川西高山树线交错带海拔梯度上土壤不同组分氮特征

【目的】以川西高山树线交错带土壤为研究对象研究在海拔环境梯度下土壤不同组分氮素分布特征及稳定性。【方法】在川西高原高山树线交错带海拔高度3 900、4 080、4 200 m处进行土壤采样,采用物理-化学分级法分析了不同氮组分特征。【结果】高山树线交错带土壤有机氮主要集中在粗粒级组分中(≥0.02 mm),同一海拔下粒径越大有机氮含量越高,相同粒径下随海拔升高而升高,主要以活性高的颗粒态有机氮形式存在,占比均高于94.08%;土壤矿物结合态氮占比低于土壤总有机氮1.47%,腐殖质(胡敏素)氮含量为主要组分,其次是土壤弱固持有机氮、阳离子固持有机氮和强连接有机氮,稳定性矿物结合态有机氮占总有机氮比例远低于一般土壤。颗粒态有机氮比例随海拔变化显著,矿物结合态氮比例变化不显著。【结论】川西高海拔树线交错带的高寒土壤氮素主要以不稳定颗粒态有机氮形式存在,腐殖化并非主要氮过程。海拔主要通过影响粒级0.02 mm的土壤有机氮来改变土壤氮库储量及稳定性。矿物结合态有机氮含量极低且各化学分级组分对海拔梯度无显著响应,对氮库稳定性作用微弱。     

川西亚高山-高山土壤表层有机碳及活性组分沿海拔梯度的变化

青藏高原东缘亚高山-高山地带土壤碳被认为是我国重要的土壤碳库,作为高海拔低温生态系统,土壤碳对土壤暖化的响应可能也更加敏感。该区域亚高山森林一般分布在海拔3200 m以上,上缘接高山树线和灌丛草地,土壤有机碳含量高。海拔梯度上变化的土壤环境因子是主要土壤温度,海拔梯度上高寒土壤有机碳及活性有机碳组的分布格局,可体现海拔梯度上温度因子对土壤碳动态的影响。对沿海拔3200 m(亚高山针叶林)、3340 m(亚高山针叶林)、3540 m(亚高山针叶林)、3670 m(亚高山针叶林)、3740 m(亚高山针叶林)、3850 m(高山林线)、3940 m(高山树线)、4120 m(高山草地)的土壤表层(0-20 cm)有机碳和活性有机碳组分含量进行分析,结果表明在该海拔范围内,表层土壤总有机碳含量随着海拔的升高而增加,显示高海拔有利于土壤碳的固存;土壤活性有机碳组分中,颗粒态有机碳含量及其占总有机碳比例与海拔呈显著正相关,在海拔最高的4120 m含量和占有机碳总量比例分别达到50.81 g/kg和56.52%。在该海拔范围内海拔越高颗粒态有机碳占有机碳比例越高,显示高海拔土壤有机碳更多以土壤颗粒态碳形式贮存。微生物量碳、水溶性碳、轻组分有机碳与海拔高度没有明显的相关性,表明这些活性有机碳组分受海拔因素影响不大;易氧化有机碳含量与海拔高度显著正相关。因此,颗粒态有机碳含量及其比例可作为高海拔地带土壤活性有机碳库动态的特征指标,表征高海拔地带土壤有机碳动态与贮量受温度影响的指标。     

长期微区试验模拟不同土地利用方式对黑土有机碳与腐殖质组成的影响

为了研究裸地（BS）、植被自然生长地（NG）、秸秆还田裸地（BS+CS）和秸秆还田玉米用地（CS）土壤有机碳和腐殖质组分的变化,以吉林农业大学试验田黑土区12年长期微区试验处理下的土壤为研究对象,研究不同土地利用方式对黑土有机碳及腐殖质组分的影响。结果表明：土壤有机碳含量为NG>CS>BS>BS+CS,植被自然生长地和秸秆还田玉米用地有利于提高土壤有机碳含量。NG土壤可提取腐殖质（HE）、胡敏酸（HA）、富里酸（FA）和胡敏素（HM）含量较高,CS土壤HA次之。不同土地利用方式土壤中各腐殖质组分占有机碳的比例为富里酸碳（FAC）<胡敏酸碳（HAC）<胡敏素碳（HMC）。CS土壤腐殖化程度在表层最大,BS在亚表层土壤腐殖化程度明显加快。NG有利于表层土壤HA在土壤有机碳比例的增加,NG不利于表层土壤FA相对含量的增加,CS处理较BS高。植被自然生长地（NG）亚表层土壤FA相对含量降低,秸秆还田玉米用地（CS）提高了土壤HM的相对含量。总的来说,植被自然生长地和秸秆还田用地有利于土壤有机碳和腐殖质组分碳含量的增加,土壤腐殖质化进程加快,但不利于增加土壤腐殖质在...     

青藏高原不同类型草地土壤有机碳特征研究

青藏高原草地土壤蕴含着巨大的有机碳库,在全球碳循环中起着重要的作用。该文对青藏高原3种不同类型草地（高寒草甸、高寒草甸草原和温性荒漠）土壤总有机碳、活性有机碳（水溶性有机碳、易氧化有机碳）、腐殖质组分碳（胡敏酸碳、富里酸碳和腐殖质碳）、团聚体碳及团聚体稳定性进行了研究。结果表明,土壤总有机碳、活性有机碳、腐殖质组分碳、团聚体碳及团聚体稳定性指标（包括平均重量直径、几何平均直径、＞0.25mm的团聚体所占含量及水稳定团聚体比例）的顺序均为温性荒漠＜高寒草甸草原＜高寒草甸,高寒草甸土壤的团聚体稳定性最高。     

江西九连山不同海拔梯度土壤有机碳的变异规律

目的土壤类型、土壤层次及植被类型是土壤有机碳分布格局的重要影响因素,而海拔是对大尺度水热环境条件的再分配,涵盖了土壤类型和植被类型在小尺度上的剧烈变化信息,因而研究不同海拔梯度上土壤有机碳的变异规律对森林生态系统碳汇管理具有重要的意义。方法本研究选择九连山境内不同海拔高度(179~1 430 m)的森林土壤为研究对象,通过分析植被类型、土壤类型、和不同层次的有机碳含量与碳储量等,揭示不同海拔高度有机碳的垂直分布规律及影响因素。结果土壤的前3层(0~40 cm)有机碳含量随着海拔的升高而呈现线性增大的趋势,而第4层(40~60 cm)和第5层(60~100 cm)则随着海拔的升高而逐渐的降低,土壤碳储量与海拔梯度的趋势与土壤有机碳与海拔梯度的趋势基本一致,但总碳储量与海拔梯度的趋势则呈先降低后升高的U形趋势;草甸土的前3层土壤有机碳含量和储量往往高于红壤和黄壤,并且随海拔升高,土壤类型从红壤、黄壤至草甸土的变化过程中,前2层(0~20 cm)有机碳含量和碳储量均存在逐渐上升,而其他层次则无显著差异;高海拔的杜鹃林和高山草甸表层土壤有机碳含量和碳储量往往高于较低海拔的其他植被类型,而高山草甸和次生阔叶林的0~100 cm总碳储量较高。结论土壤表层和植被类型的变化可能是导致九连山不同海拔梯度土壤有机碳变异规律的主要原因。在全球气候变暖的情形下,高海拔地区的表层土壤可能随着温度的上升而增加碳排放。      

藏东南色季拉山西坡土壤有机碳库研究

土壤碳是森林生态系统最大的碳库,是其碳循环的极其重要组分.土壤微生物生物量是陆地生态系统碳循环的重要组成部分.为探讨不同森林植被类型对土壤活性有机碳库的影响,以西藏色季拉山(西坡)的高山灌丛(Alpine shrub,AS)、杜鹃林(Rhododendron forest,RF)、急尖长苞冷杉林(Abies georgei var.smithii forest,AGSF)和林芝云杉林(Picea likiangensis var.linzhiensis forest,PLLF)为试验对象,研究了林地土壤有机碳、总氮含量及微生物生物量.结果表明:高海拔植被类型具有较高的土壤活性有机碳含量和分配比例.土壤总有机碳表现在0-10cm均差异显著;在10-20cm和20-40cm无规律性(P＜0.05).土壤全氮表现在0-10cm AS均差异显著,而RF、AGSF和PLLF差异不显著;在10-20cm AS、RF、AGSF与PLLF均相差显著;在20-40cm AS、RF、AGSF与PLLF均相差不显著(P＜0.05).土壤微生物量碳含量与土壤总有机碳含量关系密切,呈显著的正相关.土壤微生物生物量氮含量和比例随微生物生物量碳含量和比例增加而增加.色季拉山土壤微生物量碳含量均随海拔升高而增加.在不同植被类型的生态系统中,土壤总有机碳含量、土壤颗粒有机碳和土壤易氧化碳含量均呈现出随土层深度增加而递减的变化趋势.土壤颗粒有机碳含量占土壤总有机碳含量和土壤易氧化有机碳含量占土壤总有机碳含量的比率范围不同,且随土层深度增加比率减小.土壤活性有机碳与土壤总有机碳显著相关,土壤易氧化有机碳与颗粒有机碳的相关系也比较显著(P＜0.05).     

生物质炭和秸秆对土壤团聚体腐殖物质组成的影响

添加生物质炭和秸秆都是增加土壤有机碳含量的有效方式,但二者在增加土壤腐殖物质组分的差异鲜有报道。为了解生物质炭和秸秆对土壤团聚体腐殖质组分及腐殖化程度的影响,通过180 d的室内培养试验研究施入秸秆及生物质炭后土壤团聚体腐殖质不同组分含量的变化。试验结果表明,施用秸秆及生物质炭均显著提高土壤大团聚体(2～0.25 mm)内腐殖物质的有机碳含量,随着培养时间的延长,大团聚体腐殖物质含量逐渐降低。整个培养期施用秸秆或生物质炭均以胡敏素增加为主,施用生物质炭胡敏素含量更高。表明施用生物质炭和秸秆首先增加土壤大团聚体腐殖物质含量,随着时间延长腐殖物质向微团聚体转移,并且胡敏素是增加的主要组分,施加生物质炭效果较施加秸秆更为明显。随着培养时间延长,添加生物质炭后大团聚体土壤HE和HA的E4/E6值增高,而添加秸秆土壤HE和HA的E4/E6值降低。研究结果认为,在短期内,施加生物质炭及秸秆可提高土壤腐殖化程度,可以提高土壤不同粒级团聚体腐殖质有机碳含量,且施加生物质碳和秸秆对增加大团聚体(2～0.25 mm)腐殖物质有机碳含量效果较微团聚体(<0.25 mm)更为明显。添加生物质炭后大团聚体土壤HE和HA逐渐简单化,而添加秸秆土壤HE和HA逐渐复杂化。     

元阳梯田土壤碳氮的垂直分布特性

 对元阳梯田3个海拔梯度［高海拔（1615~1682m）、中海拔（1532~1555m）和低海拔（1445~1468m）］表层土壤（0~30cm）碳氮组分的含量现状与分布特征进行了研究。结果表明：元阳梯田表层土壤有机碳（TOC）总体达到二级水平,而土壤全氮（TN）、pH值和微生物量碳氮(MBC,MBN)含量较低,土壤溶解性有机碳氮（DOC,DON）含量及其占土壤有机碳、全氮的比值较高,土壤易氧化碳（ROC）和轻组碳氮（LFC,LFN）含量处于中等水平。上述指标均呈现出随海拔的下降而降低的趋势,且元阳梯田土壤DOC,DON,ROC,LFC和LFN与梯田海拔之间呈显著正相关关系（P<005）。元阳梯田土壤TOC,TN,MBC,MBN及NH+4 N含量在3个海拔梯度之间均没有显著差异性;而土壤pH值、DON,ROC,LFC和LFN含量均在高海拔梯度显著高于低海拔梯度（P<005）     

庐山不同海拔土壤动物群落特征与土壤腐殖质特性研究

以庐山低、中、高海拔样地为研究对象，探讨不同海拔土壤动物群落特征和土壤腐殖质特性，为庐山土壤动物研究和环境管理提供科学依据。于2019年9月下旬，沿庐山低、中、高海拔设置3个样地，对土壤动物和腐殖质组分进行调查。共捕获土壤动物1 210头，属于2门5纲20目12科。土壤动物个体数与DG指数随海拔升高先上升后下降，类群数则随着海拔的升高而增加。各样地腐殖质组分差异显著（P<0.05），腐殖质、腐殖酸、胡敏酸、胡敏素均随着海拔的升高先上升后下降，富里酸则呈上升趋势，PQ比值和HA/FA与腐殖质的变化趋势一致。     

海南芒果园土壤有机碳特征及影响因素研究

【目的】分析海南芒果园土壤总有机碳和物理组分中的有机碳含量,阐明土壤有机碳特征及其影响因素,为评价海南芒果园土壤碳库提供依据。【方法】运用物理分组方法（包括大小分组、微团粒分离和密度分组）对土壤分组,然后分别测定土壤及各团聚体中的有机碳含量。【结果】海南潮沙泥土和花岗岩赤土地区芒果园土壤总有机碳含量分别在5．5-6．9和3．1-3．7g／kg;物理组分中微团聚体（53-250μm）组分和粘粒与粉粒（〈53μm）组分中有机碳含量比相应土壤总有机碳含量高,而大团聚体（〉250μm）组分中有机碳含量比相应土壤总有机碳含量低。海南芒果园土壤总有机碳和物理组分中的有机碳含量均很低,53～250μm和〈53μm物理组分中有机碳含量随着总有机碳含量的降低而显著降低。【结论】海南芒果园土壤总有机碳和物理组分中有机碳含量均很低,土壤类型对芒果园土壤总有机碳和物理组分中有机碳含量的影响程度远高于土地利用历史的影响。     

“三江并流区”不同类型土壤腐殖质特性的研究*

 为研究各类型土壤的肥力差异,初步分析了紫色土、黄棕壤、高山草甸土、石灰岩土、棕色针叶林土、棕壤、暗棕壤、红壤这8种典型土壤的腐殖质组成和性质。结果表明：仅红壤、黄棕壤的腐殖质含量属中等含量,其余6种均属高含量。腐殖质组成中,均以胡敏素占绝大多数,除暗棕壤和棕色针叶林土外,各土样中富里酸的有机碳的相对数量均大于胡敏酸的有机碳的相对数量。胡敏素含量与腐殖质、有机碳含量呈极显著相关(P＜001)。8种典型土样的腐殖化程度由高到低依次为:棕色针叶林土＞暗棕壤＞棕壤＞紫色土＞石灰岩土＞黄棕壤＞高山草甸土＞红壤。各土样胡敏酸的复杂程度和化学稳定性序列为棕壤＞暗棕壤＞黄棕壤＞紫色土＞红壤＞棕色针叶林土＞高山草甸土＞石灰岩土。各土样中富里酸的缩合度、芳香度和化学稳定性由高到低依次为:石灰岩土＞高山草甸土＞黄棕壤＞紫色土＞棕色针叶林土＞暗棕壤＞棕壤＞红壤。     

土娄土和黄绵土长期施肥的腐殖质组分及其与肥力的关系

借助４个长期肥料定位试验，对Ｌｏｕ土和黄绵土在施用化肥和有机肥条件下腐殖质组分系统研究结果表明，Ｌｏｕ土和黄绵土腐殖质均以胡敏素含量为主，胡敏酸次之，富里酸最少，长期施用有机肥式配施化肥，可促进土壤胡敏酸，富里酸和胡敏素积累，提高ＨＡ／ＦＡ比值，长期施用化肥可增加土壤胡敏素和胡敏酸的含量，ＨＡ／ＦＡ比值亦得到提高，通径分析和逐步回归分析表明，碱解氮和ｐＨ值与胡敏酸和富里酸关系最为密切，而全氮和速效     

The effects of co-utilizing green manure and rice straw on soil aggregates and soil carbon stability in a paddy soil in southern China

The co-utilization of green manure (GM) and rice straw (RS) in paddy fields has been widely applied as an effective practice in southern China. However, its effects on soil aggregate and soil organic carbon (SOC) stability remain unclear. In the present study, the effect of GM, RS, and co-utilization of GM and RS on particle size distribution of soil aggregates and SOC density fractions were measured in a field experiment. The experiment included six treatments, i.e., winter fallow (WF) without RS return (Ctrl), WF with 50% RS return (1/2RS), WF with 100% RS return (RS), GM without RS return (GM), GM with 50% RS return (GM1/2RS) and GM with 100% RS return (GMRS). The results showed that the proportion of small macro-aggregates (0.25–2 mm) and the mean weight diameter (MWD) of aggregates in the GMRS treatment was greater (by 18.9 and 3.41%, respectively) than in the RS treatment, while the proportion of silt+clay particles (<0.053 mm) was lower (by 14.4%). The concentration of SOC in microaggregates (0.053–0.25 mm) and silt+clay particles was higher in the GMRS treatment than in GM and RS treatments individually. The concentration and proportion of free light organic carbon (fLOC) in aggregates of various particle sizes and bulk soil was greater in the GMRS treatment than the RS treatment, whereas the concentration and proportion of mineral-associated organic carbon in small macroaggregates, microaggregates, and bulk was lower in the GMRS treatment than in the RS treatment. The proportion of intra-aggregate particulate organic carbon (iPOC) was greater in the GMRS treatment than in GM treatment. The GMRS treatment had strong positive effects on iPOC in small macroaggregates, suggesting that SOC was transferred from fLOC to iPOC. In conclusion, co-utilizing green manure and rice straw cultivated the SOC pool by increasing the concentration of fLOC and improved soil carbon stability by promoting the sequestration of organic carbon in iPOC as a form of physical protection.     

南宁市郊不同类型土壤腐殖质垂直分布特征研究

[目的]分析南宁市郊不同类型土壤腐殖质垂直分布特征,以揭示土壤有机碳、腐殖质碳的分布特征及其与土壤含水量、pH的相关性.[方法]采用野外采样和室内分析相结合的方法,对南宁市郊菜园土、水稻土两类土壤剖面0~80 cm有机碳含量及腐殖质组分进行相关分析.[结果]土壤腐殖质碳含量随土层深度增加呈递减趋势,菜园土有机碳含量由表层16.16g/kg递减为5.32 g/kg,水稻土由表层最大值12.37 g/kg递减到4.19 g/kg;但菜园土有机碳含量总体上大于水稻土.两类土壤的胡敏酸、富里酸总碳量随土层深度增加呈下降趋势,菜园土中胡敏酸与富里酸比值总体上大于水稻土;两种类型土壤腐殖质全碳量均与富里酸呈极显著的正相关,与胡敏酸、胡敏素均呈正相关,与pH、含水量、HA/FA的值则呈负相关.[结论]南宁市郊两种不同类型土壤中有机碳含量均随土层深度递减,腐殖质全碳量与胡敏酸、富里酸、胡敏素呈正相关,与pH、土壤含水量、HA/FA呈负相关;菜园土腐殖化程度较高.     

黄土高原土壤剖面粒度异常层及相关因素的响应初步分析

[目的]对黄土高原安塞县纸坊沟流域退耕林土壤1m剖面有机碳含量、粒度、全氮含量、碳氮比、碳酸钙含量进行分析,研究以粒度反映下的土壤异常层理化性质变化,以及各土壤物理化学的响应。[方法]对黄土高原上3个样地各随机选择3个10m×10m的样方并分坡上、坡中、坡下分别挖掘3剖面,间隔10cm采样,地表0～10cm分0～5和5～10cm2部分分别采样。每剖面采样11个,共99个样品,对其进行机碳含量、粒度、全氮含量、碳氮比、碳酸钙含量分析。[结果]3个样地土壤剖面存在a1、b1、b2、c1、c25个特征层,〈0.02mm粒径的土壤颗粒含量减少,〉0.02mm粒径的土壤颗粒含量增加,有机碳含量和C/N值（a1、b1、b2、c2）增加,但CaCO3含量上升趋势不明显。[结论]研究证明土壤特征层在黄土地区,尤其是侵蚀性黄土地区是普遍存在的,在现代土壤学和生态学研究领域应当给予重视。     

黄土高原土壤剖面粒度异常层及相关因素的响应初步分析

[目的]对黄土高原安塞县纸坊沟流域退耕林土壤1 m剖面有机碳含量、粒度、全氮含量、碳氮比、碳酸钙含量进行分析,研究以粒度反映下的土壤异常层理化性质变化,以及各土壤物理化学的响应。[方法]对黄土高原上3个样地各随机选择3个10 m×10 m的样方并分坡上、坡中、坡下分别挖掘3剖面,间隔10 cm采样,地表0～10 cm分0～5 cm和5～10 cm 2部分分别采样。每剖面采样11个,共99个样品,对其进行机碳含量、粒度、全氮含量、碳氮比、碳酸钙含量分析。[结果]3个样地土壤剖面存在a1、b1、b2、c1、c2 5个特征层,〈0.02 mm粒径的土壤颗粒含量减少,〉0.02 mm粒径的土壤颗粒含量增加,有机碳含量和C/N值（a1、b1、b2、c2）增加,但CaCO3含量上升趋势不明显。[结论]研究证明土壤特征层在黄土地区,尤其是侵蚀性黄土地区是普遍存在的,在现代土壤学和生态学研究领域应当给予重视。     

玉米秸秆不同还田方式对黑土有机碳组成和结构特征的影响

为研究玉米秸秆不同还田方式对黑土有机碳组成和结构特征的影响,以吉林农业大学微区试验田黑土为研究对象,设置CK(未施用秸秆)、C1(秸秆浅施)和C2(秸秆深还)共3种处理,通过腐殖质组成修改法提取富里酸(Fulvic acid,FA)、胡敏酸(Humic acid,HA)和胡敏素(Humin,HM),IHSS方法提取HA样品,并测定其元素组成、红外光谱和差热性质等结构性质。结果表明:秸秆还田有利于土壤和各腐殖质组分有机碳含量提高,土壤腐殖质PQ值(HA在可提取腐殖质中所占的比例)显著增加;与CK相比,C1处理表层(0~20 cm)的SOC、HA、FA和HM有机碳含量明显增加,分别增加了21.8%、27.3%、11.5%和30%;C2处理亚表层(20~40cm)的SOC、HA、FA和HM有机碳含量显著增加,分别增加了26.3%、32%、13.4%和31.9%。C1和C2处理均使HA的氧化度、缩合度和热稳定性降低,脂族链烃和芳香碳含量增加,结构趋于简单化。这些变化在C1处理中主要体现在表层,与CK相比,C1处理表层HA的(O+S)/C比值降低了11.3%,I2920/I1620的比值增加了23.4%;C2处理主要为亚表层HA结构的变化,与CK相比,C2处理亚表层HA的(O+S)/C比值降低了9.1%,I2920/I1620的比值增加了23%。这一研究结果对阐明土壤培肥机理和指导秸秆还田实践有重要意义。     

有机培肥对塿土肥力特征的影响

采用超声波分散法和扫描电镜技术对不同培肥条件下塿土有机无机复合状况、结合态腐殖质组成及土壤微形态进行了研究。结果表明:塿土中有80％～90％的有机质与无机组分结合形成有机无机复合体;塿土中结合态腐殖质分布以紧结态(Ⅲ)为主,稳结态(Ⅱ)和松结态(Ⅰ)差异甚小,随肥力提高Ⅰ/Ⅱ+Ⅲ比值增加;不同肥力的土壤微形态差异明显。