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鸡粪对芸豆土壤有机碳氧化稳定性与碳库管理指数的影响

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农业机械学报 2016年第8期47卷 192-200页

作者：井大炜王明友张红李士平德州学院生态与园林建筑学院德州253023

为探讨鸡粪与化肥不同比例配施对芸豆/玉米轮作土壤有机碳氧化稳定性及碳库管理指数的影响,通过2009—2014年大田试验,研究了N100(尿素提供100%的氮)、M10N90(鸡粪和尿素分别提供10%和90%的氮)、M30N70(鸡粪和尿素分别提供30%和70%的氮)... 详细信息

为探讨鸡粪与化肥不同比例配施对芸豆/玉米轮作土壤有机碳氧化稳定性及碳库管理指数的影响,通过2009—2014年大田试验,研究了N100(尿素提供100%的氮)、M10N90(鸡粪和尿素分别提供10%和90%的氮)、M30N70(鸡粪和尿素分别提供30%和70%的氮)和M50N50(鸡粪和尿素各提供50%的氮)等不同施肥处理对芸豆/玉米轮作土壤有机碳(TOC)、微生物量碳(MBC)、易氧化碳(ROC)含量及有机碳氧化稳定性与碳库管理指数(CPMI)的影响。结果表明,M_(10)N_(90)、M30N70和M50N50处理的TOC含量分别比N100处理提高5.21%、12.74%和19.87%;M_(30)N_(70)处理的MBC、ROC含量和CPMI均最高,并显著高于其他处理,其中ROC含量分别较N100、M10N90和M50N50处理提高54.03%、16.50%和10.43%,CPMI分别提高75.10、30.75和27.94;但M30N70处理的有机碳氧化稳定系数显著低于其他处理,并较N100处理下降35.95%。此外,该处理能显著提高芸豆产量,明显改善品质,且影响效果明显优于其他处理。相关性分析表明,芸豆产量、维生素C含量与MBC、ROC、有机碳氧化稳定系数和CPMI之间有极显著或显著的相关性,各指标间具有紧密的内在联系。综合分析认为,在芸豆/玉米轮作种植中配施鸡粪措施有利于提高土壤质量,增强土壤供肥性能,并促进芸豆的高产优质生长,其中鸡粪氮与尿素氮以3∶7比例搭配的作用效果最佳。

关键词：芸豆/玉米轮作鸡粪易氧化碳氧化稳定系数碳库管理指数

雷竹林下养鸡对土壤活性有机碳及碳库管理指数的影响

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林业科学 2023年第12期59卷 78-86页

作者：盖旭张健吕衡黄志远李巧玲钟哲科卞方圆张小平国家林业和草原局竹子研究开发中心、竹林生态与资源利用国家林业和草原局重点实验室杭州310012 中国林业科学研究院亚热带林业研究所杭州311400 安吉县林业局杭州313399

【目的】探究雷竹林下养鸡对表层土壤活性有机碳及碳库管理指数的影响,明确不同养殖密度下竹林养鸡对土壤质量和竹林生态系统碳素稳定的扰动程度,为制定可持续性、生态友好性的林下养殖策略提供科学依据。【方法】以距鸡舍的距离表征养... 详细信息

【目的】探究雷竹林下养鸡对表层土壤活性有机碳及碳库管理指数的影响,明确不同养殖密度下竹林养鸡对土壤质量和竹林生态系统碳素稳定的扰动程度,为制定可持续性、生态友好性的林下养殖策略提供科学依据。【方法】以距鸡舍的距离表征养殖密度,分析距鸡舍5 m(2.25~2.70只·m^(−2))、15 m(1.05~1.26只·m^(−2))、25 m(0.60~0.72只·m^(−2))、35 m(0.34~0.41只·m^(−2))和>60 m(雷竹纯林对照,0只·m^(−2))条件下表层土壤活性有机碳分布及碳库管理指数的差异。【结果】与雷竹纯林对照相比,竹林养鸡能够有效促进土壤有机碳(SOC)积累,但不同养殖密度下SOC无显著差异。易氧化有机碳(EOC)、轻组有机碳(LFOC)、颗粒态有机碳(POC)等活性有机碳组分在竹林养鸡系统中分别提高43.72%~76.95%、5.55%~47.85%、19.59%~43.54%,可溶性有机碳(DOC)显著降低6.35%~19.09%。EOC、LFOC、POC均与SOC呈显著正相关,DOC与SOC不存在显著相关性。与雷竹纯林对照相比,碳库活度、碳库活度指数、碳库指数、碳库管理指数等在竹林养鸡系统中显著提高,氧化稳定系数显著下降。【结论】雷竹林下养鸡能够提高土壤碳库管理指数和土壤质量,显著改善表层土壤活性有机碳分布;较高的养殖密度可能影响凋落物输入,并通过频繁扰动破坏表层土壤结构,降低土壤水稳性,影响土壤有机碳积累;较高养殖密度下的适度休养或轮养可能是目前竹林养鸡过程中平衡经济效益和环境影响的有效途径。

关键词：活性有机碳碳库管理指数土壤质量林下养殖雷竹

施用无害化污泥影响土壤碳库组分和碳库管理指数的演变

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环境科学 2017年第3期38卷 1218-1226页

作者：刘晓黄林郭康莉张雪凌杨俊诚姜慧敏张建峰中国农业科学院农业资源与农业区划研究所耕地培育技术国家工程实验室北京100081 郑州市污水净化有限公司郑州450000 四川农业大学环境学院成都611130

以小麦-玉米轮作体系下的沙质潮土为研究对象,选用经无害化处理后符合国家标准且在推荐量范围内的商业化污泥产品,通过2013~2015年田间定位试验,研究无害化污泥施用对沙质潮土土壤碳库组分和碳库管理指数的影响,为无害化污泥资源化利用... 详细信息

以小麦-玉米轮作体系下的沙质潮土为研究对象,选用经无害化处理后符合国家标准且在推荐量范围内的商业化污泥产品,通过2013~2015年田间定位试验,研究无害化污泥施用对沙质潮土土壤碳库组分和碳库管理指数的影响,为无害化污泥资源化利用提供理论和技术依据.结果表明,与不施无害化污泥处理(CK)相比,土壤总有机碳(TOC)、微生物量碳(SMBC)、易氧化有机碳(LOC)和可溶性有机碳(DOC)施用污泥各处理分别显著增加到了8.40~14.74 g·kg-1、164.45~257.45 mg·kg-1、3.58~4.88 g·kg-1和81.16~101.58 mg·kg-1(P碳组分SMBC、LOC和DOC分别显著提高了84.00%~188.07%,26.26%~58.03%和109.58%~185.39%(P碳有效率(LOC/TOC)均有升高趋势,提高范围分别为8.02%~2.77%和13.75%~46.48%,土壤可溶性有机碳有效率(DOC/TOC)施污泥各处理分别显著降低了17.06%~40.94%(P碳含量,导致其比值降低;施污泥各处理土壤碳库活度(L)和碳库指数(LI)随污泥施用量增大而降低,说明施用45 t·hm^(-2)污泥其土壤稳定态碳含量高,有利于沙质潮土土壤有机碳的积累;施污泥各处理土壤碳库管理指数(CMPI)显著提高了153.45%~195.40%,其中W3处理提升效果最为明显;通过相关性分析及冗余分析得出,用CMPI来表征土壤肥力的变化比用TOC更灵敏、直接,能更好地反映出土壤养分及碳库的动态变化.综上,施用15~45 t·hm^(-2)污泥可以显著提高沙质潮土土壤活性碳库各组分含量和碳库管理指数,尤以施用45 t·hm^(-2)(W3)污泥效果最为显著.

关键词：无害化污泥沙质潮土土壤碳库碳素有效率碳库管理指数

配施味精废浆促进杨树生长提高土壤活性有机碳及碳库管理指数

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农业工程学报 2016年第S1期32卷 124-131页

作者：井大炜邢尚军刘方春马海林杜振宇马丙尧于学斗朱亚萍德州学院德州253023 山东省林业科学研究院济南250014

为探讨味精废浆改良林地土壤的生物学效应以及确定化肥与味精废浆配施的合适比例,以欧美I-107杨为试材,通过连续4 a的大田试验,研究了CK(对照,不施肥)、N100(尿素提供100%的氮)、M_(10)N_(90)(味精废浆和尿素分别提供10%与90%的氮)、M_(... 详细信息

为探讨味精废浆改良林地土壤的生物学效应以及确定化肥与味精废浆配施的合适比例,以欧美I-107杨为试材,通过连续4 a的大田试验,研究了CK(对照,不施肥)、N100(尿素提供100%的氮)、M_(10)N_(90)(味精废浆和尿素分别提供10%与90%的氮)、M_(30)N_(70)(味精废浆和尿素分别提供30%与70%的氮)与M50N50(味精废浆和尿素各提供50%的氮)等处理对杨树林地土壤总有机碳、活性有机碳组分与其有效率、碳库管理指数(carbon pool management index,CPMI)及林木生长的影响。结果表明:同N100处理相比,M_(10)N_(90)、M_(30)N_(70)和M_(50)N_(50)处理的总有机碳含量均显著升高,其中M50N50处理明显高于其他处理;M_(30)N_(70)处理的活性有机碳(active organic carbon,AOC)、可溶性有机碳(dissolved organic carbon,DOC)、微生物量碳(microbial biomass carbon,MBC)含量及其有效率均达最高值,其中AOC质量分数分别较CK、N100、M_(10)N_(90)和M50N50处理显著高出43.58%、59.35%、20.71%和9.65%,DOC质量分数分别显著高出62.71%、52.38%、28.00%和14.29%;同时,M_(30)N_(70)处理的CPMI达到192.56,分别比N100、M_(10)N_(90)和M_(50)N_(50)处理明显提高89.45、43.58和30.86。此外,M_(30)N_(70)处理的胸径、树高和材积平均生长率分别为23.40%、21.62%和45.05%,亦明显高于其他处理。与M_(30)N_(70)处理相比,M_(10)N_(90)和M50N50处理对林地土壤活性有机碳各组分、CPMI和林木生长率的作用效果较小。相关性分析表明,材积生长率与AOC、AOC有效率、DOC、MBC和CPMI存在极显著相关关系(P碳含量和碳库管理指数,有利于改善土壤质量、提高土壤肥力,并促进林木生长,从而为味精废浆在林业上的高效利用提供理论依据。

关键词：土壤有机碳肥料杨树味精废浆活性有机碳碳库管理指数

秸秆还田配施石灰对酸性水稻土有机碳及碳库管理指数的影响

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环境科学 2023年第10期44卷 5813-5822页

作者：黄巧义林碧珊饶国良戴文举李苹吴永沛黄建凤曾招兵宋慧敏唐拴虎张木徐培智广东省农业科学院农业资源与环境研究所农业农村部南方植物营养与肥料重点实验室广东省养分资源循环利用与耕地保育重点实验室广州510640 广东省农业环境与耕地质量保护中心(广东省农业农村投资项目中心) 广州510500

为探明稻秆还田配施石灰对酸性水稻土有机碳库的影响,于广东省白云区和惠阳区开展田间试验,设置常规施肥(CK)、秸秆还田+常规施肥(RS)和秸秆还田配施石灰+常规施肥(RS+L)这3个处理,分析了土壤总有机碳(TOC)、水溶性有机碳(DOC)、活性有... 详细信息

为探明稻秆还田配施石灰对酸性水稻土有机碳库的影响,于广东省白云区和惠阳区开展田间试验,设置常规施肥(CK)、秸秆还田+常规施肥(RS)和秸秆还田配施石灰+常规施肥(RS+L)这3个处理,分析了土壤总有机碳(TOC)、水溶性有机碳(DOC)、活性有机碳(LOC)、颗粒态有机碳(POC)、微生物量碳(MBC)、碳库指数(CPI)、稳定性有机碳(IOC)、碳库活度(L)、碳库活度指数(CPAI)和碳库管理指数(CPMI)的变化.结果表明,与CK相比,RS+L处理显著提高TOC、LOC、POC和MBC含量,增幅分别为10.24%~17.79%、34.49%~44.37%、19.27%~23.59%和33.36%~43.26%(P碳和碳库管理指数变化的贡献率较低.主成分分析还表明,秸秆还田配施石灰通过改善酸性水稻土的pH值和养分含量,驱动MBC和POC等有机碳组分的形成和积累,促进SOC的提升.综上,秸秆还田配施石灰有利于酸性水稻土MBC、POC、LOC和IOC等有机碳组分的积累,从而提高土壤总有机碳含量和稳定性,是提升酸性水稻土固碳减排功能的有效途径.

关键词：秸秆还田石灰酸性水稻土土壤总有机碳和组分碳库管理指数

植被退化对尕海湿地土壤有机碳库及碳库管理指数的影响

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草地学报 2019年第3期27卷 687-694页

作者：马维伟李广宋捷闫丽娟武利玉甘肃农业大学林学院甘肃兰州730070 甘肃农业大学农学院甘肃兰州730070

以青藏高原东缘尕海湿地不同植被退化程度样地(未退化healthy vegetation(CK)、轻度退化slightly degraded vegetation(SD)、中度退化moderately degraded vegetation(MD)和重度退化heavily degraded vegetation(HD))为研究对象,分析了植被退化对湿地土壤不同层次总碳、活性碳、微生物量碳的影响,并计算了各退化程度的碳库管理指数。结果表明:除HD的活性炭外,土壤总有机碳和活性碳均随土层的增加而减少,0~40cm平均总有机碳含量为CK>SD>MD>HD,CK显著高于其他退化阶段;土壤活性有机碳含量为CK>MD>SD>HD,植被退化显著降低土壤活性有机碳,尤其0~10cm,10~20cm土层的土壤活性碳比CK分别下降了72.31%和53.31%;CK和SD的微生物量碳随土层加深显著降低,HD恰好相反,0~40cm平均土壤微生物量碳含量为MD>CK>SD>HD,MD显著增加土壤微生物量碳,而HD显著降低土壤微生物量碳;尕海湿地0~40cm土层的碳库各项指数受表层的影响比较大,植被退化能显著降低表层土壤的总有机碳、稳态碳和碳库指数,而显著增加湿地碳库活度指数。

关键词：植被退化总有机碳活性碳碳库管理指数

南亚热带不同红锥混交林土壤碳库稳定性与碳库管理指数变化

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林业科学研究 2021年第2期34卷 24-31页

作者：王仁杰蒋燚王勇刘庭薇唐靓茹刘雄盛黄荣林广西壮族自治区林业科学研究院森林经营研究所广西南宇530002 中南林业科技大学生命科学与技术学院湖南长沙410004

[目的]研究不同类型红锥混交林土壤有机碳库及其碳库稳定性特征,以期为南亚热带不同红锥混交林碳平衡过程的评估和混交模式的筛选提供理论依据。[方法]本研究以南亚热带红锥人工纯林(HC)、红锥+湿地松人工混交林(HS)、红锥+火力楠人工... 详细信息

[目的]研究不同类型红锥混交林土壤有机碳库及其碳库稳定性特征,以期为南亚热带不同红锥混交林碳平衡过程的评估和混交模式的筛选提供理论依据。[方法]本研究以南亚热带红锥人工纯林(HC)、红锥+湿地松人工混交林(HS)、红锥+火力楠人工混交林(HH)、红锥+米老排人工混交林(HM)为研究对象,分析不同林分类型土壤有机碳(SOC)、易氧化有机碳(EOC)、颗粒有机碳(POC)、溶解性有机碳(DOC)和微生物生物量碳(MBC)含量及碳库管理指数(CMI)的变化。[结果]4种林分类型的SOC、EOC、POC、DOC、MBC含量随着土层深度的增加而降低;SOC与EOC、POC、MBC含量呈极显著正相关(PHH>HS>HC,且0~20 cm土层与0~40 cm土层的变化一致;4种林分类型0~40 cm土层的CMI表现为:HM>HH>HC>HS,且20~40 cm土层的CMI变化与0~40 cm土层的变化一致。[结论]4种林分类型SOC、EOC、POC、DOC、MBC含量主要受林分表层土的影响,CMI主要受林分下层土的影响,POC含量与SOC关系最为密切;红锥阔叶混交林较红锥针阔混交林更能提高土壤肥力,改善土壤质地,且HM的阔叶混交模式土壤碳库质量最高,在有机碳和活性碳增加的同时也有助于惰性碳的积累及碳库的稳定性。

关键词：南亚热带红锥混交林活性有机碳碳库稳定性碳库管理指数

土地利用方式对土壤有机碳和碳库管理指数的影响

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林业科学研究 2011年第6期24卷 754-759页

作者：唐国勇李昆孙永玉张春华中国林业科学研究院资源昆虫研究所云南昆明650224 国家林业局云南元谋荒漠生态系统定位研究站云南昆明650224

土壤碳库管理指数反映土壤管理的科学性。对比研究了干热河谷新银合欢林、苏门答腊金合欢林、大叶相思林、印楝林、荒地和旱耕地土壤有机碳(SOC)、易氧化有机碳(ROC)含量和土壤碳库管理指数。结果表明:6种土地利用方式下SOC和ROC含量范... 详细信息

土壤碳库管理指数反映土壤管理的科学性。对比研究了干热河谷新银合欢林、苏门答腊金合欢林、大叶相思林、印楝林、荒地和旱耕地土壤有机碳(SOC)、易氧化有机碳(ROC)含量和土壤碳库管理指数。结果表明:6种土地利用方式下SOC和ROC含量范围分别为4.22 5.92 ***-1和1.34 2.33 ***-1。各利用方式之间SOC含量差异不显著,但4类人工林ROC含量均显著(P碳库管理指数变化范围为1.77至2.36,旱耕地为0.99。研究揭示:植被凋落量和管理措施是不同利用类型ROC含量变异的主要原因。在干热河谷生态脆弱地区,封禁管理有助于人工林土壤碳库的提高,而旱耕地土壤碳库处于不良管理状况。

关键词：干热河谷土壤有机碳易氧化有机碳碳库管理指数土地利用方式

不同年限免耕秸秆覆盖对土壤活性有机碳和碳库管理指数的影响

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生态学杂志 2011年第9期30卷 1962-1968页

作者：蔡太义黄耀威黄会娟贾志宽李立科杨宝平韩思明河南理工大学河南焦作454000 西北农林科技大学中国旱区节水农业研究院陕西杨凌712100 河南省农业厅郑州450008 西北农林科技大学资源环境学院陕西杨凌712100

为探明渭北旱塬免耕秸秆覆盖对春玉米田土壤活性有机碳(LOC)、碳库管理指数(CMI)和作物产量的影响,进而明确该区免耕覆盖的适宜年限,于2001—2010年在陕西合阳县旱农试验站,设置了不同年限处理:1年(S1)、3年(S3)、5年(S5)、8年(S8)和10... 详细信息

为探明渭北旱塬免耕秸秆覆盖对春玉米田土壤活性有机碳(LOC)、碳库管理指数(CMI)和作物产量的影响,进而明确该区免耕覆盖的适宜年限,于2001—2010年在陕西合阳县旱农试验站,设置了不同年限处理:1年(S1)、3年(S3)、5年(S5)、8年(S8)和10年(S10)的免耕秸秆覆盖定位试验,以常规耕作(CK)和10年免耕不覆盖(CK0)为对照。结果表明:与CK相比,S1、S3、S5、S8和S10处理0～10cm土层土壤有机碳(TOC)质量分数分别提高7.6%、13.5%、25.4%、48.6%和79.0%;LOC分别提高40.1%、51.5%、102.4%、78.4%和75.3%;CMI分别提高49.4%、61.2%、126.8%、85.4%和75.3%。春玉米产量、全氮、全磷和有效磷分别与LOC和CMI呈极显著相关(P碳库和玉米产量的影响,可以作为渭北旱塬免耕秸秆覆盖生态效应的评价指标,且该区覆盖年限以5～8年为宜。

关键词：免耕秸秆覆盖活性有机碳碳库管理指数春玉米