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森林土壤有机碳分组及其测定方法 被引量:55
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作者 胡慧蓉 马焕成 +1 位作者 罗承德 胡庭兴 《土壤通报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第4期1018-1024,共7页
陆地生态系统碳循环在全球碳平衡中占重要地位。土壤是陆地生态系统的核心,森林土壤有机碳是陆地碳库的重要组成部分,其量随土地利用变化、森林经营管理、自然与人为干扰等影响而呈现较强动态变化。导致这一现象的原因之一,是由于构成... 陆地生态系统碳循环在全球碳平衡中占重要地位。土壤是陆地生态系统的核心,森林土壤有机碳是陆地碳库的重要组成部分,其量随土地利用变化、森林经营管理、自然与人为干扰等影响而呈现较强动态变化。导致这一现象的原因之一,是由于构成土壤有机碳的不同组分在不同环境条件下有不同的分解响应。目前,森林土壤有机碳常用的分组研究方法是:化学分组(传统的腐殖质分组研究)、物理分组(对有机碳的密度分组或颗粒分组)和稳定性分组(即有机碳的活性分组)。研究目的不同,对各组分的概念认识、成分划定不同,导致所采用的分组测定方法,以及研究结果所反映的问题等也不同,使研究内容或测定结果缺乏可比性。森林土壤有机碳分组方法标准化与各组分的概念统一化;土壤有机碳各组分的组成成分划定;测定各组分的方法标准化与统一化等内容,可能成为土壤有机碳分组研究的工作重点。 展开更多
关键词 碳循环 土壤有机碳组分 测定方法
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互花米草海向入侵对土壤有机碳组分、来源和分布的影响 被引量:43
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作者 王刚 杨文斌 +2 位作者 王国祥 刘金娥 杭子清 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第8期2474-2483,共10页
在江苏盐城新洋港互花米草(Spartina alterniflora)盐沼选择光滩(MF),互花米草入侵1a(SAF-1),3a(SAF-3),5a(SAF-5)和12a(SAF-12)样地,采集0—20 cm表层土壤样品,分别测定土壤有机碳(SOC)、顽固性有机碳(RC)和活性有机碳(LC)含量,碳氮比(... 在江苏盐城新洋港互花米草(Spartina alterniflora)盐沼选择光滩(MF),互花米草入侵1a(SAF-1),3a(SAF-3),5a(SAF-5)和12a(SAF-12)样地,采集0—20 cm表层土壤样品,分别测定土壤有机碳(SOC)、顽固性有机碳(RC)和活性有机碳(LC)含量,碳氮比(C/N),土壤有机碳和顽固性有机碳的δ13C值,分析互花米草海向入侵过程中土壤有机碳组分、分布及来源变化。结果表明:(1)SOC、RC、LC含量分别介于0.82—7.60 mg/g,0.58—4.02 mg/g和0.23—3.58 mg/g,由海向陆呈递增趋势:SAF-5>SAF-12>SAF-3>MF>SAF-1。入侵12 a的SAF-12样地表土SOC储量最大,年均碳汇积累速率为1.8 t/hm2。(2)互花米草来源SOC、RC和LC含量分别为0.06—3.01 mg/g、0.04—1.06 mg/g和0.03—2.00 mg/g,各占5.75%—47.40%、6.77%—31.77%和3.20%—64.40%。互花米草来源SOC、RC、LC由海向陆均呈递增趋势:SAF-12>SAF-5>SAF-3>SAF-1>MF。(3)互花米草植物来源SOC、RC、LC含量、比例与入侵时间显著正相关(P<0.01)。互花米草入侵对LC的影响较大,对RC的影响较小。(4)随着入侵时间的增长,互花米草来源有机碳的输入显著改变了土壤SOC组分。以上结果表明,短期内互花米草海向入侵能够提高土壤碳汇能力。 展开更多
关键词 顽固性有机碳 活性有机碳 稳定碳同位素 有机碳组分
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长期施肥对棕壤有机碳组分的影响 被引量:32
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作者 王玲莉 韩晓日 +3 位作者 杨劲峰 王晔青 马玲玲 娄翼来 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第1期79-83,共5页
通过对起始于1979年的棕壤长期肥料定位试验田2005年的耕层土壤不同有机碳组分的测定与分析,以探讨长期施肥影响土壤有机碳的过程及机理。结果显示:长期单施化肥降低了土壤的游离态颗粒有机碳(FPOM-C)含量,但进一步稳定了矿物结合态有机... 通过对起始于1979年的棕壤长期肥料定位试验田2005年的耕层土壤不同有机碳组分的测定与分析,以探讨长期施肥影响土壤有机碳的过程及机理。结果显示:长期单施化肥降低了土壤的游离态颗粒有机碳(FPOM-C)含量,但进一步稳定了矿物结合态有机碳(MOM-C),最终提高了土壤总有机碳(TOC)含量;长期施用有机肥和有机肥配施化肥使土壤的FPOM-C、闭蓄态颗粒有机碳(OPOC)、MOM-C以及TOC含量均显著提高,且增加效果好于单施化肥。从各组分有机碳所占比例或相对比值来看,长期施用有机肥和有机肥配施化肥提高了POM-C/TOC比例而降低了MOM-C/TOC比例,使FPOM-C/OPOM-C比值显著增大。表明土壤有机碳结构分组的应用有助于揭示长期施肥影响土壤有机碳的机理。 展开更多
关键词 长期施肥 有机碳组分 棕壤
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有机肥施用量对土壤有机碳组分和团聚体稳定性的影响 被引量:29
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作者 邵慧芸 李紫玥 +5 位作者 刘丹 李熠凡 鲁璐 王旭东 张阿凤 王彦丽 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第10期4691-4699,共9页
为探明有机肥施用量对塿土有机碳组分和团聚体稳定性的影响,通过培养试验,在有机肥不同施用量(0%、1%、2%和4%,分别表示为T0、T1、T2和T4)和不同培养时间(120、180、240、300和360 d)下研究了土壤有机碳(SOC)组成如轻组有机碳(LFOC)、... 为探明有机肥施用量对塿土有机碳组分和团聚体稳定性的影响,通过培养试验,在有机肥不同施用量(0%、1%、2%和4%,分别表示为T0、T1、T2和T4)和不同培养时间(120、180、240、300和360 d)下研究了土壤有机碳(SOC)组成如轻组有机碳(LFOC)、多糖、纤维素、水溶性有机碳(WSS)、富里酸碳(FAC)、胡敏酸碳(HAC)含量以及团聚体稳定性的动态变化.结果表明,施用有机肥增加了土壤有机碳及其组分,且随有机肥用量的增加而增加,与T0处理相比,培养至360 d时,T1~T4处理SOC、LFOC、多糖、纤维素、WSS、FAC、HAC含量和HAC/FAC比值分别增加了15. 3%~83. 2%、6. 8~15. 9倍、8. 5%~46. 4%、39. 3%~122. 6%、35. 7%~112. 9%、3. 3%~46. 9%、42. 5%~88. 3%和28. 5%~38. 6%;随着培养时间的延长,SOC和HAC含量呈降低趋势,LFOC先增加后降低,FAC和HAC/FAC比值呈现波动变化,多糖含量呈增加趋势.施用有机肥,降低了土壤中> 2 mm力稳性团聚体的含量,增加了土壤中> 0. 25 mm水稳性团聚体的含量,培养至360 d时,与T0处理相比,T4处理使水稳性团聚体平均重量直径(WMWD)增加了58. 6%,使团聚体的破坏率(PAD)降低了22. 2%.相关分析表明,有机碳及其组分间多数具有显著的相关关系,有机碳组分(除多糖外)与团聚体稳定性间也具有显著相关性.通径分析表明,土壤HAC含量和> 2 mm力稳性团聚体的含量对力稳定性团聚体的平均重量直径(DMWD)具有显著的直接作用(P <0. 05);> 2 mm和<0. 25 mm水稳性团聚体的含量对WMWD具有极显著直接作用(P <0. 01);<0. 25 mm水稳性团聚体的含量直接影响到团聚体PAD,SOC和WSS通过影响<0. 25 mm水稳性团聚体的含量而间接影响到PAD. 展开更多
关键词 塿土 有机肥 土壤有机碳组分 团聚体 相关分析 通径分析
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南方红壤稻田与旱地土壤有机碳及其组分的特征差异 被引量:26
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作者 李昌新 黄山 +2 位作者 彭现宪 黄欠如 张卫建 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第3期606-611,共6页
大量研究证明稻田土壤比旱地土壤更具固碳潜力,但至今对稻田土壤固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... 大量研究证明稻田土壤比旱地土壤更具固碳潜力,但至今对稻田土壤固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53~250μm微团聚体相差最大,水田是旱地的近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固碳机制的了解,为稻田土壤碳管理提供理论依据。 展开更多
关键词 红壤 土地利用 土壤有机碳组分 土壤团聚体 全球变化
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稻田转变为旱地下土壤有机碳含量及其组分的变化特征 被引量:25
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作者 黄山 芮雯奕 +2 位作者 彭现宪 刘武仁 张卫建 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期1146-1151,共6页
采用土壤有机碳(SOC)物理分组与13C自然丰度相结合技术,研究了稻田长期(19 a)转换为旱地(玉米地)后土壤有机碳及其组分的响应特征,以及不同有机碳组分的周转和更新速率.结果表明,长期种植旱地作物后,农田土壤有机碳和总氮含量显著下降.... 采用土壤有机碳(SOC)物理分组与13C自然丰度相结合技术,研究了稻田长期(19 a)转换为旱地(玉米地)后土壤有机碳及其组分的响应特征,以及不同有机碳组分的周转和更新速率.结果表明,长期种植旱地作物后,农田土壤有机碳和总氮含量显著下降.相同历史背景下,稻田土壤总有机碳(TOC)和总氮(TN)的浓度分别比玉米田高76.7%和47.6%.水稻土包裹态颗粒有机质(oPOM)和矿物结合有机质(MOM)在土壤中的浓度均是玉米田的2倍,但游离态颗粒有机质(fPOM)差异不显著.稻田土壤oPOM和MOM自身碳的浓度均显著高于玉米地,fPOM则相反.特别是oPOM组分,稻田是玉米地的近6倍.表明水稻土团聚体保护碳的能力高于旱地.稻田转换为玉米地19 a后,各组分δ13C值显著升高.fPOM、oPOM和MOM中来自玉米新碳的比例分别达到了54.6%、24.7%和19.0%,平均驻留时间(MRT)依次增大,分别达到24、67和90 a.上述结果进一步证明了稻田土壤比旱地更具固碳潜力,其优势主要体现在土壤中oPOM和MOM组分碳的富积. 展开更多
关键词 土地利用 稻田土壤 土壤碳固定 土壤有机碳组分 δ13C 全球变化
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烟秆炭基肥对薏苡土壤有机碳组分及微生物群落结构和丰度的影响 被引量:26
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作者 胡坤 张红雪 +4 位作者 郭力铭 吴凤英 周碧青 邢世和 毛艳玲 《中国生态农业学报(中英文)》 CAS CSCD 北大核心 2021年第9期1592-1603,共12页
为探究烟秆炭基肥对薏苡土壤有机碳组分及微生物群落结构和丰度的影响,以烟秆生物炭基肥为试验材料,通过大田试验,设置不施肥(CK)、常规施化肥(F)、施低量烟秆炭基肥(LBF)、施高量烟秆炭基肥(HBF)4个处理,测定土壤pH、有机碳组分及土壤... 为探究烟秆炭基肥对薏苡土壤有机碳组分及微生物群落结构和丰度的影响,以烟秆生物炭基肥为试验材料,通过大田试验,设置不施肥(CK)、常规施化肥(F)、施低量烟秆炭基肥(LBF)、施高量烟秆炭基肥(HBF)4个处理,测定土壤pH、有机碳组分及土壤细菌群落结构和丰度,同时研究与土壤碳循环和微生物活性有关的4种酶活性变化特征,分析土壤pH、土壤有机碳组分、土壤酶和土壤细菌丰度之间关系。结果表明:1)施用烟秆炭基肥显著提高土壤pH及土壤有机碳(SOC)、可溶性有机碳(DOC)、颗粒有机碳(POC)和微生物量碳(MBC)含量,其中MBC提升效果最明显,与常规施化肥相比提高41.09%~76.04%(P<0.05)。2)施用烟秆炭基肥显著提高土壤淀粉酶、脱氢酶活性,与常规施化肥相比分别平均提高44.28%和57.54%(P<0.05),而对土壤蔗糖酶影响不显著。3)施用烟秆炭基肥提高土壤细菌群落Chao1指数和Shannon指数,提高土壤细菌丰度及多样性。4)施用烟秆炭基肥影响土壤细菌群落组成结构,提高放线菌门和拟杆菌门相对丰度,降低变形菌门和绿弯菌门相对丰度;显著提高硝化螺旋菌属、布氏杆菌属等细菌属丰度(P<0.05),降低酸土单胞菌属、泉发菌属丰度(P<0.05)。5)通过RDA分析,土壤pH、碳组分、土壤酶活性和土壤细菌门群落丰度在烟秆炭基肥施用后存在一定相关关系,其中土壤pH、SOC、POC、DOC和MBC含量与土壤各种酶活性均呈显著正相关关系(P<0.05),而与变形菌门呈显著负相关(P<0.05)。综上,烟秆炭基肥可以提高土壤pH、增加土壤有机碳组分含量、提高土壤酶活性和土壤细菌丰度,进而改善土壤细菌群落结构,改良薏苡种植土壤,优化土壤生态。该研究可为烟秆废弃物资源化利用、土壤肥力提升提供参考依据。 展开更多
关键词 烟秆炭基肥 薏苡 土壤有机碳组分 酶活性 微生物
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岩溶区土地利用方式对土壤有机碳组分及其分布特征的影响 被引量:25
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作者 段正锋 傅瓦利 +3 位作者 甄晓君 杜富芝 马志敏 刘邦友 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2009年第2期109-114,共6页
对重庆市中梁山低山岩溶区角砾状白云质灰岩的黄色石灰土剖面进行研究。结果表明:土地利用方式明显地影响了土壤微生物量碳、微生物商、可矿化碳和硫酸钾浸提碳的含量,微生物商能更准确的反映土壤有机碳库对土地利用方式的响应,微生物... 对重庆市中梁山低山岩溶区角砾状白云质灰岩的黄色石灰土剖面进行研究。结果表明:土地利用方式明显地影响了土壤微生物量碳、微生物商、可矿化碳和硫酸钾浸提碳的含量,微生物商能更准确的反映土壤有机碳库对土地利用方式的响应,微生物商依次为:菜地>橘林地>耕地>草地>灌丛,平均值分别为3.09,2.46,1.92,1.55和1.14。土壤微生物量碳和微生物商在土壤0-30 cm范围内的变化规律不明显,仅在灌丛中的变化相似;而可矿化碳和硫酸钾浸提碳基本上随土壤深度的增加而降低,规律性明显。相关分析说明,硫酸钾浸提碳与全氮、水解氮和速效钾相关极显著,与全磷相关显著,相关系数分别为0.421,0.375,0.576和0.274,可以作为土壤肥力变化的重要指标;机械组成分析中砂粒对土壤有机碳组分的分布和含量影响相对比较明显,与土壤微生物量碳相关极显著(0.355),与土壤可矿化碳相关显著(0.313)。 展开更多
关键词 岩溶区 土地利用方式 土壤有机碳 土壤有机碳组分
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放牧对内蒙古荒漠草原土壤理化性质和有机碳组分的影响 被引量:22
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作者 通乐嘎 赵斌 吴玲敏 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2018年第9期1602-1609,共8页
为了揭示放牧扰动下荒漠草原土壤有机碳组分变化特征,通过野外调查与室内分析相结合的方法,以围封样地为对照(NG),选择轻度(LG)、中度(MG)、重度(HG)放牧退化草地,连续2年开展放牧强度对荒漠草原土壤有机碳组分的影响,为北方草地生态保... 为了揭示放牧扰动下荒漠草原土壤有机碳组分变化特征,通过野外调查与室内分析相结合的方法,以围封样地为对照(NG),选择轻度(LG)、中度(MG)、重度(HG)放牧退化草地,连续2年开展放牧强度对荒漠草原土壤有机碳组分的影响,为北方草地生态保护和优化管理提供有效的科学支持。结果表明:随着放牧强度的增加,荒漠草原丰富度指数(12.3~18.9)、均匀度指数(1.03~1.68)、多样性指数(0.35~0.79)呈先增加后降低趋势,大致表现为MG>LG>NG>HG,而优势度指数(2.56~4.23)呈相反的变化趋势。随着放牧强度增加,地上生物量(158.2~221.3 g·m^(-2))和地下生物量(126.9~152.3g·m^(-2))均呈递减趋势,土壤容重随放牧强度的增加而增加,而总孔隙度随放牧强度的增加而减小。土壤微生物量碳(MBC)、易氧化有机碳(EOC)、颗粒有机碳(POC)、轻组有机碳(LFOC)和水溶性有机碳(WSOC)明显受放牧强度的的影响,呈现出一致性规律,大致表现为MG>LG>HG>NG。ω(EOC)/ω(SOC)比例和微生物商[ω(MBC)/ω(SOC)]随放牧强度的增加呈先增加后降低趋势,其中MG显著高于NG、LG和HG(P<0.05),NG、LG和HG差异不显著(P>0.05)。相关分析表明,地下生物量与土壤活性有机碳组分呈显著正相关(P<0.05),其相关系数绝对值最大,是影响荒漠草原土壤活性有机碳组分变化的重要影响因素。 展开更多
关键词 放牧强度 荒漠草原 土壤有机碳组分 土壤理化性质
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农业管理措施对新垦荒漠沙地农田土壤有机碳及其组分的影响 被引量:21
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作者 苏永中 杨荣 +1 位作者 杨晓 范桂萍 《中国农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2012年第14期2867-2876,共10页
【目的】通过在黑河流域中游边缘绿洲新垦沙地农田安排的田间试验,分析不同施肥措施、不同覆盖耕作管理和种植方式对沙地农田土壤有机碳(SOC)及其活性组分的短期影响,为新垦荒漠砂质农田土壤有机质快速提升和土壤培肥提供理论依据。【... 【目的】通过在黑河流域中游边缘绿洲新垦沙地农田安排的田间试验,分析不同施肥措施、不同覆盖耕作管理和种植方式对沙地农田土壤有机碳(SOC)及其活性组分的短期影响,为新垦荒漠砂质农田土壤有机质快速提升和土壤培肥提供理论依据。【方法】测定不同农业管理措施下不同处理的土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)和有机碳不同组分包括颗粒有机碳(POC)、易氧化有机碳(EOC)、热水浸提有机碳(HWC)和微生物生物量碳(MBC)。【结果】不同施肥措施6年后,单施有机肥和有机无机配施处理耕层(0—20 cm)SOC和全氮含量分别增加32.1%—98.7%和1.5%—40.9%,以高量单施有机肥处理增幅最大,但单施高量氮、磷、钾化肥,SOC和TN仍维持在试验前的极低水平。不同覆盖和耕作处理4年后,SOC和TN含量较试验前分别增加5.4%—34.0%和9.3%—34.9%,少耕秸秆覆盖(RSM)处理增幅最大,RSM处理较常规耕作地膜覆盖(CK)SOC含量高27.2%,但在秸秆覆盖和地膜覆盖下减少耕作对SOC的短期影响均不显著。种植10年的苜蓿地和5年苜蓿5年玉米地较连续种植10年的玉米地,SOC分别高72.7%和27.7%,TN含量分别高54.3%和17.1%。不同农业管理措施的不同处理之间,POC、EOC、HWC和MBC的变化趋势与SOC的变化基本一致,但处理之间的差异更大。高量施用有机肥、秸秆覆盖和苜蓿地的POC占总有机碳的比例显著高于其相应的其它处理。【结论】干旱区荒漠土壤开垦为灌溉农田后,增施有机肥、秸秆覆盖还田、种植多年生苜蓿或苜蓿插入轮作体系是快速提升SOC水平,培肥地力的有效措施。颗粒有机碳是指示SOC动态对短期农业管理措施响应的理想指标。 展开更多
关键词 施肥 覆盖耕作 种植方式 土壤有机碳 有机碳组分 荒漠砂质土壤
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红壤丘陵区土壤有机碳组分对土地利用方式的响应特征 被引量:20
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作者 章晓芳 郑生猛 +3 位作者 夏银行 胡亚军 苏以荣 陈香碧 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期1466-1473,共8页
土地利用方式影响土壤有机碳(SOC)及其组分,进而决定了碳库的稳定性.以林地为参照,分析我国红壤丘陵区农田(水田和旱地)SOC及其活性组分[可溶性有机碳(DOC)、微生物生物量碳(MBC)和颗粒有机碳(POC)]和惰性组分[矿物结合态有机碳(MAOC)]... 土地利用方式影响土壤有机碳(SOC)及其组分,进而决定了碳库的稳定性.以林地为参照,分析我国红壤丘陵区农田(水田和旱地)SOC及其活性组分[可溶性有机碳(DOC)、微生物生物量碳(MBC)和颗粒有机碳(POC)]和惰性组分[矿物结合态有机碳(MAOC)]含量,探讨土壤有机碳组分对土地利用方式的响应特征.结果表明,与旱地和林地相比,水田SOC、 MBC、 POC和MAOC含量均为最高.DOC含量以林地显著高于旱地和水田(P<0.001).SOC各组分占SOC的比例,即DOC/SOC、 MBC/SOC、 POC/SOC和MAOC/SOC范围分别为0.22%~0.93%、 1.62%~2.70%、 31.08%~40.00%和43.22%~56.82%.活性组分(MBC和POC)含量与占比趋势一致,均以水田>林地>旱地.MAOC含量以水田最高、旱地最低,MAOC/SOC则以旱地最高、水田最低.相关分析表明,水田、旱地和林地中MBC、 POC和MAOC分别与SOC呈极显著正相关(P<0.001),而DOC与SOC及其它组分均无显著相关性(P>0.05);旱地、林地中POC与MBC呈极显著正相关(P<0.001);水田、旱地MAOC与MBC呈极显著正相关(P<0.001);3种土地利用方式下POC与MAOC呈极显著正相关(P<0.001),POC/MAOC以水田最大,旱地最低.因而,与旱地和林地相比,水田SOC的活性组分比例高、惰性组分比例低,且其活性组分POC与微生物生物量关系不紧密,而惰性组分与微生物生物量显著相关.综上,农业利用显著改变红壤丘陵区土壤有机碳及其组成,水田虽有利于SOC固持,但其不稳定性组分占比较高,可能容易因不当耕作管理而丢失. 展开更多
关键词 红壤丘陵区 水田 旱地 林地 土壤有机碳(SOC) 有机碳组分
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火烧对马尾松林土壤酶活性和有机碳组分的影响 被引量:20
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作者 刘俊第 林威 +3 位作者 王玉哲 姜婧 方熊 易志刚 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第15期5374-5382,共9页
土壤酶参与土壤有机质矿化过程,林火能通过改变土壤中微生物的群落结构等来改变土壤酶的活性,进而影响土壤有机碳的动态过程。土壤有机碳库是陆地碳库的重要组成部分,火烧会使土壤有机碳组分发生变化,研究火烧后土壤有机碳组分的变化对... 土壤酶参与土壤有机质矿化过程,林火能通过改变土壤中微生物的群落结构等来改变土壤酶的活性,进而影响土壤有机碳的动态过程。土壤有机碳库是陆地碳库的重要组成部分,火烧会使土壤有机碳组分发生变化,研究火烧后土壤有机碳组分的变化对于土壤有机碳库的管理具有重要意义。以我国中亚热带典型马尾松人工林火烧迹地为研究对象,通过对比研究,探讨了火烧对土壤酶活性和土壤有机碳组分的影响以及两者之间的关系。结果表明:(1)与对照相比,火烧后一年0—10 cm土层土壤p H值明显升高(P<0.05),土壤总碳含量显著降低(P<0.05),土壤全氮含量平均降低17.5%(P>0.05)。0—10 cm土层和10—20 cm土层土壤含水量均显著低于对照(P<0.05)。(2)相比对照,土壤β-葡萄糖苷酶活性在0—10 cm土层显著降低(P<0.05),土壤酚氧化物酶活性和过氧化物酶活性显著升高(P<0.05)。(3)火烧后一年0—10 cm土层土壤微生物量碳、土壤颗粒性有机碳、土壤易氧化碳含量比对照分别降低26.4%、30.9%和2.69%,但无显著差异,土壤溶解性有机碳含量则显著降低(P<0.05);两个土层土壤不稳定有机碳含量和粘粒有机碳含量变化不显著。 展开更多
关键词 马尾松人工林 火烧 土壤酶活性 土壤总碳 土壤有机碳组分
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土壤团聚体稳定性及有机碳组分对苜蓿种植年限的响应 被引量:20
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作者 罗珠珠 李玲玲 +3 位作者 牛伊宁 蔡立群 张仁陟 谢军红 《草业学报》 CSCD 北大核心 2016年第10期40-47,共8页
通过设置在陇中黄土高原半干旱区的长期定位试验,应用干筛法与湿筛法比较不同种植年限苜蓿地和农田土壤团聚体粒径分布、平均重量直径(mean weight diameter,MWD)以及团聚体破坏率(percentage of aggregate destruction,PAD)的差异... 通过设置在陇中黄土高原半干旱区的长期定位试验,应用干筛法与湿筛法比较不同种植年限苜蓿地和农田土壤团聚体粒径分布、平均重量直径(mean weight diameter,MWD)以及团聚体破坏率(percentage of aggregate destruction,PAD)的差异,分析探讨了土壤团聚体稳定性与土壤有机碳组分之间的关系。结果表明,土壤机械稳定性团聚体粒径分布呈中间低两边高的"V"型,其中〉5mm和〈0.25mm的团聚体为优势粒径;土壤水稳性团聚体以〈0.25mm的团聚体为主,平均含量达90%以上。湿筛MWD仅在0~10cm表层土中表现为不同种植年限苜蓿显著高于农田;PAD在0~30cm土层表现为农田显著高于不同种植年限苜蓿,且随苜蓿种植年限的延长呈降低趋势。0~50cm剖面不同深度土壤有机碳组分在处理间存在差异,其中总有机碳(total organic carbon,TOC)、重组有机碳(heavy fraction organic carbon,HFOC)和易氧化有机碳(readily oxidized organic carbon,ROOC)在0~10cm土层均表现为12a〉10a〉农田〉3a,说明苜蓿对土壤表层有机碳组分的提高只有达到一定种植年限之后才产生效应。相关性分析表明,与土壤TOC相比,土壤轻组有机碳(light fraction organic carbon,LFOC)和ROOC与土壤水稳性团聚体粒级分布及稳定性指标之间的相关性更为显著,说明土壤活性有机碳组分对陇中黄土高原地区土壤团聚体稳定性的贡献率比土壤总有机碳更大。 展开更多
关键词 黄土高原 紫花苜蓿 土壤有机碳组分 团聚体稳定性
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西南喀斯特石漠化过程中土壤有机质组分及其影响因素 被引量:17
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作者 李孝良 陈效民 +1 位作者 周炼川 吴广凤 《山地学报》 CSCD 北大核心 2010年第1期56-62,共7页
通过采集我国西南喀斯特地区不同石漠化阶段典型土壤样品,研究了土壤有机质组分及其影响因素。结果表明:(1)喀斯特地区土壤有机质各组分含量中胡敏素>富里酸>胡敏酸,HA/FA一般<0.4,为富里酸土壤,与同水平地带土壤一致。(2)石... 通过采集我国西南喀斯特地区不同石漠化阶段典型土壤样品,研究了土壤有机质组分及其影响因素。结果表明:(1)喀斯特地区土壤有机质各组分含量中胡敏素>富里酸>胡敏酸,HA/FA一般<0.4,为富里酸土壤,与同水平地带土壤一致。(2)石漠化过程对喀斯特地区土壤中有机质组成有明显的影响,土壤中胡敏素、富里酸与胡敏酸表现出未石漠化>潜在石漠化>轻度石漠化>中度石漠化的趋势。(3)喀斯特地区土壤有机质组分空间分布有较大差异,剖面层次上各有机质组分胡敏素、富里酸与胡敏酸均表现出表土层>底土层,山区不同部位上表现以山坡中下部有机质含量最高,而以山顶最低,且FA/HA表现出从山顶到山脚有明显增加的趋势。(4)喀斯特地区土壤土壤有机碳、酸碱度、碳酸钙、容重、非晶形氧化铝、颗粒组成、有效磷与土壤有机碳组分间表现出显著或极显著的相关性,土壤有机碳和质地是影响土壤有机碳组分含量的主要因素。 展开更多
关键词 喀斯特地区 石漠化过程 土壤有机碳组分 影响因素
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长期封育对内蒙古羊草草地土壤有机碳组分的影响 被引量:17
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作者 王春燕 张晋京 +2 位作者 吕瑜良 王莉 何念鹏 《草业学报》 CSCD 北大核心 2014年第5期31-39,共9页
封育是当前恢复和改良内蒙古草地的重要措施,也是实现草地固碳效应最有效的途径之一。本文利用内蒙古封育32年和自由放牧的羊草草地,分析了其土壤有机碳组分、土壤团聚体和土壤腐殖质组分碳含量的变化,并运用13 C核磁共振波普法对土... 封育是当前恢复和改良内蒙古草地的重要措施,也是实现草地固碳效应最有效的途径之一。本文利用内蒙古封育32年和自由放牧的羊草草地,分析了其土壤有机碳组分、土壤团聚体和土壤腐殖质组分碳含量的变化,并运用13 C核磁共振波普法对土壤腐殖质的有机碳组分进行波普分析,探讨了长期封育对羊草草地土壤有机碳组分和土壤有机质结构的影响,期望能为科学地评估长期封育状况下草地固碳效应及其稳定性提供理论依据。实验结果表明:长期封育显著提高了草地土壤有机碳含量;在土壤有机碳组分中,除土壤微生物碳(MBC )含量降低外,其碳组分含量都相应增加。其中,易氧化有机碳(EOC)含量增加最为明显,长期封育草地是自由放牧草地土壤的4.53倍;长期封育显著提高了草地土壤0.25~2 mm 团聚体所占比例及其有机碳含量;长期封育提高了草地土壤腐殖质中的胡敏酸碳(HAC)、胡敏素碳(HUC)含量和胡敏酸/腐殖质碳,降低了富里酸碳(FAC)的含量,封育草地土壤的 H AC/FAC是自由放牧草地土壤的5.66倍。此外,长期封育草地土壤的脂族碳含量显著增加,芳香度相应增加,疏水碳/亲水碳增大。总之,长期封育不仅提高了草地土壤有机碳贮量,还能改善草地土壤结构、增强土壤有机碳的稳定性。 展开更多
关键词 草地 土壤有机碳 碳组分 封育 团聚体 腐殖质 胡敏酸
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不同农业利用方式土壤有机碳矿化及其与有机碳组分的关系 被引量:16
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作者 邬建红 潘剑君 +3 位作者 葛序娟 曹罗丹 李炳亚 陈昕 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2015年第6期178-183,共6页
通过土壤样品室内培养法测定菜园、桃园、水田及旱地土壤有机碳矿化动态和3种土壤有机碳组分,并根据三库一级动力学模型,拟合4种土地利用方式土壤有机碳库各库大小及周转速率,探讨不同土地利用下土壤有机碳矿化特征及其与有机碳组分的... 通过土壤样品室内培养法测定菜园、桃园、水田及旱地土壤有机碳矿化动态和3种土壤有机碳组分,并根据三库一级动力学模型,拟合4种土地利用方式土壤有机碳库各库大小及周转速率,探讨不同土地利用下土壤有机碳矿化特征及其与有机碳组分的关系。结果表明,各土地利用方式土壤有机碳日矿化速率差异主要在培养前期,表现为菜园>桃园>水田>旱地,后期差异减小且保持平稳。旱地土壤有机碳累积矿化量最小,菜园、桃园、水田分别为其2.61,2.50,1.63倍。由三库一级动力学方程拟合参数发现,活性碳库(C_a)所占总有机碳(TOC)比例最小,且与易氧化碳(ROC)、颗粒态碳(POC)、轻组有机碳(LFOC)含量均呈极显著正相关;除桃园外,缓效性碳含量(Cs)均低于惰性碳含量(Cr),且ROC、POC、LFOC亦与Cs具有显著相关性。活性碳库周转速率(Ka)和缓效性碳库周转速率(Ks)仅与LFOC占总有机碳的比例具有显著相关性,故可用LFOC/TOC来指示土壤活性有机碳库及缓效性碳库的动态变化。 展开更多
关键词 有机碳矿化 三库 周转 土壤有机碳组分
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生物炭及有机肥对苹果园土壤有机碳组分及果树生长的影响 被引量:16
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作者 李喜凤 杨小妮 +4 位作者 罗艳君 王俊峰 李丙智 韩明玉 张林森 《西北农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第4期617-624,共8页
为研究生物炭与有机肥配施对渭北旱地苹果园土壤有机碳各组分及苹果树生长、产量的影响。试验设对照(CK)、单施生物炭(B)、单施有机肥(OF)和生物炭与有机肥配施(B+OF)4个处理。通过3a野外果园定位施肥试验,分层采集0~100cm土层的土样,... 为研究生物炭与有机肥配施对渭北旱地苹果园土壤有机碳各组分及苹果树生长、产量的影响。试验设对照(CK)、单施生物炭(B)、单施有机肥(OF)和生物炭与有机肥配施(B+OF)4个处理。通过3a野外果园定位施肥试验,分层采集0~100cm土层的土样,研究不同处理下土壤有机碳组分的变化。结果表明:单施生物炭或生物炭与有机肥配施均可显著增加0~40cm土壤总有机碳(TOC)、颗粒有机碳(POC)、轻质有机碳(LFOC)、微生物量碳(MBC)、易氧化有机碳(ROC)和可溶性有机碳(DOC)质量分数。在0~20cm表层土壤中,与CK相比,B、B+OF处理ROC质量分数分别增加35%和58%。B+OF、B及OF处理0~20cm土层中,土壤颗粒POC质量分数分别较CK增加0.44、0.24和0.138g·kg^(-1)。B+OF、B及OF处理耕层土壤TOC质量分数分别较CK提高60.1%、38%和6.5%。土壤pH由7.49(CK)增至7.89(B)和7.79(B+OF)。各处理的株高、茎粗和1a生枝条长度均显著高于CK,B+OF、B及OF处理的株高分别较CK提高26.4%、19.4%和15.7%,主干直径分别比CK增大49.5%、12.9%和5%。施肥处理均有利于苹果树成花,其中生物炭与有机肥配施处理的成花量最高。与CK相比,B+OF、OF和B处理的单株产量分别提高43.3%、33.6%和20.4%。生物炭和有机肥显著提高土壤有机碳各组分的质量分数,有助于苹果植株生长及产量提高,其中黄土高原地区苹果园生物炭与有机肥混施效果更好。 展开更多
关键词 苹果园 生物炭 有机肥 土壤有机碳组分 土壤PH
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城市化对珠江三角洲存留常绿阔叶林土壤有机碳组分及其碳库管理指数的影响 被引量:14
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作者 张雪莹 陈小梅 +1 位作者 危晖 林媚珍 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2017年第4期184-190,共7页
通过对珠江三角洲城区(植物园、白云山、帽峰山)和郊区(鹤山、从化石门、鼎湖山)存留的6个常绿阔叶林进行调查,分析城市化对存留森林土壤有机碳组分和碳库管理指数的影响。在选择的样地按0—10,10—20cm分层采集土壤样品,并测定土壤总... 通过对珠江三角洲城区(植物园、白云山、帽峰山)和郊区(鹤山、从化石门、鼎湖山)存留的6个常绿阔叶林进行调查,分析城市化对存留森林土壤有机碳组分和碳库管理指数的影响。在选择的样地按0—10,10—20cm分层采集土壤样品,并测定土壤总有机碳(TOC)、易氧化有机碳(ROC)和不易氧化有机碳(NROC)。结果表明:(1)城区森林土壤的TOC、ROC和NROC含量显著低于郊区(P<0.05)。(2)在0—10cm层次,城区森林土壤碳库的活度和活度指数显著高于郊区(P<0.05);在10—20cm,城区森林土壤碳库的活度和活度指数也高于郊区,但差异不显著。(3)在0—10,10—20cm,郊区森林土壤的碳库指数和碳库管理指数显著高于城市森林(P<0.05)。城市化导致存留常绿阔叶林土壤有机碳活性增加,但不利于土壤总有机碳积累。 展开更多
关键词 常绿阔叶林 土壤有机碳 土壤有机碳组分 碳库管理指数 城市化
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黄土高原撂荒草地土壤碳库对两年增温增雨的响应 被引量:13
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作者 王兴 钟泽坤 +4 位作者 王佳懿 简俊楠 杨改河 任成杰 韩新辉 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期523-534,共12页
阐明暖湿的气候趋势下黄土高原土壤有机碳库不同活性组分和碳库稳定性的变化特征,对脆弱生态区碳库的可持续发展以及评估区域生态效益具有重要意义。以黄土丘陵区自然撂荒草地为研究对象,人工模拟增温和增雨,分析了在增温(W)、增雨(P50%... 阐明暖湿的气候趋势下黄土高原土壤有机碳库不同活性组分和碳库稳定性的变化特征,对脆弱生态区碳库的可持续发展以及评估区域生态效益具有重要意义。以黄土丘陵区自然撂荒草地为研究对象,人工模拟增温和增雨,分析了在增温(W)、增雨(P50%)及其交互作用(WP50%)下植被群落变化特征、土壤有机碳库组分含量、碳库组分的分配比例以及碳库稳定性的变化特征。结果发现:(1)增雨显著增加了植被丰富度指数,而增温和增温增雨显著降低了植被丰富度指数。(2)增雨处理下土壤有机碳、酸解有机碳、易氧化有机碳、溶解性有机碳含量及分配比例在两个取样年均显著高于对照;增温增雨处理则进一步增加了土壤易氧化有机碳和微生物生物量碳含量以及分配比例。相关性分析表明,土壤有机碳与各个活性碳组分之间存在显著相关性。(3)增温增雨处理下土壤碳库活度、碳库活度指数以及碳库管理指数均高于其他处理。酸解有机碳和微生物生物量碳的敏感指数在气候变化处理下相对较高。综上所述,暖湿化的气候背景下黄土丘陵区撂荒草地土壤有机碳、有机碳活性组分含量和分配比例以及碳库稳定性显著提高,有助于碳库良性发展,酸解有机碳和微生物生物量碳可作为未来土壤有机碳变化的重要指示。 展开更多
关键词 黄土高原 气候变化 撂荒草地 有机碳组分 碳库稳定性 敏感指数
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生物炭输入对城郊农业区农田地表反照率及土壤呼吸的影响 被引量:12
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作者 张阳阳 胡学玉 +5 位作者 邹娟 张迪 陈威 王向前 陈窈君 刘扬 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期1622-1632,共11页
为了探究生物炭输入对地表反照率及土壤呼吸的影响,通过田间小区试验的方法,在不同生物炭用量[0(CK)、0.5kg·(m^2·a)^(-1)(BC0.5)、4.5 kg·(m^2·a)^(-1)(BC4.5)]不同地表条件下[种植作物(以+表示)、裸地(以-表示)]... 为了探究生物炭输入对地表反照率及土壤呼吸的影响,通过田间小区试验的方法,在不同生物炭用量[0(CK)、0.5kg·(m^2·a)^(-1)(BC0.5)、4.5 kg·(m^2·a)^(-1)(BC4.5)]不同地表条件下[种植作物(以+表示)、裸地(以-表示)],对农田地表反照率、土壤温湿度、土壤CO_2排放通量、土壤有机碳组分等指标进行了测定分析.结果表明,在作物生长前期(玉米的苗期至拔节期、小麦苗期至越冬期),BC4.5+、BC0.5+的地表反照率相较CK+处理均有显著下降(P<0.05),小麦季最大降幅分别为23.7%、17.9%,玉米季最大降幅分别为44.5%、44.9%.随叶面积指数增加,地表反照率在3个处理间的差异随之逐渐消失,作物覆盖可有效缓解生物炭输入导致的地表反照率的降低效应;裸地条件下,生物炭处理的地表反照率较对照处理在全部的观测中均有显著下降(P<0.05);生物炭在输入初期可显著增加土壤CO_2释放量(P<0.05),但其增幅随时间逐渐减小,其中BC4.5+较CK+的增幅从276.7%逐步降低至36.1%,BC4.5-较CK-的增幅从163.5%明显减弱至39.8%.生物炭处理较对照处理增加的CO_2释放量主要来自生物炭-土壤共存体系中的易分解碳组分,其土壤CO_2释放通量与土壤水溶性有机碳含量呈显著相关(P<0.05);生物炭输入导致的地表反照率变化未对土壤呼吸产生直接的影响,而且生物炭输入可降低土壤呼吸温度敏感性Q10值,表明生物炭具有一定的化学和生物学稳定性. 展开更多
关键词 生物炭 地表反照率 土壤呼吸作用 土壤有机碳组分 土壤呼吸温度敏感性
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