不同植茶年限土壤团聚体全氟和水溶态氟的分布特征

为弄清土壤团聚体全氟和水溶态氟含量对植茶年限的响应特征,采用野外实地调查和室内分析相结合的方法,以植茶16、23、31、53 a土壤为研究对象,开展不同植茶年限对土壤团聚体全氟和水溶态氟含量分布特征研究。结果表明:土壤全氟和水溶态氟含量均随粒径的减小而升高,且主要分布于<0.25 mm粒径团聚体,分别为444.40~566.98 mg·kg^-1和0.80~1.22 mg·kg^-1;随植茶年限的延长,各粒径团聚体全氟和水溶态氟含量均逐渐升高,且0~20 cm土层高于20~40 cm土层;土壤团聚体对全氟和水溶态氟的贡献率分别有48%~73%和46%~70%来自>5 mm粒径团聚体。随植茶年限的延长,>5 mm粒径团聚体对土壤全氟和水溶态氟的贡献率均先升高后降低,且在植茶23 a时最高,可达68%~73%,而其他粒径团聚体则呈相反的趋势。不同粒径团聚体对土壤全氟和水溶态氟的保持和供应能力存在明显差异,全氟和水溶态氟有向小粒径团聚体富集的趋势。随植茶年限的延长,土壤团聚体全氟和水溶态氟逐渐增加呈表聚特征,其中<5 mm粒径团聚体对土壤全氟和水溶态氟的累积作用在植茶23 a后更为明显。因此,在茶园生产管理上,应注意植茶23 a后茶园0~20 cm土层水溶态氟含量的变化,以降低土壤氟进入茶叶的风险,服务于茶叶产品质量安全。     

不同植茶年限土壤水稳性团聚体组成及分形特征

采用野外调查和室内分析相结合的方法,研究了不同植茶年限土壤水稳性团聚体组成及分形特征。结果表明,不同植茶年限土壤水稳性团聚体含量随粒径减小均呈降低—增加—降低—增加的变化趋势,其中粒径>2mm和<0.25mm的水稳性团聚体占主要比重,粒径1～2mm的水稳性团聚体占比最小。植茶5年和10年的土壤中,>2mm的水稳性团聚体含量显著高于<0.25mm含量(P<0.05),植茶30年的土壤中,>2mm的水稳性团聚体含量则显著低于<0.25mm的含量(P<0.05)。土壤水稳性团聚体的几何平均直径和平均重量直径均随植茶年限增加呈逐渐减小的趋势,不同植茶年限间的差异达显著水平(P<0.05)。土壤水稳性团聚体分形维数的值在0～20cm土层表现为：植茶5年>植茶10年>植茶15年>植茶30年;在20～40cm土层则表现为：植茶30年>植茶15年>植茶5年>植茶10年。表明长期植茶会明显破坏老冲积黄壤的团粒结构,导致较大粒级的水稳性团聚体逐渐向较小粒级转化,团聚体水稳性逐渐下降。     

不同植茶年限土壤团聚体全铝和交换态铝的分布特征

为阐明土壤团聚体全铝和交换态铝含量对植茶年限的响应特征,给茶园科学管理提供理论依据,采用野外实地调查和室内分析相结合的方法,以植茶16、23、31、53 a的土壤为研究对象,开展不同植茶年限土壤团聚体全铝和交换态铝的分布特征研究。结果表明:土壤全铝和交换态铝含量均随粒径的减小而升高,且主要分布于<0.25 mm粒径团聚体,分别为86.11~98.35 g·kg^-1和62.78~228.85 mg·kg^-1;随植茶年限的延长,各粒径团聚体全铝含量逐渐降低;但交换态铝含量有所升高,且在植茶23 a后增幅较大;不同植茶年限土壤团聚体交换态铝表聚现象明显;不同粒径团聚体对土壤全铝和交换态铝的保持和供应能力存在明显差异,全铝和交换态铝有向小粒径团聚体富集的趋势;土壤团聚体对全铝和交换态铝的贡献率分别有49%~79%和44%~73%来自>5 mm粒径团聚体,且在植茶23 a时最高。因此,应注意植茶23 a后0~20 cm土层交换态铝含量的变化。     

不同土壤团聚体及其有机碳库的分布特征

通过野外调查与室内分析相结合的方法,对山西农业大学校园内的农田、灌木丛、针叶林、阔叶林和草地土壤团聚体及其有机碳库的分布特点进行了研究。结果表明:（1）不同土地利用方式下土壤团聚体的分布均以>10mm团聚体为主,总体随着团聚体粒径的减小呈先减小,后增加,再减小,然后增加,最后减小的变化。（2）0～20cm土层中,不同土地利用方式的分形维数表现为:阔叶林>针叶林>农田>灌木丛>草地,草地的分形维数与灌木丛、阔叶林、农田、针叶林间差异极显著,在20～40cm土层中,分形维数表现为:灌木丛>草地>阔叶林>农田>针叶林,针叶林的分形维数与灌木丛、草地、阔叶林、农田间差异极显著。（3）土壤团聚体有机碳含量随着粒径的减小呈先增加后降低的趋势。（4）不同土地利用方式下,随着土层深度的增加有机碳贮量降低,在0～20cm、20～40cm土层,有机碳贮量随着土壤粒径大小的变化趋势与不同粒级土壤团聚体质量百分比的变化趋势相同,主要以>10mm粒级团聚体最高,且与其余粒级间均呈极显著关系,>10mm粒级的有机碳贮量表现为农田>阔叶林>灌木丛>针叶林>草地。     

土壤团聚体有机碳研究现状

团聚体是土壤结构的基本单位,土壤的固碳功能主要是以团聚体为载体,有机碳不同形式的转化贯穿于团聚体形成、稳定及周转过程的始终。了解土壤团聚体的生态过程及机理对土壤固碳具有重大的理论和实践意义。目前多采用干筛法和湿晒法对团聚体进行大小分组,采用密度法将其分为游离轻组有机碳、团聚体内轻组有机碳、团聚体内颗粒有机碳。筛分后的各粒径团聚体的质量分数,有机碳含量随土地利用类型、耕作方式而异。     

亚热带地区不同种植年限果园土壤团聚体结构及有机碳、氮分布特征

研究不同种植年限果园土壤团聚体结构变化规律,探究各粒级团聚体有机碳、全氮分布变化特征,旨在为亚热带地区果园土壤肥力形成和变化规律等相关研究提供参考。以林地土壤(0 a)和不同种植年限(2、10、20、30 a)果园土壤为研究对象,分析种植年限与土壤团聚体结构及其有机碳和全氮含量的关系。结果表明:与林地土壤相比,开垦为果园后的土壤中2 mm团聚体含量显著增加;果园土壤团聚体含量随粒级减小而降低,其中2 mm和0.25～2 mm粒级分别占40.1%～64.9%和30.6%～46.4%;不同种植年限果园土壤各粒级团聚体含量无显著差异。各粒级团聚体有机碳和全氮含量随着种植年限的延长呈增加趋势,但C/N值呈下降趋势。相关分析表明,随种植年限延长而增加的土壤有机碳或全氮主要分布于0.25～2 mm粒级团聚体。亚热带地区林地开垦为果园可增加土壤大团聚体含量,但开垦为果园后种植年限对土壤团聚体各粒级的分布无显著影响。虽然随着种植年限延长可显著提高各粒径下有机质和全氮含量,但C/N降低,建议果园管理过程中应适当减施氮肥、增施有机肥,提高土壤养分有效性。     

土壤团聚体有机碳稳定性同位素组成

由于不同植物 (植被 )有机体具有不同的碳稳定性同位素特征 ,因而土壤和沉积物有机碳的碳稳定性同位素表现出植被的标示作用 (ｐｌａｎｔｓｉｇｎａｔｕｒｅ) [1 ] 。近 1 0多年来 ,运用碳稳定性同位素研究土壤有机碳的分布及其变化以及评价植物 (作物 )对土壤有机碳变化的研究日益活跃[2 ,3] 。本文简要报道了采自不同土壤的团聚体有机碳的稳定性同位素分析结果 ,借以讨论土壤团聚体粒组中碳稳定性同位素分异和评价选择我国区域发展计划中低产土壤改良与植被恢复下土壤团聚体有机碳的变异。1　样品与分析方法1 1　土壤样品　　白浆土 (漂…     

长期连作棉田不同种植模式下土壤团聚体组成及其有机碳分布特征

以新疆绿洲玛纳斯河流域连作20年棉田土壤为研究对象,采用微区控制试验,分析连作棉田（CM）、轮作玉米（YL）、轮作大豆（DL）、玉米／大豆问作（YDJ）和休闲免耕（XX）5种植模式对土壤团聚体组成及有机碳分布特征的影响,结果表明：土壤粒径在53～250um机械稳定性团聚体含量在5种植模式中均为最高,所占比列为39％-53％,而粒径53-250um的水稳性团聚体含量最少。粒径）250um机械稳定性团聚体含量为DIJ〉YL〉xx〉CM〉YDJ,水稳性团聚体为cM〉YL〉DL〉YDJ〉XX。作物收获期DLSNYDJ的团粒指数比生长前期分别减少18．7％和16．6％。土壤团聚体有机碳主要集中在粒径〉250um的大团聚体中,而（250um微团聚体中含量较少。不同模式中土壤有机碳含量为DL〉YL〉cM〉xx〉YDJ。比较4种轮作模式,大豆轮作和玉米轮作有利j=团聚体的形成和稳定,可作为轮作倒茬的种植模式。     

西藏林芝不同土地利用方式的土壤团聚体及其有机碳分布

为揭示西藏林芝地区不同土地利用方式对土壤团聚体及其有机碳含量的影响,以八一镇耕地(FL)、蔬菜大棚(VG)、撂荒地(AL)、草地(GL)、次生林地(SF)为研究对象,采用干筛法对土壤团聚体进行分级,分析团聚体及其有机碳、易氧化有机碳的含量和分布。结果表明:在0~20 cm土层,各土地利用方式下基本以≥2 mm团聚体为主,其含量大致表现为GL、AL高于VG和FL,表明与农用地(FL、VG)相比,自然生态系统的土壤结构较好。土壤团聚体有机碳和易氧化有机碳的含量在不同土地利用方式下整体表现为0~10 cm>10~20 cm,大团聚体(≥0.25 mm)高于微团聚体(<0.25 mm),并以≥2 mm团聚体的贡献率最高,碳汇能力较强。结果说明,自然生态系统的土壤结构较好,草地、林地的开垦行为将导致土壤结构变差。实施保护性耕作措施,减少草地、林地的人为干扰有利于提高土壤有机碳库的稳定性,发挥土壤\"碳汇\"功能。     

不同林分类型对土壤团聚体稳定性及有机碳特征的影响

基于野外调查和室内分析,对人工杉木林、马尾松林、桉树林、毛竹林、天然林5种不同林分下0~20cm、20~40cm土层土壤水稳性团聚体稳定性及各粒级土壤团聚体有机碳分布特征进行研究。结果表明:1)0~20cm土层,土壤水稳性团聚体质量百分含量随粒级的减小先下降后上升,主要以0.5~0.25mm粒级最低;5种林分条件下各土层均以>0.25mm的大团聚体为主,随土层加深,大团聚体含量减少。2)各林分土壤平均质量直径(MWD)和几何平均直径(GMD)值变化趋势相似,均呈现为0~20cm土层大于20~40cm土层;林分间土壤MWD、GMD值则表现为天然林最大,桉树林最小;分形维数(D)在2个土层均以桉树最大,杉木林最小;3)5种林分各粒级团聚体中有机碳的含量均随土层的加深而减少;0~20cm土层,各林分有机碳含量随着团聚体粒级减小呈现先增大后减小再增大的趋势,最大值主要出现在5~2mm粒级,而有机碳贡献率则表现为先减小后增大的趋势。不同林分MWD、GMD差异分析结果表明,天然林土壤结构优于其他4种人工林,团聚体稳定性更高,而桉树林最低。随着土层深度变大,土壤水稳性团聚体稳定性下降;土壤团聚体有机碳含量表现为天然林最大、桉树林最小。      

丘陵山地茶园土壤团聚体及其碳含量分布特征研究

通过野外调查与室内分析相结合的方法,对丘陵山地茶园土壤团聚体及其碳含量分布特征进行研究。结果表明:茶园土壤0～20cm以>5mm团聚体含量最高,占20.59%,20～40cm土层土壤团聚体以<0.25mm微团聚体为主,占35.32%。0～20cm,20～40cm土层均以>5mm粒径土壤团聚体有机碳含量最高,团聚体基本呈现粒径增大,有机碳含量增加的规律。茶园在0～20cm土层>5mm粒径土壤团聚体有机碳储量及其分配比例最大,0.25～0.5mm团聚体含量最少,而20～40cm土层以0.25～0.5mm团聚体土壤有机碳储量及其分配比例最大,>5mm团聚体的比例最小。     

秸秆及其炭化还田对北方稻田土壤团聚体形成及其固碳、供养能力的促进作用与机制

为明确秸秆及其炭化还田对北方稻田土壤团聚体形成、稳定性及其固碳、供养能力的影响,采用大田长期定位试验方法,设置常规施肥（CF）、秸秆还田（RS）、秸秆炭化还田[生物炭（RB）、炭基肥（BF）]处理,研究土壤团聚体分布、稳定性及其养分、有机碳组分和碳转化相关酶活性等的变化,明确秸秆及其炭化还田对土壤团聚体固碳、供养能力的影响,揭示其调控团聚体形成及稳定性的主要因子及路径。结果表明：秸秆及其炭化还田可显著提高土壤大团聚体（>0.25 mm）含量,RB、RS、BF处理分别比CF提高40.83%、37.78%和24.97%,并显著提升土壤团聚体稳定性,大团聚体中分子间缔合羟基、甲基、醚键吸收峰强度增加,促进了大团聚体形成和稳定。同时,秸秆及其炭化还田可提高土壤及团聚体中有机碳（SOC）含量并改变其组分,协同提升土壤活性有机碳[颗粒有机碳（POC）、轻组有机碳（LFOC）]和惰性有机碳[矿物结合态碳（MAOC）、重组有机碳（HFOC）],其中RS处理对POC具有显著促进作用,而RB处理对提高LFOC、HFOC、MAOC的作用更强。此外,RB处理对纤维二糖水解酶（S-C1）、多酚氧化酶（S-PPO）、过氧化物酶（S-POD）,BF处理对S-C1、S-POD及RS处理对S-PPO在土壤及大团聚体中的协同提高,促进了土壤固碳及碳转化。秸秆及其炭化还田对土壤及团聚体中氮、磷、钾含量也表现出一定促进作用,其中大团聚体是养分的主要载体。进一步分析表明,LFOC、S-PPO是造成团聚体不同粒级间差异的主要因子,而SOC、HFOC、S-PPO、S-C1、全钾（TK）是不同处理间产生差异的主要因子。MAOC、HFOC可直接驱动土壤大团聚体形成,而土壤养分、土壤酶及不同有机碳组分可通过直接和间接途径提升土壤团聚体稳定性。研究表明,秸秆及其炭化还田可通过调控养分、SOC及其组分,以及碳转化相关酶活性提高北方稻田土壤团聚体固碳、供养能力,促进大团聚体形成和团聚体稳定性提高。     

南方红壤稻田与旱地土壤有机碳及其组分的特征差异

大量研究证明稻田土壤比旱地土壤更具同碳潜力,但至今对稻田土壤同碳机制的认识尚不甚清楚.本研究于2007年利用两个开垦年代相似,近20多年分别一直种植双季稻和双季玉米的长期定位试验,来比较不同种植模式下土壤有机碳及其组分的差异.结果表明,水田土壤总有机碳和总氮的浓度分别是旱地的2.2倍和2.5倍.与试验前相比.水稻种植显著提高了土壤有机碳的含量,增幅达到30.8%,而旱地的前后差异不显著.在所有团聚体粒径水平上,水田有机碳的浓度均显著高于旱地.其中53-250 μm微团聚体相差最大,水田是早地的近3倍.水田微团聚体保护碳(iPOM-m)在土壤中的浓度是旱地的4.2倍,微团聚体保护碳在总有机碳中的比重也显著高于旱地,达到25.5%.是旱地的2倍.水田和旱地iPOM-m组分碳的差异能够解释其总有机碳差异的42.8%.上述结果可以增强我们对稻田土壤同碳机制的了解.为稻田土壤碳管理提供理论依据.     

不同施氮量对茶园土壤有机碳矿化特征的影响

通过室内模拟试验研究不同施氮水平对两种茶园土壤（黄壤和红壤） 有机碳矿化特征的影响.试验设置4个氮水平处理,N0、N1、N2、N3,含氮量分别为0、100、200、400 mg·kg^-1.结果表明,培养结束后2种土壤在N0处理下的有机碳累计矿化量分别为586.58mg·kg^-1和298.84mg·kg^-1,黄壤有机碳矿化量显著高于红壤,但有机碳矿化比率和矿化常数犽值则显著低于红壤.2种土壤在氮输入后的有机碳矿化速率和累积矿化量都显著高于N0处理,表明氮输入对有机碳矿化具有促进作用.随着氮输入量的增大,有机碳累积矿化量有增加趋势,增幅分别为20.90%～91.88%和48.52%～113.88%,氮输入对低肥力的红壤促进作用更明显.-级动力学方程较好地描述了2种茶园土壤有机碳的矿化累积动态,施氮显著增加了易矿化有机碳量（犆1）,其中矿化常数犽值和初始潜在矿化速率（犆狅犽）均随施氮量的增加而增加,而半衰期（犜1/2）均随施氮量的增加而降低,这说明短期氮肥施用能加速有机碳周转,有利于土壤碳氮转化和提高土壤的供氮能力.     

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。     

我国胶园林下经济发展现状及对策建议

目的探讨云南植胶区不同林龄橡胶林土壤有机碳含量变化特征及其影响因子,为天然橡胶产业的可持续发展提供理论依据。方法以云南省景洪市、瑞丽市和河口县3个植胶区5种林龄(0~5年、10~15年、16~20年、26~30年和31~35年)橡胶林土壤样品为对象,用pH计法测定土壤pH,烘干法测定土壤含水量,重铬酸钾容量—外加热法测定土壤有机碳含量,并用冗余分析探究影响土壤有机碳含量的影响因子。结果(1)云南橡胶林土壤有机碳含量为7.22~22.82 g/kg;其中景洪植胶区土壤有机碳含量最高,平均值为17.90 g/kg;最低的是河口植胶区,平均值为10.62 g/kg。(2)云南各植胶区不同林龄土壤有机碳含量差异比较：景洪0~5年、10~15年和16~20年3个龄级土壤有机碳含量均显著高于26~30年和31~35年2个龄级(P<0.05),瑞丽0~5年土壤有机碳含量显著高于26~30年和31~35年2个龄级(P<0.05),河口各龄级土壤有机碳含量差异不显著(P>0.05);云南各植胶区土壤有机碳含量总体上表现出表层(0~20 cm)高于深层(>20~40 cm)的特征。(3)地理位置(纬度、坡度和海拔)、气温和降水量对植胶区土壤有机碳含量空间差异的影响较大;土壤含水量、土壤pH、郁闭度和树高等的影响次之;不同土地利用类型对土壤有机碳含量的影响差异不显著(P>0.05)。结论云南橡胶林土壤有机碳含量存在空间、林龄以及土层之间的变化。     

茶树有机栽培及对土壤生态环境的影响

介绍了有机茶生产技术控制过程,并根据已有的研究文献进行综述,探讨并分析有机栽培措施对茶园土壤理化性状、土壤微生物、土壤酶活性和土壤动物的影响,提出了今后的研究方向。