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开垦对黑土有机碳在有机无机复合体分配的影响 总被引：5，自引：0，他引：5
本文研究了不同开垦年限黑土粘粒、粉砂和细砂级复合体中有机碳的分布特征及其变化规律,结果表明,黑土有机无机复合体组成以细砂级复合体为主,粘粒及粉砂级复合体次之。随着开垦年限的延长,黑土耕层和犁底层土壤粒粘级复合体的含量均有不同程度的增加,而粉粒及细砂级复合体的含量相应减少;黑土耕层各复合体中有机碳含量均明显减少,犁底层亦表现出降低的趋势。犁底层各复合体中有机碳含量占土壤有机碳含量的百分数表现各异,在粘粒级复合体中随着开垦年限延长趋于增加,而在粉粒和细砂级复合体中趋于减少。黑土耕层土壤粘粒级复合体中有机碳含量与粘粒级复合体含量呈明显的负相关,粉砂和细砂级复合体中有机碳含量与粉砂和细砂级复合体含量则呈明显的正相关。 相似文献
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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%。 相似文献
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杭州湾南岸不同围垦年限农田土壤有机碳及其活性组分变化 总被引：1，自引：0，他引：1
《水土保持学报》2014,(2)
采集杭州湾南岸围垦农田土壤样品(0-10,10-20,20-30,30-40,40-50cm),分析不同围垦时期(10,40,60,120a以上)农田土壤有机碳、水溶性有机碳、易氧化碳和轻组有机质的变化特征。结果表明:各有机碳活性组分变化规律总体上与土壤有机碳相近但亦有不同之处。随围垦时间增加,土壤有机碳及其活性组分呈增加趋势,但围垦40a以上,其含量均趋于相对稳定水平;其中0-10cm土层,土壤有机碳、水溶性有机碳、易氧化碳和轻组有机质含量增幅依次为40.43%,14.23%,25.47%,13.68%。土壤有机碳及其活性组分含量主要分布在0-20cm土层,但水溶性有机碳略有差别。水溶性有机碳分配比例随围垦年限增加而减小,易氧化碳则相反。土壤有机碳与其活性组分之间均显著正相关,各组分与土壤全氮、土壤含水量呈显著正相关。综上表明,随围垦年限延长土壤有机碳含量增加但其稳定性有所下降,有机碳活性组分能够敏感地反映土壤有机碳动态特征。 相似文献
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耕作及水蚀影响下坡耕地土壤有机碳动态模拟 总被引：3，自引：0，他引：3
土壤侵蚀和沉积明显影响土壤有机碳(SOC)的积累与损耗,在以往土壤碳平衡模拟中却未得到应有的重视。本文以典型黑土漫岗坡耕地表层土壤为研究对象,利用CENTURY模型模拟特定质地下自然黑土有机碳的积累过程,估算研究区黑土有机碳及各组分的背景值;对比研究侵蚀泥沙对SOC富集的影响,将模型模拟值与实测值进行统计比较来验证模型;进而模拟侵蚀区开垦后SOC以及各组分随时间的变化,定量研究土壤侵蚀对SOC各组分损失的贡献。研究结果表明:黑土有机碳的累积大致可分为初期的快速积累和后期缓慢积累两个阶段,前期慢性有机碳库的累积对SOC库的增加贡献最大,后期SOC累积主要由惰性有机碳缓慢累积来完成。达到平衡状态时,研究区黑土有机碳含量为7 240 g m-2,以慢性和惰性有机碳为主,约占总SOC的97.4%。考虑泥沙对SOC的富集作用,模型模拟值与实测值更加吻合。自然黑土开垦后,微生物分解矿化作用是活性和慢性有机碳损失的主要途径,土壤侵蚀明显降低惰性有机碳含量,其贡献率随侵蚀速率的增加而增大。因研究区侵蚀不严重,土壤侵蚀对开垦以来的SOC库损耗贡献较小。 相似文献
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不同开垦年限黑土有机质变化的研究 总被引：28，自引：6，他引：28
本试验研究了不同开垦年限黑土有机碳的数量、组成、结合形态的变化 ,试验研究结果表明 :垦后黑土 0～2 0cm土层土壤有机碳数量不断下降 ,年有机碳矿化速率为 1 72 % ,达到平衡后有机碳数量为 7 2 7g/kg ,土壤有机碳的H/F比升高 ,氧化稳定性增强 ,土壤有机—无机复合度升高 ,土壤有机碳松紧比下降。 2 0～ 40cm土层土壤有机碳在垦后 2 2年内升高 ,以后又下降 ,土壤H/F比无显著变化规律 ,土壤有机质氧化稳定性提高 ,土壤有机—无机复合度下降 ,土壤松紧比下降 相似文献
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新疆绿洲农田不同开垦年限土壤有机碳及不同粒径土壤颗粒有机碳变化 总被引：16，自引：1，他引：15
研究不同开垦年限新疆绿洲农田土壤有机碳及不同粒径土壤颗粒有机碳的变化规律,评价长期垦殖对新疆绿洲农田土壤有机碳的影响。以相应未开垦地为对照,选取南北疆兰州湾、31团和普惠农场三个典型绿洲不同开垦年限土壤为研究对象,应用物理分组方法研究不同粒径土壤颗粒中有机碳含量及分布。结果表明:(1)开垦有利于新疆绿洲农田土壤总有机碳的积累,开垦初期(0～5a)增加迅速,年均增加0·5gkg-1,10a后增加趋于平缓。(2)垦殖增加了不同粒径土壤颗粒有机碳的含量,砂粒有机碳在垦殖10a间达到最大值后趋于相对稳定的水平;粉砂粒和黏粒有机碳随垦殖年限延长增加。(3)开垦提高了POC/MOC值,表现为开垦初期(0～5a)增加迅速,10a左右达到最大值后开始下降。研究说明,新疆绿洲区域未开垦地开垦增加了土壤总有机碳和不同粒径土壤颗粒有机碳含量,随垦殖年限延长,粉砂粒和黏粒有机碳成为绿洲农田土壤主要碳库,土壤自身生产力存在下降可能,土壤质量存在潜在退化风险。 相似文献
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若尔盖高寒草地沙化对土壤活性有机碳组分的影响 总被引：2，自引：2，他引：0
为了解若尔盖高寒草地沙化对土壤活性有机碳组分的影响,采用空间代替时间的方法,通过野外土壤采集,并结合室内化验分析,研究了若尔盖高寒草原不同沙化阶段土壤有机碳及其活性组分的含量和变化特征。结果表明:沙化对高寒草地0—60cm土层土壤有机碳含量具有显著影响,随沙化程度加剧,土壤总有机碳、溶解性有机碳、易氧化有机碳和微生物量碳含量均呈现显著下降的特征,极重度沙化阶段较潜在沙化阶段分别减少了74.76%,80.24%,76.02%和83.24%;活性有机碳组分的损失较土壤总有机碳明显,其中微生物量碳含量的下降幅度最大;随土层深度的增加,沙化草地土壤有机碳含量及其变化量均呈下降趋势,其中,0—20cm土层土壤有机碳含量变化最为显著;土壤总有机碳、溶解性有机碳、易氧化有机碳和微生物量碳含量均呈极显著正相关关系(P0.01)。 相似文献
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扬黄灌区开垦时间对土壤剖面有机碳含量和组分变化的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
基于开垦时间长短和跨度大小,研究了近40 a来宁夏中部扬黄灌区土壤有机碳含量、组分及其化学稳定性的变化规律。结果表明:代尺度上（15~35 a,10 a为最小单位）,随开发年限的延长,依次以0—40 cm土壤活性有机碳垂直分布格局（15 a）、10—20 cm土壤活性有机碳含量（25 a）、10—40 cm土壤总有机碳含量（35 a）的显著变化为标志,灌区土壤有机碳表现出一种渐进式演变格局。在此过程中,表层0—10 cm土壤有机碳含量与组成、0—40 cm分层土壤有机碳化学稳定性维持不变。年尺度上（0~12 a,3 a为最小单位）,耕作层土壤总有机碳、活性有机碳含量在0~12 a间表现出先增加后下降的波动变化格局,而有机碳化学稳定性除第3年大幅下降外,基本保持稳定。就扬黄灌区土壤有机碳的变化格局而言,其相对快速而不稳定的变化主要体现在较小的年尺度上;代尺度上土壤总有机碳和活性有机碳含量则以一种相对平缓、渐进的方式不断推进其演变进程,直到35 a左右才开始出现显著增长。而有机碳化学稳定性则表现出与时间尺度无关的不变性。 相似文献
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近100年植被破坏加速侵蚀下土壤养分和 酶活性动态变化研究 总被引：1，自引：0，他引：1
选取不同开垦年限的阳坡梁坡农地为研究对象,研究子午岭地区近100年植被破坏加速侵蚀下土壤养分和酶活性动态变化。结果表明,林地被开垦近100年来,阳坡梁坡农地0―20和20―40 cm土层中土壤的有机碳、全氮含量,碱性磷酸酶和蔗糖酶活性皆随开垦年限的延长呈明显的下降趋势。与对照林地相比,不同开垦年限的农地土壤剖面0―20 cm土层的土壤有机碳、全氮含量,碱性磷酸酶和蔗糖酶活性分别下降了26.6 %～84 .4%、17.6%～76.9 %,15.7%～73.8%和37.6%～68.6 %;20―40 cm土层分别下降了30.7 %～81.0%、8.3 %～71.9%,17.3 %～96.9%和51.1%～92.6%。土壤有机碳、全氮含量,碱性磷酸酶和蔗糖酶活性在开垦初期（4 a）年均下降速率最大;而后,随开垦年限延长年均下降速率减少。土壤有机碳和全氮含量在0―20和20―40 cm土层之间差异随着开垦年限的延长呈减少趋势。土壤脲酶活性随开垦年限的延长呈先上升后下降的趋势,开垦9 a农地的土壤脲酶活性最高。受施用磷肥的影响,土壤速效磷含量随开垦年限延长,在0―20 cm土层呈波动变化,在20―40 cm土层呈微弱下降趋势。 相似文献
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黄土丘陵区退耕撂荒对土壤有机碳的积累及其活性的影响 总被引：27，自引：1，他引：27
土壤有机碳是陆地生态系统的重要碳库之一,增加土壤中碳的储量对于减缓全球变暖的趋势具有重要意义。通过野外样品采集及室内分析,比较了退耕1年,3年,5年,7年,10年,15年和25年7个不同年限撂荒地的土壤有机碳及其活性的变化。结果表明:耕地撂荒后,表层土壤有机碳及活性有机碳的含量随着退耕年限的增长呈增加趋势;土壤中的腐殖质以胡敏素为主,占总有机碳含量的70%～80%;深度在40cm以上的表土,腐殖酸总量及各组分含量都随着撂荒年限的增长呈递增趋势。说明耕地撂荒后,土壤中有机碳的含量明显增高,对增加土壤中有机碳的储量具有积极的意义;同时植被恢复后也减少了土壤中有机碳的流失。 相似文献
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盐化草甸土和黑土型水田土壤连续深耕改土效果 总被引：2，自引：2，他引：0
为明确深耕在不同类型水田土壤上的改土效果及对水稻产量的影响,该研究应用自主研发水田深耕犁,在黑土和盐化草甸土上开展深翻、浅翻与旋耕对比试验研究。结果表明,深耕在不同类型土壤上对水稻产量及土壤理化性质影响存在差异:1)黑土深翻区增产7.28%~8.37%,浅翻区增产6.02%~7.72%,盐化草甸土深翻区和浅翻区与旋耕相比第1年水稻产量差异不大;第2年减产9.96%~11.03%;2)翻耕促进黑土土壤养分均一化,耕作层土壤养分降低不明显,土层间养分含量差异变小,盐化草甸土深耕后造成表层养分浓度降低,0~20 cm土层浅翻区和深翻区土壤有机质与对照相比分别下降4.57和6.68 g/kg,全氮分别下降0.24和0.29 g/kg,碱解氮0~10 cm土层分别比对照降低2.31和11.52 mg/kg,pH值明显增加,0~30cm土层交换性Na+浓度增加;3)与对照相比,浅翻和深翻降低了黑土下层土固相比率、容重,提高土壤通气、透水性,10~20 cm土层土壤固相比率比对照分别降低4.23%和3.23%,土壤容重下降0.09 g/cm3和0.08 g/cm3,通气系数分别提高3.04倍和3.42倍,透水系数提高1.71倍和1.14倍;20~30 cm土层深翻区土壤固相比率降低1.86%,通气系数和饱和透水系数比对照提高0.86倍和1.87倍;盐化草甸土浅翻区和深翻区均有增加下层土固相率和容重,降低通气、透水性的趋势。盐化草甸土水田不适合深耕,黑土型水田土壤深耕可改善土壤理化性质,提高水稻产量。 相似文献
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Characterization of soil physical properties and organic matter under long-term primary tillage in a humid climate 总被引：5，自引：0，他引：5
Chisel ploughing is considered to be a potential conservation tillage method to replace mouldboard ploughing for annual crops in the cool-humid climate of eastern Canada. To assess possible changes in some soil physical and biological properties due to differences in annual primary tillage, a study was conducted for 9 years in Prince Edward Island on a Tignish loam, a well-drained Podzoluvisol, to characterize several mouldboard and chisel ploughing systems (at 25 cm), under conditions of similar crop productivity. The influence of primary tillage on the degree of soil loosening, soil permeability, and both organic matter distribution throughout the soil profile and organic matter content in soil particle size fractions was determined. At the time of tillage, chisel ploughing provided a coarser soil macrostructure than mouldboard ploughing. Mouldboard ploughing increased soil loosening at the lower depth of the tillage zone compared to chisel ploughing. These transient differences between primary tillage treatments had little effect on overall soil profile permeability and hydraulic properties of the tilled/non-tilled interface at the 15–30 cm soil depth. Although soil microbial biomass, on a volume basis, was increased by 30% at the 0–10 cm soil depth under chisel ploughing, no differences were evident between tillage systems over the total tillage depth. Mouldboard ploughing increased total orgainc carbon by 43% at the 20–30 cm soil depth, and the carbon and nitrogen in the organic matter fraction ≤ 53 μm by 18–44% at the 10–30 cm soil depth, compared to chisel ploughing. 相似文献
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M.R. Carter 《Soil & Tillage Research》1992,23(4)
Studies were conducted to determine changes in organic matter and microbial biomass carbon in comparison with structural stability at the surface soil (0–5 cm) of a Charlottetown fine sandy loam, an Orthic Podzol, at three tillage and grassland sites situated in Prince Edward Island. The tillage experiments, established for 3–5 years, included comparisons of mouldboard ploughing, direct drilling, shallow tillage, and chisel ploughing. Two indices of soil structural stability were used: mean weight diameter (MWD) and aggregation index (AI). The latter index assigns a weight factor to aggregate size ranges based on their value for plant germination and root growth.Direct drilling and reduced tillage increased the level of soil organic carbon by 10–17%, relative to mouldboard ploughing. Organic carbon was more enriched in 1–2 mm and 4.75–9.00 mm macroaggregates, especially the former, compared with whole soil. The MWD of aggregates after wet sieving was 33% and 55%, relative to the grassland sites, for mouldboard ploughing and direct drilling, respectively. On these soils of similar mineralogy and particle size, a close linear relationship (r=0.942) was observed between organic carbon (r=0.947) and nitrogen (r=0.923). The AI was significantly correlated to both organic carbon and microbial biomass carbon using power regression. In contrast to MWD, the AI under direct drilling and reduced tillage, associated with an organic carbon level of 2.5%, approximated the AI under grass. Overall, the study showed that minimum tillage systems in humid climates can improve structural stability at the soil surface of fine sandy loams over a relatively short time frame. 相似文献
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不同耕作深度对红壤坡耕地耕层土壤特性的影响 总被引：2，自引：0，他引：2
红壤坡耕地不同耕作深度对耕层质量和作物产量具有重要影响。以江西红壤坡耕地示范区耕层为研究对象,从土壤属性角度,对红壤坡耕地不同耕作深度处理下垂直深度土壤水分、容重、孔隙度、土壤紧实度、土壤抗剪强度、土壤有机质、有效磷和速效钾等进行分析。结果表明:(1)不同耕作深度对土壤孔隙度、饱和含水量和田间持水量的影响为免耕翻耕20 cm翻耕10 cm常规耕作翻耕30 cm,对容重的影响为翻耕30 cm常规耕作翻耕10 cm免耕翻耕20 cm;与常规耕作比较,翻耕30 cm使土壤饱和含水量、田间持水量和土壤孔隙度分别提高了18.17%,12.67%,5.94%,土壤容重降低6.90%。(2)不同耕作深度下土壤紧实度表现为翻耕30 cm翻耕10 cm翻耕20 cm免耕常规耕作,土壤抗剪强度表现为翻耕30 cm常规耕作翻耕10 cm免耕翻耕20 cm;与常规耕作对照,翻耕30 cm使土壤紧实度和抗剪强度分别降低27.07%和24.82%。(3)土壤有机质含量以翻耕20 cm处理下最高(13.48 g/kg),免耕处理含量最低(9.39 g/kg),土壤速效养分主要集中分布在0-20 cm土层,但20-40 cm土层中翻耕处理较免耕处理有不同程度的增加,以翻耕20 cm和常规耕作表现显著。(4)主成分分析结果表明,翻耕30 cm处理对红壤坡耕地土壤的综合改善效果最好。研究结果可为红壤坡耕地耕层土壤改善和合理耕层构建提供技术参考。 相似文献
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