温度和土地利用变化对土壤有机碳矿化的影响

[目的]研究温度和土地利用变化对土壤有机碳矿化的影响。[方法]以水田和林地土壤为研究对象,采用室内培养试验,测定土壤有机碳矿化量。[结果]水田和林地土壤有机碳矿化速率变化趋势均为前期较快,后期稳定。土壤有机碳矿化所释放的CO2-C累积量随着培养温度的升高而显著增加（P〈0.05）,温度升高10℃,水田和林地土壤释放的CO2-C累积量分别增加157.8%和135.8%,但林地和水田土壤CO2-C累积量的差异并不明显。[结论]温度对土壤有机碳矿化有明显的影响,而土地利用变化对有机碳矿化没有影响。     

不同土地利用类型对土壤有机碳矿化过程的影响

[目的]分析不同土地利用方式对土壤有机碳矿化的影响,并研究其与土壤理化性质和土壤剖面深度的关系。[方法]选择淮南市4种典型的土地利用类型(草地、复垦林地、淮河农田、乔木林地,分别以A、B、C、D表示)作为研究对象,采集60份共4类淮南土样,通过恒温密闭培养30 d(25℃)及测定各相关因子获得基本数据,探讨不同土壤类型、不同剖面深度(0~100 cm)和相应理化性质下的土壤有机碳矿化动态变化特征。[结果]4种不同土地利用类型,土壤有机碳矿化过程存在相同的变化规律,且表现出明显的阶段性特征,即在前期随时间延长大幅下降,而中后期缓慢下降并趋于平缓;其矿化速率由大到小依次为C、B、A、D,D监测区地表土壤有机碳矿化速率一直处于较低值,C监测区地表矿化速率显著高于其他3类监测区(P0.05);不同土壤剖面深度的矿化速率在第20天左右达到最低值,之后都有缓慢上升的现象;微生物生物量碳含量、土壤质地(砂粒含量)与土壤有机碳矿化速率存在极显著相关性(P0.01);淮南市土壤有机碳矿化累积量可以运用一级动力学方程较好地进行模拟和检验。[结论]该研究为区域碳平衡、农业生产、温室效应等研究提供理论依据。     

培养温度对不同类型茶园土壤有机碳矿化的影响

室内模拟亚热带地区2种不同类型茶园土壤(黄壤和高山草甸土)在3种温度(10、20和30℃)下的有机碳矿化特征,分析有机碳矿化对温度变化的响应特征。结果表明:在47d培养期间内,土壤类型和温度对茶园有机碳矿化具有显著影响,并且存在显著的交互作用;相同培养温度条件下高山草甸土茶园有机碳矿化量和矿化速率常数k均显著高于黄壤,但矿化比例差异不显著,随着培养温度的增大,有机碳累积矿化量持续增加,增幅分别为20.90~91.88%(黄壤)和48.52~113.88%(高山草甸土),且高山草甸土有机碳Q_(10)值高于黄壤,说明有机碳含量丰富的高海拔高山草甸土茶园土壤有机碳温度敏感性更高;低温培养条件下(20℃)土壤有机碳矿化的温度敏感性均显著高于高温培养条件下,说明低温条件下有机碳矿化速率对升温更敏感,低温条件下(20℃)高山草甸土茶园土壤平均Q_(10)值(2.05)显著高于黄壤(1.66),但高温条件下(20℃),两者之间没有显著差异;一级动力学方程能较好地描述了2种茶园土壤有机碳的矿化累积动态,土壤有机碳的潜在矿化量(C0)随温度增加而增加。     

氮肥施用对柑橘果园土壤有机碳矿化的影响(英文)

[目的]了解柑橘果园土壤有机碳矿化在不同温度下对不同氮肥施用量的影响关系,为构建果园生态系统的碳循环模型提供参数。[方法]采用室内模拟试验,在10、20、30℃3个温度条件下,研究施肥施用对柑橘果园土壤有机碳矿化的影响。[结果]3种温度处理下,各施氮处理土壤有机碳矿化速率都表现为培养前期快速下降,培养后期保持相对稳定的趋势。在整个培养过程中,3种温度条件下各施氮处理的土壤CO2累积排放量为1328.25~2219.42mg/kg,100mg/kg(N4)处理土壤有机碳矿化量最大,CK处理最低,100mg/kg(N4)和80mg/kg(N3)2个高氮处理显著高于低氮50mg/kg(N2)、30mg/kg(N1)处理。土壤有机碳矿化速率随温度升高而增长,不同的土壤施氮条件下土壤有机碳矿化的温度敏感性不同,N2处理土壤有机碳矿化的温度敏感性最低,N4处理最高。柑橘果园土壤有机碳矿化受高施氮量影响较大,低施氮影响不明显。[结论]随着施氮量的增加土壤有机碳矿化的温度敏感性增加,氮肥施用和温度的共同作用可能使柑橘林向大气中排放的CO2增加。     

岩溶区不同土地利用方式对土壤有机质及碳库管理指数影响研究

[目的]研究桂林毛村岩溶地区不同土地利用方式土壤有机碳、活性有机碳及其碳库管理指数。[方法]采用野外调查取样和室内测试分析的相结合的方式,土壤有机碳采用重铬酸钾外加热法,活性碳采用333mmol/L高锰酸钾氧化法。[结果]不同土地利用方式之间的CMI的差异随着有机质活性的增强而增大,灌丛的CMI高于其它三种土地利用方式,具体为灌丛〉林地〉水田〉旱耕地,活性有机质与其它基本理化性质表现为显著或极显著相关关系。[结论]活性有机质可以指示土地利用方式对土壤有机质和CMI的影响。     

城市湿地周边不同土地利用方式下土壤有机碳及其活性组分特征

以安徽省蚌埠市龙子湖湿地周边林地、防护林带、水产养殖地、公园绿地、耕地5种土地利用类型为研究对象,探讨不同土地利用方式对土壤有机碳和活性有机碳组分的影响。结果表明,湿地转变为其他土地利用类型后,土壤有机碳呈现显著的土层表聚性,林地较其他土地利用类型有更强的碳截存能力。同种土地利用方式下,土壤易氧化有机碳质量分配比例随土层深度变化产生的变幅范围较小,公园绿地、防护林带和水产养殖地土壤表层颗粒有机碳质量分配比例出现集聚,然而在10 cm以下土层其变化范围较小。土壤有机碳、土壤易氧化有机碳、土壤颗粒有机碳质量分数之间存在极显著（P<0.01）的相关关系,三者在公园绿地与水产养殖地土壤表层质量分数的差异显著性分析结果显示,颗粒有机碳对土地利用方式变化的响应要比土壤有机碳和土壤易氧化有机碳更为敏感。     

黄土台塬土地利用方式对土壤有机碳矿化及温室气体排放的影响

以黄土台塬区耕地、天然草地、灌木林地、乔灌混交林和乔木林地为研究对象,采用静态箱-气相色谱法、室内密闭培养法对其土壤温室气体及有机碳矿化动态进行了监测和分析。结果表明:土壤总有机碳和各种活性碳组分含量分布规律一致,均表现为草地显著高于林地,林地显著高于耕地(P0.05);土壤有机碳矿化量趋势为培养初期增长迅速,后期增速缓慢,0~5 cm土层草地土壤有机碳矿化累积量是林地的1.26~1.34倍,是耕地的1.82倍,5~20 cm土层较0~5 cm土层有所降低,耕地降幅高达48%;不同土地利用土壤矿化碳潜力Cp值在0.81~2.70 mg·kg~(-1)之间且差异显著(P0.05),而不同土地利用土壤有机碳分解速率常数k差异不显著;五种土地利用方式的土壤可矿化碳累计分配比例表明,耕地土壤有机碳矿化能力最高,固存量最小,而草地土壤有机碳矿化能力最低,固存量最多;耕地土壤释放的主要温室气体CO_2和N_2O强度显著高于其他用地类型,而CH_4的吸收强度为林地天然草地耕地。综上,退耕还林还草极大地推动了该区土壤有机碳的固定,减弱了土壤向大气排放温室气体的潜力。     

干旱河谷区土壤有机碳及其质量分配特征

[目的]研究干旱河谷区土地利用变化对土壤有机碳及碳库质量的影响。[方法]选取岷江上游干旱河谷区8种典型土地利用类型,即人工纯林、退耕荒坡、农用地、经济作物林、灌木林、人工混交林、次生林和天然林地,对其0~100 cm土层土壤有机碳、碳库质量及其分配特征进行分析。[结果]土壤有机碳及密度均随土层增加而递减,但因植被类型的差异和人类干扰活动的影响,递减程度有所不同。总体而言,土壤有机碳及其密度退耕荒地、农用地和经济作物林地均显著低于其他土地利用类型,而退耕荒地、农用地和经济作物林之间无显著差异,各土地利用类型土壤有机碳密度均值在1.35~3. 03 kg/m2,平均以经济作物林最低(1.35 kg/m2),以灌木林最高(3. 03 kg/m2);从有机碳密度及其变异系数看,表层土壤变异程度最高,10~40 cm各层间变异程度相对表层较低但变异波动大,40~100cm土层变异程度又有所上升,表明碳密度差异主要取决于土壤厚度;从碳库质量看,非保护性碳库表现出与有机碳及其密度一致递减规律,但在0~40 cm土层各土地利用类型非保护碳库均呈快速下降趋势,尤其在0~20 cm土层,除农用地呈小幅上升外,其他土地利用类型土壤轻组有机碳在该层均大幅度降低,变化幅度最大的是人工纯林(78.45%),最小为经济作物林(7.28%)。在60 cm土层以下,轻组有机碳含量差异很小,灌木林地则在整个剖面中碳库质量最低。[结论]该研究为我国干旱河谷区科学调整土地利用方式、增强土壤碳吸存能力提供参考。     

高温胁迫对水稻拔节期净光合速率·SPAD·叶绿素荧光动力学的影响

[目的]研究高温胁迫对水稻（Oryza satva L.）拔节期净光合速率、相对叶绿素含量（SPAD）和叶绿素荧光动力学参数的影响。[方法]供试水稻品种为江苏省镇江市常用品种镇稻6号。温度具体设定（一天按24 h计）如下：10：00为36℃,11：00为38℃,12：00为39℃1,3：00为40℃1,4：00为38℃,15：00为35℃。[结果]与对照组相比,高温胁迫下水稻的净光合速率、相对叶绿素含量和叶绿素荧光主要参数（Fm和Fv/Fm）均明显降低,并且随着胁迫温度的升高及胁迫时间的延长,下降幅度也逐步增大。[结论]高温显著降低了PSⅡ的Fv/Fm和Fm,说明高温抑制了光合碳代谢的电子供应,这与水稻叶片的净光合速率以及相对叶绿素含量指标变化情况相一致。     

夜间增温条件下免耕对土壤碳矿化的影响

通过室内恒温培养试验研究了CK(常温+翻耕)、W(夜间增温+翻耕)、NT(常温+免耕)和WNT(夜间增温+免耕)4个处理土壤耕作层有机碳矿化速率及其对不同种类氮肥的响应特征。各处理土壤分别加入2种氮肥溶液[(NH_4)_2SO_4和KNO_3]和蒸馏水之后,在5℃、10℃、15℃、20℃、25℃和30℃条件下室内恒温培养,测定土壤有机碳矿化速率。结果表明,在5~25℃,土壤有机碳矿化速率随着培养温度的升高而显著增加。与CK相比,NT和WNT处理显著提高了土壤有机碳矿化速率,分别增加了14.6%~36.7%和18.3%~60.0%。与添加蒸馏水相比,施加(NH_4)_2SO_4溶液使土壤有机碳矿化速率均值增加了84.6%~93.3%,而施加KNO_3则无明显影响。而且,施加(NH_4)_2SO_4条件下4种处理土壤的Q_(10)值均增大。因此,本试验中夜间增温和免耕均提高了农田土壤有机碳的矿化速率,且两者叠加表现出正交互作用;施用KNO_3肥料可缓解土壤有机碳矿化。     

闽侯郊区不同土地利用方式对土壤活性碳的影响

[目的]探讨土地利用类型对土壤活性有机碳库的影响以及土壤活性有机碳与土壤养分的关系。[方法]根据利用方式不同,将试验区土壤划分为林地、菜地、地瓜地、茉莉地、果地、甘蔗地6种利用类型,测定土壤基本理化性质。[结果]结果表明:6种土地利用类型中,同总有机碳变化相比,微生物碳和水溶性碳的变化更明显;而微生物碳与水溶性碳相比,后者的变化更明显。[结论]微生物碳和水溶性碳可以作为反映土壤有机质质量的灵敏指标。     

不同水分状况下红壤水稻土中有机物料分解及酶活性的变化

[目的]为阐明红壤区土壤中有机物料的分解速率及酶活性的变化提供参数。[方法]设置好气、淹水、干湿交替3种处理进行室内培育试验,研究不同水分状况下红壤水稻土中有机物料分解和土壤酶活性的变化。[结果]3种处理有机物料玉米叶、根茬的分解速率均表现为好气>淹水>干湿交替,且玉米叶的分解速率高于玉米根茬。培养90 d时好气处理下玉米叶、根茬的分解速率分别比淹水处理高19.9%和92.3%。好气处理的土壤脲酶、酸性磷酸酶、转化酶活性较高。好气处理下,添加有机物料可提高土壤脲酶活性,但在淹水和干湿交替处理下,添加有机物料却抑制土壤脲酶的活性。[结论]不同水分状况处理下,添加有机物料均可提高土壤酸性磷酸酶和转化酶活性。     

纳板河流域不同土地利用类型下土壤综合肥力分析

 运用相关关系分析确定权重系数,并采用土壤质量指数法进行土壤综合肥力分析。通过土壤有机质、全氮、速效磷,速效钾以及pH值等5个土壤肥力指标测定,对西双版纳纳板河流域自然保护区6种土地利用类型（自然林、混合林、茶园、玉米地、橡胶林、水稻田）的38个表层（0～20cm）土壤肥力性状进行比较分析和土壤质量评价。结果表明,6种不同土地利用类型之间土壤肥力评价指标具有明显的异质性,不同土地利用类型土壤综合肥力质量排序为：自然林（64.30）＞混合林（60.66）＞茶园（57.09）＞玉米地（52.66）＞橡胶林（41.49）＞水稻田（35.81）。     

不同利用方式对紫色水稻土微生物量碳的影响

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茬的中性紫色水稻土壤微生物量碳的差异,探究利用方式对紫色水稻土生物活性的影响。结果表明:耕层土壤微生物量碳主要介于200～600mg/kg,除垄作耕翻(稻油)处理外,基本随深度增加而降低。长期垄作免耕并实行稻油轮作的利用方式使其土壤微生物量碳在0～10cm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)的利用方式不利于增加微生物量碳,说明微生物量碳可用作利用方式影响紫色水稻土土壤质量变化的生物学评价指标。从提高土壤生物活性与有机碳含量的角度来看,垄作免耕(稻油)的利用方式最适合于紫色水稻土。     

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。     

不同土地利用下黑土土壤团聚体有机碳贮量的变化

[目的]为了解土地利用方式变化对黑土土壤有机碳及贮量的影响。[方法]以黑土区草地、耕地、樟子松人工林和天然次生林土壤为研究对象,对土壤团聚体有机碳与碳储量的分布和积累进行研究。[结果]在不同土地利用方式下,土壤团聚体的组成比例存在一定差异,但均以〉2mm团聚体为主。土壤不同团聚体有机碳含量的分配并不相同。相较于林地土壤,草地和耕地均降低有机碳在小粒级团聚体中的含量,而增大大粒级团聚体有机碳的含量。在不同土地利用方式下．土壤团聚体有机碳贮量变化规律与团聚体组成比例相吻合。[结论]土壤团聚体有机碳贮量的变化中,占主导地位的是团聚体组成比例。土地利用方式的改变影响黑土有机碳在不同大小团聚体中的分布和贮量。     

不同母质类型水稻土上莲藕施肥效应研究

[目的]为莲藕科学施肥技术提供依据。[方法]采用微区试验研究了施用氮磷钾配比肥料及有机肥对潮土性水稻土和黄棕壤性水稻土上莲藕生长和产量的影响。[结果]不同母质类型的水稻土上,莲藕的长势长相和总产量相差不大,但潮土性水稻土上莲藕施K肥产量效果优于黄棕壤性水稻土,施P肥产量效果明显差于黄棕壤性水稻土,施有机肥和N肥的产量效果基本一致。2种类型水稻土上莲藕产量与不同阶段立叶总面积均呈显著正相关。潮土性水稻土上莲藕N、P和K的净吸收量之比平均为1∶0.25∶2.71,黄棕壤性水稻土上平均为1∶0.36∶5.43,说明莲藕对K素的需求明显高于N素。[结论]2种土壤比较而言,潮土性水稻土上莲藕的N素利用率较高,K素利用率较低,P素利用率相差不大。     

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。