南方典型水稻土长期试验下有机碳积累机制研究Ⅳ.颗粒有机质热裂解-气相-质谱法分子结构初步表征

采用热裂解-气相-质谱（Pyr-TMAH-GC/MS）技术对长期不同施肥处理下太湖地区黄泥土本体土壤及水稳性团聚体中颗粒有机碳（POC）的化学组分进行了研究。结果表明, POC的热裂解产物主要来源于脂肪族化合物和木质素类化合物。木质素类化合物主要以愈疮木基丙烷（G）和p-羟苯基（P）两种木质素单体为主,从而揭示黄泥土POC积累中草本植物（水稻、油菜的残茬和秸秆）的输入贡献。脂肪族化合物主要为C8-C30脂肪酸甲基酯（FAMEs）,且大多为偶数碳结构。施肥改变了各裂解产物在本体土壤和水稳性团聚体中的分布,从而使得不同施肥处理下各类化合物对POC稳定性的贡献出现了差异。化肥配施猪粪下木质素类化合物以及微生物源的脂肪族化合物均贡献于本体土壤POC的积累与稳定,而化肥配施秸秆下本体土壤POC的化学稳定性主要归因于高等植物源化合物的贡献,其次为微生物源脂肪族化合物。化肥配施有机肥下水稳性团聚体中较高的POC主要归因于植物源有机物质的分解贡献。本研究揭示了合理施肥下水稻土中有机碳的化学抗性组分在土壤有机碳积累中的促进作用,各组分的相对分布差异可指示有机碳积累的不同来源。     

土壤碳作为湿润亚热带表层岩溶作用的动力机制：系统碳库及？…

以桂林丫吉村岩溶实验场为例,分析了表层带岩溶系统中碳库组成,测定了各碳库的碳稳定性同位素丰度,表明土壤碳是系统中最大的碳库,生物的ＣＯ２吸收同化与土壤有机质分解导致垢土壤ＣＯ２释放是系统中主导的碳流通过程,系统活动态碳组分主要由土壤碳贡献,从而揭示了土壤碳过程表层岩溶作用的动力机制。     

中国干旱性地区土壤发生性碳酸盐及其在陆地系统碳转移的意义

The published data on pedogenic carbonates(SIC)in aridic soils of China     

西南岩溶地区土壤动物多样性及其对生态恢复的响应——以云南省弥勒县白龙洞地区为例

根据岩溶地区常见不同岩溶生态景观类型,对云南省弥勒县白龙洞地区石漠化、草地、灌丛和林地4个采样区按0～10,11～20,21～30,31～40 cm等4个土层,共采集到土壤动物6 284头,分属3门8纲26类.结果显示,土壤动物主要分布在0～20 cm土层,蜱螨、弹尾和线虫是岩溶地区的优势种群.岩溶地区生态恢复过程中,常见种群和稀有种群逐渐增加,优势种群较为稳定,初期(石漠化恢复到草地)土壤动物的种群数大量增加,中期(草地恢复到灌丛)个体数量明显增加,后期(灌丛恢复到林地)种群和个体数增加缓慢,其密度可作为指示岩溶地区生态恢复的生物指标.     

硒提高茶叶品质效应的研究

在低硒土壤的茶园施用无机硒肥 ,研制富硒茶叶。研究硒对茶叶保鲜品质和蛋白质氨基酸组成的影响。结果表明 ,富硒茶茶汤放置 12小时过程中 ,556nm吸光度比低硒茶叶稳定 ,表明富硒茶叶中的硒可有效地阻止茶汤氧化褐变 ,有利于保持绿茶品质。在室温条件下贮藏 90天 ,低硒绿茶维生素C的保存率为 4 8 2 1% ,而富硒茶维生素C保存率为 78 54% ,表明富硒茶中的硒能有效抑制茶叶在贮藏期间维生素C的减少。与低硒茶叶相比 ,富硒茶蛋白质的氨基酸总量增加 8 3%～ 14 8% ,必需氨基酸总量增加 8 8%～ 14 8% ,甲硫氨酸增加 6 0 %～ 8 7% ,胱氨酸增加 38 7%～ 95 6 %。     

稻田耕后土壤结构的描述方法与指标——以南京江浦农场为例

稻麦生产体系的制约因素来自于两种作物对不同土壤结构状态的要求,提升其系统产出需要有效的手段实现不同土壤结构状态的转化,而对耕后土壤结构状态的准确描述又是其基本问题。尺度划分是描述土壤结构的基础,耕作力学的土壤结构起点尺度为2mm,且以2倍频的尺度分割规则有利于土壤结构的模型表达。实验表明,粘性水稻土耕后的土壤破碎体主要以大于2mm结构体为主,平均土块径在50mm以下,分形维数为2。不过,平均土块径无法提供准确的土壤破碎体尺度分布信息。而模型描述可以直观且准确反映耕作生成的土壤破碎体尺度分布状况。但是,模型描述仍然不利于提供基于土壤破碎体尺度分布信息的土壤功能及作物生长模型,因此对分布模型进一步参数化是提供高阶土壤结构——作物生长模型的基础。结果分析发现,分形维数D能够将耕后土壤结构参量化,从而这一携带尺度分布信息的单一参量有利于建立高阶模型。     

气候变化对农田生态系统碳氮过程的影响及其对生产的启示

从农田生态系统过程角度综合分析了气候变化（[CO2]增加、温度升高）对土壤碳库、氮供给生物化学过程的综合影响和长期效应。总结指出,[CO2]增加、温度升高对农田生态系统过程的影响具有明显的时间效应,短时间尺度上加快农田土壤养分周转,改变碳氮组分,长时间尺度上导致土壤养分有效性降低;[CO2]增加、温度升高和养分管理对农田生态系统过程的影响具有显著的交互作用,土壤养分有效性制约着气候变化对农田生态系统生产力和碳汇功能的影响。因此,气候变化（[CO2]增加、温度升高）情景下对农业生产管理包括施肥运筹及秸秆还田策略等的启示在于：根据气候变化背景下土壤养分的周转规律有效管理农田土壤养分、保持农田土壤肥力,从而保障农业高产的可持续性以及农田碳汇的生态服务功能。     

测土配方施肥项目固碳减排计量方法学探讨

固碳减排计量是进行减缓气候变化的碳交易机制的基础工作,而适合项目计量的计量方法学是实现交易的基础工具。我国正在大力推广的测土配方施肥项目在合理利用肥料、提高产量的同时,也表现出重要的农业温室气体的减排作用。为了给未来编制测土配方施肥方法学标准文本提供依据,本文从边界和基准线的设定、碳库和关键排放源的选取、固碳减排的计量方法等方面探讨了测土配方施肥项目固碳减排计量方法学问题。     

桂林毛村岩溶区与非岩溶区果园土壤养分性质比较研究

研究了处于同一气候条件下岩溶区与非岩溶区果园土壤溶解有机碳的空间变化及其与土壤养分性质的关系。结果表明:岩溶区土壤pH值与土壤溶解有机碳(DOC)呈极显著负相关关系(r=-0.465,P<0.01),DOC与土壤有机碳、全氮、速效氮呈极显著正相关关系(r分别为0.347、0.574、0.444,P<0.01);非岩溶区DOC与土壤有机碳、土壤全氮含量呈正相关关系(r分别为0.187、0.191)。土壤溶解有机碳、土壤溶解有机氮(DON)与土壤微生物量碳(MBC)、土壤微生物量氮(MBN)的关系依土壤环境条件差异而不同。非岩溶区土壤的C/N较适宜土壤微生物的生长、繁殖。岩溶区与非岩溶区时空变化,导致土壤养分性质变化。     

苏南某些水稻土中Cu Pb Hg As的剖面分布及其影响因素

采用田间深度间隔采样法,分析了苏南6个处于不同环境影响下的水稻土剖面中Cu、Pb、As和Hg全量深度分布。结果表明,4种元素在土壤剖面中的移动能力均较差;在工业环境下田块的土壤中的Hg、Cu、Pb的表层富集和垂直分异较为明显,而在非工业环境下,重金属纵向分异不明显;个别田块存在较严重的As污染,耕层As达56.93 mg.kg-1,超出国家土壤环境质量二级标准;重金属元素在稻田土壤中表层富集系数大于果园利用下的旱地土壤。工业化进程中污染物的输入是影响供试土壤中重金属元素含量的主导因素,土壤的基本性质也在一定程度上影响了重金属的纵向迁移。重金属剖面分布特征可以在一定程度上反映水稻土的重金属污染积累程度。