纳版河流域土地利用方式对土壤总有机碳以及活性有机碳的影响

近年来,不同土地利用方式下的土壤碳循环备受关注。土壤活性有机碳变化可以作为土壤碳变化的指示指标。文章以自然林、玉米地、水稻田、不同种植年限橡胶林土壤为研究对象,探讨了纳版河流域土地利用方式的改变对土壤总有机碳(TOC)、土壤微生物量碳(SMBC)、土壤可溶性总碳(DOC)、土壤易氧化碳(ROC)以及土壤颗粒有机碳(POC)在土壤中的质量分数及其分配比例的影响。结果显示:较之自然林(ck),玉米地的TOC、SMBC、DOC、ROC以及POC质量分数分别显著下降了35.04%、42.86%、42.33%、34.39%以及45.91%(P<0.05);水稻田的TOC、SMBC、DOC、ROC以及POC质量分数分别显著下降了38.46%、57.90%、58.56%、27.14%以及39.94%;1、5、10、15、20 a以及25 a橡胶林TOC以及SMBC质量分数均显著降低,TOC质量分数降幅分别为29.05%、24.78%、20.08%、20.08%、23.07%以及34.18%,SMBC质量分数降幅分别为53.44%、43.17%、66.68%、23.84%、30.96%以及27.25%;1、5、10 a以及15 a橡胶林DOC质量分数分别显著下降了47.24%、27.91%、71.35%以及21.77%;一年以及五年橡胶林ROC质量分数分别显著下降14.35%和22.81%;1、5、10、15、20 a以及25 a橡胶林POC质量分数分别显著下降了29.39%、38.54%、22.48%、22.42%以及23.71%;水稻田、1、5 a以及10 a橡胶林SMBC的分配比例显著降低了31.36%、34.16%、24.20%以及58.18%;水稻田、玉米地、1 a、5 a橡胶林DOC的分配比例显著降低了32.92%、11.55%、25.91%以及64.28%;玉米地以及5 a橡胶林POC的分配比例显著降低了16.74%以及18.29%。相关和回归分析表明:TOC与POC之间呈显著(P<0.05)正相关关系;SMBC与DOC之间呈极显著(P<0.01)正相关;ROC与POC之间极显著正相关;SMBC以及DOC均与土壤pH呈极显著的负相关关系;TOC、ROC以及POC均与土壤表层5 cm平均温度呈极显著负相关关系。土地利用方式由自然林向农用地(玉米地和水稻田)和橡胶林的转变降低了土壤的碳汇功能。

连续14年保护性耕作对土壤总有机碳和轻组有机碳的影响

依托于2001年布设在陇中黄土高原半干旱雨养农业区的保护性耕作定位试验,于2014年测定了5种保护性耕作(免耕+秸秆覆盖NTS、免耕NT、传统耕作+秸秆翻埋TS、传统耕作+地膜覆盖TP和免耕+地膜覆盖NTP)和传统耕作T处理下小麦-豌豆双序列轮作中表层土壤(0~5、5~10、10~30 cm)总有机碳(SOC)和轻组有机碳(LFOC)在作物生育期前后的变化。结果表明:土壤总有机碳和轻组有机碳在土壤剖面上均随着土层深度的增加而降低;相比传统耕作T,NTS和TS处理能显著提高0~30 cm土层中SOC、LFOC的含量,在作物播种前较T分别提高了19.51%、64.58%和13.36%、42.08%,在收获后分别提高了28.00%、85.37%和18.61%、77.82%,而SOC、LFOC含量NT和TP处理与T处理间差异不显著;从作物播种前至收获后,各处理下0~30 cm土层SOC含量均有减小趋势,其中NTS和TS处理变化量最小,NT和TP处理加大了作物生育期间SOC和LFOC的消耗;LFOC可以灵敏地反应出土壤有机碳的变化。因此,在该区推行以免耕、秸秆覆盖为主的保护性耕作措施更有利于碳的积累和土壤质量的改善,促进该区农业的可持续发展。

不同林龄兴安落叶松林土壤总有机碳与理化性质的关系

【目的】探讨不同林龄兴安落叶松林土壤总有机碳特征及其与理化指标的关系。【方法】在兴安落叶松林内,依据林龄不同(幼龄、中龄、近熟、成过熟)设置样地,分别采集0~10,10~20,20~40和40~60 cm土层的土样,测定不同林龄各土层土壤含水量、体积质量、pH及总有机碳、有机磷、总磷、无机磷、NH_(4)^(+)-N、速效钾、有效磷、Na_(2)O、MgO、Al_(2)O_(3)、K_(2)O、CaO、Fe_(2)O_(3)含量,分析其变化规律,并对土壤总有机碳含量与各理化指标的关系进行Pearson相关分析和通径分析。【结果】(1)兴安落叶松林0~60 cm土层土壤总有机碳含量为13.42~142.18 g/kg,随着林龄增加,土壤总有机碳含量呈现先减小后增加的“V”字型变化特征,不同林龄的土壤总有机碳含量大小表现为幼龄林(64.49 g/kg)>成过熟林(55.34 g/kg)>中龄林(53.22 g/kg)>近熟林(46.81 g/kg)。(2)随着林龄的增加,土壤含水量、体积质量和速效钾、Na_(2)O含量也呈“V”字型变化趋势,有机磷、MgO和Al_(2)O_(3)含量呈倒“V”字型变化趋势,pH及CaO、Fe_(2)O_(3)含量增加,NH_(4)^(+)-N、有效磷和K_(2)O含量减少。(3)土壤总有机碳含量与土壤含水量及NH_(4)^(+)-N、速效钾、有机磷、CaO含量均呈正相关,与土壤体积质量、pH及Na_(2)O、MgO、Al_(2)O_(3)、K_(2)O和Fe_(2)O_(3)含量呈负相关。(4)土壤含水量、pH、NH_(4)^(+)-N、有机磷、Na_(2)O、CaO、Fe_(2)O_(3)和Al_(2)O_(3)及其共同作用是影响兴安落叶松林整个生长周期土壤总有机碳含量变化的主导因素;随着林龄的增加,影响兴安落叶松林土壤总有机碳含量的主导因素由土壤养分转变为金属氧化物。【结论】不同林龄兴安落叶松林土壤的总有机碳含量存在差异,土壤理化指标对总有机碳含量具有显著影响。

不同间伐强度下长白落叶松人工林土壤总有机碳特征及其影响因素

本研究采用野外调查和实验室分析相结合的方法,对不同间伐强度下的长白落叶松(Larix olgensis)人工林的土壤总有机碳及理化性质特征进行研究,并分析它们之间的相关关系,为更好的管理森林土壤碳库和制定合理的营林措施提供科学依据。结果表明:(1)随着土壤深度增加,各处理土壤总有机碳含量和碳密度均呈显著垂直递减特征,且表层土壤总有机碳含量和碳密度显著高于其他两层(p<0.05)。(2)随着间伐强度的降低,林分密度增加,土壤总有机碳含量和碳密度均呈先减小后增大的趋势,且强度间伐和轻度间伐土壤总有机碳含量及碳密度显著高于中度间伐(p<0.05)。(3)对三种间伐强度下的落叶松人工林进行分析,土壤总有机碳含量及碳密度与土壤全氮呈极显著(p<0.01)正相关。表明土壤碳素与氮素在土壤中转化存在着密切的关系。

红松针阔混交林林隙土壤总有机碳和易氧化有机碳的时空异质性研究

在小兴安岭原始红松针阔混交林内选择3个代表性的林隙作为试验样地，采用网格法布设采样点。在生长季节内，对表层土壤（0-20cm）总有机碳（TOC）和易氧化有机碳（EOC）的含量进行连续测定。采用经典统计学和地统计学相结合的方法，分析两者的时空异质性。结果表明：土壤TOC和EOC随时间变化显著，8月份含量均较高，不同林隙间变化规律不同；土壤TOc（变异系数CV为28．7％～41．8％）和EOC（CV为21．0％～61．6％）均存在空间异质性，其变异均属于中等程度变异；结构比显示它们均具有强烈的空间自相关性（结构比〉75％），主要由结构性因素引起；等值线图表明，林隙表层土壤TOC和EOC具有块状或连续分布的特点，不同林隙间差异较大，TOC的空间分布格局随时间变化较大，而EOC的分布格局相对稳定，受地形影响较大。

典型黑土区坡耕地表层土壤活性有机碳变化特征

以典型黑土区3种地貌类型区(漫川漫岗区、丘陵漫岗区、平原低地区)坡耕地不同坡位表层土壤为研究对象,通过测定土壤总有机碳、高活性有机碳、中活性有机碳和低活性有机碳等指标,分析黑土区坡耕地不同坡位表层土壤活性有机碳的变化特征,探究不同地貌类型区坡耕地土壤活性有机碳变化特征的差异。结果表明,坡耕地各坡位表层土壤总有机碳含量变化范围为26.57~38.61 g/kg,土壤活性有机碳含量变化范围为1.85~5.67 g/kg。3种地貌类型区坡耕地不同坡位土壤总有机碳和活性有机碳含量变化特征不同。漫川漫岗区总有机碳、中活性有机碳和低活性有机碳含量变化特征均表现为坡上和坡中显著大于坡下、坡上和坡中无显著差异;高活性有机碳含量变化特征则以坡中最高坡下最低,且不同坡位之间高活性有机碳含量差异显著。丘陵漫岗区不同坡位土壤总有机碳和低活性有机碳含量差异显著,并表现为坡下显著大于坡上、坡上显著大于坡中;高活性有机碳和中活性有机碳含量的变化则呈现坡上和坡下显著大于坡中、坡上和坡下无显著差异。平原低地区总有机碳及3种活性有机碳组分的含量在各坡位间的差异均为未达显著水平。不同地貌间典型黑土区坡耕地表层土壤活性有机碳分布规律有所差异,漫川漫岗区和丘陵漫岗区坡耕地土壤有机碳活性最差的坡位分别是坡下和坡中,而平原低地区不同坡位间无显著变化。研究结果为黑土坡耕地生态建设与保护技术的针对性设计奠定了理论基础。

海南琼中不同林龄橡胶林土壤有机碳组分及其影响因素

【目的】研究橡胶林土壤有机碳组分及理化性状间的关系,为中国植胶区土壤质量和天然橡胶产业高效发展提供理论依据。【方法】以海南琼中大丰农场5种林龄(2、9、12、27和31龄)橡胶林土壤样品为研究对象,用农化分析方法测定土壤理化性质和有机碳组分含量。【结果】(1)9龄橡胶林土壤pH最高,31龄橡胶林土壤含水量最高且容重最低,各林龄全氮、全磷和全钾含量分别低于、等于和高于全国水平。(2)不同林龄橡胶林土壤有机碳各组分含量存在差异,其中总有机碳含量为4.58~8.52 g/kg,易氧化有机碳含量为1.72~4.66 g/kg,稳定态有机碳含量为2.05~3.27 g/kg,水溶性有机碳含量为0.23~0.48 g/kg。(3)土壤总有机碳含量与易氧化有机碳含量、稳定态有机碳含量呈极显著正相关(P<0.01),相关系数分别为0.321和0.333。【结论】27和31龄橡胶林因林下积累有机物较多,其土壤有机碳组分含量高于低林龄橡胶林;2龄橡胶林因刚定植,林下植被裸露,12龄橡胶林因已开割,因此,有机物流失均较多。

不同恢复模式对退化高寒沼泽湿地土壤轻重组有机碳的影响

以若尔盖县麦溪乡已实施多年水位提升和植被恢复工程的高寒沼泽湿地为研究对象,分别采集重度退化(HD)湿地、未退化(UD)湿地以及不同恢复模式下湿地各土层(0—20 cm、20—40 cm、40—60 cm、60—80 cm)土壤样品,分析土壤有机碳轻重组分的变化及其与土壤因子的关系。结果表明:不同恢复措施均能造成退化湿地土壤总有机碳含量在各土层之间的空间分异,但补播草种措施不能显著提升各土层总有机碳含量;恢复措施对退化湿地土壤中重组分有机碳和轻组分有机碳含量提升效果不显著。综合RDA分析来看,单一补播草种措施短期内不能根本改善湿地退化状况,水位提升措施能使土壤碳组分结构趋近于未退化湿地,土壤TN是影响土壤有机碳组分的最关键因子,可作为反映高寒沼泽湿地恢复的关键指标。

土壤活性有机碳不同组分对保护性耕作的响应

为分析保护性耕作措施对旱作农田土壤活性有机碳的影响以及对土壤有机碳的敏感响应指标进行归纳总结,探讨适合西南丘陵区紫色土农田生态系统在保护性耕作下的有机碳分组方法和活性碳有效指标提供科学依据,进而为土壤固碳减排、提高土壤质量奠定理论基础。在重庆北碚西南大学试验农场对平作（traditional tillage,T）、垄作（ridge tillage,R）、平作＋秸秆覆盖（traditional tillage＋straw mulching,TS）和垄作＋秸秆覆盖（ridge tillage＋straw mulching,RS）4种处理下、西南紫色土丘陵区＂旱三熟＂种植模式下的土壤总有机碳（Total soil organic carbon,TOC）、颗粒有机碳（Particulate organic carbon,POC）、水溶性有机碳（Dissolved organic carbon,DOC）、易氧化有机碳（Readily oxidized organic carbon,ROC）、可矿化有机碳（Mineralized organic carbon,MOC）以及微生物量有机碳（Microbial biomass carbon,MBC）进行了测定和分析。结果表明,秸秆覆盖不仅增加了表层土壤的TOC,也有利于20cm以上的耕层TOC的增加,而垄作对TOC的影响很小。秸秆覆盖处理下各土层POC均显著高于传统耕作,而单纯的垄作处理对5cm以下土层的POC没有影响,却显著地降低了0-5cm土层POC含量。DOC含量随土层的加深逐渐降低,且不同处理的差异主要出现在表层0-5cm土壤中,5cm以下土壤的DOC含量不易受到耕作措施的影响。TS、RS与对照相比均显著提高0-5cm土层的ROC含量,R与T之间差异不显著,秸秆覆盖只对土壤表层ROC影响很大。T、R、TS、RS处理全年日均土壤呼吸分别为1.84,1.65,2.22,2.21μmol/（m2·s）,年土壤呼吸总量分别为696.31,624.41,840.12,836.33g/m2。与对照相比,垄作对土壤呼吸的影响不大,秸秆覆盖加速了土壤呼吸速率。秸秆覆盖处理显著提高了MBC含量,而垄作处理的影响不大。MBC与土壤呼吸速率呈显著正相关,R2介于0.756~0.919之间,P〈0.05。通过对土壤总有机碳及各组分之间的相关分析分析结果显示,TOC、POC、DOC和ROC在0-5cm土层表现显著的正相关,其他土层没有明显的规律。TOC、POC、DOC、ROC和MBC对耕作措施的响应变化基本一致,表现为对垄作处理的响应不显著,而受秸秆覆盖的影响很大,其中颗粒有机碳占总有机碳的35.74%~49.66%,二者显著正相关,可以作为反映土壤有机碳变化的敏感指标。

耕作措施对旱作农田土壤颗粒态有机碳的影响

为了探明耕作措施对陇中黄土高原旱作农田土壤有机碳的影响,以连续进行17年的不同耕作措施长期定位试验为研究对象,利用碘化钠重液分组法,探索了传统耕作(T)、传统耕作+秸秆还田(TS)、免耕(NT)、免耕+秸秆覆盖(NTS)4种耕作措施对陇中黄土高原旱作农田土壤游离态颗粒有机碳、闭蓄态颗粒有机碳、颗粒态有机碳和矿质结合态有机碳的影响。结果表明:土壤总有机碳含量随土层加深而降低,游离态颗粒有机碳、闭蓄态颗粒有机碳、颗粒态有机碳的含量和占土壤总有机碳的比例均随土层加深而降低,而矿质结合态有机碳含量和占土壤总有机碳比例则随土层加深而增加。在0~40 cm各土层,各处理土壤颗粒态有机碳占总有机碳的比例(54.02%~76.78%)均高于矿质结合态有机碳占总有机碳的比例(31.78%~46.11%)。较之T处理,TS和NTS处理均不同程度提升土壤游离态颗粒有机碳、闭蓄态颗粒有机碳、颗粒态有机碳的含量和占土壤总有机碳的比例,其中NTS处理的提升效果最显著,TS处理次之。虽然NT、TS、NTS处理可提升土壤矿质结合态有机碳含量,但T处理下的矿质结合态有机碳占总有机碳的比例高于NT、TS和NTS处理。耕作模式和秸秆添加模式均对土壤总有机碳、游离态颗粒有机碳、闭蓄态颗粒有机碳、颗粒态有机碳和矿质结合态有机碳的提升具有显著效应,但秸秆添加模式的效应高于耕作模式。同时,免耕模式仅对0~10 cm各土层土壤总有机碳的提升效应达到显著水平,对0~20 cm各土层土壤碳组分的提升效应均达显著水平,而添加秸秆对0~40 cm各土层土壤总有机碳和各组分均发挥着显著提升效应。综合来看,免耕配合秸秆还田可以提升土壤活力,促进土壤固碳,有利于该区构建环境友好型和可持续发展型农业生产模式。

互花米草控制技术对湿地土壤有机碳保留能力与微生物活性的影响

鉴于多种技术被用于控制崇明东滩互花米草的蔓延,为了选择更好的互花米草控制技术,首先比较不同控制技术作用下湿地土壤总有机碳(SOC)含量的差异,并对土壤中的微生物活性进行研究以分析土壤中总有机碳的输出能力,进而分析土壤总有机碳的保留能力。结果表明,经过刈割/翻耕、刈割/翻耕/水位调节、刈割/生物(芦苇)替代等控制措施后,湿地土壤中土壤总有机碳含量、可培养微生物菌落数、土壤转化酶活性和土壤呼吸强度均高于对照,而通过DGGE技术对微生物种群进行分析后发现,修复后的湿地土壤多样性显著低于对照。在几种不同的控制技术中,刈割/翻耕/水位调节模式由于增加了土壤的滞水时间,其土壤微生物活性相对较低,有机碳含量较高,表明采用该修复技术后土壤的碳代谢能力相对较弱,因此该修复技术更有利于湿地土壤有机碳的保留。相对其他控制技术而言,刈割/翻耕/水位调节模式可在控制互花米草蔓延的同时有效地保留土壤有机碳。

不同树龄香榧土壤有机碳特征及其与土壤养分的关系

该研究以浙江省诸暨市的香榧国家森林公园5个树龄段(0~50、50~100、100~300、300~500和500a以上)的香榧(Torreyagrandis)为研究对象,通过野外采集土壤样品,分析其0~20、20~40、40~60cm土层土壤总有机碳(TOC)、易氧化碳(ROC)、轻组有机质(LFOM)及土壤养分含量,探讨不同树龄香榧土壤有机碳变化规律,为香榧林的土壤质量评价与持续利用,以及香榧古树的保护提供理论依据。结果表明:(1)不同树龄香榧土壤的总有机碳、易氧化碳和轻组有机质含量均随香榧树龄的增加呈先增大后减小的趋势,且300~500a生的数值最大,但易氧化碳与轻组有机质含量在各树龄间的差异不明显。(2)不同树龄香榧土壤中易氧化碳占总有机碳的比例总体表现为:50~100a>0~50a>100~300a>300~500a>500a以上(0~20cm土层除外)。(3)各树龄段香榧土壤易氧化碳和轻组有机质含量与土壤总有机碳之间的相关性均达到极显著水平;不同树龄段香榧土壤总有机碳、各活性有机碳组分与全氮(TN)、水解性氮(AN)、有效磷(AP)之间的相关性较好(0~50a生除外),与速效钾(AK)、交换性钙(Ca)和交换性镁(Mg)之间的相关性较差(500a以上除外);500a以上香榧土壤总有机碳、各活性有机碳组分与土壤养分的相关性均达到极显著水平。

秸秆覆盖对冬小麦农田土壤有机碳及其组分的影响

通过对黄土高原旱塬区冬小麦地4种覆盖方式下(无覆盖对照处理(CK)、全生育期9 000kg/hm^2秸秆覆盖(M1)、全生育期4 500kg/hm^2秸秆覆盖(M2)和夏闲期9 000kg/hm^2秸秆覆盖(SM))土壤的田间定位试验和室内分析,探讨不同秸秆覆方式对冬小麦地土壤有机碳及其组分含量以及各组分之间相关性的影响。结果表明:(1)较CK(无覆盖对照)处理,M1(全生育期9 000kg/hm^2)、M2(全生育期4 500kg/hm^2)和SM(夏闲期9 000kg/hm^2)处理,均显著增加0—10cm和10—20cm土层的土壤有机碳、微生物量碳、潜在矿化碳和颗粒有机碳含量(p<0.05),而20—40cm土层差异不明显,其中M1(全生育期9 000kg/hm^2)处理效果最佳,SM(夏闲期9 000kg/hm^2)处理作用相对较弱。(2)不同覆盖方式影响土壤微生物量碳、潜在矿化碳和颗粒有机碳在总有机碳中的分配比例,土壤微生物量碳、潜在矿化碳和颗粒有机碳的相对含量变化范围分别为1.96%~3.31%,2.83%~3.78%,18.13%~37.25%。(3)各覆盖方式下土壤有机碳及其组分含量都随着土层的逐渐深入而下降,且土层越深,变化越趋于缓慢。(4)不同覆盖方式下的土壤有机碳及其组分含量两两之间均达到了极显著正相关关系(p<0.01),颗粒有机碳、微生物量碳和潜在矿化碳与土壤有机碳的相关系数依次为:0.847,0.700,0.614,可见微生物量碳、潜在矿化碳、颗粒有机碳含量在一定程度上决定于土壤有机碳的贮存量。综上所述,秸秆覆盖对土壤有机碳及其组分含量具有增加效应,全生育期9 000kg/hm^2秸秆覆盖方式实际运用价值较高。颗粒有机碳和微生物量碳的动态变化更能反映土壤有机碳的早期变化,是土壤肥力变化更加敏感的指标。

灌淤土农田土壤有机碳及碳库管理指数对施肥措施的响应

为了探讨施肥对灌淤土水旱轮作农田土壤有机碳和碳库管理指数的影响特征,寻求合适的土壤增碳措施,在宁夏引黄灌区水稻-春小麦-春玉米轮作体系中,通过3 a田间定位试验研究了不施肥(CK)、平衡施用化肥(NPK)、单施有机肥(M)、化肥+有机肥配施(NPK+M)、化肥+玉米秸秆(NPK+S)和农民习惯施肥(CON)6个不同施肥措施对0~20 cm耕层土壤总有机碳、活性有机碳含量及碳库管理指数的影响。结果表明,在同等氮素供应水平下,无论水田或旱地,NPK、M、NPK+M和NPK+S处理都能达到土壤增碳效果,3年的土壤培肥后,其土壤总有机碳和活性有机碳含量分别达10.03~10.60 g·kg^(-1)和3.00~4.35 g·kg^(-1),与试验前(9.92 g·kg^(-1)和2.48g·kg^(-1))相比分别提高了1.2%~6.8%和20.8%~75.2%,M处理显著高于CK。施用有机肥3 a以上,才能显著提高土壤碳库、碳库活度、活度指数和碳库管理指数。因此,从土壤总有机碳及其活性组分提升的角度考虑,应在平衡施用NPK的基础上,提倡水旱轮作农田长期增施有机肥来提高土壤碳库管理指数。

草地造林40年后土壤可溶性有机碳下降

为了解天然草地造林后土壤可溶性有机碳的变化,以河北塞罕坝的羊草草甸草原以及在草甸草原上营造的樟子松人工林和落叶松人工林为研究对象,比较了3种植被类型土壤表层0—30 cm的土壤可溶性有机碳、土壤总有机碳和土壤全氮等指标。结果表明,人工针叶林的土壤可溶性有机碳、土壤有机碳和土壤全氮含量均低于草甸草原,天然草地营造人工针叶林40年后土壤可溶性有机碳、土壤有机碳和土壤全氮都有所下降,人工林生态系统的土壤异质性低于草甸草原。

天然次生林改造成香榧林对土壤活性有机碳的影响

为探讨天然次生林改造成人工林后对土壤碳库的影响,为人工林的可持续经营与土壤固碳能力的提高提供参考依据。在浙江省诸暨市香榧国家森林公园内采集天然次生林和由天然次生林改造而来并长期进行经营管理的香榧(Torreya grandis)人工林土壤,测定分析了0-20、20-40、40-60 cm土层土壤的总有机碳(TOC)、易氧化碳(ROC)、轻组有机质(LFOM)及土壤养分含量。结果表明:(1)天然次生林改造成香榧林后,各层土壤TOC均显著下降,减少了27.2%-50.5%,0-20 cm土层土壤ROC呈增加趋势,但20-40 cm和40-60 cm土层呈减小趋势,各层土壤LFOM分别增加31.5%、155.5%和184.8%,在20-40 cm和40-60 cm土层差异显著(P<0.05)。(2)天然次生林改造成香榧林后,0-20 cm土层ROC碳素有效率和碳库活度分别显著增加了123.2%和169.2%。(3)TOC、ROC、LFOM与全氮和水解性氮之间的相关性均达到极显著水平,ROC、LFOM与速效钾、有效磷、交换性钙和交换性镁之间的相关性均达到显著或极显著水平。因此,天然次生林改造成香榧林后,不利于土壤有机碳的积累,且降低了土壤碳库的稳定性。

辽河保护区不同土地利用方式下土壤的有机碳含量特征

基于野外调查采样和室内分析,研究辽河保护区3种土壤类型（草甸土、潮土和沼泽土）、4种土地利用方式（旱田、水田、林地和草地）下土壤总有机碳、溶解性有机碳和微生物生物量碳的含量特征。结果表明,辽河保护区不同土地利用方式下土壤的总有机碳、溶解性有机碳和微生物生物量碳含量差异显著（P〈0.05）,旱田和水田土壤的总有机碳和微生物生物量碳含量均显著高于林地和草地的,草地土壤溶解性有机碳含量显著高于旱田、水田和林地的。草甸土不同土地利用方式下土壤的总有机碳含量、溶解性有机碳含量和微生物生物量碳含量均随剖面深度（0-60 cm）的增加呈逐渐降低的趋势。相关性分析结果表明,土壤总有机碳含量与微生物生物量碳含量呈极显著正相关（P〈0.01）,二者与土壤溶解性有机碳含量的相关性无统计学意义。结果表明土地利用方式的改变将影响到辽河流域土壤有机碳的存在形态和含量。

不同林龄桉树人工林土壤有机碳的变化

对不同林龄的桉树人工林土壤有机碳的剖面分布特征进行了研究。结果显示,桉树人工林土壤总有机碳、易氧化态有机碳和稳定态有机碳含量均随土层深度的增加而减小。随林龄的增加呈现先增加后减小的折线变化,土壤总有机碳和易氧化态有机碳含量4 a时最大,二者正相关性极强;稳定态有机碳在2 a最大,4 a时下降幅度最大,与p H值呈极显著负相关关系。说明4 a桉树林地土壤养分含量最高,根系对稳定态有机碳的转化量最大。桉树根系可伸入1 m的土层吸收利用稳定态有机碳,反应其较强的吸收利用养分的能力,同时也降低了土壤碳汇稳定性。

施氮对陇中黄土高原旱作农田土壤颗粒态有机碳的影响

为探明不同施氮水平对陇中黄土高原旱作农田土壤有机碳的影响,以布设于2013年的施氮定位试验为研究对象,利用碘化钠重液分组法,探究了N0,N52.5,N105,N157.54种施氮水平对陇中黄土高原旱作农田土壤总有机碳(STOC)、游离态颗粒有机碳(FPOC)、闭蓄态颗粒有机碳(OPOC)、矿质结合态有机碳(MOC)的影响。结果表明:在0—20 cm土层,不同处理下STOC,FPOC,OPOC,MOC含量及FPOC/STOC,OPOC/STOC均随土层加深而降低,MOC/STOC随土层加深而增大。较N0处理,N52.5,N105,N157.5处理均可提升STOC,FPOC,OPOC含量以及FPOC/STOC,OPOC/STOC,且N105处理下提升效应最优;N105和N157.5处理可显著提升0—20 cm各土层MOC含量,且N105处理下提升效应最优。综上所述,N105处理可有效促进土壤固碳能力、节约投入成本,可筛选为该区春小麦栽培的合理施氮量。

多年固定道保护性耕作对土壤有机碳和小麦产量的影响

为了研究固定道保护性耕作对土壤有机碳和小麦产量的影响,通过自2005年开始在河西绿洲灌区设置的田间定位试验,以传统平作(CT)为对照,分析了垄作固定道(PRB)和平作固定道(ZT)2种保护性耕作方式下土壤总有机碳(TOC)、土壤微生物量碳(SMBC)和小麦产量的变化及其相关性。结果表明,不同耕作方式下TOC和SMBC含量均表现为PRB>ZT>CT,且PRB、ZT与CT的差异达到显著水平,TOC和SMBC的土壤剖面垂直分布特征相似,耕层土壤TOC和SMBC差异显著,随着土壤深度增加,各处理之间差异逐渐减小;PRB处理小麦产量是CT处理的1.14倍,ZT处理小麦产量是CT处理的1.11倍,PRB处理比ZT处理小麦产量高219kg·hm-2;TOC和SMBC之间及其与小麦产量之间存在极显著相关性。本研究结果说明,在河西绿洲灌区实施垄作固定道保护性耕作措施,有利于提高土壤固碳能力,是持续增加小麦产量的主要耕作方式。