不同保护性耕作方式对微团聚体有机碳氧化稳定性的影响

【目的】探讨保护性耕作措施对土壤微团聚体有机碳含量及其氧化稳定性的影响。【方法】以关中平原历时7年、不同耕作方式(深松、旋耕、免耕、秸秆还田+传统耕作、传统耕作)的定位试验田为研究对象,于2008-10玉米收获后采集耕层(0~20 cm)土样,测定了全土及0.05~0.25 mm,0.01~0.05 mm,<0.01 mm土壤微团聚体中总有机碳、易氧化有机碳和难氧化有机碳含量,并对其相关性进行了分析。【结果】与传统耕作比较,深松和旋耕提高了土壤总有机碳含量,降低了有机碳的氧化稳定性,而免耕和秸秆还田+传统耕作对土壤总有机碳含量及氧化稳定性的影响较小。旋耕和深松使土壤总有机碳、易氧化有机碳、难氧化有机碳含量在0.05~0.25 mm和0.01~0.05mm微团聚体中显著增加,而在<0.01 mm微团聚体中有所降低;深松和旋耕对微团聚体有机碳氧化稳定性的影响未达到显著水平,免耕明显降低了各粒级微团聚体有机碳的氧化稳定性。相关分析表明,总有机碳、易氧化有机碳含量在全土和0.05~0.25 mm,0.01~0.05 mm微团聚体之间呈极显著相关关系,而与<0.01 mm微团聚体之间无相关关系。【结论】土娄土总有机碳含量和氧化稳定性主要取决于0.05~0.25 mm微团聚体,深松、旋耕有利于总有机碳含量的积累及有机碳氧化稳定性的降低。     

膜下滴灌连作棉田土壤有机碳及其活性变化分析

【目的】研究不同连作年限膜下滴灌棉田土壤有机碳变化特征,为连作棉田有机碳储量估算、固碳潜力分析提供支撑。【方法】采用田间调查、取样测定方法,分析不同连作年限下(L₅、L₁₂、L₁₇、CK)0~40 cm土层土壤有机碳含量、易氧化有机碳、有机碳密度、土壤容重及碳库活度和碳库管理指数变化。【结果】随连作年限的延长,棉田土壤有机碳含量在时间尺度上表现为先增后降,连作1~5a时土壤总有机碳增加,连作5~17 a时总有机碳显著下降;在空间尺度上,有机碳含量表层0~20 cm大于20~40 cm土层含量;不同连作棉田土壤易氧化有机碳和土壤有机碳密度也表现出与总有机碳相同的变化趋势。随种植年限增加各土层土壤容重变化趋势总体为逐渐增大,L₁₇＞L₁₂＞L₅＞CK在空间尺度上,土壤容重随土层深度增加逐渐增大。在时间和空间尺度上,土壤碳库活度均表现为逐渐减小。【结论】长期膜下滴灌,短期连作可以提高土壤总有机碳、易氧化有机碳含量,随着连作年限延长,土壤有机碳和活性有机碳含量均显著下降,土壤碳库管理指数下降,土壤质量降低,土壤肥力受影响。     

干旱荒漠绿洲区不同土地利用方式对土壤易氧化及溶解性有机碳的影响

【目的】 研究新疆干旱荒漠绿洲区农田改建为果园或果农间作园后对土壤总有机碳、易氧化及溶解性有机碳的影响。【方法】 在阿克苏地区采集小麦地、枣园及枣麦间作园土壤,测定其总有机碳、易氧化及溶解性有机碳含量。【结果】 在0~100 cm土壤剖面上,不同土地利用方式下土壤总有机碳含量的平均值表现为枣园 > 枣麦间作 >小麦,土壤易氧化及溶解性有机碳含量表现为枣麦间作 > 枣园 >小麦。农田改建为果园或果农间作园后,显著提高了土壤总有机碳、易氧化及溶解性有机碳含量(P< 0.05)。易氧化及溶解性有机碳的分配比例则表现为由农田更替为果园后,降低了各土层易氧化有机碳分配比例。农田更替为果农间作园后,降低了0~10 cm和10~20 cm土层的易氧化有机碳分配比例,其余土层表现为增加。溶解性有机碳分配比例大致随土层深度增加呈先减少后增加的变化趋势。不同土地利用方式下,农田、果园和果农间作园的土壤易氧化有机碳、溶解性有机碳含量均与土壤总有机碳含量显著正相关(P< 0.05)。【结论】 新疆干旱荒漠绿洲区农田转化为果园提高了土壤有机碳的稳定性,促进了土壤有机碳的积累,农田转化为果农间作园仅提高了表层0~20 cm土层有机碳的稳定性。     

不同龄级橡胶林土壤有机碳组分及其影响因素

【目的】对比分析不同龄级橡胶林土壤各组分碳含量及影响因素,为云南省乃至我国植胶区土壤质量和天然橡胶产业的高效发展提供理论依据。【方法】以西双版纳景洪农场九分场为采样地,选取5种龄级（2、10、16、27和34a）橡胶林不同土层土壤样品为试验样本,测定土壤主要理化性质及土壤有机碳各组分含量,采用单因素方差分析、相关分析等方法分析不同龄级、不同土层（0~10 cm、10~20 cm和20~40 cm）间土壤有机碳各组分的差异及影响因素。【结果】5种不同龄级橡胶林的土壤理化性质存在差异,土壤pH在2.59~4.47,含水量在17.48%~40.38%,土壤容重在0.99~1.40 g/cm,全氮含量在0.75~1.37 g/kg,全磷含量在0.45~1.68 g/kg,全钾含量在1.70~22.71 g/kg。不同龄级橡胶林的土壤有机碳组分含量存在差异,土壤总有机碳含量在7.51~20.13 g/kg;易氧化有机碳含量在2.81~7.20 g/kg,占土壤总有机碳含量的13.96%~95.87%;稳定态有机碳含量在1.82~4.69 g/kg,占土壤总有机碳含量的9.04%~62.45%;水溶性有机碳含量在0.23~0.52 g/kg,占土壤总有机碳含量的1.14%~6.92%。土壤有机碳组分在不同土层中的变化规律相似,即随着土层深度增加各组分碳含量下降,表现为0~10 cm>10~20 cm>20~40 cm。相关分析结果表明,土壤有机碳各组分关系密切,总有机碳含量与易氧化有机碳和稳定态有机碳含量呈极显著正相关（P<0.01,下同）,与水溶性有机碳含量相关程度不显著（P>0.05,下同）;土壤理化特性对土壤有机碳组分的影响有所不同,土壤总有机碳含量与土壤含水量、全磷含量、全钾含量均呈极显著正相关,与全氮含量呈显著正相关（P<0.05,下同）,与土壤pH、土壤容重呈显著负相关;易氧化有机碳含量与土壤含水量及全磷和全钾含量呈极显著正相关,与土壤容重、pH呈极显著负相关;稳定态有机碳含量与全磷和全钾含量呈显著正相关,与土壤容重、土壤含水量呈显著负相关;水溶性有机碳含量仅与全钾含量、土壤pH呈显著正相关,与其余指标的相关性不显著。【结论】不同龄级橡胶林土壤有机碳各组分间相关性较强,且土壤pH、土壤容重、土壤含水量及全氮、全磷和全钾含量均是影响土壤有机碳各组分含量的重要因子,各理化指标间存在密切的相互制约、相互促进关系。     

农田转变为果园后土壤有机碳含量的变化

【目的】探讨农田转变为果园后土壤有机碳含量和组成的变化,为了解不同利用方式下土壤有机碳变化和长武地区土壤碳库的演变提供参考。【方法】以位于黄土高原南部沟壑区陕西长武地区塬面上的农田和不同树龄(≤5年、5年~≤15年、15年)的果园为研究对象,对其0~200cm土层土壤有机碳的组成、剖面分布、储量等进行分析。【结果】农田转变为果园后,土壤总有机碳和易氧化有机碳的含量在树龄15年果园中分别下降了22.55%和25.79%,差异均达到显著水平(P0.05)。树龄15年果园土壤紧结合态有机碳含量与农田相比下降了25.08%(P0.05)。土壤总有机碳、稳结合态有机碳及紧结合态有机碳含量在0~200cm土层总体呈"S"型分布。树龄15年果园与农田、树龄≤5年及树龄5年~≤15年果园相比,其0~100cm土层土壤紧结合态有机碳含量和100~200cm土壤松结合态有机碳含量均较低。与农田相比,树龄15年果园的土壤总有机碳储量显著降低(P0.05),下降幅度为22.35%。【结论】农田转变为果园后,土壤总有机碳、易氧化有机碳含量及有机碳储量下降,且随着树龄的增加,以上3个指标明显降低;总有机碳及结合态有机碳含量在0~200cm土层分布差异明显。     

保护性耕作对潮土碳、氮含量的影响（英文）

为了探明保护性耕作条件下有机碳循环与农田地力提升机制,为保护性耕作技术的推广应用提供科学理论支撑,笔者以保护性耕作长期试验地为平台,研究不同耕作处理对总有机碳、全氮及其不同组分在潮土中含量的影响。笔者通过研究不同耕作处理下土壤总有机碳、全氮、溶解性有机碳、溶解性有机氮、微生生物量碳、易氧化有机碳在不同土层深度中的分布情况,揭示保护性耕作措施对潮土碳、氮含量的影响。结果表明:相比于常规翻耕,2年或4年翻耕1次的间歇性翻耕和全免耕处理0~5 cm土层土壤总有机碳含量分别提高了1.81%、6.43%、14.04%,全氮含量分别提高了0.80%、10.04%、7.93%,免耕处理下10~20cm土层中总有机碳、全氮含量显著低于其它处理;秸秆还田条件下,实施间歇性翻耕和免耕能显著提升0~5、5~10 cm土层中土壤溶解性有机碳、氮含量;相比于常规翻耕,间歇性翻耕、免耕处理下0~5 cm土层土壤微生物量碳与易氧化有机碳含量均有不同程度地升高,免耕处理下10~20 cm土层中微生物量碳含量显著低于其它处理;秸秆还田对0~10 cm土层土壤总有机碳、全氮、溶解性有机氮及其它活性有机碳组分含量均有不同程度的提升作用。总体来看,保护性耕作措施有利于表层0~5 cm土层中碳、氮储量的增加,免耕条件下"养分表聚"的负面效应可通过间歇性翻耕得到改善。     

藏东南色季拉山西坡土壤有机碳库研究

土壤碳是森林生态系统最大的碳库,是其碳循环的极其重要组分.土壤微生物生物量是陆地生态系统碳循环的重要组成部分.为探讨不同森林植被类型对土壤活性有机碳库的影响,以西藏色季拉山(西坡)的高山灌丛(Alpine shrub,AS)、杜鹃林(Rhododendron forest,RF)、急尖长苞冷杉林(Abies georgei var.smithii forest,AGSF)和林芝云杉林(Picea likiangensis var.linzhiensis forest,PLLF)为试验对象,研究了林地土壤有机碳、总氮含量及微生物生物量.结果表明:高海拔植被类型具有较高的土壤活性有机碳含量和分配比例.土壤总有机碳表现在0-10cm均差异显著;在10-20cm和20-40cm无规律性(P＜0.05).土壤全氮表现在0-10cm AS均差异显著,而RF、AGSF和PLLF差异不显著;在10-20cm AS、RF、AGSF与PLLF均相差显著;在20-40cm AS、RF、AGSF与PLLF均相差不显著(P＜0.05).土壤微生物量碳含量与土壤总有机碳含量关系密切,呈显著的正相关.土壤微生物生物量氮含量和比例随微生物生物量碳含量和比例增加而增加.色季拉山土壤微生物量碳含量均随海拔升高而增加.在不同植被类型的生态系统中,土壤总有机碳含量、土壤颗粒有机碳和土壤易氧化碳含量均呈现出随土层深度增加而递减的变化趋势.土壤颗粒有机碳含量占土壤总有机碳含量和土壤易氧化有机碳含量占土壤总有机碳含量的比率范围不同,且随土层深度增加比率减小.土壤活性有机碳与土壤总有机碳显著相关,土壤易氧化有机碳与颗粒有机碳的相关系也比较显著(P＜0.05).     

天山北坡中段4种植物群落不同土层深度土壤有机碳及其组分的变化特征

本研究以天山北坡中段雪岭云杉(Picea schrenkiana)林下植物群落、紫花鸢尾(Iris ruthenica)植物群落、醉马草(Achnatherum inebrians)植物群落和圆叶锦葵(Malva rotundifoli)植物群落为研究对象,通过不同土层深度土壤有机碳及其组分含量的测定,分析4个植物群落不同土壤深度(0～10 cm、10～20 cm、20～30 cm、30～40 cm和40～50 cm)土壤有机碳及其组分变化的特征。结果表明,4种植物群落土壤有机碳均随着土壤深度的增加呈降低趋势,0～10 cm土层土壤有机碳占比最高,4种群落0～10 cm土层土壤有机碳分别占0～50 cm土层土壤有机碳的41.16%、28.41%、23.54%和49.56%;4种植物群落土壤极易氧化、易氧化、难氧化有机碳均表现为表层(0～10 cm)占比较高,且随着土层深度增加,占比逐渐降低,且各土层间占比差异减小;在同一土层深度下,4种植物群落土壤有机碳组分占比大小均表现为：极易氧化有机碳>难氧化有机碳>惰性有机碳>易氧化有机碳。表明土壤深度对土壤有机碳分布影响明显,...     

冻融作用下黑土有机碳数量变化的研究

采用田间监测与室内模拟试验相结合的方法,研究了冻融作用对黑土有机碳数量变化的影响.目的在于探讨黑土有机碳变化的机理,为增加土壤有机碳的固定,提高土壤肥力,减少温室气体排放提供理论依据.结果表明,冻融交替对黑土有机碳总量及易氧化有机碳影响不显著,但对水溶性有机碳影响较大.随着冻结温度和冻融频次的增加,土壤水溶性有机碳含量呈显著上升的趋势,而微生物量碳表现为显著下降的趋势.在土壤冻融过程中,土壤原有土壤有机碳的含量对土壤有机碳的影响不大,但新加入的有机物质对其有一定的影响,可增加土壤中水溶性有机碳和易氧化有机碳的含量.     

耕作方式与秸秆还田对麦田土壤有机碳积累的影响

通过大田定位试验,研究了稻麦两熟制下耕作方式与秸秆还田对麦田土壤总有机碳积累的影响。结果表明:秸秆还田可以显著提高土壤总有机碳和土壤微生物生物量碳的含量,其中旋耕+连续3季稻麦秸秆还田处理使土壤总有机碳含量提高了37.19%,翻耕+连续3季稻麦秸秆还田处理使土壤微生物生物量碳含量提高了62.88%;翻耕处理的15～25 cm土层土壤总有机碳和微生物生物量碳含量显著高于旋耕处理;在相同秸秆还田方式下,旋耕处理的0～7 cm和7～15 cm土层的微生物熵显著大于翻耕处理,而15～25 cm土层的则相反。     

不同有机废弃物提升新围涂地土壤有机碳库与生物活性的效果

为了解不同来源有机废弃物在提升新围涂地土壤有机碳库和生物活性的作用,采用盆栽试验方法开展了为期30周的施用等有机碳量猪粪、鸡粪、水稻秸秆、蔬菜收获残留物、厨余垃圾堆肥、沼渣、猪粪/稻草秸秆堆肥和生活垃圾堆肥等8种有机废弃物后涂地土壤有机碳、易氧化有机碳、稳定态有机碳、水溶性有机碳、微生物生物量碳及土壤酶活性的动态观察。结果表明：施用各种有机废弃物对改善土壤性状均有明显的效果,在提升土壤有机碳库、生物活性及农田碳库管理指数方面以经过生物发酵处理的猪粪/水稻秸秆堆肥、生活垃圾堆肥、餐厨垃圾堆肥和沼渣为佳;其次为猪粪、鸡粪和水稻秸秆;蔬菜收获残留物因主要由新鲜有机物质组成,其稳定性较差,对提升土壤有机碳库和生物活性的效果较差。施用有机废弃物后,土壤碳库、土壤微生物生物量及其他土壤性状可随试验时间发生明显的变化。研究认为,从提升土壤有机碳库和生物活性考虑,在新围涂地改良中应优先施用猪粪/水稻秸秆堆肥、生活垃圾堆肥、餐厨垃圾堆肥和沼渣等有机废弃物。     

不同配比的餐厨垃圾沼渣与有机肥对土壤理化性质的影响

餐厨垃圾有机质含量高、微量元素丰富,适合进行资源化再利用,其主要农业资源化利用是制备贫瘠土壤改良剂、污染土壤修复剂。本文主要采用田间小区试验,研究餐厨垃圾沼渣与有机肥的不同配(以纯沼渣为对照,与有机肥配比为处理1、处理2和处理3)比对土壤理化性质的影响。研究结果表明：不同配比的餐厨垃圾沼渣与有机肥对土壤PH值的影响不显著,但与对照相比,处理1、处理2和处理3的土壤总盐含量显著下降,分别下降了110.12%、145.00%、97.65%;与对照相比,处理1、处理2和处理3的土壤有机质含量显著增加,分别增加了24.19%、35.57%、44.05%;与对照相比,处理1、处理2和处理3的土壤氮含量显著增加,分别增加了34.05%、48.34、55.71%;与对照相比,处理1、处理2和处理3的土壤速效磷含量显著增加,分别增加了69.04%、56.64%、59.01%;与对照相比,处理1、处理2和处理3的土壤速效钾含量显著增加,分别增加了15.72%、58.63%、44.92%;分析表明了处理2的综合效益最优,即沼渣：生物复合肥：有机肥= 50%：35%：15%,因此,相对于施加纯沼渣,合理地配加其它有机肥更有利于改善荒漠区土壤的理化性质。     

不同有机无机氮配比对南阳烟区土壤碳氮及烤烟上部叶质量的影响

为探究不同有机肥与无机肥比配对南阳烟区烟草上部叶品质、改善土壤碳氮结构的作用,以烤烟品种云烟87为试验材料,以沼渣和芝麻饼肥为有机氮源,根据有机氮∶无机氮的不同配比设置6个处理[T1(0∶10,纯化肥)、T2(1∶9)、T3(2∶8)、T4(3∶7)、T5(4∶6)、T6(5∶5)],对相应的烟叶和土壤样品进行检测分析。结果表明,与T1处理相比,施用沼渣有机肥和芝麻饼肥处理的烟草叶片大小、单叶重、钾氯比、淀粉含量、产值、香气总量等均显著提升,其中T4处理烟叶的叶长、叶宽、钾离子含量、淀粉含量、均价、产值、香气总量分别较T1处理提升了9.23%、10.49%、21.79%、31.91%、21.31%、26.57%、19.92%。与T1处理相比,施用有机肥处理的土壤有机碳含量、土壤碳氮比及微生物量碳、氮含量均明显提高。在南阳烟区按照有机氮∶无机氮配比为3∶7施用沼渣有机肥和芝麻饼肥能够有效提升烟草上部叶质量、耐熟性及成熟度,并改善土壤碳氮比。     

长期施用沼肥对设施菜田土壤养分和盐分累积量的影响

为研究规模养猪场沼液沼渣在农田施用对土壤养分及盐分含量累积的影响,以安康市某养猪场农业园区施用沼液设施菜田土壤为研究对象,以当地常规施用化肥设施菜田为对照,定点采集施用沼肥区和对照区0 a、1 a、3 a、5 a和7 a的设施菜地土壤,分别测定土壤中碱解氮、有效磷、速效钾、有机质、全铜、全锌质量分数及电导率和pH。结果表明,随着沼液沼渣施用年限的增加,土壤中碱解氮、有效磷、速效钾、有机质、全铜、全锌质量分数和电导率均相应增加,7 a后分别达96.1 mg/kg、91.5 mg/kg、73.7 mg/kg、11.9 g/kg、118.5 mg/kg、263.4 mg/kg和0.366 mS/cm,分别是未施用沼液沼渣土壤中各成分含量的3.4倍、1.5倍、3.3倍、1.3倍、3.9倍、1.88倍和4.74倍,说明施用沼液沼渣能有效增加土壤养分含量,同时土壤养分和盐分快速累积,对土壤环境带来较大的污染风险。     

沼肥对农田土壤的潜在污染分析

对辽宁省昌图县的饲料、猪粪、沼肥以及连续施用沼肥6年的土壤进行取样测定,分析了沼肥从源头到土壤施用过程中重金属与抗生素类兽药的含量变化。结果表明:施用沼肥的土壤重金属类残留现象总体不明显,但Cu、Zn含量明显增高;沼肥与对应土壤中重金属、兽药残留量具有相关性(相关系数为0.910),施用沼肥后土壤中抗生素类兽药残留检出率为41.7%,环丙沙星类残留量为9.66 mg/kg,均高于对照土壤。研究表明该地农田生态系统长期施用沼肥仍然存在污染风险。     

农田施用沼气残余物研究热点与展望

厌氧发酵生产沼气是处理有机废弃物的理想方式,农田施用沼气残余物,对于节约能源和养分资源循环利用有着重要意义。从沼气残余物的特性,施用后对土壤微生物、土壤质量、作物产量和品质及养分吸收的影响,沼气残余物肥用后期处理技术及施用技术等方面讨论了农田施用沼气残余物的研究热点。沼气残余物既可作肥料,提高作物产量;又可作土壤调理剂,改善土壤肥力。采用浅层注射施肥技术代替普通撒施和条施方法施用沼气残余物,可以降低氨挥发损失,发挥其最佳肥效。通过后期堆肥处理,可以提高沼肥质量并降低农田施用的氮淋溶损失。分子生物学方法有助于分析复杂的土壤微生物特性,在施用沼气残余物土壤质量早期监测上应该进一步探索利用。     

不同有机物料还田对农田土壤有机碳以及微生物量碳的影响

为促进农业有机废弃物料的循环利用,选用来自5个涉农系统的有机物料(酒渣、沼渣、菌渣、猪粪和农田秸秆)进行还田,以单施化肥为对照研究其对土壤有机碳(Soil organic carbon,SOC)、微生物量碳(Microbial carbon,MBC)以及微生物商(Microbial quotient,Qmb)的影响。2011—2013年的数据结果表明:1)与无机肥对照相比,有机物料还田显著促进土壤SOC的积累,3年平均提高43%;其中沼渣和菌渣的效果好于猪粪、酒渣与秸秆,农田系统外的有机物料优于秸秆,更有利于SOC的积累。2)有机物料促进MBC的增加,较对照平均增加34%,其中酒渣、秸秆和猪粪对MBC的影响大于沼渣与菌渣。3)5种物料中,酒渣和秸秆还田提高土壤Qmb值;沼渣和菌渣还田降低土壤Qmb值,提高SOC的稳定性。     

沼渣对桃树生长发育及土壤肥力影响的初探

研究了施用沼渣对桃树生长发育及土壤肥力的影响。结果表明:施用沼渣对桃树生长有显著的促进作用,适宜用量的沼渣作基肥(分别含沼渣20%和14%的土壤)时桃树叶片面积分别较未施肥处理增加25.8%和19.6%,显著高于复混肥;主干直径分别较未施肥处理增加了38.9%和50.0%,显著高于复混肥;侧枝直径分别较未施肥处理增加了31.4%和29.4%,显著高于复混肥。沼渣施用对土壤肥力有显著改善,沼渣含量为20%和14%时有机质分别较未施肥处理增加18.7%和11.6%;总氮分别较未施肥处理增加37.9%和56.8%;总磷分别较未施肥处理增加31.9%和41.6%。     

沼液连续浇灌对茶园土壤铅形态及生物有效性的影响研究

采用室内培养试验研究沼液连续浇灌对茶园土壤铅形态及生物有效性的影响.研究结果表明:沼液连续浇灌能改变土壤中Pb的形态,土壤中Pb的离子交换态、铁锰氧化物结合态、碳酸盐结合态向有机物结合态和残渣态转化.沼液连续浇灌各处理铅形态的分布中残渣态含量最高,T1处理残渣态占54.56%,T2处理残渣态占60.00%,T3处理残渣态占60.70%.与对照相比,施用沼液显著降低重金属Pb的生物活性和生物有效性,可使生物活性降低21.26%~22.83%.可见,茶园土壤施用沼液能抑制重金属Pb的生物活性和生物有效性.