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土壤有机碳作用及转化机制研究进展 被引量：98
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作者 张维理 KOLBE H 张认连 《中国农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2020年第2期317-331,共15页
对土壤有机碳作用的综述研究显示:直至20世纪末,对于土壤有机碳的研究主要集中于阐明具不同化学结构有机物质在土壤中的功能,如胡敏酸、富里酸、黄腐酸的化学结构特征及在土壤肥力中的作用。中欧近年的研究则更关注按照有机碳在土壤中... 对土壤有机碳作用的综述研究显示:直至20世纪末,对于土壤有机碳的研究主要集中于阐明具不同化学结构有机物质在土壤中的功能,如胡敏酸、富里酸、黄腐酸的化学结构特征及在土壤肥力中的作用。中欧近年的研究则更关注按照有机碳在土壤中的转化特征进行分组,尝试建立这一分组与土壤有机碳功能的关联。按照转化特征,土壤有机碳可分为稳定性有机碳和营养性有机碳两大类型。前者主要指封存于土壤黏粒中的有机碳,很难被土壤微生物分解和矿化。后者主要指通过作物收获后地表及根系残留物、还田秸秆、有机肥施肥进入土壤的有机碳,是土壤有机碳中易于转化的、活跃的组分,也是形成土壤腐殖质和团聚体的主要前体物质。对土壤肥力具有重要意义。多点长期定位试验研究结果显示:土壤有机碳含量实际上表达了土壤中有机碳输入与分解两个过程的动态平衡。当输入量小于矿化量,将导致土壤有机碳含量和土壤肥力下降。当每年输入的有机碳量大于矿化量,土壤有机碳含量会持续上升;直至每年输入量与矿化量相等,土壤有机碳含量不再增加,此时,土壤有机碳含量达到平衡点。在一般农业生产条件下,达到平衡点的时间周期为20-30年。在营养性有机碳投入量过高情况下,这一动态平衡系统也会导致入多出多,达到新的平衡点后,每年会有高量土壤有机物质的矿化,从而引起农田土壤中矿质养分,特别是矿质氮的流失,进入水体及大气环境中。为实现土壤培肥和环境保护双重目标,农田土壤营养性有机碳的投入量应以有机碳的矿化流失不致产生环境风险为宜。新的研究还证实:营养性有机碳进入农田后,在土壤生物作用下分解为一系列短链化合物,再通过生物构建作用与土壤矿物颗粒形成土壤团聚体,并以此对多项土壤肥力性状发挥积极作用。受土壤� 展开更多
关键词 土壤有机碳 营养性有机碳 土壤肥力 土壤有机碳转化机制 轮作
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2009—2019年红壤典型区水稻土有机碳组分库时空变化
2
作者 王玺洋 李亮 +3 位作者 李晓晖 辛在军 何石福 孙小艳 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期589-598,共10页
为及时掌握土壤有机碳组分库的时空变化,本研究基于历史采样信息开展新一轮土壤样品采集,进行100 d土壤呼吸培养实验,借助三库一级动力学模型,获得土壤活性碳库大小(Ca)、缓效性碳库大小(Cs)和惰性碳库大小(Cr),以揭示2009—2019年江西... 为及时掌握土壤有机碳组分库的时空变化,本研究基于历史采样信息开展新一轮土壤样品采集,进行100 d土壤呼吸培养实验,借助三库一级动力学模型,获得土壤活性碳库大小(Ca)、缓效性碳库大小(Cs)和惰性碳库大小(Cr),以揭示2009—2019年江西省东乡地区表层水稻土Ca、Cs和Cr的时空变化及主要影响因子。结果表明:2009—2019年研究区表层水稻土平均总有机碳(TOC)、Ca和Cs减少,而平均Cr增加;TOC、Ca、Cs和Cr的变化速率分别为-0.04、-0.02、-0.07 g·kg^(-1)·a^(-1)和0.05 g·kg^(-1)·a^(-1)(P>0.05)。土壤属性对2019年东乡地区表层水稻土TOC、Ca和Cr的空间变异影响较小,而土壤全氮(TN)对TOC、Cs和Cr的变异均有较大贡献,在制定水稻土固碳措施时,应关注土壤N含量的协同变异。此外,近10年来研究区北部和中部地区水稻土有机碳组分变化幅度较大,而西南和东南地区变化幅度较小,因此,未来红壤区水稻土固碳应重视各有机碳组分的时空分异。 展开更多
关键词 红壤区 活性碳库 缓效性碳库 惰性碳库 时空变异 水稻土固碳
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