不同种植模式对红壤碳组分的影响

土壤有机碳及其组分在土壤结构和生物特性中的作用十分重要,而南方红壤丘陵地区的水土流失问题严重,土壤的质量下降严重,土壤碳是土壤质量下降的重要指标之一。本试验探究不同耕作模式下(种植黄花菜、苎麻、花生、油茶不同作物)对红壤碳组分的影响,对土壤碳组分进行测定,包括总碳、颗粒碳(POC)、易氧化碳(ROC)等。通过研究种植不同作物或者覆盖稻草土壤总碳、颗粒碳、易氧化碳等的变化,探寻不同耕作模式对土壤碳组分的影响。主要结果如下(1)种植苎麻时总有机碳最高,而种植油茶可以显著降低土壤总有机碳;(2)与油茶单播相比,油茶与白三叶、花生混种或单种油茶添加土壤覆盖物---稻草时土壤总有机碳、易氧化碳和颗粒碳含量提高;(3)夏季土壤总有机碳高于冬季土壤总有机碳。
目录
摘要 1
关键词 1
Abstract 1
Key words 1
引言 2
1 材料与方法 4
1.1 研究地概况 4
1.2 试验设计 4
1.3土壤样品采集与测定 4
1.3. 1 土壤样品采集 4
1.3. 2 土壤易氧化活性有机碳的测定方法 4
1.3. 3土壤颗粒有机碳的测定方法 5
1.4 数据分析 5
2 结果与分析 5
2.1 土壤碳含量影响分析 5
2.1.1 不同作物对土壤其它组分的影响 5
2.1.2 油茶树下种植不同作物对土壤其它组分含量影响 6
2.1. 3 不同作物对土壤碳含量的影响 7
2. 1. 4 油茶树下种植不同作物对土壤碳含量影响 8
2. 1. 5 夏季与冬季对土壤总有机碳的影响 9
3 讨论 10
致谢 12
参考文献 13
图1 不同作物处理下土壤其它组分含量 6
图2 油茶树下不同作物处理土壤其它组分含量 7
图3 不同作物处理下的土壤碳含量 8
图4 油茶树下种植不同作物处理下的碳含量 9
图5 不同作物六月与十二月土壤总有机碳量 9
图6 不同作物六 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072# 
月与十二月土壤总有机碳量 10
不同种植模式对红壤碳组分的影响
引言
引言
土壤有机质当中所含有的碳被称为是土壤有机碳(soil organic carbon,SOC),土壤中的碳是土壤中比较活跃的组分,也是影响土壤肥力和作物产量的重要因子,可以帮助维持土壤与大气之间的碳素平衡,在生态系统以及农田肥力方面具有非常重要的作用,促进农业生态系统的稳固地可持续性发展。土壤碳是农田土壤肥力的核心,可以保持作物高产稳产,是农业长久可持续性发展的基础,也是全球碳循环的重要组成部分。通过合理的农业措施可以充分发挥土壤碳的重要作用。从不同作物的固碳方式不同的角度出发,研究不同种植模式处理下对土壤碳组分(总碳、颗粒碳、易氧化碳组分等)的影响,通过研究种植黄花菜、苎麻、花生和油茶以及油茶下种植不同作物(白三叶和花生)或者覆盖稻草后土壤总碳、颗粒碳和易氧化碳等的变化,探究不同耕作模式对土壤碳组分的影响。研究结果对认识不同种植模式下的土壤碳组分的变化,促进红壤的有效利用具有深刻意义。
农业耕作是全球目前最大规模的人类活动。从农业经营管理的方面来说,农田土壤有机碳库储量的提高,对粮食的稳定供应以及农业的长久可持续性发展都十分有利[1]。农田土壤有机碳的组成结构十分的复杂,一般来说我们可以利用物理方法、化学方法和生物方法对土壤有机碳进行分组。物理方法是根据粒径的大小、土壤浓度以及空间分布,便可分离出有机碳活性和惰性组分。化学组成则是根据有机碳在不同浓度和种类的提取剂中被溶解或氧化的不同,分离出各组分、提取剂包括K2SO4、H2SO4、HCL、KMnO4等,其中采用K2SO4提取的被认为是可溶性有机碳、生物可利用这部分碳进行代谢活动,包括大部分的糖类、酚类以及各种有机酸类。利用不同浓度的H2SO4、HCL作为提取剂的酸水解的方法可以将有机碳区分成活性、缓效和惰性成分[2]。利用KMnO4氧化的方法可以将有机碳区分为活性碳和非活性碳[3]。上述的三种方法,从不同的方面对有机碳组分进行了分类,但是相同之处在于把有机碳组区分为活性有机碳、缓效和惰性有机碳这三种类型。本试验中我们涉及到的有总碳(TC)、颗粒碳(POC)、易氧化碳(ROC)以及土壤中的其它组分。
土壤有机碳是动物与植物以及微生物残体在不同阶段降解物质的混合体,并且组分的不同会导致有机碳储存能力的不同,生态服务功能差异明显。研究表明,土壤活性有机碳(labile organic carbon,LOC)比总有机碳(total carbon,TC)对农业管理措施改变导致的变化反映更为迅速,所以将土壤活性有机碳作为一种监控土壤质量改变的敏感性指标。土壤活性有机碳是指土壤中移动速度快、容易被氧化或容易被矿化、不稳定的,生物较容易利用的有机碳。一般来说,土壤总有机碳的含量与活性有机碳之间的关系都是成正比的(Liang et al,1998;Haynes et al,1996)。这表明土壤活性有机碳与总有机碳之间的关系密切,且土壤的其它碳组分之间也联系紧密。
土壤易氧化活性有机碳(ROC)是指土壤中在土壤中的酶、微生物等的作用下被快速氧化分解的那部分碳素。Blair等研究表明,有机质被333mmol/L的高锰酸钾氧化后,容易在生长期发生变化,所以被称为是易氧化有机碳(ROC)。易氧化有机碳可以作为一种指示土壤肥力变化的重要指标。易氧化有机碳因为可以直接参与土壤生物化学转化过程,对碳循环和土壤生物化学、化学肥力都有着非常重要的作用,同时是土壤有机碳中周转速度最快的组分,可以作为指示土壤有机质动态的敏感性指标以及土壤活性有机碳的指示因子,可对土壤有机质的初期变化进行反映[4]。
土壤颗粒有机碳(POC)一般是由未分解或者半分解的动物与植物残体和根系的残体组成,是与土壤沙粒组分结合的有机碳。颗粒有机碳在土壤中周转速度较为迅速,并且对于表层土壤中的植物残体的积累以及根系分布的变化感知度非常高。颗粒碳比较容易受到土壤管理方式的影响,可作为一种土壤有机碳变化的敏感性指标,是土壤有机碳变化的初期指示。土壤颗粒有机碳作为一种土壤活性有机质组分和量度指标,对于土壤的长久利用以及缓解大气的CO2升高的意义十分重大[5]。

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