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[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
唐夫凯 周金星 崔明 刘玉国 雷荣刚
为揭示岩溶区不同退耕还林地对土壤有机碳和氮素积累的影响,在花江峡谷地区采集典型坡耕地(Ⅰ)、撂荒地(Ⅱ)、坡耕地退耕后种植车桑子(Ⅲ)、油桐(Ⅳ)和椿树(Ⅴ)5类样地的土壤剖面样品,对有机碳、全氮的含量与密度进行了研究。结果表明:1)研究区表层土壤有机碳和全氮含量均表现为:椿树林地和油桐林地含量差异不显著(P>0.05),椿树和油桐林地显著高于车桑子林地、撂荒地及坡耕地(P
[期刊] 地域研究与开发
[作者]
彭文英 张科利 杨勤科
土壤碳是全球碳循环中的重要组成部分,土地利用方式的改变对土壤碳的源和汇具有很大的影响。黄土高原地区进行的大规模退耕还林必然会通过影响土壤有机碳含量对区域碳循环产生重要影响。通过野外调查采样分析,结合使用全国土壤普查及黄土高原地区其它土地资源数据资料,研究计算了黄土高原地区的土壤有机碳量,并对实施退耕还林后土壤碳储量变化进行了预测。黄土高原地区土壤有机碳含量较低,平均土壤有机碳密度为2.49 kg/m2,仅为全国平均土壤有机碳密度的23.65%,土壤有机碳总储量为1 068 Tg,只占全国总有机碳量的1.16%。实施退耕还林后,土壤有机碳储量将明显增加。分步优化实施退耕30年后,黄土高原土壤有机...
关键词：
黄土高原 退耕还林 土壤有机碳 水土保持
[期刊] 农业现代化研究
[作者]
陈香碧 何寻阳 胡亚军 苏以荣
土壤有机碳是衡量生态系统稳定性、土壤健康与肥力水平的重要指标。喀斯特峰丛洼地土壤具有土被不连续、土层浅薄、高钙、微碱性等特点,造成其有机碳分布、积累与稳定机制有别于其它岩性发育的土壤。基于此,我们在过去10年研究中,建立了基于探地雷达技术的喀斯特非连续性土壤及其有机碳分布的研究方法,研究了土壤微生物总量及其群落、碳氮循环相关功能微生物群落对喀斯特生态系统退化的响应,探讨了喀斯特土壤丛枝菌根真菌群落分布特征及其对岩性、坡位等立地条件的响应,明确了外源有机碳和无机碳(碳酸钙)输入对喀斯特土壤有机碳矿化和积累的影响,从团聚体稳定性、有机碳矿化、激发效应、微生物生物量碳周转角度明确了土壤有机碳的稳定性以黑色石灰土>棕色石灰土>红壤,初步阐明了喀斯特土壤有机碳的稳定性机制,并研发了土壤垂直漏失阻控技术、桑枝原位快速腐熟技术等喀斯特区土壤改良的关键技术。其结果对于揭示喀斯特生态系统土壤有机碳积累与稳定机制、评估喀斯特区土壤固碳的效应与潜力、提升喀斯特生态系统的可持续性有重要科学意义。
[期刊] 林业科学
[作者]
李鑫 陈先刚 白明锐 李风格
【目的】探讨云贵高原地区土壤有机碳含量及其活性组分在退耕还林后的变化,为退耕还林后的土壤碳储量变化评价和碳汇管理提供科学依据。【方法】在云南省宣威市选择耕地对照和不同退耕还林年数(4,8,12年生)的柳杉人工林地,在不同土层(020,2040和4060 cm)采集土壤并收集枯落物和细根样品,测定土壤有机碳及其活性组分含量、土壤密度、土壤全氮含量、枯落物现存量和细根生物量。【结果】与耕地相比,退耕还林4,8和12年生时林地060 cm土层土壤有机碳含量分别下降20.07%,19.29%和11.52%,即退耕
关键词：
退耕还林 柳杉林 土壤有机碳 活性
[期刊] 林业科学
[作者]
陈亮中 肖文发 唐万鹏 潘磊 史玉虎
Through comparing the concentration and inventory of soil organic carbon (SOC) and its distribution in the soil profiles under several reafforestation patterns, this paper studied the effect of different reafforestation patterns on SOC in the 0～60 cm soil layer located in Lanlingxi drainage area of ...
关键词：
土壤有机碳 退耕还林模式 三峡库区
[期刊] 草业科学
[作者]
石碧婉 高文静 杨志颖 马田
土壤有机碳(SOC)的矿化和积累是土壤碳循环中的关键环节，两者的相对变化会对土壤碳平衡造成直接影响。明确SOC矿化和积累的主要影响因素，可为土壤碳循环研究提供理论基础。本研究以土壤质地不同的森林和草地表层土壤为研究对象进行室内培养试验，借助对土壤理化性质、微生物生物量碳、微生物胞外酶活性、木质素酚类、氨基糖及氨基糖的δ~(13)C值等分析，探讨影响SOC矿化潜力和微生物碳积累效率(CAE)的主要因素。研究表明：微生物来源碳的相对比例越高，SOC矿化潜力越低；土壤粘粒含量较高会通过直接抑制微生物活性和形成稳定的有机-矿物态结合物降低SOC的矿化潜力；此外，较高的粘粒含量还会降低微生物周转，抑制微生物残体的连续累积，进而降低CAE。本研究结果证明了土壤质地和SOC组成对SOC矿化和CAE的重要影响，为厘清土壤碳动态的影响机制提供了新的思路，对理解土壤碳库收支具有重要价值。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
哈文秀 周金星 庞丹波 关颖慧 崔明
【目的】植被的自然恢复和人工重建是加速岩溶生态系统修复、提高土壤质量的主要措施。研究岩溶区不同恢复方式下土壤有机碳组分及酶活性可揭示不同恢复方式对土壤质量的影响,旨在为岩溶区植被恢复模式的筛选和恢复的效果评价提供科学依据。【方法】以云南省建水县岩溶区自然恢复的天然次生林、人工恢复的云南松针叶林、桉树阔叶林为研究对象,分析不同土层的土壤有机碳组分、碳库管理指数和酶活性分布特征及其相关关系。【结果】各植被恢复方式下土壤有机碳(SOC)含量为9. 076～56. 855 g/kg,可溶性有机碳(DOC)含量为822. 311～1 175. 778 mg/kg,微生物量碳(MBC)含量为332. 933～2 035. 244 mg/kg,易氧化有机碳(EOC)含量为2. 381～6. 094g/kg。同一植被恢复方式下,除云南松林下的EOC含量外,各有机碳组分含量均随土层的加深而降低,局部土层深度出现波动。云南松林土壤亚表层(10～20 cm)的EOC含量显著高于表层(0～10 cm)和深层(20～30 cm)。不同植被恢复方式对DOC、EOC与SOC含量的影响大致均表现为:天然次生林>桉树林>云南松林,云南松林各土层的MBC含量始终显著高于桉树林。各有机碳组分与SOC均表现为极显著(P 桉树林>云南松林。SOC与CPI、CPMI呈极显著(P 云南松林>桉树林。各植被恢复方式下SOC、MBC、DOC、EOC含量与4种土壤酶活性均呈正相关关系,且多为显著或极显著水平。【结论】3种植被恢复措施在不同程度上提高了土壤各有机碳组分含量、碳库管理指数和土壤酶活性。其中,天然次生林对土壤整体质量的提升能力最高,桉树林在提升总有机碳及活性碳组分含量方面较为显著,而云南松林对过氧化氢酶和淀粉酶活性的提升能力更为显著。因此,应该加快岩溶区宜林土地管理方式的转变,优先考虑自然恢复,选择人工造林时要注重对阔叶树的利用和优化管理。
关键词：
岩溶区 植被恢复 土壤有机碳 土壤酶活性
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
吴建平 韩新辉 任成杰 杨改河 任广鑫
【目的】研究黄土丘陵区不同退耕年限林地有机碳及全氮的差异性,分析全氮及有机碳与环境和土壤因子的关系,为该区域生态恢复与土壤质量评价提供科学参考。【方法】结合野外调查和室内分析,运用统计分析及冗余分析方法(RDA),以耕地(CL)为对照,对黄土丘陵区退耕种植25,35,40年的柠条(Caragana korshinskii Lam.,CK)、刺槐(Robinia pseudoacacia L.,RP)林地(以下分别用CK25a、CK35a、CK40a、RP25a、RP35a、RP40a表示)为研究对象,分别
[期刊] 中国农业科学
[作者]
周萍 潘根兴 李恋卿 张旭辉
【目的】土壤固碳与生产力的协同是农业土壤碳循环研究的热点,而提高土壤固碳容量又是农业固碳减排的重要途径。本文研究中国南方4种典型水稻土长期定位试验条件下的固碳趋势及其外源碳输入对土壤固碳的贡献。【方法】选取西南紫色丘陵水稻土、东南红壤丘陵水稻土、太湖平原水稻土和沿海平原水稻土的长期试验,分析其不同施肥处理下耕层土壤(0～20cm)有机碳变化与外源碳输入(作物输入碳+肥料输入碳)以及肥料氮输入的关系,并进一步探讨不同施肥处理下的土壤饱和固碳量。【结果】不同施肥处理下的土壤固碳速率线性依存于年均碳输入增量,单位碳输入增加下以紫色水稻土和红壤性水稻土的固碳速率相对较高。良好施肥下的饱和固碳量以富氧化...
[期刊] 中国农业科学
[作者]
李玮 郑子成 李廷轩 王永东
【目的】土壤有机碳库能够有效地表征土壤的固碳容量,研究川西低山丘陵典型退耕植茶区土壤有机碳库的变化对认识退耕植茶地在生态恢复过程中土壤质量的演变及其效果评价具有重要意义。【方法】以雅安市名山区中峰乡不同退耕年限的茶园(2—3年、9—10年、16—17年)为研究对象,选取邻近耕地为对照,分析退耕植茶对土壤总有机碳、活性有机碳和非活性有机碳质量分数、密度的影响,并对土壤碳库管理指数进行计算,分析土壤有机碳库、碳库管理指数与退耕年限的关系。【结果】退耕植茶地土壤总有机碳质量分数呈先降低后升高的趋势,与对照相比,退耕植茶16年后,0—10 cm、10—20 cm和20—40 cm土层有机碳质量分数分别...
[期刊] 自然资源学报
[作者]
邹俊亮 郭胜利 李泽 张芳 张彦军 周小刚 南雅芳
地形和土地利用决定的土壤水分和土壤有机碳(Soil Organic Carbon,SOC)的空间分布格局为研究水碳关系提供了重要的线索,但土壤水分的强变异性和SOC的相对稳定性对土壤水碳关系的研究提出了挑战。研究基于陆地水量平衡角度,选择雨季后土壤水分恢复期在晋西黄土丘陵小流域尺度进行了重复采样,按照3种地貌类型(沟底、沟坡、峁坡)和3种土地利用方式(农地、林地、草地)共布置37个样点,采集0～100 cm土壤样品测定土壤水分和SOC,探讨土壤水分与SOC分布特征及其相互关系。结果表明:同一土地利用方式下,土壤水分和SOC总体上沟底>沟坡>峁坡;同一地貌类型下,土壤水分农地>草地>林地,SOC...
关键词：
土壤 土壤有机碳 小流域 土壤水分
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
王高敏 杨宗儒 查同刚 张志强 吕志远 张晓霞 王红艳 朱嘉磊
为探究晋西黄土区退耕20年后典型林地间持水能力的差异,选取山西省吉县蔡家川流域退耕20年的次生林和油松人工林、刺槐人工林、油松×刺槐人工混交林4种典型林分为研究对象,同时以耕地作为对照,通过外业调查和室内测定,比较分析了该地区退耕林分间林地(枯落物层和土壤层)的最大持水量和有效持水量。结果表明:1)次生林枯落物层的最大持水量和有效持水量为201.20和154.32 t/hm2,分别是人工林的1.35~2.14倍和1.33~2.06倍,人工林之间表现为油松×刺槐人工混交林>刺槐人工林>油松人工林;2)退耕林地土壤层的最大和有效持水量分别介于5 102~5 563 t/hm2和1 007~1 25...
[期刊] 中国农业科学
[作者]
姜桂英 张玉军 魏喜 张东旭 刘世亮 柳开楼 黄绍敏 申凤敏
【目的】比较长期施肥定位站点的土壤有机质红外光谱,旨在探究不同碳饱和程度下土壤有机质光谱特征。【方法】基于进贤红壤和原阳潮土长期定位试验站典型施肥处理,利用碳饱和公式计算两个站点不同处理的碳饱和水平,通过傅里叶红外光谱测定不同处理的土壤有机质官能团特征,分析不同站点不同处理间有机碳饱和特征及光谱特征。【结果】原阳潮土的土壤有机碳年变化率与碳投入之间呈线性关系,但进贤红壤则呈"曲线"关系。进贤红壤的碳饱和亏缺度(saturation deficit,SD)为0.118—0.413,显著小于原阳潮土的0.462—0.616。进贤红壤和原阳潮土的处理中含有相同的官能团:芳香类碳(1 636 cm~(-1),695 cm~(-1)),脂肪族碳(3 000—2 850 cm~(-1),1 455 cm~(-1)),碳水化合物或多糖类(1 080 cm~(-1),1 033 cm~(-1)或1 034 cm~(-1)),有机态硅类(1 100—1 008 cm~(-1),526cm~(-1),795 cm~(-1),778 cm~(-1),470 cm~(-1))。进贤红壤的芳香族、脂肪族和硅类特征峰的吸收强度明显高于原阳潮土的偏施肥处理;而原阳潮土偏施肥和有机肥处理的羧基类、烷烃类和碳水化合物类特征峰的吸收强度明显高于进贤红壤有机肥处理。综合分析两个站点各处理,土壤有机碳含量与透光率之间呈显著负相关关系。相对于原阳潮土,进贤红壤各处理碳投入、土壤黏粒含量和铁铝氧化物含量均较高,且进贤为水田双季稻轮作制度,水分管理措施更有利于土壤有机碳的累积。【结论】综合两站点的土壤有机碳年变化率与碳投入关系以及碳亏缺度显示进贤红壤有机碳已经趋于饱和,而原阳潮土则还距碳饱和较远。两站点的红外光谱特征表明进贤红壤以芳香族、脂肪族和硅类等难分解惰性官能团为主,而原阳潮土则以羧基类、烷烃类和碳水化合物类易分解官能团为主。红外光谱透光率水平可以半定量土壤有机质官能团。
[期刊] 中国农业科学
[作者]
王飞 李清华 何春梅 游燕玲 黄毅斌
【目的】氮是南方黏瘦型中低产田重要的限制因子。研究长期施肥对黄泥田团聚体中氮素累积及有机氮组成的影响，为合理培肥及土壤氮库管理提供依据。【方法】采集黄泥田36年定位试验中不施肥（CK）、单施化肥（NPK）、化肥+牛粪（NPKM）、化肥+全量稻秸还田（NPKS）4种处理耕层土壤，采用湿筛和Bremner有机氮分级方法，分析团聚体氮素累积与有机氮组分含量及分配的变化。【结果】施肥处理>2 mm团聚体全氮含量较CK显著增加12.7%—51.9%(P2 mm团聚体对原土全氮累积贡献率较CK分别显著提高24.7与20.0个百分点（P2 mm团聚体酸解性氮与非酸解性氮含量分别较CK增加10.1%—36.3%与20.7%—100.5%，并相应提高两组分对原土全氮累积贡献率，NPKM与NPKS处理增加尤为明显。对于>2 mm团聚体，施肥处理酸解铵态氮含量较CK显著增加17.2%—40.4%(P<0.05)，以NPKM处理增加最为明显；酸解氨基酸态氮与酸解未知态氮含量分别以NPKS与NPKM处理增加最为明显，分别较CK显著提高24.0%与52.1%(P2 mm与0.25—2 mm团聚体的非酸解性氮及酸解铵态氮与相应粒级团聚体中的碱解氮含量呈显著正相关（P2 mm团聚体非酸解性氮的累积。配施牛粪对提高>2 mm团聚体酸解铵态氮、酸解未知态氮含量与对原土全氮累积贡献率最为明显，配合稻秸还田则对提高酸解氨基酸态氮含量及对原土全氮累积贡献最为明显。冗余分析表明，水稻氮吸收量受>2 mm与0.25—2 mm团聚体非酸解性氮组分影响较大，NPKM和NPKS处理水稻氮吸收量受土壤有机氮组分影响高于NPK与CK处理。【结论】长期施肥增加了黄泥田耕层土壤>2 mm团聚体全氮含量及对原土全氮累积贡献率，有机无机肥配施尤为明显。>2 mm团聚体中非酸解性氮、酸解性氮及酸解铵态氮含量与该团聚体中碱解氮含量以及水稻氮吸收量关系密切，是重要的有效氮库。
[期刊] 草业科学
[作者]
方雪梅 冉卓雅 修粤 刘琳 周冀琼 马周文 尼玛拉姆 白彦福 孙飞达
为探究豆禾混播对川西山区草地土壤有机碳及组分的影响，本研究选用白三叶（Trifolium repens）、红三叶（T. pratense）分别与鸭茅（Dactylis glomerata）和多年生黑麦草（Lolium perenne）在川西山地混播建植人工草地，设置L5G5 （5:5）、L4G6 （4:6）、L3G7 （3:7）3个不同豆禾混播比例，比较分析不同豆禾草种及比例混播草地土壤有机碳及组分的含量变化，筛选出有利于土壤有机碳积累的混播组合。结果表明，与白三叶相比，红三叶混播组合与土壤有机碳及重组有机碳关系密切。且0-30 cm土壤有更高的HFOC（重组有机碳）含量和BG（β-葡萄糖苷酶）活性（P<0.05），15-30 cm土壤有更高的PPO（多酚氧化酶）活性（P<0.05）；土壤有机碳及组分含量和BG、PPO活性在混播比例为4:6时最高。因此，在川西山地以红三叶作为豆科牧草，并与鸭茅、多年生黑麦草按2:2:1进行混播更有利于土壤有机碳积累。
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