不同林地土壤有机碳储量及垂直分布特征

本文研究了黄土高原子午岭林区天然柴松林、辽东栎林及人工油松林3种林地土壤有机碳储量及其垂直分布特征。结果表明：1) 3种林地土壤有机碳含量分别为13.67g/kg、13.95g/kg、11.43g/kg,并随着土壤深度的增加呈现递减的趋势,不同林分变化幅度差异不同,且各土层间达到显著性水平;2) 3种林地土壤有机碳密度差异显著,土层间变化范围为0.53～3.53 kg/m2,并随土壤深度增加而减少。整个土壤垂直剖面,碳密度在9.38～11.43 kg/m2 之间,其中0-50cm深度碳密度的贡献率达80%以上;3) 3种林地土壤碳储量偏低,平均为105.2t/hm2;林分间差异较大。     

洞庭湖湿地草地不同利用方式对土壤碳储量的影响

为研究不同利用方式对湿地草地土壤有机碳储量的影响,通过不同时段的土壤剖面有机碳含量的测定数据,分析不同利用方式下土壤碳储量的变化。结果表明：苔草地营造杨树林,对土壤有机碳储量的影响是一个骤变过程,可以引起土壤40 cm甚至以下土层有机碳的损失;造林8年后,原来储存在土壤中的有机碳损失了33.89 t/hm2;每年取走地上产品对土壤有机碳储量的影响是一个逐渐变化的过程,主要影响土壤表层尤其是0~10 cm深土壤碳的积累量,与未受人为干扰的苔草地相比,8年内土壤有机碳的积累量只少1.95 t/hm2。不论何种人为利用方式都减少了湿地草地土壤有机碳的积累量。     

不同利用方式对紫色土有机碳含量的影响

不同的利用方式能够改变土壤有机碳在土层中的分布，进而对土壤有机碳及土壤碳储量产生影响。本研究以贵州省黄平县旧州镇紫色土为研究对象，通过对0～40 cm土层由表及里每20 cm进行取样，对不同的耕作利用方式土壤有机碳含量进行测定数据统计分析，探索在不同土壤耕作利用方式下，土壤有机碳含量在垂直剖面中的关系。研究结果表明，在不同土壤耕作利用方式下，耕作层的有机碳含量变化幅度较大，而在20～40 cm之间的有机碳变化幅度较小。且在土层0～40 cm剖面上土壤有机碳的含量均由土壤深度的增加而下降，即有机碳含量顺序为菜园地>水稻土>玉米地，菜园地有机碳含量最高，为11.87 g/kg,玉米地有机碳含量最低，为3.07 g/kg,降低幅度不一致，以菜园地下降最为明显。     

亚热带几种林分类型土壤有机碳变化特征及与土壤性质的关系

为了研究亚热带天然次生林不同更新方式对土壤有机碳特征影响,将江西大岗山天然次生林分别采伐更新为马褂木林、马尾松林、杉木林和马褂木-桤木混交林,在比较分析不同更新方式对土壤有机碳含量特征影响的基础上,进一步利用相关和逐步回归分析方法,研究了不同土壤性质对土壤有机碳的影响。结果表明：与次生林相比,几种更新林分在不同程度上降低了土壤有机碳含量,改变了土壤有机碳的层间分布特征。在0~40 cm的剖面内,土壤有机碳含量的降幅分别为：马褂木林＞马尾松林＞杉木林＞马褂木-桤木混交林;与其他更新对象相比,马褂木林作为更新树种会导致土壤有机碳含量的大幅降低,不利于土壤碳储量的增加。但与桤木混交后,却可以明显减少有机碳含量降幅,显示出良好的混交效果;分别建立的0~20 cm和20~40 cm土层的土壤有机碳含量和土壤性质的回归方程显示出较高的回归精度,比较标准化回归系数法处理显示,土壤全氮量、有效铁含量和碱解氮含量是导致不同层次土壤有机碳变异的主导影响因子。     

黑河绿洲区耕作土壤有机碳及其活性和非活性组分固碳潜力研究

土壤有机碳固碳潜力研究是陆地生态系统碳循环中的前沿领域,可为区域农业碳管理和温室气体减排提供依据。文中选择黑河绿洲区水田为研究对象,采用实地土壤样品采集、室内指标分析和模型模拟方法,研究了表层0-20cm土壤不同粒径与土壤TOC、AOC、NOC之间的关系,在此基础上建立了土壤TOC、AOC和NOC物理化学固碳潜力模型并估算固碳潜力。结果显示：绿洲农田土壤存在较大的固碳空间,TOC、AOC、NOC固碳潜力平均值分别为0.75%、0.14%、0.56%。并以中游绿洲水田为例,计算了土壤TOC、AOC、NOC碳密度、碳储量及其潜力,水田中TOC、AOC、NOC碳密度的潜力为0.18 g/cm2、0.03 g/cm2、0.15 g/cm2,水田中TOC、AOC、NOC碳储量的潜力为7.12 Tg、1.13 Tg、5.79 Tg。分析发现水田中NOC的碳密度和碳储量提升的空间明显高于AOC,说明NOC的提高是TOC固碳的关键。     

云南省植烟土壤有机碳分布特征及其影响因素

为研究云南省植烟土壤有机碳分布特征及区域差异,在云南省烟草种植区域内,选择代表性植烟土壤进行剖面各层次土壤样品采集,对土壤有机碳密度含量范围、垂直分布特征及与土壤理化性状之间的关系进行研究。结果表明：（1）云南植烟土壤有机碳平均密度达10.21 kg/m2,植烟土壤类型中红壤有机碳密度较高,紫色土和黄壤有机碳密度较低。（2）植烟土壤有机碳密度随土层的加深而减少,黄壤各层次有机碳密度的差异较大,变异系数为122.35%;红壤各层次有机碳密度差异较小,变异系数在17.67%~ 49.60%,红壤有机碳密度较为稳定。（3）植烟土壤有机碳密度与土壤持水量呈显著正相关关系,与土壤总孔隙度相关关系不显著,与粘粒含量呈极显著正相关。植烟土壤有机碳氮质量比(C/N)在1.58~14.00,有机碳磷质量比(C/P)在1.26~34.08,红壤的C/N和C/P比值较大。     

不同尺度土壤有机碳空间分布特征研究综述

土壤有机碳库是陆地生态系统中最大的碳库。本文从土壤团聚体、土壤剖面、区域及全球尺度上对土壤有机碳分布特征进行了综合论述。土壤新增加的有机碳主要是被固定在?0.01mm的团聚体中,农业管理实践影响到有机碳在土壤中的分布格局;中国大陆土壤有机碳储量大约介于80Gt~100Gt之间,土壤有机碳分布具有高度的空间变异性,受气候、植被和土壤类型影响,区域差异明显,其总趋势是东南区大于西北干旱区;而全球土壤有机碳分布特征存在很大争议,主要是碳源/汇的大小和位置存在不确定性。     

长期不同施肥措施下华北潮土土壤有机碳的固存变化

为揭示小麦秸秆还田及施肥对潮土土壤有机碳演变的影响,以指导华北潮土培肥增产。在辛集马兰设置22 a潮土长期定位试验(1992-2014年,试验包含4个处理,NP:不施钾+秸秆不还田; NPK:平衡施肥+秸秆不还田;NPS:不施钾+小麦秸秆还田; NPKS:平衡施肥+小麦秸秆还田),研究不同施肥措施下试验年限、碳投入、碳平衡与土壤有机碳含量的响应关系。结果表明:所有处理表层(0～20 cm)土壤有机碳含量随时间均呈增加趋势,NP、NPK、NPS、NPKS增加速率分别为0. 06,0. 17,0. 25,0. 34 g/(kg. a),且22 a后各处理土壤有机碳储量均增加,分别增加为2. 2,6. 2,5. 9,8. 9 t/hm~2,固碳速率分别为0. 10,0. 28,0. 27,0. 40 t/(hm~2·a)。土壤有机碳储量变化与累积碳投入变化量呈线性相关关系(y=0. 091x-0. 241,R~2=0. 360*),在小麦秸秆还田下,维持初始有机碳水平的累积碳投入量为2. 65 t/hm~2,固碳效率为9. 1%。通过边界线分析可知,小麦和玉米生产中稳产高产最低土壤有机碳含量分别为9. 47,9. 04 g/kg,未达到此值时土壤有机碳含量每增加1 g/kg,小麦籽粒产量增加167. 5 kg/hm~2,玉米籽粒产量增加678. 5kg/hm~2。秸秆还田和平衡施肥是华北潮土有机碳含量提升和土壤碳库保育的重要手段,连续秸秆还田和平衡施肥对保证该区域粮食生产高产稳产有重要作用。     

高寒区施肥和混播对燕麦人工草地土壤碳氮储量及碳氮垂直分布特征的影响

为了解高寒地区燕麦人工草地在燕麦品种、施肥措施和混播水平下土壤碳氮储量潜力及垂直分布动态,采用三因素四水平正交试验设计[L_(16)(4~5)],在燕麦各生育期研究了3个因素对土壤C、N储量的影响及其垂直分布特征。结果表明:3个因素在燕麦生长期对土壤C储量的影响表现为施肥混播品种,收获后期表现为混播施肥品种;各时期对土壤N储量的影响均表现为施肥混播品种。采用尿素37.5 kg/hm~2+磷酸二铵75 kg/hm~2+有机肥750 kg/hm~2的施肥措施,混播75 kg/hm~2箭筈豌豆时燕麦人工草地土壤C、N储量最高。施肥措施造成燕麦人工草地各时期不同土层间土壤C、N储量差异。在3种措施影响下燕麦人工草地0～50 cm土层土壤C、N储量潜力分别为176.78 t/hm~2和11.78 t/hm~2。土壤C、N储量随着土层的加深而逐渐下降,但0～20 cm土层土壤C、N储量显著高于其他土层。     

当雄退化草甸土壤有机碳分布特征及其与土壤主要养分的关系

为揭示高寒草甸土壤退化过程中有机碳及相关养分和环境的变化特点,以西藏当雄高寒草甸为研究对象,采用野外调查和室内分析法研究不同退化高寒草甸土壤（0~10 cm和10~20 cm 2个土层）有机碳分布及与土壤主要养分因子的关系。结果表明,土壤有机碳、活性有机碳及速效养分含量均表现为：正常草甸>轻度退化草甸>严重退化草甸,且0~10 cm土层中有机碳含量均高于10~20 cm土层土壤。回归分析表明,土壤有机碳与土壤碱解氮、速效磷、速效钾之间存在极显著正相关关系（P<0.01）,回归系数分别为0.9131、0.9466和0.9701。草甸的退化引起土壤主要养分物质含量的降低,将加速草地退化,不利于退化草甸的自然恢复。     

淮北地区高产小麦的氮肥和密度效应研究

试验采用二次饱和D-最优设计,分析了淮北地区高产小麦的氮素和密度效应,得出综合效应方程。结果表明：氮素的增产效应大于密度,二者的互作是负效应,增施氮肥能明显增加公顷穗数和穗粒数,增加密度也能增加公顷穗数,但二者增加都会使千粒重下降。施氮量269.9kg/hm2,密度在231.1万苗/hm2,产量最高达8358.3kg/hm2,此时的经济效益也最大。最理想的产量结构是穗数585.1万/hm2,穗粒数37.9粒,千粒重39.2g,最佳产量的施氮范围255.9~287.3kg/hm2,密度228.5~246.7万苗/hm2.     

呼伦贝尔市农牧交错区典型土壤剖面理化性状特征分析

以呼伦贝尔市农牧交错区典型土壤(黑土、黑钙土、暗棕壤、草甸土、栗钙土)为研究对象,对比研究不同土壤剖面发生层次容重、机械组成、有机碳、全氮、全磷等理化特征的分布规律。结果表明：在呼伦贝尔市农牧交错区,典型土壤有机碳、全氮、全磷均表现出随土壤剖面深度的增加而降低的趋势,而土壤容重、pH值的变化出现相反的趋势,且不同利用方式下土壤容重、有机碳、全氮、全磷含量的累积量不同,牧草地土壤>农田土壤。不同土壤类型有机碳：黑钙土>黑土>栗钙土>草甸土>暗棕壤;全氮：黑钙土>黑土>栗钙土>草甸土>暗棕壤;全磷：栗钙土>黑土>暗棕壤>草甸土>黑钙土。在所有典型土壤中,全钾和机械组成在土壤剖面层次上无明显规律。     

不同地力条件下栽培密度对超级稻产量及养分吸收影响

为研究合适的栽培密度对优化水稻群体结构和水稻高产栽培模式的影响,选择高肥力和中低肥力稻田,设置5 种栽培密度,对水稻产量及其构成要素,水稻秸秆籽粒氮磷钾养分含量进行分析测定。结果表明,栽培密度显著影响水稻产量。在高肥力稻田,宽窄行栽培分别比常规增产19.5% (MD5,13.41 t/hm2),10.7% (MD4,12.42 t/hm2),7.7% (MD3,12.09 t/hm2)和0.6% (MD2,11.29 t/hm2)。中低肥力稻田分别增产8.2% (MD3,9.41 t/hm2),6.3% (MD4,9.24 t/hm2),5.7% (MD5,9.19 t/hm2)和5.0% (MD2,9.12 t/hm2)。超级稻“大宽行窄株”栽培(40-15 cm),在高肥力稻田上显著增加株高和穗粒数。增强籽粒吸收氮、钾能力。超级稻生产要依据肥力水平适当调整移栽密度。在稻田肥力水平高时,超级稻宜采用“大宽行窄株”栽培模式,主攻大穗优势。肥力水平中低时,以“宽窄行”栽培(30-20 cm)产量表现更佳。     

不同农田施肥方式下土壤碳氮变化特征及其环境意义

为了明确不同农田施肥方式对土壤碳氮变化及其对环境的影响,通过长期定位试验研究了不同施肥方式下土壤碳氮变化特征。结果表明：土壤有机碳、全氮在土壤剖面中呈上高下低趋势,秸秆还田作用主要发生在0~10 cm处的耕层;单施化肥和化肥配施秸秆均能增加土壤有机碳、全氮含量,长期无肥处理的土壤有机碳、全氮含量明显下降,单施化肥对农田土壤有机碳、全氮含量影响不显著,长期化肥配施秸秆显著增加土壤有机碳、全氮含量,4年内增幅分别达到35.8%和17.3%;土壤有机碳和全氮含量呈极显著正相关(R2=0.78, P<0.01),两者含量变化趋势相同;太湖地区土壤C/N比呈下降趋势,现阶段土壤C/N比主要集中在10.0左右,化肥配施秸秆可以增加土壤C/N比,促进土壤碳氮循环。化肥配施秸秆能够改善农田土壤理化性状,提高农田生产力,是一种值得推广的施肥方式。     

攀枝花烟区不同类型土壤主要肥力特征分析

为了给攀枝花烟区不同类型植烟土壤的施肥提供技术参考,对不同类型土壤的主要肥力特征进行了调查分析。结果表明,供试6类主要植烟土壤中:(1)61.86%紫色土的pH最适宜烤烟生长,然后依次是黄棕壤、红壤、赤红壤、水稻土和石灰岩土;(2)有机质含量大于15 g/kg的比例以黄棕壤最高(73.4%),其次是水稻土、紫色土、红壤、石灰岩土、赤红壤;(3)碱解氮含量均都大于100 mg/kg,以水稻土的平均含量123 mg/kg最高,赤红壤的平均含量106 mg/kg最低,较低的是平均含量为117 mg/kg的紫色土;(4)有效磷平均含量都在15~20 mg/kg之间,属于中等,但含量变异较大;(5)速效钾平均含量都在100 mg/kg以上,但小于150 mg/kg的比例都超过了50%,即一半土壤缺钾。     

不同利用方式对紫色水稻土水溶性有机碳的影响

通过研究西南大学试验农场包括不同的耕作、轮作和施肥的综合利用方式对经14年28茬的紫色水稻土水溶性有机碳的差异，探究利用方式对水溶性有机碳的影响。结果表明：0~30cm土壤水溶性有机碳变化范围在30.3~339.8mg/kg，热水提取的水溶性有机碳变化范围在60.9~740.2mg/kg，两种方法提取的有机碳随深度增加而降低。长期垄作并实行稻油轮作的利用方式使土壤水溶性有机碳在0~30cm土层与其他利用方式相比明显增加，并且差异显著；而水旱轮作（稻油）利用方式下的水溶性有机碳含量最低。水溶性有机碳可用作评价利用方式对紫色水稻土质量变化影响的有效指标。从提高土壤水溶性有机碳含量的角度来看，垄作并实行稻油轮作的利用方式比较适合紫色水稻土     

Root Distribution Characteristics of Paddy (IR 60) under Mechanical Impedance in Wetlands

Two field trials with paddy crop were raised to study the root distribution characteristics under mechanical impedance. Plots varying in bulk density were created by passing 400 kg stone roller (1 meter width) 8 times and 16 times. After harvest of the first crop ³²P was injected to the paddy stubbles and the percentage of total radioactivity at different layers upto 30 cm was calculated to study the root distribution characteristics. The results revealed that 47.2 per cent of the roots are distributed in the first 10 cm of the soil, 29.5 and 23.3. per cent were found in the second and third 10 cm layers, respectively. As the mechanical resistance increased 62.9 to 67.0 per cent of the roots were found in the top 10 cm layer. The root distribution pattern in the second crop was studied by the procedure of N ewman (1966). The trend of results were as for the first crop.     

微山县农田耕层土壤有机碳空间变异及动态变化分析

为研究微山县农田耕层土壤有机碳空间变异规律和动态变化情况,基于地统计学和GIS对2009农田土壤耕层有机碳进行空间变异分析,并进行克吕格插值分析土壤有机碳空间分布格局及影响因素,然后与第二次土壤普查数据对比研究了两不同时间断面下土壤有机碳含量的动态变化特征。结果表明：微山县耕层土壤有机碳最佳拟合模型为指数模型,具有较弱的空间自相关性,空间自相关距离为4500 m。从空间分布格局上看,土壤有机碳分布呈明显的块状,有机碳含量中部较高,南部和北部较低。从第二次土壤普查到2009年近30年间,土壤有机碳含量的平均值有明显的增加,由5.345 g/kg上升到8.558 g/kg,增幅60.11%。不同土壤类型下,增幅不同,其中棕壤增幅最大,为187.03%,增幅最小的为砂姜黑土,为41.64%。不同土地利用类型下,水田类型下土壤有机碳增幅最小,为56.84%,旱地类型下,土壤有机碳增幅最大,为87.75%。本研究为该区耕地质量的提高、农田生态系统的碳循环和农业的可持续发展提供可靠依据。