保护性耕作下农田表土有机碳含量变化特征分析——基于中国农业生态系统长期试验资料

本文收集整理1979-2008年有关中国保护性耕作的长期试验文献,整合分析了长期保护性耕作下中国农田表土有机碳的变化特征.采用的48篇有效文献涉及18个省(区、市)的59个长期试验点,涵盖12种土类.总样本88个(其中旱地51个,水田37个).结果表明.保护性耕作处理下旱地和水田表土有机碳年变化分别介于-0.30～0.75 g·kg~(-1)·a~(-1)和-0.20～2.71 g·kg~(-1)·a~(-1),平均增幅分别达0.21 g·kg~(-1)·a~(-1)和0.51 g·kg~(-1)·a~(-1).可见长期保护性耕作下,农刚表土有机碳含量总体呈上升趋势,水田下增长高于旱地.和少免耕相比,秸秆还田更有利于促进表土有机碳的积累.统计分析还表明,结合秸秆还田的综合保护性耕作措施可以使水田和旱地的有效固碳期限分别持续27 a和23 a,水田在保持较高固碳速率的同时,延长了有效固碳年限.耕地表土有机碳含量在保护性耕作下特别是秸秆还田可以较大幅度地提高.实行保护性耕作可以具有农业稳产与土壤固碳的双重意义.     

生物炭对红壤茶园溶磷细菌数量和土壤有效磷含量的影响

为检测施用生物炭对酸性红壤土壤磷转化和土壤溶磷细菌数量的影响,用茶园土进了8周的接种溶磷细菌的微缩土壤培养实验,设置了0%、1%、3%(重量比)3种添加生物炭处理。结果表明:接种后土壤溶磷细菌数量迅速下降,而施用生物炭显著增加了茶园溶磷细菌的数量,为不施用生物炭的对照处理的10.5~15.25倍。此外,添加生物炭显著提高了土壤p H值、土壤有效磷(Bray-P)含量与土壤碱性磷酸酶活性。相关性分析结果表明:红壤茶园土壤溶磷细菌数量与土壤有机碳、总氮、总磷、有效磷、p H值、碱性磷酸酶活性之间均呈显著正相关关系,与土壤酸性磷酸酶活性呈负相关关系。总之,与对照处理相比较,添加生物炭可以增加红壤茶园土壤溶磷细菌的数量,并对土壤磷素起到活化作用。     

不同垦殖方式下果园土壤有机碳的空间分布特征

以福建尤溪玉池果园水土流失定位观测点为平台,研究了不同果园垦殖方式对土壤有机碳分布的影响.结果表明,不同垦殖方式下果园土壤有机碳在小生境分布和坡面再分布两个尺度上呈现出不同的分布特征,水平方向上,清耕果园土壤有机碳含量呈沿树干向外减少的分布规律,而生草果园土壤有机碳含量水平变化不明显;垂直方向上,果园土壤有机碳含量随土层加深而逐渐减少;坡面再分布上,清耕果园表现为下坡位＞中坡位＞上坡位,生草果园为中坡位＞下坡位＞上坡位.生草垦殖模式降低了果园土壤有机碳的水平分异,但促进果园土壤有机碳的垂直分异.在以上结果的基础上,提出了小生境混合取样的果园土壤采样方法.     

不同材料生物质炭施用对果园土壤性状及活性有机碳的影响

为了解不同材料生物质炭施用对果园土壤质量的改良效果,采用田间试验,研究了不同生物质炭施用对果园土壤性状及活性有机碳的影响。结果表明:施用生物质炭提高了果园土壤含水量及pH值,降低了土壤容重,提高了土壤微生物生物量碳含量。相比对照,生物质炭处理的土壤含水量提高1.05%～55.77%,pH值提高0.03～1.68个单位,土壤容重降低5.00%～32.50%,土壤微生物生物量碳含量提高10.24%～90.94%。不同材料生物质炭对土壤含水量、容重、pH值及微生物生物量碳含量的影响幅度不同。     

基于层次分析法的水土保持牧草筛选评价

【目的】筛选适宜福建省种植的水土保持型牧草,为福建省水土流失区域治理的草种选择提供参考。【方法】在水土流失严重的长汀地区选取11个草种,通过测定出苗率、成活率、覆盖度、枯落物浸水容量、根系重等水土保持特性指标,运用层次分析法和模糊数学法对试验品种进行综合评价,筛选福建省水土保持适宜牧草。【结果】试验区内表现优或较优的草种有百喜草、闽引圆叶决明、闽草1号狼尾草、闽牧6号狼尾草、大翼豆、葛藤;表现良好的有红象草、钝叶决明、扁豆、含羞草;表现较差的有福引圆叶决明1号。【结论】禾本科属的百喜草、闽草1号狼尾草、闽牧6号狼尾草,豆科属的闽引圆叶决明、大翼豆、葛藤较为适合福建长汀及周边相同气候条件的水土流失地区种植。     

基于IPCC方法的福建省农业活动甲烷排放量估算

稻田和畜禽养殖是农业领域甲烷的重要排放源,估算省级农业活动甲烷的排放量,并分析其排放特征,对提出符合福建省农业发展的减排措施有重要意义。本研究基于福建省农业活动水平数据,采用IPCC方法,以2005年为基准年,估算了2005年和2010年福建省农业活动甲烷排放量。结果表明：2005年和2010年福建省农业活动甲烷排放量分别为39.75万t和32.74万t,2010年比2005年减少17.64%。与2005年相比,2010年稻田甲烷排放减少17.37%,动物肠道发酵甲烷排放减少31.59%,动物粪便管理甲烷排放增加1.11%。与2005年相比,2010年稻田面积减少及动物规模化养殖程度提高是农业活动甲烷排放减少的主要原因。稻田甲烷排放受水稻品种、土壤条件、水分状况、施肥管理以及气候条件等因素影响,可从上述途径减少稻田甲烷排放。控制和减少畜禽养殖甲烷排放的关键是优化畜牧业结构,提高规模化养殖水平,改良畜禽品种、改进动物饲养和畜禽排泄物处理技术,提高畜产品产出量,进而减少温室气体排放。研究结果可为决策者制定福建省农业活动甲烷排放控制政策、降低农业活动甲烷排放量提供基础资料。