【目的】探究雷竹林下养鸡对表层土壤活性有机碳及碳库管理指数的影响，明确不同养殖密度下竹林养鸡对土壤质量和竹林生态系统碳素稳定的扰动程度，为制定可持续性、生态友好性的林下养殖策略提供科学依据。【方法】以距鸡舍的距离表征养殖密度，分析距鸡舍5 m(2.25～2.70只·m~(-2))、15 m(1.05～1.26只·m~(-2))、25 m(0.60～0.72只·m~(-2))、35 m(0.34～0.41只·m~(-2))和>60 m（雷竹纯林对照，0只·m~(-2)）条件下表层土壤活性有机碳分布及碳库管理指数的差异。【结果】与雷竹纯林对照相比，竹林养鸡能够有效促进土壤有机碳（SOC）积累，但不同养殖密度下SOC无显著差异。易氧化有机碳（EOC）、轻组有机碳（LFOC）、颗粒态有机碳（POC）等活性有机碳组分在竹林养鸡系统中分别提高43.72%～76.95%、 5.55%～47.85%、 19.59%～43.54%，可溶性有机碳（DOC）显著降低6.35%～19.09%。EOC、 LFOC、POC均与SOC呈显著正相关，DOC与SOC不存在显著相关性。与雷竹纯林对照相比，碳库活度、碳库活度指数、碳库指数、碳库管理指数等在竹林养鸡系统中显著提高，氧化稳定系数显著下降。【结论】雷竹林下养鸡能够提高土壤碳库管理指数和土壤质量，显著改善表层土壤活性有机碳分布；较高的养殖密度可能影响凋落物输入，并通过频繁扰动破坏表层土壤结构，降低土壤水稳性，影响土壤有机碳积累；较高养殖密度下的适度休养或轮养可能是目前竹林养鸡过程中平衡经济效益和环境影响的有效途径。

为探明渭北旱塬不同秸秆覆盖量对春玉米田土壤活性有机碳(LOC)、碳库管理指数(CMI)和作物产量的影响,于2007—2010年在陕西合阳县旱农试验站进行定位试验,以不覆盖为对照(CK),设置了3个水平秸秆覆盖量处理:4 500 kg/hm2(S1)、9 000 kg/hm2(S2)和13 500 kg/hm2(S3)。结果表明,0～20 cm土层,与CK相比,S1、S2和S3总有机碳(TOC)质量分数分别提高5.08%、14.12%和28.03%(P<0.05);活性有机碳(LOC)分别显著提高19.20%、44.02%和23.50%(P<0.05);碳库管理指数(CMI)分别显著提高20.9...

为了探讨不同集约经营历史毛竹林的土壤有机碳库演变规律,在浙江省安吉县分别采集了集约经营5、10、20和40年的毛竹林土壤样品,与粗放经营毛竹林进行比较。结果表明:毛竹林集约经营的前5年里,土壤总有机碳、微生物量碳、水溶性碳和矿化态碳含量均明显下降(P<0·05);土壤总有机碳持续下降至20年后趋于稳定,土壤水溶碳、矿化态碳含量集约经营5年后一直到第40年无明显变化;随着集约经营措施的实施,土壤活性有机碳占总有机碳的比例变化不大(除矿化态碳在0~5年以及微生物量碳在10~20年明显下降外)。集约经营20年后,土壤总有机碳下降了34·70%,微生物量碳下降了49·35%。相关分析表明,各活性碳之间...

土壤碳库管理指数反映土壤管理的科学性。对比研究了干热河谷新银合欢林、苏门答腊金合欢林、大叶相思林、印楝林、荒地和旱耕地土壤有机碳(SOC)、易氧化有机碳(ROC)含量和土壤碳库管理指数。结果表明:6种土地利用方式下SOC和ROC含量范围分别为4.22 5.92 g.kg-1和1.34 2.33 g.kg-1。各利用方式之间SOC含量差异不显著,但4类人工林ROC含量均显著(P<0.05)高于旱耕地和荒地。SOC与ROC含量存在极显著(P<0.001)线性相关关系(R2为66.3%)。以荒地作为参照,4类人工林土壤碳库管理指数变化范围为1.77至2.36,旱耕地为0.99。研究揭示:植被凋落量和...

【目的】土壤碳库管理指数是表征土壤碳变化的重要量化指标,研究黄土丘陵区人工刺槐林土壤活性有机碳与碳库管理指数的变化过程对认识该地区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】采用时空互代法,以典型侵蚀环境纸坊沟流域生态恢复过程中不同年限的人工刺槐林为研究对象,选取坡耕地和天然侧柏林为参照,分析了植被恢复过程中土壤有机碳(TOC)、活性有机碳(LOC)、非活性有机碳(NLOC)及碳库管理指数(CPMI)的演变特征,并运用相关和回归分析方法对生态恢复过程中碳库各组分和恢复年限进行拟合。【结果】营造刺槐林可以显著增加土壤碳库各组分含量,并随恢复年限呈显著线性关系,50a时TOC、L...

为探究不同地表覆盖措施对毛竹林样地土壤总有机碳、土壤活性有机碳、土壤酶活性以及土壤营养成分的影响,以浙江省台州市黄岩区覆盖1年翻耕、覆盖2年翻耕、覆盖2年未翻耕山地毛竹林地为研究对象,并选取毗邻自然生长的毛竹林为对照,采用野外样地调查以及室内实验分析的方法,对不同处理样地的050 cm内各土层土壤有机碳含量、土壤活性有机碳含量、土壤酶及土壤养分进行了比较分析,研究不同覆盖年限和耕作措施对土壤有机碳、活性有机碳、土壤酶及土壤养分的影响。研究结果阐明了覆盖经营改善毛竹林土壤质量的机理,同时为维持竹林可持续经营

采样分析常绿阔叶林、马尾松林和人工杉木林不同层次土壤的活性有机碳含量。结果表明 :常绿阔叶林土壤微生物量碳和易氧化态碳含量高于马尾松与杉木林土壤 ,杉木林土壤水溶性碳含量相对较低。从不同层次看 ,土壤微生物量碳、易氧化态碳含量均随着土层深度加深而递减。水溶性碳、微生物量碳和易氧化态碳占总有机碳的比率分别波动在 0 31%～ 1 18%、0 90 %～ 2 5 1%和 7 0 3%～ 2 9 5 2 %之间 ,其中 ,土壤水溶性碳占总有机碳比率为马尾松林 >常绿阔叶林 >人工杉木林 ,易氧化态碳占总有机碳比率常绿阔叶林明显高于马尾松林和杉木林。不同土壤水溶性有机碳占总有机碳比率随剖面从上到...

在四川盆周低山丘陵区柑橘Citrus reticulata林下养鸡Gallus domesticus,研究不同养鸡密度(0,600,1 200和2 400只·hm-2)对表层(020 cm)土壤团聚体组成、分形维数、理化性质、微生物数量和土壤酶活性的影响,探讨分形维数与土壤理化性质、微生物数量及土壤酶活性的关系。结果表明:林下养鸡使>0.25 mm粒径团聚体(干筛)和>0.25 mm粒径水稳性团聚体(湿筛)含量分别增加1.9%5.0%和7.3%24.5%,且随养鸡密度的增加而增加。土壤分形维数为2.174

【目的】土壤动物对土壤碳循环至关重要。探究蚯蚓活动对毛竹Phyllostachys edulis林下土壤二氧化碳(CO_2)排放及活性有机碳变化的影响。【方法】通过3个月的温室盆栽试验，以单独种植毛竹为对照(ck)，以分别添加凋落物(MBL)和凋落物及蚯蚓(MBLE)为处理，采用静态箱-气相色谱法分段采集并分析土壤释放的CO_2，测定土壤有机碳、颗粒态有机碳、可溶性有机碳、矿物结合态有机碳以及微生物生物量碳质量分数。【结果】蚯蚓活动极显著增加了20.3%的毛竹生物量(P<0.01)，其对土壤CO_2排放的影响随时间变化敏感。试验前期(<51 d),MBLE处理与MBL处理的CO_2累积排放量无显著性差异，而试验后期(>51 d),MBLE处理的CO_2累积排放量显著高于MBL处理(P<0.05)，但试验结束时(第85天)，MBLE处理的土壤CO_2累积排放量较MBL处理仅增加4.5%。此时，MBL处理土壤CO_2排放通量较MBLE处理高25.2%。土壤碳质量分数对蚯蚓活动的响应同样随时间变化敏感。MBLE处理下的土壤有机碳、可溶性有机碳、颗粒态有机碳及矿物结合态有机碳质量分数在前68 d均低于MBL处理，但试验结束时(第85天)，MBLE处理的可溶性有机碳质量分数显著提高了15.2%(P<0.05)；土壤有机碳、矿物结合态有机碳和颗粒态有机碳质量分数分别提高了8.5%、8.5%和10.6%；但土壤微生物生物量碳质量分数极显著降低了26.3%(P<0.01)。【结论】蚯蚓活动可促进毛竹生长，增加毛竹林土壤碳质量分数，并在试验结束时降低土壤CO_2排放通量及累积排放量。图3表2参47

【目的】研究皮质远盲蚓（Amynthas corticis）体内酶活性在蚯蚓发育期内的动态变化，从生物酶的角度解释蚯蚓对土壤有机碳形态及碳库管理指数的影响。【方法】通过蚯蚓-土壤培育试验，在0～100 d内共5次采样测定蚯蚓体内酶与培育土壤中的蚓粪以及未吞食土壤的碳指标。【结果】与试验初期相比，试验结束后，蚯蚓体内碱性磷酸酶（AKP）、过氧化物酶（POD）含量无显著性变化，酸性磷酸酶（ACP）和脂肪酶（LPS）分别显著增加70.17%和15.14%，而胃蛋白酶（PG）和纤维素酶（CL）分别显著减少27.48%和53.73%，体内AKP、ACP、LPS、CL和PG对有机碳形态转化起显著性催化作用；接种蚯蚓土壤与对照组相比，轻组有机碳、腐殖质碳和可矿化碳在试验结束后显著减少，土壤微生物生物量碳和易氧化碳含量则得到显著提高；未吞食土壤和蚓粪碳库管理指数达到159.97和215.30，分别是对照组1.45和1.95倍。【结论】蚯蚓的存在在短期培育期内没有影响土壤有机碳库储量，但加速土壤有机碳库的转化效率并影响有机碳组分组成，从而提高土壤碳库活度及碳库质量。

【目的】研究基于长期定位试验,探索长期不同施肥下红壤性水稻土不同土层活性有机质(labile organic matter(LOM))和碳库管理指数(carbon pool management index,CPMI)变化特征,为红壤性水稻土碳库的合理管理提供依据。【方法】选取进贤红壤长期定位试验站4个典型施肥处理:(1)不施肥(CK);(2)单施化肥(NPK);(3)在NPK的基础上早稻施绿肥,晚稻施猪粪和稻草冬季还田(NPKSM);(4)在NPK的基础上早稻施绿肥,稻草冬季还田(NPKS),测定并分析0—10、10—20、20—40及40—60 cm土层土壤高活性有机质(HLOM)、中活性有机质(MLOM)、低活性有机质(LLOM)、非活性有机质(NLOM)含量以及CPMI变化特征。【结果】不同处理土壤有机质(SOM)含量均随土层加深而降低,施肥处理相对CK均明显提高了不同土层的SOM;在0—20 cm土层,SOM含量表现为NPKSM>NPKS>NPK>CK,且均以NPKSM处理最高,达到43.47g·kg~(-1)(10—20 cm)和45.09 g·kg~(-1)(0—10 cm);在20—60 cm土层,NPKSM和NPKS处理相较于CK显著提高了土壤有机质含量,但两者之间差异不显著。除NPK处理外,各处理土壤可溶性有机碳(DOC)含量随土层的加深显著降低。NPKSM和NPKS处理相较于NPK和CK,显著提高了耕层(0—20 cm)土壤DOC的含量,其中NPKSM处理最高,为35.93 mg·kg~(-1)。施肥处理比CK处理提高了土壤HLOM、MLOM、LLOM含量,相同处理相同土层表现为LLOM>MLOM>HLOM,其中NPKSM和NPKS显著提高了各LOM组分含量,且随土层的加深无明显犁底层效应,这可能与活性有机质随水分下渗相关。其中,各施肥处理土壤HLOM、MLOM均随土层加深呈先升高后下降趋势,NPKSM和NPKS处理HLOM含量在20—40 cm土层中达到最高,分别为5.31和5.49 g·kg~(-1);各处理MLOM均在10—20 cm土层中达到最高,以NPKSM处理含量最高,为10.62 g·kg~(-1);而土壤LLOM含量随土层的加深而逐渐降低,在0—20 cm土层中以NPKSM处理含量最高,达到18.52 g·kg~(-1)(0—10 cm)和15.93 g·kg~(-1)(10—20 cm)。不同长期施肥处理提高了土壤各LOM组分的比例及碳库管理指数,在0—10 cm表层土中,NPKS和NPKSM处理相较于CK,总活性有机质比例分别提高了27.9%和29.48%,MLOM占比分别提高了7.21%和7.72%,HLOM占比分别提高了5.10%和4.96%。以不施肥处理为参照,各施肥处理碳库管理指数均大于100,且以NPKSM和NPKS处理提高效果最好,有助于提高红壤性水稻土肥力。相较于CK,单施化肥一定程度上提高了表层土壤有机质、活性有机质、可溶性有机碳及碳库管理指数。耕层(0—20 cm)土壤中3种活性有机质两两之间呈极显著正相关关系(P≤0.01),且与总有机质、全氮、可溶性有机碳及水稻产量均呈现显著正相关(P≤0.05)。【结论】不同施肥处理土壤有机质和低活性有机质均随土层加深而降低。NPKSM处理提高土壤有机质及活性有机质含量的效果最佳,并能显著提高0—20 cm土层土壤高活性有机质和碳库管理指数,NPKS次之;而在20—60 cm土层中,NPKS处理对提高中活性有机质和碳库管理指数效果最明显。

【目的】基于连续4年耕作定位试验，2020和2021年测定土壤相关指标，明确秸秆还田下不同耕作方式对大兴安岭南麓黑土农田土壤活性有机碳和碳库管理指数的影响。【方法】耕作定位试验设置7个处理，分别为深翻秸秆还田（DTS）、深松浅翻秸秆还田（DSS）、深松秸秆还田（STS）、重耙秸秆还田（SHS）、旋耕秸秆还田（RTS）、免耕秸秆还田（NTS）、浅翻秸秆不还田（CK）。玉米成熟期采集0—60 cm土层样品，用不同浓度(0.333、0.167和0.033 mol·L^-1)的高锰酸钾溶液测定活性有机碳(R₃₃₃)、中活性有机碳(R₁₆₇)、高活性有机碳(R₃₃)的含量，研究不同耕作方式对土壤活性有机碳组分含量及碳库管理指数的影响。【结果】（1）与CK相比，DSS、DTS、NTS、RTS、STS处理0—10 cm土层R₃₃₃含量显著提高9.0%—63.7%,DSS处理最高，DTS、NTS次之；10—60 cm土层，DTS、DSS、NTS处理R₃₃₃分别显著提高30.8%—134.5%、14.1%—97.8%、18.9%—63.0%（P<0.05）。（2）与CK相比，秸秆还田下各耕作方式0—10 cm土层R₁₆₇含量显著提高（P<0.05）,DSS处理的R₁₆₇最高，提高了37.3%—101.0%;10—60 cm土层DTS处理的R₁₆₇含量最高，显著提高了44.8%—72.9%，整体呈现DTS>DSS>NTS处理。（3）与CK相比，0—10 cm土层，DSS处理R₃₃含量显著提高13.8%—55.6%（P<0.05）；在10—20 cm土层，DTS、DSS、STS、RTS、NTS处理R₃₃显著提高3.6%—29.3%（P<0.05）,DTS最高，DSS次之；在20—60 cm土层，DTS、DSS、STS处理R₃₃显著提高68.1%—20.0%（P<0.05）。（4）与CK相比，秸秆还田下各处理0—10 cm土层惰性有机碳（IOC）显著提高4.7%—21.8%（P<0.05），在0—20 cm土层DSS处理的IOC含量最高，相比CK显著提高了14.0%—29.0%;20—60 cm土层，DTS、DSS处理的IOC含量相比其他处理显著提高了5.3%—156.6%、4.2%—138.8%（P<0.05）。（5）与CK相比，DTS处理0—20 cm土层碳库活度、碳库活度指数显著提高7.7%—44.8%和7.7%—45.0%（P<0.05）;DTS、DSS、STS、RTS处理各土层碳库指数均显著提高（P<0.05）,DTS、DSS、NTS处理0—60 cm土层碳库管理指数分别显著提高了21.9%—140.9%、4.9%—103.7%、13.3%—62.0%（P<0.05）。（6）在0—60 cm土层，R₃₃₃、R₁₆₇、R₃₃、IOC含量均与土壤有机碳含量、碳库活度指数、容重、团聚体几何平均直径呈极显著正相关，而与土壤总孔隙度呈极显著负相关（P<0.01），其含量提高可改善土壤物理结构，增强团聚体稳定性；IOC与作物产量、干物质量也呈极显著正相关（P<0.01）。【结论】黑土区采用深翻秸秆还田（DTS）和深松浅翻秸秆还田（DDS）在一定程度上均可提升土壤活性有机碳和惰性有机碳含量，有效改善农田有机碳库。

【目的】毛竹在森林应对气候变化中发挥重要的作用,研究竹林不同经营措施的影响,进而了解植被生物量碳库及影响土壤碳库的状况。【方法】利用两因素随机区组设计,排除地形因子等影响,选取施肥和采伐留养方式2个因素,研究不同经营措施对毛竹林各土层2010—2013年土壤有机碳含量和贮量变化影响。【结果】1)不同经营措施0~10 cm层土壤有机碳含量变化最大,介于-0.52%(±0.62%)~0.75%±(0.44%)之间,其中A2B3(中等施肥弱度采伐)与A1B1(大量施肥强度采伐)土壤有机碳含量变化量差异极显著(P

【目的】探究绿肥还田对旱作麦田土壤有机碳组分和碳转化酶活性的影响，为土壤质量提升及“碳中和”目标的实现提供数据支撑。【方法】在甘肃陇东旱塬典型黑垆土上开展毛苕子（Vicia villosa Roth）-冬小麦（Triticum aestivum L.）和饲用油菜（Brassica napus L.）-冬小麦5年轮作系统绿肥还田试验，分析毛苕子、饲用油菜覆盖和翻压还田后冬小麦不同生育时期4个土层（0—5、5—10、10—20、20—25 cm）土壤有机碳（SOC）、易氧化有机碳（EOC）、微生物量碳（MBC）含量和β-1,4-葡萄糖苷酶（βG）、纤维二糖水解酶（CBH）、β-木糖苷酶（βX）、几何平均酶（GMEA）活性的变化特征。【结果】绿肥还田方式对土壤有机碳组分含量及CBH和βX活性有显著影响。与覆盖还田相比，毛苕子和饲用油菜翻压还田能够使0—25 cm土层土壤SOC、EOC和MBC含量提高12.9%、12.1%、53.8%,βG和CBH活性提高了3.2%、10.2%，且对20—25 cm土层的影响最显著。冬小麦不同生育时期的土壤活性有机碳含量及土壤酶活性有显著差异，其中土壤EOC和MBC含量分别在冬小麦成熟期和返青期达到最高，βG、CBH、βX和GMEA活性在冬小麦孕穗期达到最高。βG在不同覆盖方式下变化最显著，活性最高，是绿肥还田后参与土壤碳转化过程的主要酶。不同土层土壤碳组分含量和碳转化酶活性存在显著差异，均随着土层深度的增加而降低。绿肥类型也显著影响土壤碳组分及酶活性，其中饲用油菜还田土壤SOC、MBC含量和βG、CBH、βX、GMEA活性是毛苕子还田的1.08、1.21、1.15、1.23、1.19、1.18倍。结构方程模型表明，绿肥还田方式通过调控其累积分解速率影响SOC的积累，通过影响土壤pH、SOC的累积及绿肥累积分解速率影响GMEA活性。土壤有机碳累积受绿肥还田量影响的效应大于还田方式，而碳转化酶活性反之。【结论】黄土高原夏闲期种植饲用油菜并翻压还田能提高0—25 cm土层中有机碳组分含量和碳转化酶活性，是黄土高原夏闲期资源高效利用的有效措施。

采样分析了高效栽培雷竹林土壤不同形态碳含量。结果表明 :竹林土壤有机碳总量 (CT)接近天然马尾松林 ,明显高于相邻板栗林地。雷竹土壤微生物生物量碳 (CMB)出现了明显下降的趋势 ,分别比马尾松和板栗林降低了 2 3.12 %和 12 .6 3% ,连年施用化肥竹林CMB 和CMB CT 下降辐度更大 ,近 3a单用化肥竹园土壤CMB 和CMB CT 比有机无机肥混施竹园降低了 6 1 5 4 %和 5 8.82 % ,但随着覆盖年份增加 ,土壤CMB 和CMB CT有上升的趋势。雷竹园土壤活性碳含量 (CA)以及CA CT 保持与天然马尾松林相同水平 ,近 3a有机无机肥混施地块土壤CA ...