开垦天然草地对土壤轻组有机质的影响

为了满足人们生活对农业生产以及畜牧业对粮食的需求,从1900年至今加拿大大面积的天然草地被开垦种植各种高产作物和牧草.本文选取了两个具有代表性的多年生牧草冰革和一年生作物小麦研究了开垦天然草地对草地土壤轻组有机质的影响,结果表明:开垦天然草地种植小麦使草地土壤LFDM、LFC:N、LFOC/SOC和LFN/TN均显著降低(P<0.05),而开垦天然草地种植冰草则对以上各个指标无显著影响(P>0.05);从两个试验样地之间对比来看,样地Ⅱ的LFC:N、LFOC/SOC和LFN/TN均显著高于样地Ⅰ的各个对应值(P<0.05).     

间作白三叶对苹果/白三叶复合系统土壤总有机碳及轻组有机碳的影响

以渭北黄土高原苹果园为对象,设置传统的果园清耕与间作白三叶(Trifolium repens L.)两处理,分别采集0～5、5～10、10～20cm及20～40 cm土层土样,探讨了间作白三叶对苹果/白三叶复合系统总土壤有机碳(TOC)、轻组有机碳(LOCF)、重组有机碳(HOCF)的影响。结果表明:与果园清耕相比,TOC含量及土壤有机碳密度(SOCD)显著增加,增幅随土壤深度的增加而迅速降低;0～5、5～10、10～20 cm土层LOCF含量分别比清耕处理增加了7.02、4.57倍和2.49倍,LOCF分配比例(LOCF/SOC)比清耕处理提高了7.01、4.57倍和2.51倍,说明间作白三叶较好地改善了果园SOC质量;与LOCF及SOC含量的增幅相比,HOCF含量增幅较低,说明HOCF受间作白三叶影响较小。LOCF对间作白三叶敏感,是指示果园生草土壤有机碳变化的良好指标。     

土壤活性有机质及其与土壤养分的关系

简要综述了土壤活性有机质及其应用的研究进展,包括活性有机质的概念、分类及其各自测定方法,活性有机质各组分与土壤养分供应及活性有机质在反映土壤肥力综合评价土壤质量方面的应用.     

遥感在土壤有机质含量估算中的应用及其研究进展

土壤作为农业生产最基本的载体,快速和准确地获取土壤信息是现代农业最基本的保证。成像和非成像高光谱技术也因其光谱分辨率高的优势而逐渐成为获取土壤理化数据的一种有效手段。本文综合前人研究成果,一方面阐述常用的三种土壤有机质含量估算的遥感方法,即:遥感影像直接估算、植被指数间接估测和非成像光谱仪估测土壤有机质含量;另一方面,简要归纳了土壤有机质含量估算的遥感方法的发展趋势。     

土壤有机质演变规律研究进展

有机质是土壤的重要组成成分,在一定程度上影响土壤的其它属性和植物的生长,是土壤肥力大小的重要体现。综述了土壤有机质的研究历史和近年来的演变规律及其影响因素,并对未来的研究方向予以展望。     

火干扰对兴安落叶松林土壤轻组有机碳的影响

该研究基于土壤轻组有机碳在土壤碳循环中的重要作用,以大兴安岭林区兴安落叶松林土壤为研究对象,分析了火干扰后不同年份高强度火烧对土壤轻组有机碳的影响。用比重分离法对兴安落叶松林火干扰后3年（2008年）、火干扰5年（2006年）和火干扰后9年（2002年）样地及各对照样地的土壤样品进行测定。结果表明：不同年限火干扰后土壤轻组有机碳存在显著差异（P〈0．05）：火干扰后3年土壤轻组有机碳增加11．99％,而火干扰后5年土壤轻组有机碳含量减少了8．77％,火干扰后9年土壤轻组有机碳含量减少了6．27％,减少程度随着时间的推移有所下降。研究结果表明,土壤轻组有机碳与土壤含水率并无显著性关系;火干扰后3年和5年样地轻组有机碳与pH值呈显著性负相关,火干扰后轻组有机碳与土壤温度具有显著性负相关（P〈0．05）。火干扰后短期内土壤轻组有机碳表现出更加明显的季节动态性。该研究为进一步了解火干扰对北方森林土壤碳循环、碳平衡的影响机理以及火干扰后森林生态系统的碳效应提供基础数据。     

黔中地区3种林分土壤轻组有机碳含量研究

以黔中地区阔叶林、马尾松林、杉木林为研究对象,研究3种林分土壤有机碳(SOC)、轻组有机碳(LFOC)含量的变化.研究结果表明:0～60 cm土层内阔叶林的有机碳含量是马尾松林和杉木林的1.09倍、1.16倍,轻组有机碳含量阔叶林是马尾松林和杉木林的1.27倍、1.40倍.土壤轻组有机碳分配比例顺序为阔叶林＞杉木林＞马尾松林.不同林分间有机碳和轻组有机碳差异均以0 ～15 cm为最大,该层阔叶林有机碳含量是马尾松林和杉木林的1.16倍、1.24倍,轻组有机碳含量阔叶林是马尾松林和杉木林的1.48倍、1.54倍.     

高产农田土壤有机质特征研究进展

有机质在土壤中起着重要作用,作为粮食生长所需营养物质的重要来源,一直受到各国学者的普遍重视。粮食产量随着有机质含量的增加而增高,但并不是有机质越高,产量越高,粮食产量在一定范围内与有机质含量的多少呈现正态分布。高产土壤对有机质有影响,同时后者制约着前者,土壤属性、耕作、施肥等因素对两者也都有影响。从粮食产量与土壤有机质关系出发,对目前还存在主要问题及今后的研究方向进行了展望。     

海涂土壤的有机质分布

海涂土壤是陆源碎屑在海洋动力作用下逐步在海涂地区沉积形成的。随着海涂土壤的形成和发育,生物作用的影响逐渐增加,土壤的有机质含量逐渐受生物小循环的控制,随着植物的“生长—死亡—再生长”,其有机残体在土壤中不断积累,土壤的有机质含量逐渐得到增加。     

土地利用变化对土壤水稳性团聚体轻组有机碳的影响

对福建省建瓯市农业利用(坡耕地、茶园、橘园)和林业利用(杉木、木荷、封育)土地不同土层(0-10 cm、10-20 cm)土壤团聚体轻组有机碳进行研究.结果表明:土壤表层团聚体轻组物质含量一般高于次表层,它们占土壤质量比例分别为0.01%-0.42%与0.01%-0.28%,林地土壤团聚体轻组有机碳浓度显著高于农地.林地开垦农用后,土壤各粒级团聚体轻组碳都发生大幅度损失(橘园除外),轻组有机碳贮量损失最高达90%,土壤总轻组有机碳与>2 mm、0.5-2 mm、<0.25mm粒径团聚体轻组有机碳呈显著正相关.轻组碳比全碳更能反映由于土地利用变化导致有机质损失的敏感程度.     

土壤有机碳组分化学测定方法及碳指数研究进展

为探究土壤有机碳组分化学测定方法的优缺点和适宜使用范围,基于前人研究,对近年来使用较多的KMnO₄氧化法、改进的Walkley-Black氧化法、酸水解法测定土壤有机碳组分的原理、特点和适用范围进行了全面综述,重点阐述了3种方法测定有机碳组分的优缺点,探讨了有机碳组分测定方法发展对碳库管理指数（CMI）计算方法的完善,以及不同测定方法分类的有机碳活性组分和惰性组分在固碳指数（RI）计算上的差异。利用文献计量分析方法,比较了3种方法在近19年（2001—2019年）的引用量,以及近10年（2010—2019年）利用这3种方法进行CMI和固碳研究的引用趋势。在比较3种方法优缺点和引用趋势的基础上,得出如下结论：KMnO₄氧化法适合用于土壤活性有机碳测定和CMI的计算,且使用20 mmol·L^-1 KMnO₄能够有效规避该方法的多数缺点;改进的Walkley-Black氧化法适合用于土壤固碳研究和CMI的加权计算;酸水解法适合于以探究生化稳定性为目标的有机碳活性组分和稳定组分测定。最后,展望了未来在有机碳组分测定方法的发展方向、提高土壤固碳潜力和建立碳库评估新模型上需要深入研究的重点问题,旨在为揭示土壤质量动态变化提供科学参考。     

土地利用方式和经营管理对土壤有机碳库及其组分影响的研究进展

综述了土壤有机碳分组方面的研究结果,主要讨论了在不同利用类型和不同经营方式条件下,土壤有机碳及其不同组分分解、蓄积、含量、存量、分配比例等的动态变化,为制定合理的经营管理措施以减少温室气体的排放提供理论参考.     

不同有机质含量土壤CO_2排放季节变化规律及差异研究

为探究不同耕层土壤有机质含量条件下土壤CO2排放通量变化特征与有机质含量关系,设计耕层土壤6个不同有机质含量处理。通过对土壤CO2排放定位连续观测,研究耕层土壤不同有机质含量条件下土壤CO2排放季节变化规律,分析土壤CO2排放与耕层土壤有机质含量关系。结果表明,土壤CO2通量呈单峰曲线季节变化,与地温和气温变化一致;一次方程、二次方程和指数方程均可模拟土壤CO2通量与地温和气温关系,指数方程拟合效果优于一次方程和二次方程。土壤CO2排放最大通量、平均通量、排放总量与耕层土壤有机质呈单峰曲线变化关系,二次方程拟合效果良好;当耕层土壤有机质含量分别为64.50、54.32、59.80 g·kg-1时,土壤CO2排放最大通量、土壤CO2排放平均通量、土壤CO2排放总量达到最大值。     

土壤微生物与有机物料对盐碱土团聚体形成的影响

为了研究不同来源的微生物群落和不同类型的有机物料对盐碱土团聚体形成的影响,采用土培实验,接种不同来源的微生物群落(青海盐碱土或黄棕壤制备土壤悬液)到盐碱土中,并添加腐熟的有机肥或半腐熟的有机物料(玉米秸秆和牛粪)。土样在常温下培养45、90 d后,测定土壤相关指标。结果表明,各处理之间,在pH值下降、土壤团聚体形成及微生物数量等方面,接种土著微生物及添加半腐熟有机物料处理(SS+MS-CD)的效果最好。该处理土壤pH值下降幅度最明显,与对照相比降低了0.6个单位,且土壤团聚体形成效果优于其他处理,形成了0.62%的大团聚体(2 mm),而其他处理均未形成2 mm的大团聚体,并增加了小团聚体(2~0.25 mm)的形成比例。该处理亦显著提高了土壤酶活性及土壤呼吸强度。实验结果为制备盐碱土改良措施提供了理论参考。     

太岳山油松林土壤活性碳和微生物特性随外源有机物的变化规律

为探讨不同外源碳添加对森林土壤微生物—土壤酶—活性碳库系统的影响规律,在山西太岳山油松林展开了外源碳添加的野外控制试验.试验设计为5种处理,按照250 g·m-2的当量,分别向油松林表层土壤中添加了生物炭、玉米秸秆、辽东栎叶、油松叶和木屑等有机物,以未添加的样方作为对照.研究表明:外源碳的输入,显著提高了碳库各组分的含量和微生物呼吸值(P0.05).酶活性表现出明显差异,纤维素酶(BG、CBH)、几丁质酶(NAG)、氧化酶(PO、PER)活性分别在秸秆、木屑、油松处理下活性最高.代谢熵大小表现为:油松针叶辽东栎阔叶空白木屑生物炭秸秆;微生物熵变化趋势与代谢熵值变化趋势相反.碳库活度、微生物代谢特性和酶活性之间的相关性表现为:纤维素酶和代谢熵成负相关关系,与微生物熵则成正相关关系.氧化酶则与此相反.结合试验结果得出:秸秆和生物炭相较于其他三种处理,具备更强的固碳能力,同时秸秆显著地提高了森林土壤碳的周转速率.     

土地利用方式对土壤活性有机碳分布的影响

对福建省建瓯市山地红壤的园地(茶园、桔园)、林地(杉木、木荷、封育)不同土层(0-10 cm、10-20 cm)土壤活性有机碳(轻组有机碳、可溶性有机碳、微生物量碳)含量进行研究。结果表明,林地转变园地后,在0-10 cm土层土壤轻组有机碳(LFC)、可溶性有机碳(DOC)和微生物量碳(MBC)含量平均分别下降了65.97%、64.60%和54.78%,在10-20 cm则平均分别下降了57.39%、21.88%和43.71%;土壤微生物商在不同利用方式下没有明显分异规律。土壤活性有机碳含量随土层加深而递减(桔园除外),但不一定有显著差异。因此,亚热带山地红壤内林地转变为园地会导致土壤活性有机碳含量大幅度下降,活性有机碳比土壤总有机碳对土地利用变化更为敏感。     

陕西杨凌地区土娄土剖面不同形态碳的贮量及特性研究

【目的】研究不同土剖面的有机碳和无机碳贮量以及不同组分有机碳在0～200cm土层的分布特征。【方法】以陕西杨凌土为对象,采集了8个土剖面(0～200cm土层)样品,测定了土壤有机碳、无机碳含量以及活性有机碳和难降解有机碳的含量。【结果】①0～200cm土层土壤总碳贮量为266.20～631.59t/hm2,其中有机碳贮量为120.63～177.35t/hm2,无机碳贮量为131.64～504.71t/hm2,分别占土壤剖面总碳贮量的20.1%～50.8%和49.2%～79.9%。②有机碳多集中于0～100cm剖面,其平均贮量均占有机碳贮量的60%以上;无机碳多集中于100～200cm土层,其平均贮量占无机碳贮量的64%。③活性有机碳含量在0～20cm土层最高,随着土层深度的增加而减少。④HCl水解和HF处理后残留有机碳均是以土壤剖面的表层最高,随着土层深度的增加而明显减少,其占有机碳的比例也因土层深度的不同差异明显,但随着土层深度的增加总体上呈减少趋势。【结论】土0～200cm土层无机碳贮量是有机碳贮量的2倍,其中0～100cm土层中有机碳所占比例相对较高,而100～200cm土层碳主要以无机碳形态存在。     

秸秆还田方式对旱地草甸土活性有机碳组分的影响

为阐明不同秸秆还田方式下草甸土活性有机碳组分的分布特征,基于玉米田间定位试验,分析了不同耕作与秸秆还田方式下三个深度土层土壤有机碳及其活性组分的变化。结果表明：频繁的翻耕加速了表层（0~20 cm）土壤有机碳的矿化分解,使有机碳含量下降;免耕秸秆覆盖还田有利于表层土壤有机碳的增加,秸秆翻耕还田促进了中层（20~40 cm）土壤有机碳的积累;秸秆连续翻耕还田提高了中层土壤高活性和中活性有机碳的含量及土壤碳库管理指数,秸秆浅翻还田对表层和中层低活性有机碳的影响显著高于深翻还田与覆盖还田,但短期内秸秆连续浅翻还田与深翻还田对提高土壤碳库管理指数的差异不大。研究表明,土壤高活性和中活性有机碳对耕作深度的响应更加敏感,而秸秆还田主要使低活性有机碳增加,这也是玉米增产的主要原因。     

污染土壤中有机质和重金属互相作用的模拟研究

    为了解污染土壤中有机质积累与重金属积累之间的相互影响,在供试土壤中添加不同等级的有机物料和重金属元素Pb与Cu,在培养条件下研究有机物对土壤重金属稳定性的影响及不同重金属添加量对土壤生物呼吸强度和有机质矿化的影响.结果表明,随着重金属添加量的增加,土壤微生物生物量和有机质矿化速率显著下降,添加的有机物料残留增加,促进了土壤有机碳的积累.同时,有机碳的积累又增加了土壤对重金属的吸附固定,增加了土壤中重金属的稳定性,降低了其淋溶性,有利于重金属在土壤中的积聚.分析结果表明,颗粒态有机质中重金属的富集是土壤有机质矿化减弱和重金属稳定性增加的主要原因.由此推断,污染土壤中重金属和有机质可通过形成重金属-颗粒态有机质复合体发生相互促进稳定或积聚的作用.