶活性及其与理化性质与微生物的关系[J]. 亚热带水土保持, 2010, 22(2): 13 − 16. ZHANG Shiyan, YUAN Haihong, LU Mei, et al. The soil enzyme activities of different land use types and the relationships between the soil enzyme activities and physical-chemical properties or microorganism in mountainous area of northwest Yunnan Province [J]. Subtropical Soil and Water Conservation, 2010, 22(2): 13 − 16. [22] 秦燕, 牛得草, 康健, 等. 贺兰山西坡不同类型草地土壤酶活性特征[J]. 干旱区研究, 2012, 29(5): 870 − 877. QIN Yan, NIU Decao, KANG Jian, et al. Characteristics of soil enzyme activities in different grasslands in the western slope of the Helan Mountain, China [J]. Arid Zone Research, 2012, 29(5): 870 − 877. [23] 陈志芳, 刘金福, 吴则焰. 不同海拔土壤理化性质与酶活性研究[J]. 河北北方学院学报(自然科学版), 2014, 30(1): 38 − 42. CHEN Zhifang, LIU Jinfu, WU Zeyan. Soil physicochemical properties and enzyme activities at different elevation gradients [J]. Journal of Hebei North University (Natural Science Edition), 2014, 30(1): 38 − 42. [24] 李丹丹. 北方温带森林不同海拔梯度土壤有机质分解酶活性及动力学特征研究[D]. 沈阳: 沈阳农业大学, 2016. LI Dandan. Characterisation of Enzyme Activities and Kinetics of Soil Organic Matter Decomposition at Different Altitude Gradients in a Boreal Temperate Forest [D]. Shenyang: Shenyang Agricultural University, 2016. [25] 姚兰, 张焕朝, 胡立煌, 等. 黄山不同海拔植被带土壤活性有机碳、氮及其与酶活性的关系[J]. 浙江农林大学学报, 2019, 36(6): 1069 − 1076. YAO Lan, ZHANG Huanzhao, HU Lihuang, et al. Soil labile organic carbon and nitrogen and their relationship with enzyme activities in different vegetation zones along an altitudinal gradient on Mount Huangshan [J]. Journal of Zhejiang A&F University, 2019, 36(6): 1069 − 1076. [26] 曹婷婷, 郭振. 森林土壤酶活性与土壤质量相关性探究[J]. 生物化工, 2019, 5(6): 144 − 146. CAO Tingting, GUO Zhen. Study on correlation between forest soil enzyme activity and soil quality [J]. Biological Chemical Engineering, 2019, 5(6): 144 − 146. [27] 张莎莎, 李爱琴, 王会荣, 等. 不同海拔杉木人工林土壤碳氮磷生态化学计量特征[J]. 生态环境学报, 2020, 29(1): 97 − 104. ZHANG Shasha, LI Aiqin, WANG Huirong, et al. Ecological stoichiometry of soil carbon, nitrogen and phosphorus in Cunninghamia lanceolata plantation across an elevation gradient [J]. Ecology and Environmental Sciences, 2020, 29(1): 97 − 104. [28] 李聪, 吕晶花, 陆梅, 等. 滇东南典型常绿阔叶林土壤酶活性的海拔梯度特征[J]. 林业科学研究, 2020, 33(6): 170 − 179. LI Cong, LÜ Jinghua, LU Mei, et al. Variations of soil enzyme activity in typical evergreen broadleaved forests along altitude gradient in Southeast Yunnan [J]. Forest Research, 2020, 33(6): 170 − 179. [29] 宋贤冲, 陈晓鸣, 郭丽梅, 等. 猫儿山不同海拔典型植被带土壤酶活性变化特征[J]. 基因组学与应用生物学, 2016, 35(12): 3545 − 3551. SONG Xianchong, CHEN Xiaoming, GUO Limei, et al. Soil enzyme activities in typical vegetation zones along an altitude gradient in Mao’er Mountain [J]. Genomics and Applied Biology, 2016, 35(12): 3545 − 3551. [30] 陈双林, 郭子武, 杨清平. 毛竹林土壤酶活性变化的海拔效应[J]. 生态学杂志, 2010, 29(3): 529 − 533. CHEN Shuanglin, GUO Ziwu, YANG Qingping. Soil enzyme activities in moso bamboo forests along an altitude gradient [J]. Chinese Journal of Ecology, 2010, 29(3): 529 − 533. [31] 杨万勤, 王开运. 土壤酶研究动态与展望[J]. 应用与环境生物学报, 2002, 8(5): 564 − 570. YANG Wanqin, WANG Kaiyun. Advances on soil enzymology [J]. Journal of Applied and Environmental Biology, 2002, 8(5): 564 − 570. [32] 刘秉儒, 张秀珍, 胡天华, 等. 贺兰山不同海拔典型植被带土壤微生物多样性[J]. 生态学报, 2013, 33(22): 7211 − 7220. LIU Bingru, ZHANG Xiuzhen, HU Tianhua, et al. Soil microbial diversity under typical vegetation zones along an elevation gradient in Helan Mountains [J]. Acta Ecologica Sinica, 2013, 33(22): 7211 − 7220. [33] 马进鹏, 庞丹波, 陈林, 等. 贺兰山不同海拔植被下土壤微生物群落结构特征[J]. 生态学报, 2022, 42(2): 667 − 676. MA Jinpeng, PANG Danbo, CHEN Lin, et al. Characteristics of soil microbial community structure under vegetation at different altitudes in Helan Mountains [J]. Acta Ecologica Sinica, 2022, 42(2): 667 − 676. [34] 张猛, 张健. 林地土壤微生物、酶活性研究进展[J]. 四川农业大学学报, 2003, 21(4): 347 − 351. ZHANG Meng, ZHANG Jian. Advance in research on microbe and enzyme activity in forest soil [J]. Journal of Sichuan Agricultural University, 2003, 21(4): 347 − 351. [35] 孙海燕, 万书波, 李林, 等. 贺兰山西坡不同海拔梯度土壤活性有机碳分布特征及影响因子[J]. 水土保持学报, 2014, 28(4): 194 − 199, 205. SUN Haiyan, WAN Shubo, LI Lin, et al. Distribution characteristics and influencing factors of soil active organic carbon at different elevations on west slope of Helan Mountain [J]. Journal of Soil and Water Conservation, 2014, 28(4): 194 − 199, 205. [36] 肖好燕, 刘宝, 余再鹏, 等. 亚热带典型林分对表层和深层土壤可溶性有机碳、氮的影响[J]. 应用生态学报, 2016, 27(4): 1031 − 1038. XIAO Haoyan, LIU Bao, YU Zai peng, et al. Effects of forest types on soil dissolved organic carbon and nitrogen in surface and deep layers in subtropical region, China [J]. Chinese Journal of Applied Ecology, 2016, 27(4): 1031 − 1038. 期刊类型引用(2)
1. 刘蕊，杨素芬，谷利敏，武盼盼. 有机生态型无土栽培基质重复利用研究概述. 中国瓜菜. 2024(01): 1-10 . 
百度学术2. 罗晟昇，何洪良，黎正英，廖韦卫，韦海球，唐利球，李海碧. 保水剂及其在甘蔗抗旱栽培中的研究进展. 中国糖料. 2023(03): 42-48 . 百度学术其他类型引用(6)
-
-
链接本文:
https://zlxb.zafu.edu.cn/article/doi/10.11833/j.issn.2095-0756.20230485
点击查看大图
计量
- 文章访问数: 555
- HTML全文浏览量: 67
- PDF下载量: 35
- 被引次数: 8
