区域稻田土壤碳储量的空间分布特征

基于土壤类型法估算重庆市巴南区稻田土壤有机碳储量及其空间分布特征,结果表明：研究区稻田土壤有机碳总储量约为6.48×106 t,平均土壤有机碳密度为8.31 kg m-2,略高于全国平均水平。重庆市巴南区稻田0-20 cm土壤有机碳密度介于1.73~3.70 kg m-2 之间,剖面土壤有机碳密度介于5.13~14.07 kg m-2之间。0-20 cm和100 cm土壤有机碳储量分别为1.18×106 t和4.39×106 t,0-20 cm土壤有机碳储量为0-100 cm碳储量的27.50%,说明碳储量主要富集在表层土壤。土壤有机碳密度呈带状分布,且具有高度的不均匀性,同类土壤具有相似的有机碳蓄积量。     

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。     

柳州市短周期桉树人工林生态系统碳储量研究

通过野外调查和实验室材料分析,对广西柳州市短周期桉树(Eucalyptus sp.)人工林生态系统碳含量、碳储量进行了研究。结果表明：2年、3年、4年桉树人工林的林下植被含碳率分别为41.9%、41.1%、40.85%,彼此间差异未达到显著水平（P<0.05）。桉树人工林枯落物含碳率表现为：2年>4年>3年。0~60 cm土层含碳率变化幅度为0.32~0.65%。4年桉树人工林碳储量分别是2年、3年的2.16、1.18倍。桉树乔木层碳储量表现出随林龄的增加而加大的趋势。3年、4年桉树林乔木碳储量占总碳储量的比例分别为38.61%、57.42%,在生态系统总碳储量中贡献率较高。2年、3年、4年桉树人工林林下植被碳储量分别占其总碳储量的0.86%、2.69%、1.49%,枯落物碳储量分别占其总碳储量的8.55%、3.98%、2.62%。林下植被和枯落物碳汇贡献率较低。2年、3年、4年桉树人工林壤碳储量分别为37.54、46.92、39.2 t/hm2,彼此间无显著差异,桉树人工林0~20 cm碳储量占了整个土壤碳储量的41.2%,20~40 cm碳储量占整个土壤碳储量的31.88%,可见0~40 cm土壤碳储量成为土壤的主体。乔木和土壤碳储量成为短周期桉树人工林重要的碳储存库,本研究为本地区提供了短周期桉树人工林生态系统碳储量数据。     

黄土高原杨树人工林的细根生物量与碳储量研究

为了解细根生长、周转及其对土壤碳库的贡献,以太原地区杨树人工林(Populus tomentosa)为研究对象,采用连续取土样法及分解袋法,研究了细根(＜ 2 mm)的垂直分布、季节动态、年生产量及碳储量。结果表明：0~40 cm土层细根生物量为241.8 g/m2,其中活细根生物量为168.0 g/m2,约占细根总生物量的69.5%。细根主要集中于0~10 cm土层,且随土层加深而递减。细根生物量还具有明显的季节变化,最大值出现在8月,最小值出现在4月。细根年分解量为35.3 g/m2,年死亡量为98.2 g/m2。细根年生产量估计为216.6 g/m2,年周转率为1.29次。0~40 cm土层细根总碳储量为97.4 g?C/m2,每年由于细根死亡向土壤碳库输入的碳量约为39.6 g?C/m2。土壤全氮含量和土壤含水量是影响细根垂直分布的主要因素,而细根季节动态与土壤水分及气候特点密切相关。由于本研究区地处黄土高原,土壤水分短缺是导致细根生产量偏低的主要原因,且影响细根周转及其向土壤有机碳库的碳输入。     

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。     

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。     

长期不同施肥对潮土有机碳储量的影响

为了探讨土壤有机碳储量对长期不同施肥模式的响应特征,以潮土35年长期定位试验为依托,研究了不同施肥条件下土壤有机碳及其储量差异,分析了有机碳储量与碳投入量之间的关系。结果表明:不施肥和施肥处理有机碳含量均呈增加趋势,与不施肥处理(CK)相比,有机无机配施处理(MN、MNP、MNPK)有机碳平均含量增幅最大(90.6%~100.8%),单施有机肥处理(M)次之,并显著高于施用化肥处理(N、NP、NPK)。经过35年不同施肥后,土壤有机碳储量大小为:有机无机配施处理单施有机肥施用化肥处理;有机碳储量变化量与累积碳投入量之间呈极显著正相关性(R~2=0.944 7,P0.01),要想维持该试验点初始有机碳水平其累积碳投入量最小值为9.01 t/hm~2。当累积碳投入量小于83 t/hm~2时,土壤的固碳效率为18.2%,有机碳储量随外源有机碳投入量的增加而显著增加,当累积碳投入量大于83 t/hm~2后,有机碳储量随外源有机碳投入量增加的幅度明显减缓,土壤固碳效率下降为11.5%,土壤有机碳储量变化量与累积碳投入变化量呈现出"线性+平台"趋势。     

长期施肥下山东潮土固碳特征及产量效应

为明确长期施肥对山东潮土固碳潜力和作物产量的影响,以冬小麦-夏玉米轮作体系为研究对象,通过28 a定位施肥试验研究长期施肥下潮土固碳特征及其作物产量效应,提出不同肥力水平山东潮土有机碳提升策略。试验采用裂区设计,包括单施化肥和有机无机肥配施两大主处理,化肥区处理分别为不施肥、氮、氮磷、氮钾、磷钾、氮磷钾、减量氮磷钾、增量氮磷钾;有机肥区处理为化肥区处理基础上分别增加等量有机肥。结果表明,有机肥处理土壤累积碳投入量和固碳速率分别比化肥处理高2.47,4.29倍。有机肥处理土壤有机碳投入量为155.6～193.2 t/hm²,固碳速率为0.25～2.18 t/(hm²·a),化肥处理土壤有机碳投入量为39.5～100.5 t/hm²,固碳速率为4.15～5.49 t/(hm²·a)。其中,化肥区和有机肥区均是增量氮磷钾处理碳储量最高、固碳速率最快。随着外源碳的累积投入量增加,土壤有机碳呈线性增加,当投入量小于120 t/hm²时,土壤有机碳的存储能力为18.4%～20.6%;当投入...     

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。     

高寒区施肥和混播对燕麦人工草地土壤碳氮储量及垂直分布特征的影响

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,为高寒地区燕麦人工草地建植提供理论依据。采用4个燕麦品种（A1：青燕1号,Avena sativa cv. Qingyan No.1;A2：林纳,A. sativa cv. Lena;A3：青海444,A. sativa cv. Qinghai 444;A4：青海甜燕麦,A. sativa cv. Qinghai）、4个施肥水平（B1：不施任何肥料,CK0;B2：尿素75kg/hm2+磷酸二铵150kg/hm2,IM;B3：有机肥1500 kg/hm2,OM;B4：尿素37.5 kg/hm2+磷酸二铵75 kg/hm2+有机肥750 kg/hm2,IM+OM）和4个箭筈豌豆混播水平（C1：0 kg/hm2;C2：45 kg/hm2;C3：60 kg/hm2;C4：75 kg/hm2）的三因素四水平正交试验设计[L16(45)],在燕麦拔节期、抽穗期、开花期、乳熟期和收获后期研究了3个因素对高寒区燕麦人工草地土壤C、N储量的影响极其垂直分布特征,为高寒区燕麦人工草地土壤固C、固N潜力评估提供理论依据。品种、施肥和混播均显著影响了燕麦人工草地土壤C、N储量。3个因素在作物生长期对土壤C储量的积累的影响大小表现为施肥＞混播＞品种,收获后期表现为混播＞施肥＞品种;各时期对土壤N储量的影响大小均表现为施肥＞混播＞品种。采用尿素37.5 kg/hm2+磷酸二铵75 kg/hm2+有机肥750 kg/hm2的施肥处理,混播75 kg/hm2箭筈豌豆建植的燕麦人工草地土壤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储量的差异。在3种措施影响下燕麦人工草地0~50cm土层土壤C、N储量潜力分别为176.78 t/hm2和11.78 t/hm2。土壤C、N随着土层的加深而逐渐下降,0~20cm土层土壤C、N储量显著高于其它土层。     

长期施肥下红壤性水稻土固碳效应特征

明确长期施肥红壤稻田碳投入与碳储量、碳含量与产量间的关系,以及不同施肥措施的固碳效率差异.以红壤稻田长期定位施肥试验为试材,用连续监测的方法,测得长期不同施肥水稻产量、土壤有机碳含量和储量,水稻产量数据.所有处理土壤有机碳含量均呈上升趋势,37年后NPKM处理分别比CK、NPK、NPK2高30.5％、23.4％、24....     

高寒地区土地利用方式对土壤碳氮含量的影响

本文分析高寒地区不同土地利用方式下,土壤的更新、恢复与重建过程中土壤碳氮含量的变化;对高寒地区的小蒿草原生草地天然群落、多叶老芒麦+冷地早熟禾混播人工群落、小嵩草退化群落的土壤养分的含量进行分析;0~20 cm处土壤全氮水平、有机氮含量依次为原生小嵩草群落(2.6495、1.5905 g/kg)>退化草地群落(2.5490、1.5700 g/kg)>人工草地群落(2.34、1.5015 g/kg);0~20 cm土层中全碳、有机碳的含量依次为原生小嵩草群落(15.6355、14.37 g/kg)>退化草地群落(13.609、11.359 g/kg)>人工草地群落(10.876、10.810 g/kg),植物群落的C/N均为原生小嵩草群落（5.90）>退化草地群落（5.10）>人工草地群落（4.65）;本研究表明原生植物群落对氮的吸收能力最强,具有最高的有机质保持能力维持原生小嵩草群落的生态稳定性,为高寒地区土壤的更新、土壤的恢复与重建具有极其重要的意义。     

保护性耕作对黄土高原旱地表层土壤理化性质变化的影响

为了揭示表层土壤对耕作方式的响应,阐明保护性耕作对土壤理化性质变化的影响,通过研究西北高原干旱区6种不同耕作方式下（传统耕作(T)、免耕(NT)、传统耕作秸秆还田(TS)、免耕秸秆覆盖(NTS)、传统耕作地膜覆盖(TP)和免耕地膜覆盖(NTP)）,小麦→豌豆轮作长期的试验中0~5 cm、5~10 cm、10~30 cm土层的土壤含水量、容重、孔隙度、团聚体结构、有机碳含量的变化。结果表明：T处理的含水量随土层深度的增加而升高,NT、TS、NTS处理均呈先升高后降低的趋势,TP、NTP处理均随土层深度的增加而逐渐降低;T处理下,土壤容重呈现先升高后降低的趋势,其他保护性耕作方式均随土层深度的增加而逐渐升高;T、TS处理下土壤孔隙度均呈现先升高后降低的趋势,其他保护性耕作方式均随土层深度的增加而逐渐降低;NT、NTS、NTP有利于土壤中较大粒径结构体的形成,随着土层深度的增加,土壤粒径逐渐增大,TS、NTS有利于表层团粒结构的形成,TP、NTP处理对于5~10 cm土层中土壤团粒的形成具有促进作用;6种耕作方式中,总有机碳含量均随土层深度的增加而逐渐降低,NT、NTS和NTP处理总有机碳的含量均相应高于T、TS和TP,其中,NTS处理下总有机碳含量在0~5 cm、5~10 cm、10~30 cm均达到最大值,分别为10.78、10.36、9.83 g/kg,相对于T处理分别提高了4.46%、14.98%、11.83%。综合结果显示,保护性耕作方式对于维持表层土壤含水量、降低土壤容重、提高土壤孔隙度、促进土壤团粒结构的形成及总有机碳高效利用方面在一定程度上具有良好的效果。     

农田土壤有机碳库研究述评

农田土壤作为陆地生态系统的重要组成部分,是受人为活动干扰严重但又可在较短时间内调节的碳库,在全球碳循环中占据着非常重要的地位。深入探讨分析农田土壤有机碳库及其影响因素对全球生态系统碳平衡以及农田土壤利用的可持续性都具有十分重要的意义。笔者以农田土壤有机碳库基本问题为核心,对国内外有关农田土壤有机碳库的分类与组成、有机碳固定潜力以及有机碳固定影响因素的研究进展进行了总结。最后指出今后的重点研究方向包括全球不同地区农田土壤有机碳的固定周转机制、有机碳固定潜力,农田土壤有机碳库受各种因素的影响程度,农田土壤碳循环过程与地球表层过程的耦合机制以及如何设计合理有效的农田管理措施以达到最大的固碳潜力等几个方面。     

温室栽培条件下土壤碳库变化特征及其与养分有效性的关系

为揭示温室生产对土壤质量及其肥力状况的影响,选取辽宁沈阳、北宁两地具有代表性的温室为对象,通过对温室生产现状的详细调查和测土分析,研究了土壤有机碳及相关碳库指标与土壤肥力的演变特征及其相互关系,结果表明：（1）温室土壤耕层（0~20cm）有机碳及活性有机碳的含量较露地土壤有明显增加,20cm以下则逐渐降低且低于露地土壤,其中活性有机碳的增减变化是温室土壤碳库变化的主体部分,表现出随温室使用年限的波动变化特征。（2）温室栽培条件下,土壤碳库活度及碳库管理指数均随使用年限的延长呈先增后减的周期性变化,变化周期为4年左右,与实际生产中温室土壤的可持续利用周期具有一致性。（3）土壤活性有机碳含量与土壤速效磷、速效钾、有效硫、有效镁、有效铁和有效锌等养分因子呈极显著正相关关系,其含量变化特征可为研究温室土壤肥力质量的演变提供重要参考。     

干旱区绿洲棉田土壤CO2通量变化特征及温湿度影响分析

为了研究不同管理模式下干旱区绿洲棉田土壤CO2通量差异以及与土壤温湿度间的关系,可以为评价绿洲棉田生态系统对大气CO2的源/汇贡献提供参考依据。采用Li-8100土壤碳通量测量系统对天山北坡中段绿洲棉田土壤CO2通量进行动态测定,分析了土壤CO2通量的日、月变化特征及温湿度的影响。结果表明：在2009年5-10月土壤CO2通量日变化和月变化过程均为单峰型。滴灌地、漫灌地、弃耕地的土壤CO2通量（晴天）日均值分别为3.45、3.37、1.63 μmol/(m2?s);峰值出现在15:00-20:00,谷值出现在4:00-6:00,6、7月土壤CO2通量高于其他月份;土壤CO2通量与温度呈不同程度的指数正相关性,气温、5 cm地温较好地解释土壤CO2通量的变异量。土壤CO2通量与土壤湿度的相关性随着深度的变化表现不一;降水、灌溉等湿润事件对土壤CO2通量具有促进作用,多元回归分析模型可以解释67.4%的棉田、79.6%弃耕地土壤CO2通量受温度和湿度的共同控制。     

不同类型水稻土氮素组成及含量分布特征

研究川中丘陵地区不同类型水稻土氮素组成及含量分布特征,探讨土壤氮素与有机质含量间的相关关系。结果表明,研究区土壤氮素含量总体水平较低,全氮、碱解氮含量分别为（1.08±0.26）g/kg、（33.06±8.07）mg/kg,氨基酸态氮、氨态氮、氨基糖态氮的含量分别为（30.39±15.08）mg/kg、（96.06±13.01）mg/kg、（16.77±11.30）mg/kg;不同类型水稻土全氮、碱解氮与有机氮含量分布特征均为潜育型>渗育型>淹育型;不同类型水稻土中有机氮组分变化为氨态氮>氨基酸态氮>氨基糖态氮;不同类型水稻土全氮与有机质含量存在极显著正相关关系(P<0.01)。     

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     

不同经营措施下毛竹林土壤有机碳组分研究

通过在四岭水库流域代表性毛竹林地建立不同经营措施的定位试验,研究竹林土壤总有机碳(TOC)、可溶性有机碳(DOC)、微生物量碳(MBC)以及土壤呼吸等的动态变化。试验设有对照（CK,粗放经营）、农民常规高产营林(FFP)与适地养分科学管理(SSNM)3个处理。结果表明,毛竹林土壤TOC和DOC的季节变化总体趋势为秋冬高于春夏,MBC的季节变化为夏季>春季>秋季>冬季。试验虽只进行了1年,与CK相比,SSNM处理对土壤各形态碳含量没有产生显著影响;而FFP集约经营中土壤活性碳和总有机碳含量明显下降,其中DOC和MBC分别减少13.3%和14%。土壤呼吸CO2的释放通量季节变化曲线为单峰曲线,整个生长季,FFP集约经营毛竹区的土壤呼吸略高于粗放经营(CK)毛竹林,而适地养分管理(SSNM)集约经营措施减少了毛竹林土壤呼吸CO2的释放,但有待于长期的验证。