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红三叶草地土壤----植物系统中矿质元素的数量特征(1)

已有 2564 次阅读 2011-7-29 08:41 |个人分类:植物化学元素生态|系统分类:论文交流


题记:这是一篇专论,写于2010年,原为《红三叶草地生态系统管理》一书的第五章,共7节,即:(1)红三叶的矿质元素含量及其动态;(2)红三叶矿质元素相对生物吸收能力;(3)红三叶群落的矿质元素积累特征;(4)红三叶种群凋落物在分解过程中矿质元素的变化;(5)红三叶草地矿质元素的生物循环;(6)刈割时期对红三叶种群矿质元素特征的影响;(7)施肥对红三叶群落矿质元素特征的影响由于某种原因,这部专著未能问世,现以博文形式发布。



                    红三叶草地土壤-植物系统中矿质元素的数量特征

目录

前言

第一节 红三叶的矿质元素含量及其动态

1.红三叶矿质元素的含量特征

2.红三叶矿质元素含量的动态特征

3.红三叶矿质元素含量的相关性

第二节 红三叶矿质元素相对生物吸收能力

1.红三叶矿质元素生物吸收系数的动态特征

2.红三叶矿质元素生物吸收系数的数量特征

3.红三叶矿质元素生物吸收系数的相关性

第三节  红三叶群落的矿质元素积累特征

1.红三叶群落矿质元素积累量与分配

2.红三叶群落矿质元素的积累速率动态

第四节 红三叶种群凋落物在分解过程中矿质元素的变化

1.红三叶矿质元素残留率与分解时间的函数关系

2.红三叶矿质元素含量与分解时间的函数关系

3.红三叶叶片在分解过程中矿质元素之间的相关矩阵

第五节 红三叶草地矿质元素的生物循环

1.红三叶群落的年净生产量

2.红三叶群落矿质元素的存留量

3.红三叶群落矿质元素的归还量

4.红三叶群落矿质元素的吸收量

5.红三叶群落矿质元素的归还率

第六节 刈割时期对红三叶种群矿质元素特征的影响

1.刈割时期对红三叶种群矿质元素含量的影响

2.刈割时期对红三叶种群矿质元素积累量的影响

3.不同利用期对红三叶种群矿质元素积累速率的影响

第七节 施肥对红三叶群落矿质元素特征的影响

1.施肥对红三叶草地矿质元素含量的影响

2.施肥对红三叶草地矿质元素积累量的影响

3.结语

参考文献


红三叶草地土壤----植物系统中矿质元素的数量特征(1)


前言

红三叶( Trifolium pratense )既是世界上重要的优质高产栽培牧草之一,也是我国亚热带中高山地区生长季节凉爽温和、水分条件较好地域的适宜草种之一;目前在南方渝东和鄂西等地的山区已大量栽培。

植物和土壤是草地生态系统中二个主要的化学元素储存库。元素由土壤进入植物体及凋落物的分解,是物质循环过程中的二个重要环节。植物的组成物质可分为无机和有机两类。无机物质通常是指矿质化学元素,其中,NPKCaMgS为大量营养元素;FeMnCuZnBMo为微量营养元素;NaCoVNi等为植物的“有益”元素(陈佐忠,2000。上述元素亦是动物生长所必需的。饲草的品质和生产力与矿质化学元素均有密切关系。植物的矿质化学元素特征,首先决定于植物的种类,它反映着其历史发育过程中形成的新陈代谢类型。其次,气候、地貌、岩石和土壤等生态环境条件对植物的矿质元素含量亦有一定影响(侯学煜,1982;陈佐忠,19942000)。红三叶作为一种特定的植物,具有一定内在的元素吸收选择力和代谢特性,因此其化学元素的积累、分配及其动态等均有着自身的特征。同时,这些特征与其自然环境条件,特别是气候与土壤,有着直接或间接的关系。

实验区位于重庆市红池坝地区,野外测定时间为1992~1995年。红三叶人工草地建植于山间盆地,海拔高度约1800m。该地区多阴雨,光照弱,但其降水量较高,年均值约2000mm;年平均气温7.20C,≥10℃积温2046℃,适合红三叶生长。土壤母质为第四纪近代松散堆积物,以砾为主,其成分又以石灰岩和砂岩占优势。土壤为山地黄棕壤,质地为粉砂或粘砂壤土,pH值约5.7,土层0~10cm的有机质平均含量5.16%C/N比约为12 1;土壤容重约1.2g/cm3,含水率通常在30%左右,田间持水量约34%。土壤中的矿质元素以AlFeK 3种元素含量较高,>10g/kg ZnBCuMo CoVSrNiPbCrLi 11种元素含量微少,<0.1g/kgMgCaNPSMnNaBaTi 9种元素的含量中等,介于0.1 ~ 10g/kg之间。在生长季节,0~30cm土层中的水解N、速效P和速效K的平均含量依次为14617.061.9 mg/kg。从土壤营养元素的富集特征来看,Mn为富集元素,富集系数为1.06FeCu为轻度淋溶元素,富集系数介于1.0 ~ 0.8之间;KPMgZn为中度淋溶元素,富集系数介于0.5 ~ 0.8之间;CaS为重度淋溶元素,富集系数分别为0.090.38(杜占池,1998)可见,在亚热带石灰岩和砂岩中高山地带,由于降水量丰富,且土壤的渗漏作用较强,所以化学元素在土壤中的移动相当强烈。其相应元素的富集系数低于温带,而与热带地区相近(王景华,1987)。从红三叶对营养元素的需求来看,土壤中的FeMnMg的全量远远超出了其需要量;BCuZn亦相对较高;PCaSMo比较缺乏。

植物的群落生物量和矿质元素含量的测定,是研究化学元素生态学的基础工作。为此,现将有关测定方法简述如下。地上生物量用收获法测定,样方面积为50×50cm;地下生物量用土坑法测定,样坑的长、宽、深分别为252530cm(姜恕,1988) 样品在65下烘干,称重,然后用于化学分析。各元素的化学分析方法:全N-高氯酸-硫酸硝化法, S-硫酸钡比浊法,Mo-极谱催化波法,其余20种元素P、K、Ca、Mg、Fe、Mn、Zn、Cu、B、Na、Co、Sr、V、Ni、Al、Cr、Pb、Ba、Li、Ti均用ICP发射光谱法。(中国科学院南京土壤研究所,1978;鲁如坤,1999姚在永,1980

参 考 文 献

[1]陈佐忠,黄德华,姚依群,张鸿芳.内蒙古草原植物的营养元素特征[A].植被生

态学研究[C].北京:科学出版社,1994.471-483.

[2]陈佐忠, 汪诗平. 中国典型草原生态系统. 北京:科学出版社,2000.173-222.

[3]杜占池,钟华平.川东红池坝地区红三叶和鸭茅人工草地土壤和植物营养元素含量特征的研究.植物生态学报,1998,22(4):350~355.

[4]候学煜.中国植被地理及优势植物化学成分.北京:科学出版社,1982.

[5]姜恕,李博,王义凤,等.草地生态研究方法[M].北京:农业出版社,1988.

[6]鲁如坤. 土壤农业化学分析方法[M]. 北京:中国农业科技出版社,1999.

[7]姚在永.生物样品中微量钼的催化波极谱测定[J].分析化学,1980,8(1):97.

[8]中国科学院南京土壤研究所.土壤理化分析[M]. 上海:上海科学技术出版社,1978.

(参加本项研究工作的还有:钟华平、孙庆国、李继由)



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