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1.
固碳土壤学的核心科学问题与研究进展   总被引:56,自引:10,他引:46       下载免费PDF全文
土壤碳固定是当前有关陆地生态系统碳循环与全球变化的地球表层过程研究的重要优先领域。国际社会对全球农业温室气体减排的需求,驱动着土壤学对土壤固碳容量与潜力、固碳与减排的过程与机理的前沿探索,并越来越呈现为一个独特的土壤学新兴分支学科——固碳土壤学(SoilScience of C Sequestration)。本文围绕固碳土壤学的基本科学问题,回顾了最近10多年来,特别是最近5年来国内外关于土壤固碳研究的主要进展,讨论了固碳土壤学中的核心科学问题是土壤固碳容量与固碳作用的机理,论述了土壤物理保护、碳化学结合与碳化学转化稳定与固碳容量及稳定化的关系,提出了土壤-植物(作物)-微生物相互作用是当前固碳土壤学的前沿领域和深化方向,并结合国内对水稻土固碳的研究进展,提出了固碳土壤学的概念性框架,认为我国亟待加强固碳土壤学研究,深入探索我国农业经营管理特色下土壤固碳容量、过程、机理,丰富和发展农业土壤碳循环理论,并服务于全球变化生物学和国家碳管理。  相似文献
2.
气候变化是当今全球面临的重大挑战, 人类社会生产生活引起的温室气体排放是全球气候变暖的主要原因。大气中CO2、CH4 和N2O 是最重要的温室气体, 对温室效应的贡献率占了近80%。据估计, 大气中每年有5%~20%的CO2、15%~30%的CH4、80%~90%的N2O 来源于土壤, 而农田土壤是温室气体的重要排放源。本文重点阐述了农田土壤温室气体产生、排放或吸收机理及其影响因素, 指出土地利用方式和农业生产力水平等人为控制因素通过影响土壤和作物生长条件来影响农田土壤温室气体产生与排放或吸收。所以, 我们可以从人类活动对农田生态系统的影响着手, 通过改善农业生产方式和作物生长条件来探索温室气体减排措施, 达到固碳/氮增汇的目的。对国内外关于农田温室气体排放的源/汇强度及其综合温室效应评估的最新研究进展进行了综述, 指出正确估算与评价农田土壤温室气体的源/汇强度及其对大气中主要温室气体浓度变化的贡献, 有助于为温室气体减排以及减少气候变化预测的不确定性提供理论依据。  相似文献
3.
刘增俊  滕应  黄标  李振高  骆永明 《土壤学报》2010,47(6):1110-1117
采集了长江三角洲地区苏州市的96个和嘉兴市的324个农田土壤样品,较为系统地分析了土壤中15种优控多环芳烃组成及含量,并运用比值法和主成分分析法判断了土壤中多环芳烃的来源。结果显示,苏州和嘉兴农田土壤中15种多环芳烃的总量范围分别为45.4~3 703μg kg-1和9.0~2 421μg kg-1,其平均值分别为312.5μg kg-1和152.4μg kg-1。苏州农田土壤苯并[a]芘含量平均值达21.4μg kg-1,超过了前苏联制定的土壤苯并[a]芘最高允许值(20.0μg kg-1)。苏州农田土壤中多环芳烃的含量从南部的吴江到北部的相城呈不断增加的趋势。嘉兴农田土壤多环芳烃含量远低于苏州,而在嘉兴毗邻吴江和上海的嘉善县土壤中多环芳烃含量较高。菲、荧蒽、苯并[b]荧蒽、芘、茚并[1,2,3-cd]芘是苏州土壤中多环芳烃的主要成分,而嘉兴土壤中多环芳烃的主要成分为菲、荧蒽、苯并[b]荧蒽、芘、屈。两个地区农田土壤多环芳烃的来源较为相似,主要为生物质和煤的燃烧以及石油源。  相似文献
4.
华北平原冬小麦-夏玉米轮作体系中标记15N的去向及残效   总被引:14,自引:0,他引:14  
A field experiment was conducted to investigate the fate of 15N-labeled urea and its residual effect under the winter wheat (Triticum aestivum L.) and summer maize (Zea mays L.) rotation system on the North China Plain. Compared to a conventional application rate of 360 kg N ha-1 (N360), a reduced rate of 120 kg N ha-1 (N120) led to a significant increase (P < 0.05) in wheat yield and no significant differences were found for maize. However, in the 0-100 cm soil profile at harvest, compared with N360, N120 led to significant decreases (P < 0.05) of percent residual N and percent unaccounted-for N, which possibly reflected losses from the managed system. Of the residual fertilizer N in the soil profile, 25.6%-44.7% and 20.7%-38.2% for N120 and N360, respectively, were in the organic N pool, whereas 0.3%-3.0% and 11.2%-24.4%, correspondingly, were in the nitrate pool, indicating a higher potential for leaching loss associated with application at the conventional rate. Recovery of residual N in the soil profile by succeeding crops was less than 7.5% of the applied N. For N120, total soil N balance was negative; however, there was still considerable mineral N (NH4+-N and NO3--N) in the soil profile after harvest. Therefore, N120 could be considered agronomically acceptable in the short run, but for long-term sustainability, the N rate should be recommended based on a soil mineral N test and a plant tissue nitrate test to maintain the soil fertility.  相似文献
5.
应用修正的IPCC2006方法对中国农田N2O排放量重新估算   总被引:13,自引:3,他引:10       下载免费PDF全文
氧化亚氮(N2O)是一种重要的温室气体, 农田土壤是其排放的重要源。本研究通过本地参数修正的IPCC2006计算方法, 结合统计资料计算中国农田土壤的N2O直接排放量。结果表明: 从1980年到2007年中国农田N2O排放年均增长7.6%, 2007年N2O-N排放量达到288.4 Gg。2007年化学氮肥投入、有机物质投入、作物秸秆投入、有机土排放对农田N2O直接排放的贡献份额分别为77.64%、15.57%、6.46%和0.33%。从分布格局看, 2007年农田N2O直接排放总量较大省份主要集中在华北地区和四川盆地, 单位耕地面积N2O排放量较高的地区主要集中在华北地区和东南沿海。  相似文献
6.
砂质农业土壤养分积累和迁移特点的研究   总被引:11,自引:2,他引:9  
研究表明,砂质土壤开垦农用后,土壤有机质和保肥性(CEC)明显下降。除大棚蔬菜地外,施用的氮和钾肥不易在土壤中积累,很容易在短时间内沿剖面迁移至地下水,或随地表径流迁移至周围水体。但磷可以活性较高的可提取态形式积累在砂质土壤剖面中,并可逐渐随水进入地下水或迁至地表水,对环境造成危害。长期施用化肥的砂质农地地下水中磷、氮浓度可达到较高的水平。田间观测和模拟淋洗试验表明,砂土中养分极易随水迁移,高浓度的养分流失常发生在施肥后的降雨过程中。因此在砂质土壤上应避免高量施肥,肥料宜少量多次施用,不宜在雨前施用肥料。  相似文献
7.
农产品产地环境安全受到广泛关注,合理评价农产品产地土壤重金属的风险状况,具有现实和长远意义。以南京市八卦洲农业土壤为例,选取对人体危害较大的As、Cd、Cr、Hg、Pb五种重金属元素,对表层土壤进行采样分析,分别采用传统标准方法、农业部发布的《全国农产品产地土壤重金属安全评估技术规定》(产地评估标准方法)和改进地累积综合指数法对该地区农业土壤重金属风险状况进行评价,运用GIS地统计学方法分析重金属风险等级的分布特征。结果表明:5种重金属元素的平均含量分别为11.0、0.38、92.1、0.08和34.5 mg kg-1,除元素Hg以外,均超过南京市土壤环境背景值。产地评估标准方法表明八卦洲超过80%的耕地无重金属风险,风险区零散分布在八卦洲西南部、南部以及东部地区,Cd和Pb是造成低风险的主要元素;传统标准方法仅显示了Cd元素的超标特征;地累积指数法表明Cd、Cr、Pb三种元素受人为活动影响较大,改进地累积综合指数法表明研究区总体生态状况良好。传统标准方法与产地评估标准方法能共同识别无风险的区域,而产地评估标准方法能更好地评价和划分农业土壤重金属风险区域,建议与改进地累积综合指数法结合使用,共同评估该地区农业土壤重金属风险水平、空间分布以及生态风险特征。  相似文献
8.
杨国义  张天彬  万洪富  罗薇  高原雪 《土壤》2007,39(3):387-392
分析了广东东翼(汕头)、西翼(湛江)和珠江三角洲(东莞、惠州、中山和顺德)等典型区域农业土壤中8种重金属(Cu、Zn、Ni、Cr、Pb、Cd、As和Hg)元素的含量。结果表明,578个农业土壤表层样中,有230个样品的重金属含量超过国家土壤环境质量二级标准值,超标率39.79%,Pb没有超标,Ni超标最严重;果园土比水稻土、菜园土污染严重;不同区域的土壤污染程度是珠江三角洲>东翼(汕头)>西翼(湛江),珠江三角洲的西、北江流域(中山、顺德)土壤重金属污染程度要比东江流域(东莞、惠州)严重。人为因素、成土母质和不同流域水质差异是造成广东典型区域农业土壤重金属污染的原因。  相似文献
9.
研究了重金属Pb、Cu、Cd在长江三角洲和珠江三角洲土壤中的转化及不同Pb、Cu、Cd负荷水平对土壤重金属形态的影响。结果表明:未明显污染土壤中重金属主要以残余态为主,可提取态组分的比例Cd>Cu>Pb,但不同土壤之间有较大变化;随着土壤重金属负荷的提高,土壤中交换态重金属的比例增大,残余态比例下降,有效性提高,对环境威胁增大;当重金属加入量较低时,重金属优先向氧化物结合态、有机质结合态转化,而当加入量较高时,向交换态和碳酸盐结合态转化的比例明显增加;pH和土壤组分对重金属在土壤中的转化有显著影响,土壤pH下降可使交换态Cd、Cu、Pb的比例递增。  相似文献
10.
徐州市北郊农业土壤重金属污染评价   总被引:9,自引:2,他引:7       下载免费PDF全文
研究评价徐州市北郊农业土壤重金属污染状况结果表明,该区农业土壤中Cu、Cd、Pb、Zn和Cr 5种重金属平均含量均高于土壤背景值,其农业土壤Cd、Cr为重污染,土壤Zn为污染警戒级(尚清洁水平),其他2种元素为安全级(清洁水平),其综合污染指数为Cr>Cd>Zn>Cu>Pb。  相似文献
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