潮棕壤不同利用方式有机碳剖面分布及碳储量

 对潮棕壤水稻田、玉米地、撂荒地和人工林地4种土地利用方式经过14年后在0～150 cm土体10个土层中土壤有机碳含量的剖面分布、C/N及有机碳储量进行比较研究。结果表明，不同利用方式下土壤有机碳含量产生明显的剖面分布差异。林地各土层有机碳含量较其它几种利用方式高，表明不同利用方式对土壤碳产生较大影响；土壤有机碳与全氮极显著相关，但自然生态系统中碳与氮的相关性略高于农田生态系统（林地R 2=0.990，撂荒地R 2=0.990，稻田R 2=0.976，玉米地R 2=0.980，P < 0.001，n =30）；剖面中C/N随深度而下降，林地C/N较高，稻田C/N较低，玉米地与撂荒地相应土层中C/N相近；在100 cm深度内，林地土壤分别比稻田、玉米地、撂荒地每年多截获4.25、2.87和 4.48 t·ha-1有机碳，年增幅分别为6.15%、3.26%和 5.09%；林地有机碳储量显著高于稻田、玉米地和撂荒地（P值分别达到0.001、0.008和0.008），其它3种利用方式间差异不显著。据此认为林地在增加碳储量及改善环境方面具有很大的潜力。     

黔西北不同利用类型土壤全磷及有效磷的分布与残留

在黔西北关门山小流域选取5种主要的土地利用类型,研究不同土地利用类型下土壤全磷及有效磷的分布与残留特征,以期为当地生态环境保护和科学施磷提供一定的理论依据。结果表明,灌木林地坡面表层土壤全磷含量总体高于乔木林地,有效磷含量无明显分布规律。在坡顶、坡中和坡脚3个位置,乔木林地和灌木林地土壤剖面全磷和有效磷含量总体均随着土层深度的增加而减小,以表层最高,坡中和坡脚处0~60 cm土层全磷含量高于坡顶;乔木林地坡中和坡顶处土壤剖面全磷分别在80~100 cm和60~80 cm土层附近出现累积现象,但坡脚没有。5种利用类型土壤剖面全磷和有效磷含量均以表层最高,随着土层深度增加总体呈降低趋势,果园土壤剖面全磷含量远高于其他土地利用类型;表层土壤有效磷含量以玉米地最高,乔木林地最低。在0~80 cm土层中,乔木林全磷残留量最低,仅为1 783.7 kg/hm~2,果园全磷残留量最高,达3 416.0 kg/hm~2,显著高于其他土地利用类型;有效磷残留量以灌木林地最低,撂荒地最高,但不同土地利用类型间差异不显著。     

丘陵紫色土区土地利用方式对土壤剖面理化性质影响研究

采取野外调查与室内分析相结合方法对丘陵紫色土区林地、撂荒地、水田、旱地土壤剖面（0-40cm）理化性质进行了研究,结果表明,不同土地利用方式对土壤剖面理化性质影响很大。有机质、全氮、碱解氮、全磷、有效磷、有效钾含量和孔隙度均随土层深度增加而减小,而土壤体积质量表现出相反趋势,全钾则受土层深度影响较小。水田、林地有机质、全氮、碱解氮含量均明显高于撂荒地、旱地,但林地有机质、全氮、碱解氮含量仅在表层（0-10cm）高于水田,而撂荒地相比于旱地虽然有提高有机质、全氮、碱解氮含量的作用,但也仅限于土壤表层。旱地全磷含量显著高于水田、撂荒地和林地全磷含量,有效磷、全钾、有效钾含量则以水田最大,而撂荒地、林地全磷、有效磷、全钾和有效钾含量均小于旱地和水田,特别是林地表现出极小值。土壤体积质量表现出林地〉旱地〉撂荒地〉水田规律,而孔隙度则表现出相反规律。     

丘陵紫色土区土地利用方式对土壤剖面理化性质影响研究

采取野外调查与室内分析相结合方法对丘陵紫色土区林地、撂荒地、水田、旱地土壤剖面(0～40 cm)理化性质进行了研究, 结果表明, 不同土地利用方式对土壤剖面理化性质影响很大. 有机质、全氮、碱解氮、全磷、有效磷、有效钾含量和孔隙度均随土层深度增加而减小, 而土壤体积质量表现出相反趋势, 全钾则受土层深度影响较小. 水田、林地有机质、全氮、碱解氮含量均明显高于撂荒地、旱地, 但林地有机质、全氮、碱解氮含量仅在表层(0～10 cm)高于水田, 而撂荒地相比于旱地虽然有提高有机质、全氮、碱解氮含量的作用, 但也仅限于土壤表层. 旱地全磷含量显著高于水田、撂荒地和林地全磷含量, 有效磷、全钾、有效钾含量则以水田最大, 而撂荒地、林地全磷、有效磷、全钾和有效钾含量均小于旱地和水田, 特别是林地表现出极小值. 土壤体积质量表现出林地＞旱地＞撂荒地＞水田规律, 而孔隙度则表现出相反规律.     

缙云山不同土地利用方式对土壤全磷和有效磷的影响

采用野外调查与室内分析相结合的方法,对缙云山不同土地利用方式下土壤全磷含量、全磷储量和有效磷含量进行研究.结果表明:缙云山在不同土地利用方式下全磷含量及有效磷含量随着土层深度的增加均表现出明显的下降趋势.在0～60 cm土层深度下,土壤全磷含量大小顺序依次为撂荒地(231.19 mg/kg),坡耕地(127.45 mg/kg),果园(114.78 mg/kg)和林地(78.52 mg/kg),全磷储量亦有此特征,为撂荒地(2.18Mg/hm2),坡耕地(1.18 Mg/hm2),果园(1.06 Mg/hm2)和林地(0.70Mg/hm2);土壤有效磷平均含量大小顺序依次为果园(17.64 mg/kg),坡耕地(15.24 mg/kg),撂荒地(4.11 mg/kg)和林地(3.33 mg/kg);土壤有效磷占全磷含量的百分比为果园(15.9％),坡耕地(14.6％),林地(4.1％)和撂荒地(1.7％).这些结果表明耕地弃耕撂荒后有助于土壤全磷的累积,但其土壤的供磷水平降低;林地开垦为坡耕地和果园增加了土壤有效磷含量,并使得坡耕地和果园土壤的供磷水平升高.     

不同灌溉方法对保护地土壤磷·钾的影响

研究了连续7年以不同灌溉方法进行灌溉的保护地土壤磷、钾含量及其剖面分布,结果表明:3种灌溉方法下土壤全磷含量随土层深度的增加而递减,10～20 cm层全磷含量达到最大值;速效磷含量总体变化趋势与全磷相似。不同灌溉方法下土壤全钾含量19.013～19.990 g/kg,底层全钾含量明显高于表层;3种灌溉方法下土壤速效钾含量随土层深度增加均呈倒置的“S”形分布,0～20 cm层速效钾含量最高。     

耕地造林和撂荒2种植被恢复方式碳储量差异

为了解耕地在造林和撂荒这2种恢复方式下生态系统碳储量的差异和分配特征,并为估算森林碳汇提供基础数据支撑,在2016年7-8月,采用野外样地调查并结合室内测定对湖南会同恢复14 a的退耕还林地（即耕地造林）和农田撂荒地（即耕地撂荒）进行植被、凋落物以及土壤碳储量的调查。结果表明:①退耕还林地的生物量碳储量显著（P < 0.05）高于农田撂荒地。其中,退耕还林地的乔木层碳储量高于农田撂荒地,并且前者是后者的2.76倍,但灌木层和草本层正好相反。②耕地在2种恢复方式下土壤碳质量分数均随土壤深度的增加而依次减小。农田撂荒地土壤碳储量随土壤深度的增加也依次减小,但退耕还林地土壤碳储量的大小为20~40 cm > 0~10 cm > 40~60 cm > 10~20 cm > 60~80 cm。退耕还林地0~80 cm深土壤碳储量略高于农田撂荒地,但两者没有显著差异（P > 0.05）。③退耕还林地生态系统碳储量要高于农田撂荒地。2种恢复方式下各组分碳储量大小均为土壤层>乔木层>凋落物层>草本层>灌木层。研究显示,在试验时段内,耕地采用造林的方式其固碳能力要优于撂荒的方式。     

樟子松成熟林年生长对土壤碳·氮·磷变化的影响

[目的]揭示樟子松成熟林年生长对土壤碳、氮、磷的影响。[方法]以科尔沁沙地樟子松人工成熟林为研究对象,以截根处理为对照,采集0～10、10～20、20～40和40～60 cm土层土壤样品,测定土壤有机碳、全氮、碱解氮、全磷、有效磷含量,研究樟子松成熟林年生长对有机碳、全氮、碱解氮、全磷、有效磷的影响。[结果]樟子松成熟林经过1年生长,有机碳含量、碱解氮含量和速效磷含量变化显著,但全氮和全磷变化微小。截根后林地有机碳生长季增加显著,而未截根的增加不显著。速效磷截根后生长季显著增加;未截根样地生长季增加不显著。樟子松成熟林在7—9月有机碳含量、碱解氮和速效磷的变化量显著高于5—7、9—11和11月至次年5月。樟子松成熟林在10～20 cm土层土壤有机碳、碱解氮和速效磷的变化量显著高于0～10、20～40和40～60 cm土层。[结论]樟子松成熟林年生长促使有机碳含量、碱解氮含量和速效磷含量显著积累,樟子松成熟林在7—9月10～20 cm土层生长显著。     

岩溶峰丛洼地土壤养分空间分异特征及影响因子分析

研究了典型岩溶峰丛洼地土壤养分在坡地和洼地的空间分异特征，并探讨了土地利用方式和地形因子对土壤养分空间分布的影响。结果表明：土壤养分在坡地和洼地存在显著差异，受长期耕作影响，有机碳、全氮、全磷、全钾、碱解氮和速效钾在洼地的含量显著低于坡地。而速效磷在洼地的含量显著高于坡地，说明施肥对土壤的有效磷含量具有重要作用；在坡面尺度，土地利用方式是有机碳、全氮、全磷、全钾、碱解氮、速效磷等养分的主要影响因子。地形因子对有机碳等上述养分和速效钾、PH值有显著影响，但其方差贡献均小于土地利用方式（速效钾和PH值除外）；种植制度对洼地土壤有机碳、全磷、全钾、速效钾有显著影响，牧草地在一定程度上有利于有机质的积累；有机碳、全氮、碱解氮等养分整体表现为随着土地利用强度的增加而显著降低，自然坡地和撂荒地的有机碳含量较高，分别为耕地的3.35倍和1.91倍，生态系统表现为“碳汇”趋势。耕地的有机碳含量显著偏低，生态系统表现为“碳源”趋势，不利于农业生态系统的健康发展。木豆-板栗地的有机碳、全氮等养分显著高于耕地，退耕在一定程度上有利于有机质等养分的积累，但是对坡面尺度土壤养分的分析表明木豆-板栗地的有机碳等养分显著低于自然坡地和撂荒地，说明土壤理化性质要恢复到自然水平，还需要较长时间。     

松花坝水源区不同土地利用方式对土壤理化性质的影响

了解不同土地利用方式及其改变对土壤理化性质的影响对流域面源污染防控具有重要意义.选择松花坝水源区内广泛分布的蔬菜传统种植地、玉米种植地和人工林地(农改林),采集7、9、11月份0～20 cm、20～40 cm土层的土壤,分析其土壤物理化学性质.结果表明:(1)土地利用方式、土壤深度及采样时间显著影响土壤理化性质;(2)林地土壤容重、含水量及有机质含量高于农田土壤(菜地与玉米地),而农田土壤氮、磷(全氮、硝态氮、铵态氮、全磷和有效磷)含量则高于林地;(3)土地利用类型对土壤理化性质的综合影响系数从高到低依次为菜地、玉米地、林地,其中农田土壤有效态氮、磷及林地土壤有机质含量在综合影响中的贡献比例是所有理化参数中最高的.由此可知,人为管理措施是导致农田理化性质较好的主要原因,但从面源污染防控角度看,农改林可有效降低土壤养分"源强",降低向外输移的风险.     

Profile Distribution and Storage of Soil Organic Carbon in an Aquic Brown Soil as Affected by Land Use

Many attempts have been made to estimate the soil organic carbon (SOC) storage under different land uses, especially from the conversion of forest land or grassland into cultivated field, but limited reports were found on the estimation of this storage after cultivated field converted into woodland or grassland, especially in small scales. This study is aimed to investigate the dynamics of SOC concentration, its storage and carbon/nitrogen (C/N) ratio in an aquic brown soil at the Shenyang Experimental Station of Ecology, Chinese Academy of Sciences under four land use patterns over 14 years. The four land use patterns were paddy field (PF), maize field (MF), fallow field (FF) and woodland (WL). In each pedon at 0-150cm depth, soil samples were collected from ten layers. The results showed that the profile distribution of SOC was different under different land uses, indicating the effect of land use on SOC. Soil organic carbon was significantly related with soil total N, and the correlation was slightly closer in nature ecosystems (with R2=0.990 and P＜0.001 in both WL and FF, n=30)than in agroecosystems (with R2=0.976 and P＜0.001 in PF, and R2=0.980 and P＜0.001 in MF, n=30). The C/N ratio in the profiles decreased generally with depth under the four land use patterns, and was comparatively higher in WL and lower in PF. The C/N ratio of the FF was closer to that in the same soil depths of MF than to that of PF. Within 100 cm depth, the annual sequestration of SOC was 4.25, 2.87, and 4.48 t ha-1 more in WL than in PF, MF and FF, the annual SOC increasing rate being 6.15, 3.26, and 5.09 % higher, respectively. As a result, the SOC storage was significantly greater in WL than in any of the other three land use patterns, P=0.001, 0.008, and 0.008 as compared with PF, MF, and FF, respectively, while there was no significant difference among the other three land uses. It is suggested that woodland has the potential to make a significant contribution to C storage and environmental quality.     

农村土地利用方式对嘉兴土壤氮磷含量及其垂直分布的影响

为了探讨农村不同土地利用方式对土壤氮磷含量的影响,采用现场采样及室内分析测试方法,对嘉兴市水稻田、菜地、果园、畜禽养殖、农村庭院5种土地利用方式下的土壤氮、磷及其垂直分布进行了比较研究,结果表明:(1)不同农村土地利用方式土壤中TN、TP、Olsen P含量均呈自上层向下层逐渐降低的趋势.(2)在不同土地利用方式下,0～40 cm土层土壤TN含量差异显著,而40～80 cm土层土壤TN含量差异不大.(3)在不同土地利用方式下,0～80 cm各土层土壤TP、Olsen P含量的差异均显著.在0～80 cm土壤剖面中,养殖场、庭院、果园、菜地土壤TP平均含量分别为水田土壤的4.0、2.1、1.9、1.8倍;土壤Olsen P平均含量分别为水田土壤的35.5、10.6、10.0、4.4倍.     

土地利用方式对荒漠土壤有机碳和养分含量的影响

以未开垦荒漠土壤为对照,研究土地利用方式对荒漠土壤有机碳、全氮和速效磷含量的影响.结果表明,与未开垦荒地相比较,玉米地和刺槐苗圃地土壤总有机碳含量在0-20 cm土层深度分别增加了32%-68%和27%-136%,但是苜蓿地仅在0-10 cm土层增加了48%.在0-20 cm土层深度,玉米地颗粒有机碳含量增加了143%-167%,而苜蓿地和刺槐苗圃地则仅在0-10 cm土层分别增加了217%和550%.在0-30 cm土层深度,玉米地和刺槐苗圃地矿物结合态土壤有机碳含量与未开垦荒地之间差异不显著,而苜蓿地则显著低于未开垦荒地.不同土地利用方式之间矿物结合态有机碳含量的这种变化主要是由于土壤粘粒含量的变化所引起(r=0.69,P<0.01).玉米地和刺槐苗圃地0-30 cm土层土壤全氮含量分别增加了61%和64%,而苜蓿地全氮含量变化不大;玉米地和刺槐苗圃地0-30 cm土层土壤速效磷含量变化不显著,而苜蓿地则降低了80%.     

分层施磷对冬小麦生长及产量的影响

为探明分层施磷对冬小麦生长发育和产量的影响,在大田采用PVC管栽培法,设置不施肥、0~20 cm单施氮肥、0~20 cm单施磷肥、0~20 cm施氮磷肥、分层施磷(1~20 cm,20~40 cm,40~50 cm)、40~50 cm深层施磷6个处理,比较了分层施磷的效应。结果表明,分层施磷明显促进了冬小麦生长发育,提高了地上部和根系干重,增加了下层根比例;与深层施磷、表层施磷和单施磷肥相比,分层施磷处理产量分别增加7.46%、16.16%和75.81%,磷素农学利用分别提高156.20%、43.71%和297.11%。分层施磷可提高冬小麦产量,提高磷肥利用效率。     

中山市不同土地利用方式下土壤肥力特性的剖面分布特征

了解不同利用方式下土壤肥力状况,揭示影响土壤肥力的障碍因子,对区域土壤资源管理及合理施肥具有重要意义.调查了中山市不同土地利用类型(水田、菜地、林地)土壤,测定了不同发生层次土壤的颗粒组成、pH值、有机质、氮、磷、钾、阳离子交换量等特性,分析了土壤肥力特性的剖面特征,评价了耕层(表层)土壤肥力状况.结果表明:供试的水田、菜地土壤黏粒、粉粒含量高,林地土壤以砂粒、黏粒为主,土壤颗粒组成与成土母质类别密切相关.菜地、水田土壤耕层呈现酸化特征,具有含硫层的土壤酸性极强.林地土壤CEC最低,水田和菜地土壤CEC较高,人为管理和成土母质类型影响土壤CEC.土壤有机质、氮、磷含量随土层深度的增加而降低,菜地耕层土壤有效磷极为丰富,林地土壤碱解氮、有效磷、速效钾含量最低.土地利用方式深刻影响耕层(表层)土壤有机质、氮、磷的积累,钾含量主要受成土母质的影响.针对中山市土壤肥力特性,提出了合理管理土壤的建议.     

坡位与利用方式对红壤磷素储存容量的影响差异——以江西鹰潭孙家小流域为例

为明确坡位与利用方式对土壤磷素储存容量(SPSC)的影响差异,以更加准确地评估坡耕地红壤磷的流失风险,本研究以江西鹰潭孙家小流域内不同坡位(坡顶、坡上、坡中、坡底)及不同利用方式(稻田、花生旱地、橘园)的表层土壤为研究对象,对比分析了SPSC的变化规律与差异,探讨了土壤全碳、全氮、全磷、有效磷、铁铝氧化物含量等因子对SPSC的影响。结果表明：不同坡位的稻田、花生旱地与橘园的SPSC变化范围分别为-410.9～-137.8、-283.8～-128.0 mg·kg^-1及-280.6～-36.3 mg·kg^-1;且随坡位的降低,稻田(坡底除外)与橘园SPSC显著降低,而花生旱地SPSC则增加。与稻田土壤相比,同一坡位花生旱地与橘园SPSC相对增加;相关分析表明,不同坡位的稻田、花生旱地及橘园SPSC与土壤非晶质铁铝氧化物、游离态铁铝氧化物极显著正相关,且游离态氧化铝的影响相对最大,而与有效磷、总碳、总氮则显著负相关。江西鹰潭孙家小流域内红壤坡耕地SPSC均为负值,意味着此时的土壤均为磷源,土壤磷均具有流失风险;坡底的稻田及橘园、坡顶花生旱地土壤磷的...     

旱田改水田对黑土pH及微生物类群的影响

[目的]探明旱田改水田后黑土酸碱度及土壤微生物的变化。[方法]通过5点采样法取样,利用平板菌落计数法对相关微生物类群数量进行研究。[结果]旱田改为水田后,土壤pH显著上升;细菌和真菌数量明显增多,放线菌数量变化不明显,纤维素分解菌数量逐渐下降,在5~10 cm土层,其数量较旱田显著降低(P0.05),有机磷细菌和无机磷细菌数量略有增加;在0~5 cm土层水田的B/F比旱田显著降低,但其他土层间B/F差异不大。[结论]短期旱田改水田能初步缓解土壤的酸化问题;旱田改水田后土壤微生物数量发生了变化;水田中各土层间B/F较一致,说明土壤微生物类群结构更为稳定。     

喀斯特小流域不同土地利用方式下土壤容重分析

以贵州毕节撒拉溪镇下小寨小流域为研究单元,分析了土壤中砾石含量以及不同土地利用方式对土壤容重的影响。结果表明,土壤中砾石含量与土壤总容重、细土容重之间均呈显著负相关关系。不同土地利用方式下,0～100 cm不同土层土壤总容重、细土容重未表现出一致的大小顺序。不同土层林地细土容重、总容重与菜地、玉米地、人工草地三者之间均存在显著性的差异,退耕地40～100 cm各土层细土容重、总容重与林地细土容重、总容重均无显著差异,说明减少人为干扰,采取休耕措施可以改善土壤物理性状。     

红壤丘陵景观土地利用变化对稻田土壤有机碳储量的影响

为研究区域景观尺度土地利用方式变化对稻田土壤有机碳储量的影响,利用野外实地采样中1264个土壤样点有机碳含量的调查,采用遥感和GIS手段,分析红壤丘陵景观1933-2005年的土地利用变化引起的稻田表层土壤有机碳储量的动态变化。结果表明:研究区稻田与林地、茶园呈双向演替机制,以林地转变为稻田为最主要的土地利用变化方式,集中在高程50m-150 m内。稻田表层土壤有机碳含量为14.3 g/kg,显著大于林地(13.0 g/kg)和茶园(9.5 g/kg)(p<0.01);且稻田土壤有机碳的变异系数仅为26.0%,明显低于林地(55.5%)和茶园(50.9%)。1933-2005年间,由稻田转变为其他利用方式(主要为林地和茶园)的面积为1233.53 hm2,共损失碳10015 t,而由其他利用方式转变为稻田的面积为1598.90 hm2,共增加碳15372 t。总体而言,1933-2005年间稻田土壤表层碳库呈增加的趋势,表现为碳增汇;土壤有机碳储量在高程50m-150 m内受土地利用变化影响的方向和程度最为显著。因此,保护和增加50m-150 m高程内的稻田面积对于提升亚热带红壤丘陵区的固碳潜力具有重要的意义。