东北黑土有机硫矿化动力学特征及其影响因素

利用开放培养系统分别在20℃和30℃条件下，研究了不同地区（北安、海伦、公主岭）黑土和黑土在不同施肥条件下有机硫的矿化特征。结果表明：在好气培养条件下，黑土有机硫累积矿化量随培养时间的增加不断增加，两者之间的数量关系遵从一级动力学模式，前4周的矿化量占14周矿化总量的50％～62％。公主岭黑土有机硫的供硫潜力最大，且矿化速率快，供硫强度较北安、海伦高。温度越高土壤有机硫矿化势值越大，矿化化学反应速率常数也越大，半衰期越短。长期肥料定位试验地土壤有机硫的矿化势依次为施用有机肥（M）〉有机肥＋NPK（MNPK）〉NPK（NPK）〉未施肥（CK），表明施用有机肥可提高土壤供硫潜力。可见，施用有机肥对维持黑土有机硫肥力具有重要作用。

土壤有机硫矿化动力学特征及影响因素

利用开放培养系统，分别在２０℃和３０℃，好气和淹水条件下研究了四种土壤（黑土、褐土、黄棕壤和红壤）有机硫矿化特征。结果表明，３０℃条件下土壤有机硫累积矿化量显著高于２０℃下的矿化量（Ｐ＜０．０１）。２０℃和３０℃好气条件下累积矿化量分别为１７．５３～２４．３５ ｍｇｋｇ－１和３４．２０－５４．３３ ｍｇｋｇ－１，分别占有机硫总量的２．５％－６．５％和５．０％－１４．５％。２０℃和３０℃淹水条件下累积矿化量分别为１８．１４－２１．１５ｍｇｋｇ－１和２６．８６－３０．６３ｍｇｋｇ－１，分别占有机硫总量的２．６％～５．６％和４．０％～７．７％。好气和淹水下３０℃与２０℃的有机硫累积矿化量之比分别为１．８５～２．２３和１．２８～１．７１．用一级动力学方程和双倒数方程计算土壤有机硫矿化势（Ｓ０）表明，２０℃好气培养时Ｓ０分别为１７．８２－２４．８８ ｍｇ ｋｇ－１和１７．８３－２７．７ ｍｇｋｇ－１，３０℃好气培养时Ｓ０分别为３５．８１－６１．２８ｍｇｋｇ－１和４１．４９－８０．００ｍｇｋｇ－１。２０℃淹水条件下Ｓ０分别为１７．５０－２１．４９ ｍｇｋｇ－１和１９．１９－２２．５０ ｍｇ ｋｇ－１，３０℃淹水条件下Ｓ０分别为?

Ⅱ,X型胶原对钙磷酸盐生物矿化动力学的影响

为探讨软骨基质成分Ⅱ,X型胶原在软骨内成骨过程中可能起的作用,研究了在Ⅱ或X型胶原存在下,以骨基质Ⅰ型胶原为晶种时钙磷酸盐晶体生长的动力学过程。用FT-IR方法分析了固相产物羟基磷灰石(HAP)。结果表明:Ⅱ或X型胶原的存在对钙磷酸盐在Ⅰ型胶原表面的生长速率有抑制作用,X型胶原的抑制作用大于Ⅱ型胶原。在Ⅱ型胶原存在下,测得其反应级数为4。说明软骨基质Ⅱ,X型胶原在软骨内成骨这一生物矿化过程中可能起积累钙离子的作用,对结晶生长机理与矿化产物无影响。

砂姜黑土玉米秸秆有机碳的矿化特征

【目的】探讨不同温度(10℃、20℃、30℃)、不同秸秆加入量(秸秆全量和过量)条件下,玉米秸秆还田对土壤有机碳矿化特征及其环境因子的响应机制。【方法】采用室内恒温控湿好气培养试验,对安徽淮北砂姜黑土在不同温度(10℃、20℃、30℃)条件下,设置50 g土样中加秸秆0.3 g(处理Ⅰ)、1.5 g(处理Ⅱ)、3.0 g(处理Ⅲ)及不加秸秆(CK)的处理,进行240 d的矿化培养。【结果】温度对有机碳矿化影响显著,在对照(CK)和秸秆加入量相同的处理中,有机碳的矿化累积量均随温度(10—30℃)升高而增加;温度较低(<20℃)时,CK、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ各处理的有机碳矿化温度系数(Q10)平均值约为1.229、1.251、1.572、1.399,温度较高(>20℃)时,CK、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的Q10平均值约1.006、1.249、1.401、1.374,Q10值在温度较低时大于温度较高时,说明低温条件下,有机碳矿化速率对升温更敏感。同一温度条件下,不同处理秸秆加入量越大,有机碳矿化累积量越高,有机碳矿化的日变化量也越大。本试验中,一级动力学方程能较好地描述了不同处理土壤有机碳的矿化累积动态。土壤有机碳的潜在矿化量(C0)随温度变化不明显,在同一温度条件下,秸秆加入量越大,C0值越大。【结论】一级动力学方程能较好地描述不同处理土壤有机碳的矿化累积动态。不同温度、不同秸秆还田量及温度和秸秆还田量的交互作用,对玉米秸秆矿化过程中土壤有机碳含量的影响均达到显著水平。

不同施氮量对茶园土壤有机碳矿化特征的影响

通过室内模拟试验研究不同施氮水平对两种茶园土壤（黄壤和红壤） 有机碳矿化特征的影响.试验设置4个氮水平处理,N0、N1、N2、N3,含氮量分别为0、100、200、400 mg·kg^-1.结果表明,培养结束后2种土壤在N0处理下的有机碳累计矿化量分别为586.58mg·kg^-1和298.84mg·kg^-1,黄壤有机碳矿化量显著高于红壤,但有机碳矿化比率和矿化常数犽值则显著低于红壤.2种土壤在氮输入后的有机碳矿化速率和累积矿化量都显著高于N0处理,表明氮输入对有机碳矿化具有促进作用.随着氮输入量的增大,有机碳累积矿化量有增加趋势,增幅分别为20.90%～91.88%和48.52%～113.88%,氮输入对低肥力的红壤促进作用更明显.-级动力学方程较好地描述了2种茶园土壤有机碳的矿化累积动态,施氮显著增加了易矿化有机碳量（犆1）,其中矿化常数犽值和初始潜在矿化速率（犆狅犽）均随施氮量的增加而增加,而半衰期（犜1/2）均随施氮量的增加而降低,这说明短期氮肥施用能加速有机碳周转,有利于土壤碳氮转化和提高土壤的供氮能力.

紫色丘陵区典型旱地土壤有机碳矿化对突发性变温的响应

以紫色土为供试土壤,采用室内培养的方法,设置恒温20℃(HW)、突发性降温(20℃→10℃)(BW1)和突发性升温(20℃→30℃)(BW2)3个温度处理,研究了突发性变温下紫色丘陵区典型旱地土壤(紫色土)的有机碳矿化特征。其中温度突变的具体设置为:待20℃恒温培养至土壤有机碳矿化(Soil organic carbon,SOC)速率基本平稳且维持在较低水平时(第29天),将培养温度分别突降至10℃和突升至30℃,继续培养47d。结果表明,突发性变温对紫色土SOC矿化有显著影响(P<0.05),在变温当天(第30天),突发性升温(BW2)处理对紫色土SOC矿化有明显促进作用,而突发性降温(BW1)处理则会明显削弱紫色土SOC矿化,二者的SOC矿化速率分别较恒温(HW)处理提高了225.1%,降低了38.5%;变温后的培养初期(第30~44天),各温度处理间的SOC累积矿化量存在显著差异(P<0.05),与HW处理相比,BW2和BW1处理中紫色土SOC累积矿化量的变幅分别为+140.5%(升高)和-55.3%(降低);随培养时间的延续,各处理间的SOC累积矿化量未发现明显差异。表明突发性变温对紫色土SOC矿化的影响具有一定的时限性,其影响时长在2周左右。结合矿化动力学分析可知,同恒温相比,突发性变温主要通过改变土壤易分解有机碳库(C0)大小进而影响紫色土SOC矿化。

周期性变温对紫色土有机碳矿化的影响

在自然状态下,土壤外界的环境温度日变化明显,并呈周期性波动,然而目前有关这种周期性变温如何影响土壤有机碳(SOC)矿化尚无统一观点.为此,以西南地区广泛分布的紫色土为供试对象,采用室内模拟培养的方法,开展周期性变温对其有机碳矿化的影响.培养试验涉及温度和水分两个因子,其中,温度设有4个模式,分别为3个恒温(15、20和25℃)、1个周期性变温(15/25℃变温);水分设有2个梯度,分别为70%WHC和淹水.在66 d培养期内,好气和淹水条件下,变温(15/25℃变温)培养的紫色土SOC累积矿化量和矿化强度与恒温20℃无明显差异,这表明可用20℃恒温来评估变温(15/25℃) SOC矿化的影响效应.此外,除恒温15℃,各温度处理均表现为淹水培养的紫色土有机碳累积矿化量显著高于好气(70%WHC)培养(P <0. 05).在变温条件下,土壤微生物量碳含量与紫色土有机碳矿化速率之间无显著相关.结合矿化动力学分析可知,淹水条件能有效增加紫色土的易分解碳库大小,但变温不能有效影响紫色土的易分解碳库大小.