土壤微生物量碳作为林地土壤肥力指标

分析了杉木林、常绿阔叶林和灌木林的土壤微生物量碳和养分含量。结果表明：3种林地土壤生物量碳和养分含量均呈现出灌木材＞常绿阔叶林＞杉木林的排序。灌木林和杉木林土壤微生物量碳与土壤养分含量都有很好的相关性，灌木林土壤微生物量碳与土壤有机质、全氮、全磷、水解氮含量和阳离子交换量的相关系数分别为0.6802^**,0.6734^**,0.5891^**,0.7485^**和0.5418^**；杉木林土壤微生物量碳与土壤有机质、全氮、全磷、全`钾水解氮、有效磷含量和阳防子交换量的相关系数分别为0.5456^*,0.6063^**,0.7047^**，0．4714^*,0.4455^*,0.4988^*和0.5125^*。土壤微生物量碳可以作为林地土壤肥力指标。图1表1参10     

新疆伊犁地区土壤有机碳储量估算

根据伊犁地区第二次土壤调查,得到的土壤各类型分布面积、采样数据、土壤有机质含量,对新疆伊犁地区0～60 cm土壤有机碳储量进行了估算.结果表明,新疆伊犁地区0～60 cm土壤有机碳总量为9.25 × 108 t,土壤平均有机质含量为4.44%,平均有机碳通量为11.81 kg/m2,这表明伊犁地区是一个巨大的碳库.     

秦岭火地塘林区主要森林类型的碳储量和碳密度

【目的】火地塘林区地处我国秦岭南坡中段暖温带向亚热带气候的过渡带,对该林区主要森林类型及其碳储量和碳密度进行研究,可为我国森林生态系统碳平衡提供基础资料。【方法】基于生物量回归方程,计算火地塘林区主要森林类型(包括华山松(Pinus armandii)林、油松(P.tabulaeformis)林、锐齿栎(Quercus aliena var. acuteserrat)林、红桦(Betula albo-sinensis)林和华北落叶松(Larix principisrup prechtii)林)的碳储量和碳密度,并结合GIS软件进行数据的空间分析,将森林碳与空间景观格局有效结合起来。【结果】在空间格局上,大面积的天然次生华山松、红桦林集中分布在海拔2000 m以上地段;油松、锐齿栎林主要分布在海拔1900 m以下;而人工引种的华北落叶松大面积分布于海拔2200 m地势平坦的采伐迹地上。各森林类型中,碳储量以红桦林最高,其值达到19.4766×10-3Tg。碳密度以华北落叶松人工林最高,其值为(30.9097±13.9802)t/hm2,且分别与油松和华山松的碳密度具有显著差异(P<0.05)。各森林类型的平均生物量、碳储量和碳密度均随海拔高度的升高而增加。【结论】火地塘林区主要森林类型碳储量和碳密度的空间分布与森林的空间分布密切相关,具有水平和垂直地带性特征,其碳储量大小排序为红桦林>华山松林>锐齿栎林>华北落叶松林>油松林,碳密度大小排序为华北落叶松林>红桦林>锐齿栎林>华山松林>油松林。     

不同培肥作用下黑土碳氮功能耦合效应的研究

研究在不同培肥作用下黑土土壤有机质,全氮,微生物量碳、氮,可溶性碳、氮含量的变化,初步对黑土土壤生态系统碳氮功能耦合进行研究.结果表明,与对照相比,农肥处理对土壤有机质和全氮含量有显著的促进作用,而化肥处理对土壤全氮含量提高不明显;土壤耕作层的有机质和全氮,土壤微生物量碳氮及土壤可溶性碳氮均表现出显著的正相关;农肥处理...     

荒漠区新建林及外围原有荒漠土壤有机碳含量分析

[目的]对克拉玛依荒漠区新建的新疆杨、俄罗斯杨、榆树白腊混交林及外围原有的荒漠风沙土的土壤有机碳含量和生物量进行对比研究,旨在明确荒漠区植树造林对土壤有机碳含量的影响,为土地利用和生态保护提供基础数据.[方法]新建林区与外围原有的荒漠风沙土壤取样分析,对比研究荒漠区新建林和外围原有荒漠土壤总有机碳、活性有机碳、溶解性有机碳、微生物生物量碳含量以及生物量.[结果]新疆杨土、俄罗斯杨土、榆树白腊混交林土及荒漠风沙土0～50 cm土层总有机碳含量分别为10.38、6.73、11.16和4.37 g/kg;试验地0～50 cm土层土壤溶解性有机碳含量平均值的大小顺序为荒漠风沙土＞榆树白腊混交林土＞俄罗斯杨土＞新疆杨土;3种林土与荒漠风沙土的活性有机碳之间有显著性差异,但林种土壤之间活性有机碳没有显著差异;林区土层微生物生物量碳含量均高于荒漠区,各土层俄罗斯杨土壤微生物生物量碳含量均小于新疆杨和混交林区.[结论]林区新建后的各层土壤有机质、活性有机碳以及微生物生物量碳含量增加,大小顺序为榆树白腊混交林土＞新疆杨土＞俄罗斯杨土＞荒漠风沙土,溶解性有机碳降低.新建林区乔木和草本的生物量均大于荒漠风沙土的生物量.生物量大小顺序为总生物量大小及顺序为:俄罗斯杨＞新疆杨＞榆树白腊混交林＞荒漠风沙土.     

河流水体有机碳研究综述

该文综述了河流水体有机碳的研究状况,相关研究表明,不同类型的河流其有机碳含量及来源均存在显著差异;水温、土壤有机质的侵蚀及人类活动的干扰等均会对河流水体有机碳的输出通量产生重要影响。     

土壤有机碳作用及转化机制研究进展

对土壤有机碳作用的综述研究显示：直至20世纪末,对于土壤有机碳的研究主要集中于阐明具不同化学结构有机物质在土壤中的功能,如胡敏酸、富里酸、黄腐酸的化学结构特征及在土壤肥力中的作用。中欧近年的研究则更关注按照有机碳在土壤中的转化特征进行分组,尝试建立这一分组与土壤有机碳功能的关联。按照转化特征,土壤有机碳可分为稳定性有机碳和营养性有机碳两大类型。前者主要指封存于土壤黏粒中的有机碳,很难被土壤微生物分解和矿化。后者主要指通过作物收获后地表及根系残留物、还田秸秆、有机肥施肥进入土壤的有机碳,是土壤有机碳中易于转化的、活跃的组分,也是形成土壤腐殖质和团聚体的主要前体物质。对土壤肥力具有重要意义。多点长期定位试验研究结果显示：土壤有机碳含量实际上表达了土壤中有机碳输入与分解两个过程的动态平衡。当输入量小于矿化量,将导致土壤有机碳含量和土壤肥力下降。当每年输入的有机碳量大于矿化量,土壤有机碳含量会持续上升;直至每年输入量与矿化量相等,土壤有机碳含量不再增加,此时,土壤有机碳含量达到平衡点。在一般农业生产条件下,达到平衡点的时间周期为20—30年。在营养性有机碳投入量过高情况下,这一动态平衡系统也会导致入多出多,达到新的平衡点后,每年会有高量土壤有机物质的矿化,从而引起农田土壤中矿质养分,特别是矿质氮的流失,进入水体及大气环境中。为实现土壤培肥和环境保护双重目标,农田土壤营养性有机碳的投入量应以有机碳的矿化流失不致产生环境风险为宜。新的研究还证实：营养性有机碳进入农田后,在土壤生物作用下分解为一系列短链化合物,再通过生物构建作用与土壤矿物颗粒形成土壤团聚体,并以此对多项土壤肥力性状发挥积极作用。受土壤中腐殖化、有机碳分解等不同过程影响,土壤团聚体持续发生着聚合和崩解,只有持续而丰富的营养性有机碳输入,才能维持土壤中总有机-无机团聚体的稳定度。多点长期定位试验结果揭示：土壤有机碳含量主要取决于气候条件、土壤质地与土地利用类型。在人为因素中,土地利用方式的变化对土壤有机碳含量的影响最大,而施肥、秸秆还田、耕作等农作措施对土壤有机碳含量的影响比较小。耕地土壤上,作物类型不同,其典型的耕作和收获方式不同,收获后存留地表和土壤中的根系残留物数量和质量不同,有机质生成能力不同。在种植有机质消耗性作物时,需要注意在轮作制度中引入有机质增加型作物或施用有机肥料,以保持土壤肥力。     

长白山林区不同森林类型下土壤肥力状况的研究

对长白山林区4种不同森林类型下的土壤肥力进行了研究.结果表明:①连栽落叶松林地有25cm厚的枯枝落叶层,且有15cm厚的部分完全分解,A层的有机质和多酚氧化酶含量最高,B层各项肥力指标均较低;②云冷杉林的枯枝落叶层的厚度和分解状况优于落叶松纯林,且有机质、全氮、速效磷含量高;③天然云冷杉林的微生物总量大于次生云冷杉林;④多酚氧化酶与有机质和全N的相关系数分别为0.9680和0.9737.     

生物质炭输入对葡萄果园土壤肥力和产量的影响

[目的]了解果园肥力状况,设置不同有机物输入对土壤肥力的影响,为保持葡萄果园肥力提供理论依据.[方法]采用调查与大田试验相结合,设置不同的有机物料和用量水平,室外和室内测定土壤和植株相关指标.[结果]果园土壤中有机质含量与有机肥投入直接相关,其中可溶性有机碳含量与土壤中有机质含量呈正相关关系;生物质炭相比较农家肥羊粪对于增加土壤中有机质含量作用突出,在提高果树单产方面优势明显,但施入农家肥羊粪有利于提高土壤可溶性有机碳、微生物碳含量.[结论]果园土壤添加生物质炭可以提高土壤中有机质含量并提高作物产量,可以作为保持果园肥力的重要手段之一.     

亚热带稻田土壤持续固碳机制研究进展

为准确评估亚热带稻田土壤的固碳特性及其有机碳的储量动态变化情况,进一步提升稻田土壤肥力,从亚热带稻田土壤碳库储量的时空分布与演变规律、稻田土壤有机碳的输入、微生物固碳的功能、有机碳矿化特性及其作用机制等方面进行了探讨。我国亚热带区稻田土壤有机碳储量与固碳效应明显高于旱地,其突出的碳固持能力主要是由于水稻光合碳的输入、土壤自养微生物固碳及淹水限制了微生物活性、抑制植物残体微生物分解过程,促进以植物残体直接积累。稻田土壤有机碳的矿化速率受碳氮磷计量、水肥管理措施以及温度等因素调控,从而影响着稻田土壤的固碳减排效率与潜力。本文提出“碳中和”背景下稻田土壤固碳减排的研究展望：基于亚热带稻田土壤对我国农田土壤碳固碳减排方面的重要性,提出了系统研究稻田生态系统中土壤有机碳累积和转化的作用机制,构建高精度的区域土壤有机碳库模拟模型及储量估算方法,以助力提升农田土壤肥力,加快我国农业双碳目标和农业绿色发展。     

长期不同施肥对棕壤微生物量碳的影响

通过长达27 a的棕壤定位试验,研究了长期不同施肥后棕壤微生物量碳的变化及其与土壤理化性质和作物产量的关系.研究结果表明,长期施用化肥或有机肥均能明显提高土壤微生物量碳含量,以有机肥、有机肥与化肥配施处理效果最为显著,土壤微生物量碳较对照增加了0.74～2倍;土壤微生物量碳与土壤肥力指标(除全钾、速效钾外)呈显著相关性;微生物量碳含量可以作为预测作物产量水平的指标.     

长期不同施肥对棕壤微生物量碳的影响

通过长达27 a的棕壤定位试验,研究了长期不同施肥后棕壤微生物量碳的变化及其与土壤理化性质和作物产量的关系。研究结果表明,长期施用化肥或有机肥均能明显提高土壤微生物量碳含量,以有机肥、有机肥与化肥配施处理效果最为显著,土壤微生物量碳较对照增加了0.74～2倍;土壤微生物量碳与土壤肥力指标（除全钾、速效钾外）呈显著相关性;微生物量碳含量可以作为预测作物产量水平的指标。     

辽宁省不同土地利用对土壤微生物量碳氮的影响

通过野外调查采样和室内氯仿熏蒸提取法分析,研究了辽宁省旱地、稻田、湿地、草地、森林、果园6种不同土地利用方式共计35个样地表层土壤(0～10 cm、10～20 cm、20～30 cm)对土壤微生物量碳(SMBC)和土壤微生物量氮(SMBN)的影响.结果表明,土地利用方式对土壤微生物量有显著影响,其中土壤微生物量碳依次为森林>湿地>稻田>旱地>果园>草地;土壤微生物量氮则为森林>旱地>稻田>果园>湿地>草地.土壤微生物量碳氮均表现为森林显著高于其他土地利用方式,湿地、稻田、旱地、果园高于草地.除旱地和稻田,土壤微生物量碳随土层加深含量递减;而土壤微生物量氮在6种土地利用类型中,均表现为随土层加深含量递减.相关分析表明,土壤微生物量碳、氮之间显著相关,土壤微生物量碳、氮是可以表征土壤肥力的敏感因子.     

滇西北亚高山典型退化次生林土壤肥力状况特征研究

【目的】土壤肥力状况及分布特征直接影响土壤生产力的高低和生态恢复的途径和方向,探讨不同退化次生林土壤肥力状况特征,为实现维持和提高滇西北地区退化生态系统植被恢复土壤生产力提供理论依据。【方法】采用野外调查、室内分析并结合相关方法,对滇西北20世纪70年代、80年代、90年代采伐云杉、冷杉后自然生长的典型林分土壤pH、有机质,全量及速效氮磷钾含量进行分析。【结果】试验区土壤pH值范围为4.55～5.46,呈酸性,随着土壤深度加深,pH值无显著变化;不同退化林分类型和不同层次土壤有机质含量均存在显著差异,且随着土壤深度增加而逐渐降低;同一林分类型土壤速效养分含量随着土壤深度增加而逐渐降低,具有明显的"表聚性",存在显著差异;同一林分类型土壤全氮、全磷含量差异显著,随着土壤深度的增加呈减少趋势,全钾含量在不同林型之间无明显规律;土壤肥力因子相关分析显示,不同退化林分类型各个土壤肥力因子之间存在较为紧密的相关关系,可以用来综合反映土壤肥力水平;6种退化林分类型土壤肥力综合得分分别为3.06、-2.27、-0.04、-0.13、0.14、-0.75,土壤综合肥力大小为退化高山栎灌丛退化桦木林退化大果红杉林稀疏云杉+冷杉林原始冷杉林退化杜鹃灌丛。【结论】不同林分类型对土壤肥力状况影响差异显著,林分类型差异导致土壤肥力状况各异,其中退化高山栎灌丛土壤综合肥力最好,退化杜鹃灌丛土壤综合肥力最差。可根据不同退化林分类型的土壤肥力状况研究结果建立科学的土壤培肥及林分结构调控体系,为滇西北退化次生林的生态恢复合理配置与布局提供科学依据。     

莫尔道嘎林区森林碳储量及其变化

基于莫尔道嘎林区森林资源清查资料,依据不同森林类型生物量与蓄积量之间的线性关系,对莫尔道嘎林区不同时段、不同森林类型的森林碳储量进行了推算,并分析其动态变化特征。结果表明：莫尔道嘎林区森林活立木(地上和地下)总碳储量由2008年的18456147 t增加到了2012年的20202875 t,累计增加碳1746728 t,增长率为9.46％。从树种的角度分析,全区总碳储量中落叶松和白桦所占比重最大;从龄组角度看,中龄林和成熟林占总碳储量比重最高。同时,不同森林类型碳密度不同,其中,樟子松林碳密度最大,蒙古栎林碳密度最小;不同龄组的碳密度随着林龄的增加逐渐增大。不同森林类别之间(重点公益林、一般公益林和商品林)森林碳密度也不同,重点公益林碳密度明显高于一般公益林和商品林。     

不同类型秸秆还田对土壤有机碳及酶活性的影响综述

土壤有机质的数量和质量关系着土壤肥力和粮食安全,有效提高土壤有机碳含量和稳定性已成为保证农业可持续发展的重要途径.植物残体经分解转化后成为土壤有机碳的重要组成部分,其中含有丰富的养分,还田腐解后可改善土壤结构、培肥地力、提高土壤有机碳总量;土壤中的微生物可利用秸秆还田提供的碳源,激发微生物活性,影响微生物分泌的土壤酶.由于还田秸秆的类型、还田量及其分解环境因素的不同,作物秸秆对土壤有机碳及土壤酶活性的影响存在差异.对此进行深入分析,可为不同环境下不同作物秸秆科学还田提供借鉴.     

克拉玛依人工杨树碳汇林对土壤有机碳储量的影响

[目的]造林作为一种土地利用变化,可以增加陆地碳汇,减缓大气中CO2的积累.以克拉玛依人工杨树碳汇林及原生荒漠灌木林为研究对象,分析人工造林对土壤碳储量的影响.[方法]通过合理的样方设置分别于林区和荒漠灌木林区进行土壤分层取样,并采用重铬酸钾容量法对碳汇林下及原生荒漠植被下土壤有机碳储量进行了估算和分析.[结果]原生荒漠植被条件下土壤平均碳密度仅为0.3 ～0.6 kg/m2,而建造碳汇林后,该区域土壤平均碳密度有大幅提高,为0.47 ～1.44 kg/m2;土壤有机碳含量随土体深度的加深而减少;碳汇林对土壤有机碳储量的提高在浅层土壤中表现得更为明显.[结论]克拉玛依人工杨树碳汇林有效地提升了土壤有机碳储量,对改善当地土壤环境质量有明显的作用.     

石灰岩山地不同植被类型土壤活性有机碳变化研究

对徐州石灰岩山地4种不同植被类型中的两种土壤活性有机碳的含量进行研究,结果表明:微生物生物量碳(SMBC)、土壤水溶性有机碳(WSOC)的含量在针阔混交林、落叶阔叶林、针叶林、灌草地4种不同植被群落中均随灌草地向林地变化而呈现上升趋势。其中,微生物生物量碳在4种不同植被群落中的变化趋势为针阔混交林>落叶阔叶林>针叶林>灌草地;水溶性有机碳在4种不同植被群落中的变化趋势为落叶阔叶林>针阔混交林>针叶林>灌草地。两种土壤活性有机碳与总有机碳、全氮和pH值等主要生态因子的相关性均达到显著水平或极显著水平。在徐州石灰岩山地地区,与当地大面积栽植的侧柏相比,落叶阔叶林和针阔混交林可作为更好的替代树种,能够有效地改善土壤肥力状况。     

连作对砂田土壤质量及西瓜产量与品质的影响

分析了西瓜不同连作年限砂田土壤微生物、物理化学性状以及西瓜的产量和品质.结果表明,砂田土壤微生物量碳、氮均在连作5～10 a后有较大幅度下降;有机质和速效养分含量均不同程度降低,土壤肥力在下降.微生物量碳、氮与土壤养分之间存在一定关联,但未达到极显著水平,尚不能作为判断土壤肥力变化的标准.砂田西瓜的产量和品质随土壤肥力...     

北京京郊果园施用不同农肥的土壤呼吸特征研究

    为准确揭示北京京郊不同施肥类型果园的土壤呼吸差异,利用LI-8100开路式土壤碳通量测量系统,测定并分析平谷桃园单施化肥、有机肥和化肥混施、单施有机肥3种典型施肥类型的夏季土壤呼吸昼夜变化状况.结果显示:桃园不同施肥类型的土壤呼吸速率昼夜变化都表现为单峰曲线;有机肥施用小区的土壤日呼吸速率、日碳通量、月碳通量及生长期碳通量均最高.各样地的土壤5 cm温度、近地面大气气压、湿度和CO2浓度等环境因子以及土壤有机碳含量、土壤微生物数量、土壤微生物量碳、土壤水分等土壤因子都对土壤呼吸速率具有明显的影响.对不同施肥类型土壤呼吸的分析结果表明,研究地有机肥与化肥配合施用既可以提高土壤有机碳含量,土壤全天CO2释放量也最低;化肥施用小区土壤全天CO2释放量高于有机肥和化肥混施的土壤,但其土壤有机碳、微生物数量及微生物量碳较低;有机肥施用小区的有机碳、微生物数量和微生物量碳最高,但也有着旺盛的土壤呼吸.说明有机肥和化肥混施有助于降低桃园土壤CO2的释放量.