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集约化稻田土壤有机碳稳定性及碳库保护综述
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作者 徐美花 韦翔华 +5 位作者 胡钧铭 马洁萍 李婷婷 张俊辉 郑富海 莫书权 《江苏农业科学》 北大核心 2024年第14期1-7,共7页
以化肥过量投入的集约化稻作生产方式,严重影响了土壤碳库资源及其稳定性,系统评价集约化稻田土壤有机碳的稳定性有利于促进农田碳库保护和绿色低碳稻作转型发展。根据集约化稻作及土壤碳库环境特征,通过查阅国内相关研究文献,系统梳理... 以化肥过量投入的集约化稻作生产方式,严重影响了土壤碳库资源及其稳定性,系统评价集约化稻田土壤有机碳的稳定性有利于促进农田碳库保护和绿色低碳稻作转型发展。根据集约化稻作及土壤碳库环境特征,通过查阅国内相关研究文献,系统梳理稻田土壤有机碳组分及碳库输入、输出及平衡稳定机制。集约化稻作生产影响粮食安全和气候变化,从集约化稻田土壤碳排放及土壤有机碳稳定性角度,系统梳理了稻作生产中土壤无机碳、土壤团聚体、土壤pH值、土壤养分、土壤微生物等环境因素及土壤无机碳组分和热敏感性对土壤有机碳物理结构稳定性、化学稳定性、生物稳定性的影响,并分析了土壤有机碳稳定性评价方法,探讨了土壤有机碳稳定性和碳库稳定性在土壤物理性状、土壤生物、土壤化学组分3个方面的研究不足,展望了集约化稻作低碳优化路径及土壤碳库保护措施。不同稻作生产模式下土壤有机碳固持能力、稳定性及稳定机制明显存在差异,保护性稻作有利于平衡土壤结构与碳排放。 展开更多
关键词 集约化稻作 土壤 组分 有机碳稳定性 模式 库保护
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针阔混交措施对红壤侵蚀区马尾松林土壤有机碳稳定性的影响
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作者 姜永孟 苏浩浩 +4 位作者 陆宇明 邓薇 刘珏伶 吕茂奎 谢锦升 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2024年第5期323-331,共9页
[目的]为了探究针阔混交改造措施对红壤侵蚀区恢复马尾松林土壤碳库稳定性的影响。[方法]以福建长汀不同恢复年限(Y10、Y20、Y41)马尾松林(CF)和相对应的针阔改造林(MF)作为研究对象,通过物理分组方法将土壤有机碳分为颗粒态有机碳(POC... [目的]为了探究针阔混交改造措施对红壤侵蚀区恢复马尾松林土壤碳库稳定性的影响。[方法]以福建长汀不同恢复年限(Y10、Y20、Y41)马尾松林(CF)和相对应的针阔改造林(MF)作为研究对象,通过物理分组方法将土壤有机碳分为颗粒态有机碳(POC)和矿质结合态有机碳(MAOC),分析林分改造过程对不同土壤剖面土壤有机碳组分的影响。[结果](1)相比于马尾松纯林,混交林显著增加MAOC和0-10 cm土层SOC、POC含量,并避免长期恢复马尾松林MAOC的消耗;(2)林分改造显著降低Y20-MF中10-20,40-60 cm土层及Y41-MF中0-20 cm土层POC/SOC,但显著增加Y10-MF中20-60 cm土层及Y41-MF中0-10 cm土层MAOC/SOC;(3)随着年限的增加,混交林中0-10 cm土层MAOC/SOC持续增加,POC/SOC显著降低,而马尾松林则相反;(4)线性拟合发现,POC、MAOC均与SOC呈显著正相关,但混交林土壤SOC增加更多依赖MAOC的增加,而马尾松土壤SOC的增加更多的以非稳定性碳组分(POC)为主;(5)冗余分析表明,DOC、TN、TP、NH_(4)^(+)共同解释碳组分变化的66.2%,表明林分改造后土壤养分有效性的增加是混交林MAOC积累的关键。[结论]亚热带红壤侵蚀区林分改造通过提升土壤养分有效性,增加稳定碳库的积累从而避免长期恢复过程中土壤碳库流失。 展开更多
关键词 碳稳定性 颗粒态有机 矿质结合态有机 针阔混交
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长期有机肥替代化肥对水稻土有机碳稳定性的影响 被引量:6
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作者 缪玉琳 梁丰 +3 位作者 谢军 张嵚 刘益仁 赵小敏 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期512-522,共11页
针对不同有机肥替代化肥比例下红壤性水稻土有机碳稳定性不明确的科学问题,以第四纪红色黏土发育的水稻土的长期定位试验为研究对象,选取不施肥处理(CK)、化肥处理(100F0M)、化肥处理中30%、50%及70%的氮量被有机肥替代(70F30M、50F50M... 针对不同有机肥替代化肥比例下红壤性水稻土有机碳稳定性不明确的科学问题,以第四纪红色黏土发育的水稻土的长期定位试验为研究对象,选取不施肥处理(CK)、化肥处理(100F0M)、化肥处理中30%、50%及70%的氮量被有机肥替代(70F30M、50F50M、30F70M)5个处理,明确长期不同有机肥替代化肥比例对水稻土活性/惰性碳组分含量及有机碳化学结构稳定性的影响。结果表明:不同有机肥替代化肥比例均提高了水稻土有机碳、活性碳、惰性碳的含量,活性碳含量表现为70F30M、30F70M>CK、50F50M,惰性碳含量表现为30F70M>70F30M、50F50M>100F0M>CK。随着有机肥替代比例的增加,惰性碳比例从69.67%逐渐增加至77.26%。不同有机肥替代比例下土壤有机碳的化学结构种类相同,相对含量百分比表现出相同的趋势:芳香碳(33.28%~37.79%)、烷基碳(27.81%~31.19%)最高,烷氧碳(16.19%~20.10%)、羰基碳(10.35%~12.07%)居中,羧基碳(2.52%~5.75%)最低。同时随着有机肥替代化肥比例的增加,芳香度从0.40增加至0.44,脂族碳/芳香碳和烷基碳/烷氧碳的比值均降低,有机碳的稳定性增强。pH(P<0.05)和阳离子交换量(CEC,P<0.01)是活性碳含量的主要影响因素,pH、CEC、碱解氮(AN)、碳投入(有机肥、水稻根系、水稻留茬)(P<0.01)是惰性碳含量的主要影响因素。因此,30F70M不仅提高了活性、惰性碳的含量,同时增加惰性碳的芳香度,更有利于提高土壤有机碳的稳定性。 展开更多
关键词 有机无机配比 长期定位试验 土壤有机组分 有机碳稳定性 影响因素
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雅鲁藏布江下游隧道工程对土壤有机碳稳定性的影响
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作者 赵润英 李凛 +7 位作者 唐晓鹿 陈果 李景吉 曹龙熹 王国严 石松林 罗建 裴向军 《草业科学》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期15-24,共10页
隧道在高原山岭等地区道路建设中被广泛采用,但其对土壤有机碳稳定性的影响研究较少。土壤有机碳稳定性是评价土壤生态系统对外界环境变化响应的重要指标。为阐明土壤有机碳(SOC)对隧道工程建设的抗干扰能力,本研究以雅鲁藏布江下游隧... 隧道在高原山岭等地区道路建设中被广泛采用,但其对土壤有机碳稳定性的影响研究较少。土壤有机碳稳定性是评价土壤生态系统对外界环境变化响应的重要指标。为阐明土壤有机碳(SOC)对隧道工程建设的抗干扰能力,本研究以雅鲁藏布江下游隧道建设为依托,设置工程影响区(ED)和非影响区(CK)监测样地,从土壤活性有机碳(LOC)、团聚体和土壤酶活性等角度探究隧道建设对SOC稳定性的影响。结果表明,工程影响区SOC、LOC含量分别为291.40和110.28 mg·kg^(-1),CK区域中分别为255.31和91.19 mg·kg^(-1),两个区域差异不显著(P> 0.05)。ED和CK中,土壤粒径> 0.25 mm的团聚体占比均超过80%,随着团聚体粒径减小,ED的SOC含量呈现降低趋势,但ED与CK差异不显著。本研究表明,隧道建设未改变植被凋落物量,对SOC的输入与输出未产生显著影响。ED与CK区土壤酶、微生物生物量碳及土壤团聚体组成无显著差异,表明隧道工程建设对SOC稳定性的微生物学调控机制及土壤团聚体物理保护机制无显著影响,对SOC稳定性无显著影响。综上,雅鲁藏布江下游隧道工程建设对土壤有机碳稳定性未产生显著影响,本研究为隧道建设对环境的影响评价提供了参考依据,也为雅鲁藏布江下游地区生态环境保护提供数据和理论依据。 展开更多
关键词 雅鲁藏布江下游 隧道工程 土壤有机 有机碳稳定性 活性有机 土壤微生物生物量 土壤酶 土壤团聚体
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基于知识图谱分析的土壤有机碳稳定性研究
5
作者 王昌敏 舒英格 蔡华 《土壤》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期187-195,共9页
土壤有机碳稳定性发生变化可能会打破土壤中碳的收支平衡,进而导致大气温室气体排放增加。本文以Web of Science核心合集数据库为数据源,利用文献计量学方法定量分析了1991—2022年土壤有机碳稳定性相关的2144篇文献,并分别以发文数量... 土壤有机碳稳定性发生变化可能会打破土壤中碳的收支平衡,进而导致大气温室气体排放增加。本文以Web of Science核心合集数据库为数据源,利用文献计量学方法定量分析了1991—2022年土壤有机碳稳定性相关的2144篇文献,并分别以发文数量、总被引频次和联系强度等指标,对国家、机构和主题等进行了分类与可视化展示。土壤有机碳稳定性相关研究发文数量总体呈上升趋势。中国的发文量最高,为793篇,但影响力低,科研创新能力有待加强;美国的中介中心性最高(0.38),其国际影响最大。目前,土壤有机碳稳定性的研究主要集中在土地利用转变、环境效应和耕作制度等对有机碳组分、矿化速率、周转、分布特征及其稳定性的影响。下一步的研究注重对土壤有机碳稳定性进行多角度的综合研究,明确有机碳稳定性机制之间的关系及模型构建;研究不同生态系统有机碳的稳定性及固碳的贡献量,提高矿物碳稳定、土壤侵蚀、组学、微生物碳泵和湿地等主题的关注度。 展开更多
关键词 土壤有机碳稳定性 文献计量 研究热点 概念主题图
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桉树人工林林龄对土壤团聚体有机碳稳定性的影响 被引量:2
6
作者 余平福 朱俊华 +3 位作者 吴群升 杜亮 覃伟 何欣欣 《林业科技》 2023年第6期6-10,共5页
本研究以广西国有大桂山林场为研究区域,选择传统轮伐期内不同林龄(1 a、2 a和4 a)桉树人工林土壤以及邻近撂荒地土壤(0 a)为研究对象。采集0~20 cm土层原状土样,通过湿筛法将土样分为4个粒级团聚体,包括>2 mm、2~1 mm、1~0.25 mm和&... 本研究以广西国有大桂山林场为研究区域,选择传统轮伐期内不同林龄(1 a、2 a和4 a)桉树人工林土壤以及邻近撂荒地土壤(0 a)为研究对象。采集0~20 cm土层原状土样,通过湿筛法将土样分为4个粒级团聚体,包括>2 mm、2~1 mm、1~0.25 mm和<0.25 mm。针对不同粒级土壤团聚体,测定其有机碳、活性碳和惰性碳含量,并计算其有机碳稳定性(由Kos值表征)。结果表明,在不同林龄桉树人工林中,土壤团聚体有机碳(包括活性碳和惰性碳)含量随着团聚体粒级减小而显著升高,从而导致更多的土壤有机碳分布在<0.25 mm粒级团聚体中,表明<0.25 mm粒级团聚体是土壤有机碳的主要载体。在种植桉树过程中,土壤有机碳含量和Kos值呈先升高后降低的变化趋势,在种植桉树2 a时最高,表明该林龄桉树人工林土壤中积累了更多且更稳定的有机碳。因此,种植桉树2 a以后,应注意土壤有机碳的积累与固持,从而维持桉树人工林土壤的碳汇效应。 展开更多
关键词 桉树人工林 土壤团聚体 有机含量 有机碳稳定性
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土壤团聚体有机碳稳定性同位素组成 被引量:12
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作者 李恋卿 潘根兴 +1 位作者 张旭辉 龚伟 《南京农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2000年第1期114-116,共3页
关键词 土壤团聚体 有机 碳稳定性同位素 植物恢复
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抛荒对冷浸稻田土壤团聚体及有机碳稳定性的影响 被引量:2
8
作者 张敏敏 徐祥玉 +2 位作者 张志毅 熊又升 袁家富 《中国生态农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第5期563-570,共8页
冷浸稻田是长江流域重要的低产稻田类型之一,近年来抛荒严重,而抛荒对冷浸稻田土壤团聚体的影响并不清楚。本研究以连年种植的冷浸稻田(CWC)、抛荒3年的冷浸稻田(CWA3)和抛荒6年的冷浸稻田(CWA6)为对象,分析抛荒后冷浸稻田土壤团... 冷浸稻田是长江流域重要的低产稻田类型之一,近年来抛荒严重,而抛荒对冷浸稻田土壤团聚体的影响并不清楚。本研究以连年种植的冷浸稻田(CWC)、抛荒3年的冷浸稻田(CWA3)和抛荒6年的冷浸稻田(CWA6)为对象,分析抛荒后冷浸稻田土壤团聚体特征以及有机碳稳定性,以期为准确评估抛荒对长期淹水土壤的结构和有机碳的影响提供数据支持。结果表明,不论是0~25 cm土层还是25~50 cm土层,冷浸稻田土壤<53μm粒级团聚体占总团聚体比例均超过40%;0~25 cm土层土壤>250μm团聚体比例超过35%;53~250μm粒级团聚体比例低于20%。抛荒使0~25 cm土层&lt;53μm粒级团聚体占总团聚体比例显著增加,53~250μm粒级比例显著降低。在0~25 cm土层,抛荒使有机碳活性指数Ⅰ(LIc-Ⅰ)在<53μm粒级和>250μm粒级上升高,有机碳活性指数Ⅱ(LIc-Ⅱ)在53~250μm和>250μm粒级上降低;而有机碳难降解指数(RIc)在<53μm和53~250μm粒级上降低。土壤总有机碳随抛荒时间延长而增加。 展开更多
关键词 冷浸稻田 抛荒 土壤团聚体 有机碳稳定性
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山西太岳山油松林土壤质量与有机碳稳定性随林龄的演变特征 被引量:4
9
作者 周志勇 徐梦瑶 +2 位作者 王勇强 高雨 贾匡迪 《北京林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第10期112-119,共8页
【目的】通过分析土壤质量和有机碳稳定性随林龄的变化特征,为合理评估森林生态系统功能的恢复进程提供理论支撑。【方法】选取山西太岳山区域4种林龄(20年、40年、80年和110年生)的油松林,分析其表层土壤的有机碳及其组分、黏粒含量、... 【目的】通过分析土壤质量和有机碳稳定性随林龄的变化特征,为合理评估森林生态系统功能的恢复进程提供理论支撑。【方法】选取山西太岳山区域4种林龄(20年、40年、80年和110年生)的油松林,分析其表层土壤的有机碳及其组分、黏粒含量、根系生物量和土壤酶活性等理化指标,以有机碳与黏粒含量的比例表征土壤的物理质量,以惰性有机碳与活性有机碳含量的比值表征土壤有机碳的稳定性。【结果】土壤的水分含量、土壤酶活性、铁铝氧化物含量都随着林龄的增长呈现增大趋势;土壤质量和有机碳稳定性都随着林龄的增长而增大,在0~10 cm土层,以40年生林地的土壤质量最低,为0.12,110年生林地的最高,为0.40,有机碳稳定也是在40年生林地最低,为2.69,110年生林地最高,为6.72,土壤质量与有机碳稳定性间存在极显著正相关关系。【结论】络合态铁、铝氧化物含量对土壤有机碳稳定性的提高发挥了积极的促进作用,而土壤水分、根系生物量和土壤酶活性则对土壤质量的改善发挥的作用更强一些。 展开更多
关键词 林龄 油松林 土壤质量 土壤有机碳稳定性 铁铝氧化物
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耕作措施对民勤绿洲区农田土壤团聚体组成及其碳稳定性的影响 被引量:1
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作者 陈亮 王军强 +4 位作者 李彦荣 栾倩倩 王翠丽 王振龙 赵旭 《福建农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第7期826-835,共10页
【目的】探讨不同耕作措施对民勤绿洲区农田土壤的团聚体组成及有机碳稳定性的影响,以期为开展民勤绿洲区农田土壤抗蚀性研究、促进绿洲区农田土壤资源的可持续利用提供理论依据。【方法】依托民勤绿洲区的长期定位试验,以自然撂荒地为... 【目的】探讨不同耕作措施对民勤绿洲区农田土壤的团聚体组成及有机碳稳定性的影响,以期为开展民勤绿洲区农田土壤抗蚀性研究、促进绿洲区农田土壤资源的可持续利用提供理论依据。【方法】依托民勤绿洲区的长期定位试验,以自然撂荒地为对照(CK),研究了免耕(Tn)、少耕(Tm)、深松(Ts)和秋翻(Tf)4种耕作措施对土壤团聚体组成及有机碳稳定性的影响。【结果】(1)土壤团聚体方面,4种耕作措施均显著提高了土壤大团聚体(>0.25 mm)的含量,其中Tm处理的土壤大团聚体含量最高,在0~20 cm土层较Tn、Ts、Tf和CK显著增加了9.39%、11.38%、6.09%和35.41%,在20~40 cm土层较Tn和CK显著增加了13.74%和38.65%。同时,Tm、Ts和Tf处理也显著提高了0~20 cm和20~40 cm土层土壤团聚体的平均重量直径(MWD)和几何平均直径(GMD)。(2)土壤有机碳稳定性方面,4种耕作措施均显著提高了各土层不同粒级团聚体的有机碳含量和碳累积矿化量。其中Tn处理的有机碳含量最高,在0~20 cm和20~40 cm土层分别较Ts、Tf、CK显著增加了18.58%、39.53%、58.40%和40.08%、22.84%、60.93%,且随着粒级的减小和土壤深度的加深而减少。另外,除<0.25 mm粒级团聚体外,Tn处理的有机碳累积矿化量也显著高于CK。同时,4种耕作措施显著降低了微团聚体(<0.25 mm)的有机碳贡献率,Tn、Tm、Ts和Tf处理较CK显著降低了0~20 cm土层微团聚体(<0.25 mm)的有机碳贡献率32.89%、49.37%、26.61%、38.88%。【结论】耕作措施可以促进耕层土壤团聚体的形成,增加土壤团聚体的稳定性。其中,免耕和少耕能够减少机械的破坏作用,提高各土层及表层土壤大团聚体的有机碳含量,免耕更利于有机碳的固定,少耕更利于土壤团聚体的结构稳定性。综合分析,免耕和少耕可作为民勤绿洲区农田最适宜的土壤耕作措施。 展开更多
关键词 耕作 绿洲农田 团聚体 有机碳稳定性
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秸秆还田对麦玉系统土壤有机碳稳定性的影响 被引量:25
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作者 王学霞 张磊 +3 位作者 梁丽娜 宋宁宁 刘东生 王甲辰 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第8期1774-1782,共9页
为揭示不同秸秆还田量对华北小麦-玉米轮作系统土壤有机碳官能团结构及稳定性的影响,研究了秸秆还田5 a后土壤有机碳官能团结构、团聚体组成及有机碳含量、活性有机碳含量、土壤铁离子的变化。田间实验设置4个处理:秸秆不还田作为对照(... 为揭示不同秸秆还田量对华北小麦-玉米轮作系统土壤有机碳官能团结构及稳定性的影响,研究了秸秆还田5 a后土壤有机碳官能团结构、团聚体组成及有机碳含量、活性有机碳含量、土壤铁离子的变化。田间实验设置4个处理:秸秆不还田作为对照(CK)、秸秆1/3还田(S1)、秸秆2/3还田(S2)、秸秆全部还田(S3)。采用常规方法测定土壤理化性质、粒径、铁离子及土壤微生物量碳含量,13C核磁共振波谱技术(NMR)检测分析土壤有机碳官能团结构。结果表明:秸秆还田5 a后,土壤总有机碳(TOC)、>2mm与2.00~0.25 mm团聚体有机碳、可溶性有机碳(DOC)、易氧化态碳(EOC)和微生物量碳(MBC)含量,均随还田量增加而逐渐增加,且不同处理增加量不同,与CK相比,S3处理显著增加了这些有机碳的含量(P<0.05)。各处理土壤有机碳以烷基碳与烷氧基碳为主,其次是芳香碳与羰基碳,秸秆还田增加了烷氧基碳、羰基碳(易分解碳组分)含量,降低了烷基碳和芳香碳(难分解碳组分)含量,与CK相比,S3处理显著增加烷氧基碳含量(P<0.05)而显著降低了芳香碳含量(P<0.05)。与CK相比,S2、S3处理也显著降低了有机碳的芳香度、疏水碳/亲水碳、烷基碳/烷氧基碳比值(P<0.05),而对脂族碳/芳香碳影响不明显。与CK相比,S3处理显著增加了>2.00 mm团聚体组分,增加了2.00~0.25 mm组分,而降低了0.25~0.053 mm组分和显著降低了<0.053 mm组分(P<0.05)。秸秆还田对土壤游离铁、活性铁、螯合铁含量的影响不明显。有机碳官能团组成与土壤因子间的冗余分析表明土壤TOC、MBC含量、团聚体组分、铁离子的改变是导致不同处理间有机碳官能团结构存在差异的重要原因。综上所述,由于短期秸秆还田增加了活性有机碳含量、易分解有机碳组分,减少了难分解有机碳组分,降低了微团聚体物理保护作用,改变了微生物活性和铁离子络合作用,在一定程度上降低了土壤有机碳稳定性,可能导致麦玉复种系统土壤碳排放水平的增加。 展开更多
关键词 秸秆还田 有机官能团 小麦-玉米轮作 有机碳稳定性
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UV-B辐射增强对土壤有机碳稳定性的影响 被引量:5
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作者 蒋梦蝶 王秋敏 +4 位作者 徐鹏 林杉 邬磊 赵劲松 胡荣桂 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2017年第2期171-176,共6页
以母质相同、有机碳含量不同的2个水稻土为研究材料,通过室内模拟光照,探讨紫外辐射(UV-B,280~315nm)对土壤总碳(TC)、可溶性有机碳(DOC)和复合酚(AEP)含量的影响以及土层厚度不同(0.95,1.89,2.84mm)对UV-B辐射的响应特征。结果表明:与... 以母质相同、有机碳含量不同的2个水稻土为研究材料,通过室内模拟光照,探讨紫外辐射(UV-B,280~315nm)对土壤总碳(TC)、可溶性有机碳(DOC)和复合酚(AEP)含量的影响以及土层厚度不同(0.95,1.89,2.84mm)对UV-B辐射的响应特征。结果表明:与黑暗处理相比,培养96h后,无论是在有机碳含量低的土壤(A土)还是在有机碳含量高的土壤(B土)中,UV-B辐射均显著降低了土壤TC的含量,却增加了土壤DOC的含量,在试验结束时,土壤A和B的TC含量分别降低了3.11%和6.18%,而土壤DOC含量分别增加了16.05%和9.89%。在UV-B辐射96h后,与1.89,2.84mm土层相比,土层厚度为0.95mm时土壤TC、DOC和AEP含量变化幅度最大,A和B两个土壤中TC含量分别降低了19.11%和14.35%,DOC和AEP含量分别增加了18.66%和18.92%与23.52%和22.70%,而UV-B辐射对厚度为1.89mm和2.84mm的土层TC、DOC和AEP含量并无显著影响。研究结果表明UV-B辐射对土壤碳库稳定性有一定的影响,在农业生产中为了保护碳库稳定性,应该尽量减少地表裸露。 展开更多
关键词 UV-B辐射 TC DOC AEP 有机碳稳定性
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土壤有机碳稳定性的影响 被引量:5
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作者 朱锡明 韩春爽 +1 位作者 娄玉杰 刘淑霞 《中国农学通报》 CSCD 2014年第21期29-34,共6页
土壤有机碳是土壤的核心组成,对碳的循环很重要。土壤有机碳的稳定性不仅影响植物的生长状况,还影响生态环境。通过对国内外对土壤组分、活性有机碳的认识以及对土壤稳定性、土壤团聚体的研究,综述了影响土壤有机碳稳定的因素,以期为以... 土壤有机碳是土壤的核心组成,对碳的循环很重要。土壤有机碳的稳定性不仅影响植物的生长状况,还影响生态环境。通过对国内外对土壤组分、活性有机碳的认识以及对土壤稳定性、土壤团聚体的研究,综述了影响土壤有机碳稳定的因素,以期为以后有机碳稳定性研究提供参考。 展开更多
关键词 土壤有机 活性有机 有机碳稳定性 团聚体 施肥
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黄土高原坝地深层土壤有机碳稳定性研究 被引量:7
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作者 周仕轩 夏彬 +3 位作者 郝旺林 张佐源 许明祥 梁银丽 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2022年第4期284-289,298,共7页
淤地坝作为黄土高原重要的碳储库,其深层土壤有机碳稳定性在很大程度上影响坝地土壤储碳能力和碳排放。以黄土丘陵区不同利用年限的坝地为对象,从坝地剖面土壤有机碳含量及其组分入手,研究不同利用年限、不同沉积深度下,土壤有机碳含量... 淤地坝作为黄土高原重要的碳储库,其深层土壤有机碳稳定性在很大程度上影响坝地土壤储碳能力和碳排放。以黄土丘陵区不同利用年限的坝地为对象,从坝地剖面土壤有机碳含量及其组分入手,研究不同利用年限、不同沉积深度下,土壤有机碳含量及其稳定性的变化特征和影响因素。结果表明:(1)坝地深层土壤有机碳(SOC)含量低于该区坡耕地表层土壤有机碳含量,并未呈现明显的有机碳富集现象。随利用年限增加,坝地SOC含量呈增加趋势。(2)不同利用年限坝地的SOC、易氧化碳(EOC)、微生物量碳(MBC)、水溶性碳(DOC)含量呈现出明显的表聚现象。MBC、DOC和EOC含量在土壤0—60 cm内较高。(3)相较于坝地浅层土壤而言,坝地深层土壤有机碳具有较高的稳定性,长期耕作会降低坝地深层土壤有机碳稳定性。(4)坝地浅层和深层土壤有机碳稳定性变化的主导因素不同。浅层土壤有机碳稳定性主要受土层深度、有机碳含量和黏粒含量的影响,分别能解释其变异的50.4%,19.6%和11.8%;深层土壤有机碳稳定性主要受有机碳含量、土壤含水量和利用年限的影响,分别能解释其变异的38.9%,33.9%和11.8%。 展开更多
关键词 黄土高原 淤地坝 土壤有机 活性有机 有机碳稳定性
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川西高山树线交错带海拔梯度上土壤有机碳稳定性特征 被引量:2
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作者 王小沁 陈玉雯 +2 位作者 孙辉 李菊 刘杨 《西北林学院学报》 CSCD 北大核心 2020年第1期1-7,36,共8页
高山树线交错带是高海拔地带对环境变化最为敏感的生态系统之一,土壤有机碳库及其稳定性在生态系统变化中具有显著指示作用。通过物理-化学方法对土壤不同活性有机碳进行连续分级分离,研究土壤有机碳不同组分在海拔环境梯度下分布特征... 高山树线交错带是高海拔地带对环境变化最为敏感的生态系统之一,土壤有机碳库及其稳定性在生态系统变化中具有显著指示作用。通过物理-化学方法对土壤不同活性有机碳进行连续分级分离,研究土壤有机碳不同组分在海拔环境梯度下分布特征及稳定性。结果表明,高山树线交错带土壤有机碳主要集中在物理分级组分(≥0.02 mm),且粒径越大有机碳含量越高,即主要以颗粒态有机碳形式存在,占比均高于98%;在<0.02 mm有机-无机复合体中有机碳采用化学分级分离,这部分有机碳占比低于土壤总有机碳2%,且主要以腐殖质(胡敏素)形式存在(占土壤总有机碳0.6%~0.8%),腐殖质占有机碳比例远低于一般土壤;随着海拔升高,土壤有机碳总量上升,颗粒态有机碳(物理分级组分)比例升高,胡敏素类腐殖质比例下降。因此,川西高海拔树线交错带的高寒土壤有机碳,主要以不稳定有机碳(POC)形式存在,随着温度上升(海拔降低)将导致土壤矿质化和腐殖化加剧,有机碳总量下降,土壤不稳定性组分(物理分级组分)降低,土壤稳定性(腐殖化比例)上升。 展开更多
关键词 高山树线交错带 土壤有机 土壤粒级 土壤腐殖质 有机碳稳定性
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海拔梯度上川西高山土壤有机碳稳定性研究 被引量:1
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作者 刘杨 李菊 +2 位作者 孙辉 陈玉雯 李鑫 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2020年第2期123-127,135,共6页
为研究土壤有机碳库极其稳定性对高寒生态系统碳的源汇效应,通过物理—化学方法对不同海拔高度(3400~4100 m)高寒土壤不同活性有机碳进行连续分级分离,研究了土壤有机碳不同组分在海拔环境梯度下分布特征及稳定性。结果表明:(1)海拔梯... 为研究土壤有机碳库极其稳定性对高寒生态系统碳的源汇效应,通过物理—化学方法对不同海拔高度(3400~4100 m)高寒土壤不同活性有机碳进行连续分级分离,研究了土壤有机碳不同组分在海拔环境梯度下分布特征及稳定性。结果表明:(1)海拔梯度上高山土壤主要以粗颗粒为主(0.25~2 mm);在>0.02 mm的物理分级中,土壤有机碳含量随海拔的增加先增加后减小;在<0.02 mm土壤化学分级的有机—无机复合体中,土壤有机碳占总有机碳比例为2%左右,低于一般低海拔土壤,且随海拔升高有增加的趋势,但在4100 m海拔处显著降低。(2)有机—无机复合体中的有机碳主要以腐殖质形式存在,随海拔增高有增加的趋势。因此,川西高山海拔梯度上土壤有机碳库以不稳定的颗粒态有机碳(POC)形式存在,在全球气候变化进程中随着温度升高,土壤有机碳矿化速率将加快。 展开更多
关键词 高寒土壤 海拔梯度 土壤有机 有机碳稳定性
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秸秆对茶园土壤有机碳稳定性影响的研究进展 被引量:4
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作者 崔向超 《信阳师范学院学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2019年第2期259-265,共7页
我国茶园普遍存在土壤有机碳含量低等问题,这对茶叶产量品质造成极大影响.施加秸秆可提高茶园土壤有机碳含量.土壤有机碳稳定性机制包括有机碳内在难降解性、黏土矿物的化学保护和土壤团聚体的物理保护作用以及生物作用等.土壤有机碳稳... 我国茶园普遍存在土壤有机碳含量低等问题,这对茶叶产量品质造成极大影响.施加秸秆可提高茶园土壤有机碳含量.土壤有机碳稳定性机制包括有机碳内在难降解性、黏土矿物的化学保护和土壤团聚体的物理保护作用以及生物作用等.土壤有机碳稳定性的影响因素主要有有机碳自身的分子结构性质、土壤生物环境和非生物环境等.施加秸秆提高茶园土壤有机碳主要途径有秸秆自身作为碳源、促进茶树生长、增加土壤微生物生物量以及改良土壤结构和改善土壤化学性质等.最后展望了未来研究所面临的任务. 展开更多
关键词 秸秆 茶园 有机碳稳定性 土壤团聚体
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侵蚀区植被恢复过程中土壤有机碳稳定性的研究进展 被引量:4
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作者 肖胜生 房焕英 +5 位作者 徐佳文 常梦琦 秦晓蕾 彭文杰 刘洪光 沈发兴 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2022年第5期1-8,共8页
探究土壤有机碳(SOC)的组成、来源和稳定性机制是深入认识陆地碳汇功能和应对气候变化的关键。“增加土壤碳汇”与“稳定现存土壤碳汇”都是提升陆地生态系统碳固持能力的重要方面,地位同等重要。与“增汇”研究成果丰硕相比,“稳汇”... 探究土壤有机碳(SOC)的组成、来源和稳定性机制是深入认识陆地碳汇功能和应对气候变化的关键。“增加土壤碳汇”与“稳定现存土壤碳汇”都是提升陆地生态系统碳固持能力的重要方面,地位同等重要。与“增汇”研究成果丰硕相比,“稳汇”研究相对薄弱。侵蚀区进行植被恢复可以显著促进SOC积累,但由于侵蚀区存在碳素坡面侵蚀损失,其碳素积累效率低于其他生态系统类型区这一重要环节,导致目前有关侵蚀区及其水土保持植被恢复过程中SOC动态变化、稳定性及固持长期有效性等问题尚不清楚,微生物介导的SOC稳定机制尚未充分揭示。通过简要概括侵蚀区植被恢复过程中土壤碳素的积累效益和影响因素,综述植被恢复对土壤SOC及其活性组分稳定性的影响;在简要介绍土壤微生物在调控土壤碳素稳定性重要作用的基础上,梳理了基于微生物“碳泵”理论的土壤有机碳稳定性研究进展,特别是指出了随着植被恢复进程,侵蚀区土壤微生物介导的SOC动态变化,总结现有研究的不足。指出今后需要从研究对象(重点是西南石漠化区和南方红壤丘陵区)、研究内容(土壤微生物介导的SOC稳定状态和机制)、研究手段(借用微生物碳泵的理念,野外典型样地调查与室内培养手段相结合)和研究土层(20 cm以下深层次土壤)4个方面加强研究,以期对相关领域起到一定程度的推动作用。 展开更多
关键词 土壤有机碳稳定性 植被恢复 侵蚀区 微生物
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带状采伐初期对华西雨屏区杉木人工林土壤碳组分及稳定性的影响
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作者 吴章明 唐思莹 +7 位作者 宋思宇 李聪 刘丽鸽 朱鹏 徐红伟 张学强 张健 刘洋 《四川农业大学学报》 CSCD 北大核心 2024年第4期847-860,878,共15页
【目的】旨在相同采伐强度下确定不同带宽采伐带和保留带对土壤碳组分及其稳定性的影响。【方法】在华西雨屏区洪雅林场人工林生态系统研究长期科研基地内,以集水区为功能单元,对23 a生的杉木人工林进行40%相同强度不同带宽的3种带状采... 【目的】旨在相同采伐强度下确定不同带宽采伐带和保留带对土壤碳组分及其稳定性的影响。【方法】在华西雨屏区洪雅林场人工林生态系统研究长期科研基地内,以集水区为功能单元,对23 a生的杉木人工林进行40%相同强度不同带宽的3种带状采伐处理,分别是S1(10 m采伐+15 m保留)、S2(20 m采伐+30 m保留)和S3(30 m采伐+45 m保留),在采伐1 a后进行土壤样品采集。【结果】(1)与未采伐杉木纯林相比,采伐带0~20 cm土层土壤有机碳含量均显著降低;(2)夏季0~40 cm土层的S2采伐带有机碳稳定性显著高于其他两个带宽,而S2保留带显著低于其他两个带宽;冬季表现为S1显著高于其他2个带宽;(3)冗余分析表明,微生物生物量碳与土壤有机碳各组分具有明显的协同作用;(4)土壤碳稳定性与可溶性有机碳含量呈显著正相关,与活性有机碳组分呈显著负相关。【结论】在40%采伐强度下,适宜选择S1带状采伐组合更有利于保持土壤有机碳含量和稳定性。研究结果为杉木人工林的近自然改造和指导林业碳汇经营提供了理论依据。 展开更多
关键词 杉木人工林 带状采伐 土壤有机 土壤碳稳定性
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晋西黄土残塬区不同植被恢复类型土壤的碳含量和稳定性
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作者 郝晓珍 冯天骄 +1 位作者 孔京津 王平 《中国水土保持科学》 CSCD 北大核心 2024年第5期93-104,共12页
晋西黄土残塬区不同植被恢复类型下土壤有机碳组分及其稳定性的深入研究,可为生态脆弱区植被恢复工程提供更丰富的数据支撑,同时也为黄土高原地区双碳目标的评价和实施提供科学依据。以黄土残塬地区4种不同植被恢复类型(油松人工林、刺... 晋西黄土残塬区不同植被恢复类型下土壤有机碳组分及其稳定性的深入研究,可为生态脆弱区植被恢复工程提供更丰富的数据支撑,同时也为黄土高原地区双碳目标的评价和实施提供科学依据。以黄土残塬地区4种不同植被恢复类型(油松人工林、刺槐人工林、侧柏人工林和天然次生林)为研究对象,测定生长季内不同土层(0~10,10~30,30~60,60~90,90~120,120~150,150~180和180~200 cm)的各组分碳质量分数和土壤密度、pH值、含水率、全氮、全磷和全钾质量分数,采用主成分分析、相关性分析和网络相关分析等统计方法,探讨不同植被恢复类型下土壤有机碳组分及其稳定性变化规律。结果表明:1)在长期植被恢复过程中,0~200 cm土壤总碳储量由高到低依次为油松人工林>天然次生人工林>侧柏人工林>刺槐人工林,其土壤总碳储量分别为0.51、0.44、0.35和0.31 t/hm^(2),其中,油松人工林和天然次生林的碳储量更高。2)天然次生林在0~30 cm土层内的活跃有机碳组分中的土壤轻组碳和土壤颗粒有机碳及稳定有机碳组分土壤重组有机碳和土壤矿物质有机碳质量分数最高,在30~200 cm土层内则是油松林地最高;而侧柏和刺槐人工林则没有明显的变化。3)4种林地的土壤各碳组分与土壤pH值、土壤密度和全钾质量分数具有负相关性,与土壤总氮质量分数、水溶性有机碳、总磷质量分数和含水率具有正相关性,土壤全氮、全磷质量分数和水分对于土壤有机碳组分的积累有积极影响。4)通过对0~200 cm土层的4种不同植被恢复类型的土壤碳质量分数分析,发现在晋西黄土残塬区的天然次生林地和油松人工林土壤碳库及其稳定性最好,有更好的水土保持固碳效益。从长期来看,该研究区植被恢复应以自然恢复为主,人工恢复方式应以油松林作为主要树种。本研究结果可为生态脆弱区植被恢复和水土保持实践提供科学参考与建议。 展开更多
关键词 天然次生林 人工林 植被恢复 土壤组分 碳稳定性 黄土残塬区
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