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不同秸秆还田模式对冬小麦土壤活性有机碳库的影响
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作者 张黛静 刘毅昕 +3 位作者 陈慧平 方凌 李春喜 王岚 《河南师范大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2024年第6期1-9,共9页
为探寻最适宜小麦种植的秸秆还田模式,优化土壤结构、提升土壤质量,采用根箱培养,以不施肥(CK)为对照,设置不同秸秆还田方式配施化肥共6个处理,即秸秆还田(SF)、秸秆生物炭还田(BF)、秸秆配施腐熟剂还田(SDF)、秸秆配施纳米载体腐熟剂还... 为探寻最适宜小麦种植的秸秆还田模式,优化土壤结构、提升土壤质量,采用根箱培养,以不施肥(CK)为对照,设置不同秸秆还田方式配施化肥共6个处理,即秸秆还田(SF)、秸秆生物炭还田(BF)、秸秆配施腐熟剂还田(SDF)、秸秆配施纳米载体腐熟剂还田(SNDF)以及单施化肥(F).结果表明:所有处理在不同时期的土壤活性有机碳库组分质量分数基本表现为随土层的加深而降低,SNDF处理在小麦成熟期的表层土壤总有机碳(SOC)、土壤可溶性有机碳(DOC)、土壤微生物量碳(MBC)质量分数分别为36.40 g/kg、491.56 mg/kg、273.10 mg/kg,土壤碳库管理指数为225.7%,SDF在小麦成熟期的土壤活性有机碳(LOC)质量分数为7.79 g/kg,SOC、土壤DOC、土壤MBC、土壤LOC和碳库管理指数之间均存在极显著的正相关性(P<0.01).研究发现SNDF处理对冬小麦土壤有机碳组分及土壤碳库管理指数的改善效果最好,该结果为秸秆还田与化肥配施在农业生产上的应用提供了理论依据和研究基础. 展开更多
关键词 秸秆还田 土壤活性有机碳库 碳库管理指数
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浅埋滴灌下玉米秸秆不同还田年限土壤有机碳固存特征及其影响因素
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作者 葛选良 杨恒山 +3 位作者 杨学振 张瑞富 刘晶 李莹莹 《中国生态农业学报(中英文)》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期1689-1700,共12页
外源有机物(秸秆)添加直接影响耕层土壤有机碳的周转,研究浅埋滴灌条件下玉米秸秆持续还田土壤有机碳固存及其影响因素对西辽河平原灌区玉米可持续生产与耕地地力提升具有重要意义。本文基于连续7年的田间定位试验,设置玉米连作秸秆连... 外源有机物(秸秆)添加直接影响耕层土壤有机碳的周转,研究浅埋滴灌条件下玉米秸秆持续还田土壤有机碳固存及其影响因素对西辽河平原灌区玉米可持续生产与耕地地力提升具有重要意义。本文基于连续7年的田间定位试验,设置玉米连作秸秆连年全量还田0年(0a)、3年(3a)、5年(5a)和7年(7a)4个处理,探讨玉米秸秆不同还田年限对土壤结构、胞外酶活性、有机碳组分含量、碳储量、固碳量和碳库管理指数的影响。与0a处理相比,0~30 cm土层3a、5a和7a广义土壤结构指数分别增加1.65%、1.99%和3.33%,土壤三相结构距离分别降低5.55%、6.65%和12.7%;0~30 cm土层3a、5a和7a土壤β-1,4-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶和土壤β-葡萄糖苷酶活性分别提高4.34%、13.0%、15.9%和12.1%、16.3%、20.9%,土壤纤维素酶和土壤蔗糖酶活性分别提高5.86%、13.4%、19.2%和12.6%、21.3%、34.1%;不同处理间几何平均酶活性和总体酶活性差异显著,0~30 cm土层3a、5a和7a几何平均酶活性和总体酶活性较0a分别提高8.63%、15.90%、22.25%和9.12%、17.19%、25.09%。土壤有机碳、易氧化有机碳、水溶性有机碳和微生物量碳含量及其储量均表现为3a、5a和7a显著高于0a,0~30 cm土层3a、5a和7a土壤有机碳和土壤易氧化有机碳含量较0a分别提高13.4%、32.7%、42.7%和17.5%、27.5%、42.5%,土壤水溶性有机碳和土壤微生物量碳含量较0a分别提高13.2%、18.5%、28.5%和33.9%、45.3%、56.1%;同时0~30 cm土层3a、5a和7a土壤有机碳和易氧化有机碳储量分别提高11.6%、29.5%、36.2%和14.9%、23.8%、35.5%,土壤水溶性有机碳和微生物量碳储量分别提高10.7%、15.2%、22.3%和31.0%、41.0%、48.5%。0~30 cm土层5a和7a土壤固碳量均显著高于3a;0~30 cm土层各处理碳库指数和碳库管理指数差异显著,5a和7a较3a分别提高17.0%、26.1%和7.00%、19.9%。土壤结构稳定性、胞外酶活性与土壤固碳量和碳库管理指数的相关分析和冗余分析结果表明,土壤β-1,4-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶活性、液相体积分数、三相结构距离、纤维素酶活性和β-葡萄糖苷酶活性是影响玉米秸秆不同还田年限土壤有机碳固存的主要因素,其解释率分别为76.0%、4.10%、3.30%、1.70%和3.40%。浅埋滴灌下玉米秸秆连续还田7年改善了土壤结构的稳定性,提高了与土壤碳素相关的土壤胞外酶活性,进而提升了土壤有机碳固存和碳库指数。 展开更多
关键词 浅埋滴灌 秸秆还田年限 土壤特性 有机碳固存 碳库管理指数
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生物炭对毛竹林土壤有机碳组分及碳库管理指数的影响 被引量:2
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作者 丁苏雅 马姜明 +5 位作者 覃云斌 黄芳玲 宋丽丽 刘文清 李梦霞 何昕诺 《广西师范大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2024年第1期180-190,共11页
为探究不同生物炭施用量对毛竹林土壤有机碳组分及碳库管理指数的影响,本研究以广西桂林漓江上游毛竹林土壤为研究对象,以毛竹废弃物高温热解制备的生物炭为供试材料,通过一年野外施用试验,探究不同生物炭施用量下(0(CK)、10 t·hm^... 为探究不同生物炭施用量对毛竹林土壤有机碳组分及碳库管理指数的影响,本研究以广西桂林漓江上游毛竹林土壤为研究对象,以毛竹废弃物高温热解制备的生物炭为供试材料,通过一年野外施用试验,探究不同生物炭施用量下(0(CK)、10 t·hm^(-2)(BC1)、20 t·hm^(-2)(BC2)、40 t·hm^(-2)(BC4))毛竹林土壤有机碳活性组分和土壤碳库管理指数变化特征,分析环境因素对其影响。结果表明:与对照(CK)相比,高添加量生物炭(BC4)后土壤pH值、速效磷、速效钾、铵态氮、可溶性有机氮、微生物量氮等含量显著提高,但土壤全磷含量显著降低(P<0.05)。生物炭对总有机碳、易氧化有机碳、颗粒有机碳及碳库管理指数等有显著的促进作用,均在生物炭施用量为40 t·hm^(-2)时达到最大值。相关分析表明,土壤碳库管理指数与pH、NH_(4)^(+)-N、EOC、POC均呈极显著正相关关系(P<0.01)。路径分析模型表明在生物炭添加下,土壤性质和可利用性养分直接影响活性碳组分,进而影响土壤碳库管理指数。综上所述,毛竹林中施用生物炭是提高土壤质量、促进土壤碳固存及合理利用竹林废弃物的有效手段,其中生物炭添加量为40 t·hm^(-2)的处理效果最优。 展开更多
关键词 毛竹林 生物炭 土壤有机碳 碳库管理指数 活性有机碳
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湘南典型烟区土壤有机碳库指数、养分库容对烟叶质量的影响 被引量:1
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作者 肖志鹏 王灿 +3 位作者 姆婷婷 肖孟宇 马明云 廖超林 《江西农业学报》 CAS 2024年第5期14-20,共7页
于2020─2021年采集了耒阳烟区土壤及烟叶样品,分析了土壤有机碳库指数、养分及其库容对烟叶质量的影响和作用途径。结果表明:土壤有机碳库指数、养分总库容量、有效磷库容量及碱解氮库容量是影响烤后烟叶化学成分、外观质量及感官质量... 于2020─2021年采集了耒阳烟区土壤及烟叶样品,分析了土壤有机碳库指数、养分及其库容对烟叶质量的影响和作用途径。结果表明:土壤有机碳库指数、养分总库容量、有效磷库容量及碱解氮库容量是影响烤后烟叶化学成分、外观质量及感官质量的4个主要指标;土壤有机碳库指数通过影响烟叶总钾、总糖、总植物碱含量间接地影响烤烟的感官质量,还通过影响烟叶总钾、总植物碱、总氮(土壤碱解氮)含量间接地影响烤烟的外观质量;土壤有机碳库指数、烤烟总钾含量、总植物碱含量与烤烟的外观质量、感官质量均呈显著正相关;烤烟的总糖含量与其感官质量呈显著正相关;土壤碱解氮含量与烤烟的外观质量呈显著正相关;烤烟总氮含量与其外观质量呈显著负相关。因此,提高耒阳烟区烤烟质量的重点在于提高土壤有机碳库指数。 展开更多
关键词 土壤 有机碳库指数 养分库容量 烟叶质量 结构方程模型
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山西太岳山不同针叶纯林及混交林土壤有机碳库的变异性 被引量:2
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作者 贾匡迪 王勇强 +1 位作者 高雨 周志勇 《东北林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期112-118,共7页
为研究不同针叶林型土壤有机碳及其碳库管理指数变化特征,以山西太岳山林区油松(Pinus tabuliformis)林、华北落叶松(Larix gmelinii var.principis-rupprechtii)林、油松和华北落叶松混交林3种人工林为研究对象,测定了各森林群落的根... 为研究不同针叶林型土壤有机碳及其碳库管理指数变化特征,以山西太岳山林区油松(Pinus tabuliformis)林、华北落叶松(Larix gmelinii var.principis-rupprechtii)林、油松和华北落叶松混交林3种人工林为研究对象,测定了各森林群落的根系生物量、土壤理化性质,分析不同林型土壤理化性质及碳库管理指数的变化特征。结果表明:土壤有机碳质量分数、全氮质量分数、土壤含水率、β-葡萄糖苷酶活性、酸性磷酸酶活性等均在油松落叶松混交林中出现最大值。3种林型的土壤有机碳库中,稳定有机碳的质量分数最高,约占总有机碳的80%以上。在0<h≤10 cm土层中,油松林土壤碳库管理指数显著低于落叶松林和油松落叶松混交林(P<0.05),前者分别比后两者低22.32%、21.69%。相关性分析及结构方程模型(SEM)表明,林分类型的转变对土壤含水率、土壤酶活性有显著正向影响(P<0.05),根系生物量显著促进了土壤养分及土壤酶活性的增加,土壤养分及根系生物量对土壤碳库管理指数产生显著正向影响(P<0.05)。油松和华北落叶松混交可以提高土壤养分质量分数,增强土壤微生物活性,有利于土壤碳库管理指数和碳库质量的提高。 展开更多
关键词 针叶林 林分类型 土壤有机碳 碳库管理指数 结构方程模型
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有机和常规管理对茶园土壤固碳的影响——以林地为对照
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作者 郑玉婷 黄鑫慧 +6 位作者 李浩 王彪 李攀锋 崔吉晓 隋鹏 高旺盛 陈源泉 《中国生态农业学报(中英文)》 CSCD 北大核心 2024年第1期53-60,共8页
为探究有机和常规管理方式对茶园土壤有机碳的影响,选择云南省普洱市思茅区常规管理茶园、有机管理茶园和附近自然林地3种典型土地利用类型,通过测定0~20 cm和20~40 cm土层的土壤有机碳(SOC)、易氧化有机碳(EOC)、非活性有机碳(NLOC)、... 为探究有机和常规管理方式对茶园土壤有机碳的影响,选择云南省普洱市思茅区常规管理茶园、有机管理茶园和附近自然林地3种典型土地利用类型,通过测定0~20 cm和20~40 cm土层的土壤有机碳(SOC)、易氧化有机碳(EOC)、非活性有机碳(NLOC)、颗粒态有机碳(POC)和矿物结合态有机碳(MOC)含量,计算土壤各组分有机碳的分配比例以及土壤碳库管理指数(CPMI),研究3种土地利用方式下土壤有机碳各组分含量和质量的变化特征。结果显示:1)常规管理茶园的SOC含量和储量分别比自然林地低48.67%~51.94%和27.25%~35.71%(P<0.05),而有机管理茶园的SOC含量和储量比常规管理茶园分别高52.09%~62.86%、15.54%~20.26%(P<0.05)。2)常规管理茶园的EOC、NLOC、POC和MOC含量均低于自然林地(P<0.05),而有机管理茶园的EOC、NLOC、POC和MOC含量比常规管理茶园分别高出46.39%~57.89%、54.24%~66.15%、80.87%~121.01%和40.07%~46.28%(P<0.05)。3)与自然林地相比,常规管理茶园的POC/SOC、NLOC/SOC较低,有机管理茶园的POC/SOC、NLOC/SOC则高于常规管理茶园。4)常规管理茶园具有较高的CPAI和较低的CPMI,常规管理茶园的CPMI比自然林地低24.53%~46.12%,有机管理茶园的CPMI比常规管理茶园高67.88%~100.33%,其差异均显著(P<0.05)。以上研究结果表明,与自然林地相比,常规管理的茶园土壤有机碳含量和土壤碳库质量下降,存在一定程度的土地退化,而有机管理是提高茶园土壤碳库质量的有效措施。 展开更多
关键词 茶园 有机管理 土壤有机碳 土壤碳库管理指数 自然林地
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不同比例化肥减量配施有机肥对植烟土壤有机碳固存的影响 被引量:2
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作者 熊于斌 余顺平 +3 位作者 杨娅 黄琳 俞海冰 汤利 《中国生态农业学报(中英文)》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期262-272,共11页
为探究不同比例化肥减量配施有机肥影响植烟土壤有机碳固存的长期效应,基于连续9年的田间定位试验,设置不施肥(CK)、100%化肥(CF-1,当地常规推荐施肥)、80%化肥(CF-2)、80%化肥配施有机肥(OF-1)、60%化肥配施有机肥(OF-2)、70%化肥配施... 为探究不同比例化肥减量配施有机肥影响植烟土壤有机碳固存的长期效应,基于连续9年的田间定位试验,设置不施肥(CK)、100%化肥(CF-1,当地常规推荐施肥)、80%化肥(CF-2)、80%化肥配施有机肥(OF-1)、60%化肥配施有机肥(OF-2)、70%化肥配施有机肥+生物有机肥(BOF)处理,对植烟土壤有机碳储量盈亏、固碳速率、有机碳组分含量、有机碳敏感指数、土壤碳库活度和土壤碳库管理指数进行对比,探讨不同比例化肥减量配施有机肥对植烟土壤有机碳固存的长期效应。与CF-1处理相比,连续不施肥(CK)处理植烟土壤有机碳组分、储量和土壤碳固存速率显著下降。不同比例化肥减量配施有机肥的OF-1、OF-2和BOF处理,植烟土壤有机碳含量分别增加9.6%、20.9%和13.9%,土壤活性有机碳含量分别增加43.4%、68.0%和41.7%,土壤可溶性有机碳含量分别增加14.8%、19.1%和25.4%,土壤微生物量碳含量分别增加22.8%、37.2%和36.4%,土壤有机碳储量分别增加15.3%、30.2%和31.2%,年平均固碳速率分别提高191.3%、382.6%和391.3%,碳库管理指数分别提高100.8%、159.8%和79.6%。不同比例化肥减量配施有机肥显著提升土壤活性有机碳敏感指数。与CF-1相比,OF-1、OF-2和BOF处理的烟叶产量分别提高10.3%、33.5%和35.3%,中上等烟叶比例分别提高14.6%、22.0%和18.0%。连续9年化肥减量配施有机肥显著提高植烟土壤有机碳组分含量和土壤有机碳固存速率,促进烟叶产质量提升,是烟叶绿色优质生产、农田土壤固碳增效的有效途径,以OF-2和BOF效应更好。 展开更多
关键词 土壤有机碳组分 有机碳固存速率 土壤有机碳储量 碳库管理指数 碳组分敏感指数 化肥减量配施有机肥 烤烟
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长期施肥对设施土壤活性有机碳含量及碳库管理指数的影响
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作者 周珺 王莹 +3 位作者 孙德龙 付瑞桐 安晶 张玉玲 《土壤》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期760-768,共9页
以连续8年设施定位施肥田间试验为依托,选择不施肥(CK)、4个单施化肥(N0PK、N1PK、N2PK、N3PK)、有机肥(M)和4个化肥与有机肥配施(MN0PK、MN1PK、MN2PK、MN3PK)共10个处理,研究长期定位施肥对设施土壤总有机碳、活性有机碳及其组分(高... 以连续8年设施定位施肥田间试验为依托,选择不施肥(CK)、4个单施化肥(N0PK、N1PK、N2PK、N3PK)、有机肥(M)和4个化肥与有机肥配施(MN0PK、MN1PK、MN2PK、MN3PK)共10个处理,研究长期定位施肥对设施土壤总有机碳、活性有机碳及其组分(高、中和低活性有机碳)含量和碳库管理指数及其剖面分布的影响。研究结果表明,在0~50 cm土层,各施肥措施土壤总有机碳、活性有机碳含量均随土层深度加深呈逐渐下降趋势。与CK相比,单施化肥对土壤总有机碳含量影响不显著,单施有机肥和化肥与有机肥配施均可显著提高0~20 cm土层土壤总有机碳含量(P<0.05),增幅分别为104.9%~135.3%和97.6%~139.6%,也可显著提高0~50 cm土层土壤活性有机碳含量(P<0.05),增幅分别为33.8%~235.5%和33.8%~251.3%。在0~20 cm土层,与施用相同化肥相比,化肥与有机肥配施显著提升了土壤总有机碳含量(P<0.05),增幅分别为76.8%~174.7%;有机肥与中量化肥配施(MN2PK)处理施入有机肥中有机碳固定率为最大,平均为26.6%。在0~20 cm土层,与施用相同化肥相比,化肥与有机肥配施显著提升了土壤活性有机碳和高活性有机碳含量(P<0.05),增幅分别为99.6%~259.4%和122.2%~330.7%;土壤活性有机碳及其组分与总有机碳含量之间呈显著线性正相关(P<0.05),其中高活性有机碳与总有机碳含量的相关系数最大(r=0.953)。与施用相同化肥相比,化肥与有机肥配施可显著提高0~20 cm土层土壤活性有机碳及其高和中活性组分的碳库管理指数(P<0.05),土壤活性及其高和中活性组分的碳库管理指数随施氮量的增加而增加。综上,在设施番茄栽培条件下,连续8年化肥与有机肥配施可显著提高0~20 cm土层土壤总有机碳、活性有机碳及其高活性组分含量,进而显著提高了0~20 cm土层土壤活性有机碳及其高活性组分的碳库管理指数,提高了设施土壤肥力,改善了设施土壤质量;有机肥与中量化肥配施(MN2PK)是设施番茄可持续生产较为合理的管理措施。 展开更多
关键词 长期施肥 土壤活性有机碳 土壤碳库管理指数 设施番茄栽培
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甜菜糖厂滤泥与生物炭配施对东北黑土农田土壤性质和有机碳组分影响的研究
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作者 赵佳 胡晓航 李彦丽 《中国农学通报》 2024年第26期38-45,共8页
本研究以东北地区黑土为研究对象,探讨了甜菜糖厂废弃物滤泥与生物炭配施还田对农田土壤基本性质和有机碳组分的影响。实验共设置了8个处理组,包括无物料还田(CK1)、不施加滤泥施加20000 kg/hm^(2)生物炭(CK2)、施加16.67 kg/hm^(2)滤... 本研究以东北地区黑土为研究对象,探讨了甜菜糖厂废弃物滤泥与生物炭配施还田对农田土壤基本性质和有机碳组分的影响。实验共设置了8个处理组,包括无物料还田(CK1)、不施加滤泥施加20000 kg/hm^(2)生物炭(CK2)、施加16.67 kg/hm^(2)滤泥不施加生物炭(T_(1))、施加16.67 kg/hm^(2)滤泥施加20000 kg/hm^(2)生物炭(T_(2))、施加33.33 kg/hm^(2)滤泥不施加生物炭(T_(3))、施加33.33 kg/hm^(2)滤泥施加20000 kg/hm^(2)生物炭(T_(4))、施加50 kg/hm^(2)滤泥不施加生物炭(T_(5))、施加50 kg/hm^(2)滤泥施加20000 kg/hm^(2)生物炭(T_(6))。测定土壤总碳(TC)、总有机碳(TOC)、易氧化有机碳(ROC)、水溶性有机碳(DOC)和颗粒有机碳(POC),探讨各处理对有机碳组分和碳库管理指数的影响,同时探讨环境因素(碱解氮、有效磷和速效钾)和土壤生物活性(脲酶、磷酸酶和蔗糖酶)对碳固定的影响。结果表明:滤泥生物炭配施还田能够显著提高土壤总有机碳、易氧化有机碳含量和碳库管理指数。滤泥生物炭的施用可以通过增加速效养分和酶活性影响活性碳组分,进而增加土壤碳库管理指数。综上所述,T_(4)处理,即33.33 kg/hm^(2)滤泥和20000 kg/hm^(2)生物炭配施还田效果最好,能实现土壤固碳,CPMI含量增加,提高了土壤有机碳的稳定性。 展开更多
关键词 农业废弃物 甜菜糖厂废弃物 滤泥 生物炭 土壤有机碳 碳库管理指数 土壤生物活性 碳固定 有机碳组分
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施用蚓粪对滨海盐碱地土壤有机碳库及其稳定性的影响
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作者 卢云 秦天扬 +7 位作者 陈玮峰 蔡健 许益伟 李云龙 左文刚 陈硕桐 单玉华 柏彦超 《土壤》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期817-825,共9页
为探讨施用蚯蚓粪后滨海盐碱地土壤有机碳库及其稳定性的变化,选择江苏省南通市如东县栟茶镇方凌垦区的滨海盐碱地,于2019年10月将蚯蚓粪以0、25、50、100、200 t/hm^(2)施用量一次性施于田间,2022年10月采集耕层(0~20 cm)土壤样品,测... 为探讨施用蚯蚓粪后滨海盐碱地土壤有机碳库及其稳定性的变化,选择江苏省南通市如东县栟茶镇方凌垦区的滨海盐碱地,于2019年10月将蚯蚓粪以0、25、50、100、200 t/hm^(2)施用量一次性施于田间,2022年10月采集耕层(0~20 cm)土壤样品,测定其可溶性有机碳、钙结合有机碳、易氧化有机碳、颗粒态及矿物结合态有机碳的含量,计算碳库管理指数,并采用固体核磁共振波谱分析土壤有机碳的官能团结构。结果表明:与不施用蚯蚓粪相比,施用超过50 t/hm^(2)的蚯蚓粪后,土壤有机碳库变化显著,土壤有机碳含量增加了35%~97%,可溶性有机碳含量增加了27%~104%,钙结合有机碳含量增加了19%~26%,易氧化有机碳含量增加了6%~94%,颗粒态和矿物结合态有机碳分别增加了14%~124%和37%~85%,土壤碳库管理指数提高了6%~92%;土壤中脂肪族碳与芳香族碳的比值减小,烷基碳/O-烷基碳以及疏水碳/亲水碳的比值增大,表明土壤有机碳的结构稳定性有所提升。综上,施用蚯蚓粪对提高滨海盐碱地土壤有机碳库及其稳定性具有显著作用,且在50和100 t/hm^(2)施用量下效果最佳。 展开更多
关键词 蚯蚓粪 滨海盐碱地 土壤有机碳库 碳库管理指数 固体核磁共振
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晋西黄土区不同密度刺槐林土壤有机碳组分及碳库特征
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作者 林丹丹 毕华兴 +3 位作者 赵丹阳 管凝 韩金丹 郭艳杰 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2024年第3期379-388,共10页
明晰不同林分密度下土壤有机碳组分含量及碳库特征,以期为确定刺槐林适宜人工造林密度和评价水土保持效益提供科技支撑。设置不同密度(700、1 500、1 800、2 400、3 000、3 500 plant·hm^(-2))刺槐样地,以荒草地为对照,分析0-40 c... 明晰不同林分密度下土壤有机碳组分含量及碳库特征,以期为确定刺槐林适宜人工造林密度和评价水土保持效益提供科技支撑。设置不同密度(700、1 500、1 800、2 400、3 000、3 500 plant·hm^(-2))刺槐样地,以荒草地为对照,分析0-40 cm土层土壤有机碳组分及变化规律,计算碳库活度指数(CPAI)、碳库指数(CPI)以及碳库管理指数(CPMI),解析不同密度刺槐林地土壤碳库变化,并探讨土壤理化性质对土壤有机碳及其组分变化的影响。结果表明:不同密度刺槐林地土壤有机碳及其组分的含量均随着土层深度的增加而减少,平均土壤有机碳(SOC)含量为:6.80 g·kg^(-1)(1 800 plant·hm^(-2))>5.01 g·kg^(-1)(1 500 plant·hm^(-2))>4.73 g·kg^(-1) (2 400 plant·hm^(-2))>4.17 g·kg^(-1) (3 000 plant·hm^(-2))>2.78 g·kg^(-1) (700 plant·hm^(-2))>2.68 g·kg^(-1) (3 500plant·hm^(-2))>0.52 g·kg^(-1) (CK)。随着刺槐人工林密度的增大,土壤有机碳组分及CPMI呈先增大后减小的趋势,中密度刺槐林分土壤有机碳组分含量及CPMI最大。与对照相比,0-40 cm土层,6种林分密度的土壤易氧化有机碳、稳定态有机碳含量、可溶性有机碳、颗粒有机碳和矿质结合态有机碳分别提高了77.3%-94.9%、55.8%-91.3%、86.0%-94.2%、81.4%-93.5%和79.8%-91.2%。6种林分密度土壤碳库管理指数均高于100%。相关关系分析表明土壤总有机碳含量与各有机碳组分均呈极显著正相关(P<0.010);冗余分析表明土壤全氮对土壤有机碳及其组分变化的解释率最大。因此,从森林土壤固碳功能而言,晋西黄土区刺槐人工林的适宜林分密度为1 800 plant·hm^(-2),该林分密度能较好提高土壤碳养分供给水平与碳库稳定性。 展开更多
关键词 土壤有机碳组分 碳库管理指数 林分密度 刺槐 晋西黄土区
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人工草地建植对三江源区土壤有机碳组分及酶活性的影响
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作者 杨才艳 杨航 +2 位作者 宋建超 陈彦珠 鱼小军 《草地学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1359-1369,共11页
为揭示中国青藏高原三江源区建植人工草地对土壤活性有机碳组分含量和酶活性的影响,本研究以三江源区黑土滩为对照,选择利用黑土滩建植10年的燕麦(Avena sativa)、12年的垂穗披碱草(Elymus nutans)和13年的青海草地早熟禾(Poa pratensis... 为揭示中国青藏高原三江源区建植人工草地对土壤活性有机碳组分含量和酶活性的影响,本研究以三江源区黑土滩为对照,选择利用黑土滩建植10年的燕麦(Avena sativa)、12年的垂穗披碱草(Elymus nutans)和13年的青海草地早熟禾(Poa pratensis‘Qinghai’)三种草地为对象,系统分析各人工草地对土壤表层(0~20 cm)有机碳组分含量、酶活性的影响以及它们之间的相关关系。结果表明,相比于对照,建植人工草地均能增加土壤有机碳和颗粒有机碳的含量;3类草地中,燕麦草地中的土壤碳库管理指数最高,且蔗糖酶和纤维素酶活性显著高于对照;碱性磷酸酶活性在垂穗披碱草草地中最高;冗余分析结果显示,碱性磷酸酶和过氧化物酶是影响土壤有机碳组分及碳库管理指数的重要驱动因素。综上,为降低三江源区退化草地对土壤有机碳储量的负面影响,种植燕麦(10年)或可成为提高土壤固碳能力的有效措施之一。 展开更多
关键词 三江源区 人工草地 土壤有机碳组分 酶活性 碳库管理指数
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Effects of Land Uses on Soil Organic Carbon and Carbon Pool Management Index
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作者 Tang Guoyong Li Kun +1 位作者 Sun Yongyu Zhang Chunhua 《Chinese Forestry Science and Technology》 2012年第3期32-32,共1页
Carbon management index(ICM) is used to evaluate the scientificity of soil management.Soil organic carbon(SOC) and readily oxidized carbon (ROC) contents under Leucaena leucocephala stand, Acacia glauca stand,Ac... Carbon management index(ICM) is used to evaluate the scientificity of soil management.Soil organic carbon(SOC) and readily oxidized carbon (ROC) contents under Leucaena leucocephala stand, Acacia glauca stand,Acacia auriculiformis stand, Azadirachta indica stand,wasteland and dry cropland were determined and their ICM were calculated.The results showed that the SOC and ROC contents under the 6 land use types were 4.22-5.92 g·kg<sup>-1</sup> and 1.34-2.33 g·kg<sup>-1</sup>,respectively.No significant differences in SOC contents among these land uses were observed.The ROC contents under the 4 types of woodland,however,were significantly higher than these under dry cropland or wasteland(P【0.05). The ROC were high significantly(P【0.001) correlated(R<sup>2</sup> is 66.3%) with SOC.Compared with wasteland,the ICM ranged from 1.77 to 2.36 under these woodlands,and 0.99 under dry cropland.It is revealed that the litter quantity and land management under these land uses may be the key factors resulting in the variation of ROC.At ecological fragile region of Dry-hot Valley,closure management is useful to sequestrate C in woodland soils.However,the management systems for soil carbon pool under dry cropland are not in a sound way. 展开更多
关键词 Dry-hot VALLEY soil organic carbon readily OXIDIZED carbon carbon pool management index LAND use
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天山中段北坡森林土壤有机碳库稳定性组分沿海拔的分异规律 被引量:3
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作者 王珍 常顺利 +4 位作者 王冠正 周小东 张毓涛 孙雪娇 李翔 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第18期7390-7402,共13页
在高纬度高海拔区域气温增幅更大的背景下,高山亚高山森林土壤有机碳稳定性组分分配比关系以及由于此差异导致对增温的反馈效应均有待深入阐释。天山森林是以雪岭云杉(Picea Schrenkiana)为单优树种的温带针叶林,在天山北坡中山带(海拔... 在高纬度高海拔区域气温增幅更大的背景下,高山亚高山森林土壤有机碳稳定性组分分配比关系以及由于此差异导致对增温的反馈效应均有待深入阐释。天山森林是以雪岭云杉(Picea Schrenkiana)为单优树种的温带针叶林,在天山北坡中山带(海拔约1760-2800 m)呈垂直落差超过1000 m的带状斑块分布,便于排除混交树种的影响,而量化土壤有机碳库稳定性组分分配比关系沿海拔的分异规律,及其对气候变化的响应情况。沿海拔梯度设置森林样地并分层采集土样,研究各土层土壤总有机碳库(CSOC)、活性碳库(Ca)、缓效性碳库(Cs)、惰性碳库(Cp)、微生物量碳(MBC)在海拔梯度上的变化特征,通过碳库活度(A)、碳库活度指数(AI)、碳库指数(CPI)、土壤碳密度(SOCD),探讨天山森林土壤有机碳稳定性组分沿海拔的分异特征。结果表明:(1)随着海拔的升高,天山中段北坡云杉森林土壤Ca占比逐步升高,Cs和Cp占比逐步降低,这意味着天山中段北坡云杉森林土壤碳的分解释放与区域气候变暖间将呈现出加速偏离平衡态的正反馈效应;(2)该区域森林土壤的MBC和微生物熵(qMB)虽均随海拔升高呈双峰曲线,但峰值有所差异,qMB在高海拔处(2600-2800 m)显著升高,这意味着在森林高海拔区域土壤微生物的活性更强;(3)CSOC、Ca、Cs、Cp表聚效应明显,且随海拔升高呈现出单峰曲线;(4)海拔2400-2600 m的AI、CPI最大,海拔2200-2400 m的A、CPI和SOCD处于较低水平。为深入了解天山森林土壤碳库对气候变暖的响应过程提供了科学参考,为天山森林土壤碳库管理提供了有益借鉴。 展开更多
关键词 活性碳 缓效性碳 惰性碳 土壤碳稳定性组分 碳库活度指数
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秸秆配施膨润土对旱作农田土壤有机碳及其活性组分的影响 被引量:1
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作者 张兰英 米俊珍 +3 位作者 刘景辉 赵宝平 崔雪梅 胡可欣 《中国土壤与肥料》 CAS CSCD 北大核心 2023年第7期112-122,共11页
为明确秸秆配施膨润土对旱作农田0~40 cm土层土壤有机碳(SOC)、活性有机碳组分及其分配比例和碳库管理指数的影响,于2019—2021年在内蒙古清水河县一间房试验基地连续3年进行田间定位试验。分别设置不施膨润土和秸秆(CK)、单施秸秆(T1)... 为明确秸秆配施膨润土对旱作农田0~40 cm土层土壤有机碳(SOC)、活性有机碳组分及其分配比例和碳库管理指数的影响,于2019—2021年在内蒙古清水河县一间房试验基地连续3年进行田间定位试验。分别设置不施膨润土和秸秆(CK)、单施秸秆(T1)、单施膨润土(T2)和秸秆配施膨润土(T3)4个处理。结果表明:土壤SOC及活性碳组分在年际间表现为先降低后升高[除颗粒有机碳(POC)含量]的变化趋势,不同土层间表现为10~20 cm>0~10 cm>20~40 cm;各处理均提高了0~40 cm土层土壤有机碳及其活性组分含量,秸秆配施膨润土效果优于单施。与CK相比,在0~40 cm土层,T3处理土壤SOC、可溶性有机碳(DOC)、易氧化有机碳(LOC)和POC 3年平均提高了7.16%~9.63%、12.35%~18.05%、15.55%~41.97%和100.73%~127.90%,同时提高了不同土层DOC/SOC、LOC/SOC和POC/SOC以及土壤碳库管理指数;土壤SOC及各组分之间均呈显著正相关关系,以LOC相关系数最大,表明LOC可较好地反映出SOC的变化情况。可见,在旱作区采取秸秆配施膨润土措施能够显著提高土壤SOC及其活性组分含量以及碳库管理指数,对土壤肥力提升、质量改善具有重要意义。 展开更多
关键词 秸秆还田 膨润土 土壤有机碳 活性有机碳组分 碳库管理指数 旱作农田
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计划烧除对云南松林土壤碳组分及碳库管理指数的影响 被引量:2
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作者 付钇珊 黎建强 +4 位作者 陈奇伯 杨波 杨馥羽 邢学霞 付迪 《西北林学院学报》 CSCD 北大核心 2023年第4期197-206,共10页
探讨计划烧除对土壤碳组分和土壤碳库的影响,为火干扰下森林生态系统可持续管理提供理论参考。以云南滇中地区多年周期性计划烧除云南松林为研究对象,以未实施计划烧除云南松林为对照,通过对比分析土壤有机碳(SOC)、微生物生物量碳(MBC... 探讨计划烧除对土壤碳组分和土壤碳库的影响,为火干扰下森林生态系统可持续管理提供理论参考。以云南滇中地区多年周期性计划烧除云南松林为研究对象,以未实施计划烧除云南松林为对照,通过对比分析土壤有机碳(SOC)、微生物生物量碳(MBC)、易氧化有机碳(EOC)、可溶性有机碳(DOC)、颗粒有机碳(POC)含量在计划烧除后不同恢复时间(2021年1-12月)的动态特征,明确土壤有机碳及其组分与土壤理化性质的关系;并在此基础上通过计算碳库管理指数(CPMI),分析土壤碳库变化特征。结果表明,1)云南松林土壤有机碳及其组分含量随着土层深度增加而降低,计划烧除对表层(0~10 cm)土壤有机碳及其组分含量影响显著(P<0.05)。2)土壤有机碳及其组分平均含量在计划烧除后短期内(3月)均有所增加并高于对照,在6-12月计划烧除林地土壤有机碳及其组分平均含量均低于对照;在一个计划烧除周期内,土壤SOC、MBC、DOC、EOC、POC平均含量比对照分别低4.83%、12.95%、8.14%、11.69%和8.59%。3)在一个计划烧除周期内,计划烧除林地土壤CPMI平均值显著(P<0.05)降低7.02%。4)冗余分析结果表明,土壤粘粒、全氮、容重、pH是影响云南松林土壤有机碳及其组分含量的主要环境因子,全氮对计划烧除林地土壤有机碳及其组分含量变化解释度最高。计划烧除对土壤有机碳及其组分产生了重要影响,改变了土壤有机碳库和活性碳库,降低了土壤碳库质量以及稳定性。 展开更多
关键词 计划烧除 土壤有机碳 土壤有机碳组分 碳库管理指数
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皮质远盲蚓体内酶对土壤有机碳形态及碳库管理指数的影响 被引量:2
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作者 林晓钦 崔莹莹 +4 位作者 张孟豪 张池 侯舒雨 戴军 周波 《西南农业学报》 CSCD 北大核心 2023年第7期1447-1454,共8页
【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... 【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,试验结束时,蚯蚓体内碱性磷酸酶(AKP)、过氧化物酶(POD)含量无显著变化,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)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。 展开更多
关键词 皮质远盲蚓 体内酶 土壤有机碳 碳库管理指数
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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:12
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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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关中平原地区果园和农田土壤有机碳组分及碳库特征 被引量:2
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作者 吴超玉 王洋 +3 位作者 牛晓倩 刘腾腾 李键 贾小旭 《中国土壤与肥料》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期158-163,共6页
由于果树经济效益高,关中平原地区广泛推广农田转为果园。为明确关中平原地区农田转变为果园后土壤有机碳(SOC)组分含量及土壤碳库指数的差异,采用了野外调查和室内分析的方法,探究了关中平原地区农田生态系统中果园和农田的土壤碳组分... 由于果树经济效益高,关中平原地区广泛推广农田转为果园。为明确关中平原地区农田转变为果园后土壤有机碳(SOC)组分含量及土壤碳库指数的差异,采用了野外调查和室内分析的方法,探究了关中平原地区农田生态系统中果园和农田的土壤碳组分及碳库管理指数的变化。结果表明,在0~20、20~60、60~100 cm土层中,果园土壤活性有机碳(LOC)含量较农田分别增加了33.91%、49.95%和35.37%;与农田相比,果园显著增加了20~60和60~100 cm土层LOC/SOC值,提高了深层土壤碳库活性,促进了土壤有机碳的利用;在0~100 cm土层的垂直梯度上果园和农田LOC含量均随土层深度增加而减少,土壤总有机碳含量无显著差异;果园的碳库指数(CPI)和碳库管理指数(CPMI)均大于农田,增幅分别达6.12%和72.72%。相关分析表明,土壤有机碳组分、碳库活度、碳库管理指数与土壤主要肥力因子如有效磷、速效钾相关性密切,可以作为该地区农田生态系统土壤肥力的主要监测因子。研究表明,关中平原土地利用方式从农田转变为果园,将有效活化深层土壤的固有碳库,促进有机碳的分解与利用,土壤性能向良性发展。 展开更多
关键词 活性有机碳 土壤有机碳 碳库管理指数 碳库活度 关中平原
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有机肥配施菌剂对复垦土壤有机碳和碳库管理指数的影响 被引量:2
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作者 关一凡 孟会生 +3 位作者 王帅兵 焦金铖 吴新星 郝鲜俊 《天津农业科学》 2023年第12期62-68,共7页
为了提高矿区复垦土壤的肥力,探究不同施肥方式对复垦土壤有机碳组分和碳库管理指数的影响,通过田间试验方法,采用双因素(复垦年限×施肥处理)随机区组设计,以山西省晋中市榆次区后沟村采煤矿区定位复垦试验田土壤为研究对象,分析复... 为了提高矿区复垦土壤的肥力,探究不同施肥方式对复垦土壤有机碳组分和碳库管理指数的影响,通过田间试验方法,采用双因素(复垦年限×施肥处理)随机区组设计,以山西省晋中市榆次区后沟村采煤矿区定位复垦试验田土壤为研究对象,分析复垦1年与2年不同施肥处理对复垦土壤总有机碳、活性有机碳组分、碳库管理指数的影响。结果表明:有机肥+菌剂(MB)处理可有效提高土壤有机碳组分、微生物量碳有效率、水溶性有机碳有效率、碳库管理指数,其中,复垦2年的MB处理土壤微生物量碳较相应年限单施有机肥(M)处理显著提高13.1%。此外,复垦土壤总有机碳与微生物量碳、水溶性有机碳之间关系密切,水溶性有机碳对土壤碳库管理指数的影响最大(P<0.001)。冗余分析表明,2个复垦年限之间有机碳库的赋存特征存在明显差异,复垦2年的有机碳库含量显著优于复垦1年的(P<0.05),复垦2年土壤碳库管理指数以有机肥+菌剂处理最高。综上所述,复垦2年MB处理对复垦土壤有机碳组分及土壤碳库管理指数的提升效果最好,该结果为有机肥与菌剂配施在农业生产上的应用提供了理论依据和研究基础。 展开更多
关键词 复垦土壤 土壤有机碳 碳库管理指数 施肥方式
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