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重庆市农田土壤有机碳时空变化与固碳潜力分析

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环境科学学报 2015年第11期35卷 3647-3654页

作者：周金霖黄阳陈佳婧王龙昌西南大学三峡库区生态环境教育部重点实验室南方山地农业教育部工程研究中心重庆400715

区域土壤有机碳库、固碳潜力的估算,对全球气候变化中的碳循环研究具有重要意义.本研究基于1978—1979年全国第二次土壤普查和2007—2011年农业部"测土配方施肥"项目的数据,并结合大量前人调研资料和田间试验数据进行整理与比较分析.同... 详细信息

区域土壤有机碳库、固碳潜力的估算,对全球气候变化中的碳循环研究具有重要意义.本研究基于1978—1979年全国第二次土壤普查和2007—2011年农业部"测土配方施肥"项目的数据,并结合大量前人调研资料和田间试验数据进行整理与比较分析.同时,采取土壤类型法估算了重庆市农田土壤碳库储量和碳密度;基于GIS分析了重庆市农田土壤碳密度的空间分布特征;对30年来各区县农田土壤碳量变化趋势进行拟合分析,估算了农田土壤固碳潜力.结果表明,土壤表层有机碳库总储量为233.54×106t,土壤有机碳密度平均值为3.08 kg·m-2;渝西南、渝东北和渝东南的农田土壤有机碳密度较高,长江干流沿岸及附近低山丘陵地区土壤有机碳密度较低;重庆市农田土壤固碳潜力约为30.82 Tg(以C计),农田土壤单位面积固碳潜力平均值为6.71 t·hm-2.

关键词：重庆市农田土壤有机碳固碳潜力 GIS技术

皖北平原蒙城县农田土壤有机碳空间变异及影响因素

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土壤学报 2014年第5期51卷 1153-1159页

作者：马渝欣李徐生李德成韩志勇张甘霖张文凯胡春华邵云鹏南京大学地理与海洋科学学院南京210093 土壤与农业可持续发展国家重点实验室(中国科学院南京土壤研究所) 南京210008 安徽省蒙城县土壤肥料工作站安徽亳州233500

以皖北平原典型农业生产大县亳州市蒙城县为代表,运用统计学、地统计学方法和GIS技术研究了其农田耕作层(0～20 cm)土壤有机碳(SOC)含量的空间分布及其影响因子。结果表明:研究区SOC含量为10.41±2.52 g kg-1,近30年来提高了55.61%,SOC... 详细信息

以皖北平原典型农业生产大县亳州市蒙城县为代表,运用统计学、地统计学方法和GIS技术研究了其农田耕作层(0～20 cm)土壤有机碳(SOC)含量的空间分布及其影响因子。结果表明:研究区SOC含量为10.41±2.52 g kg-1,近30年来提高了55.61%,SOC变异系数为24%,属于中等变异程度。SOC含量在空间分布上表现为东北部、中部和西南部含量高,由西北向东南先逐渐增加后逐渐降低,变异程度较高。整个县域范围内SOC空间变异的主要影响因素为土壤机械组成(粉粒和砂粒含量),其次为秸秆还田。

关键词：蒙城县农田土壤有机碳空间变异影响因素

黄土高原不同地貌类型区农田土壤有机碳与其他理化属性的关系

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西北农林科技大学学报（自然科学版） 2017年第10期45卷 85-93页

作者：李彬彬许明祥李盼盼脱登峰张圣民西北农林科技大学林学院陕西杨凌712100 西北农林科技大学水土保持研究所陕西杨凌712100 中国科学院水利部水土保持研究所黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室陕西杨凌712100

【目的】以黄土高原不同地貌气候类型区农田土壤为研究对象,研究农田土壤有机碳与其他理化属性的关系,探讨影响有机碳的土壤因子,为区域农田土壤固碳影响因素及固碳现状评估提供理论依据。【方法】采用多专题数据图综合分析方法,考虑土... 详细信息

【目的】以黄土高原不同地貌气候类型区农田土壤为研究对象,研究农田土壤有机碳与其他理化属性的关系,探讨影响有机碳的土壤因子,为区域农田土壤固碳影响因素及固碳现状评估提供理论依据。【方法】采用多专题数据图综合分析方法,考虑土地利用、种植制度、地形地貌、土壤类型等将黄土高原地区划分为5个地貌类型区,在每个地貌类型区选取一个典型县,结合"联合单元布点法"进行样点布设,运用逐步线性回归模型、回归树模型和相关性分析研究不同地貌类型区农田土壤有机碳与其他理化属性的关系。【结果】1)不同地貌类型区农田土壤有机碳与pH、砂粒含量呈显著负相关关系,与粉粒含量、全氮、全钾呈显著正相关关系,该相关性受气候和管理措施影响较小;与体积质量、黏粒含量呈负相关,与全磷、有效磷、速效钾呈正相关,该相关性受气候和管理措施影响较大。农田土壤有机碳与黏粒含量的相关关系和黏粒含量有关,当黏粒含量为20%~25%,有机碳与黏粒的相关性较高;当黏粒含量大于30%时,有机碳与黏粒呈负相关趋势。2)区域尺度上,全氮、体积质量、全磷是影响农田土壤有机碳含量的重要因子;在各个地貌类型区中,全氮是影响农田土壤有机碳含量的重要因子。关中平原区、渭北高塬区、丘陵沟壑区、银川平原区、浅山丘陵区有机碳处于最高水平时的全氮阈值分别为1.39,0.95,1.33,1.38,1.64g/kg,有机碳处于低级水平的全氮阈值分别为0.97,0.59,0.86,0.76,1.06g/kg。【结论】黄土高原不同地貌类型区农田土壤有机碳与其他理化属性的相关性存在较大差异,且受气候和管理措施影响的程度不同。整体来看,全氮是影响黄土高原全区及各县域农田土壤有机碳的重要因子。

关键词：农田土壤有机碳土壤理化性质回归树模型逐步线性回归模型黄土高原

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农田土壤有机碳转化规律与平衡研究进展

农业科技与信息 2007年第2期 35-38页

作者：李尚中王勇樊廷录甘肃省农科院旱地农业研究所甘肃省农科院科管处

近年来,国际学术界越来越重视农业土壤有机碳库的变化对大气CO2的源汇效应,研究农田土壤碳转化和平衡对正确评价农田土壤碳循环有重要意义。本文综述了国内外有关农田土壤有机碳转化规律和碳平衡研究采用的主要方法及手段,以及在该领域... 详细信息

近年来,国际学术界越来越重视农业土壤有机碳库的变化对大气CO2的源汇效应,研究农田土壤碳转化和平衡对正确评价农田土壤碳循环有重要意义。本文综述了国内外有关农田土壤有机碳转化规律和碳平衡研究采用的主要方法及手段,以及在该领域的研究现状,并从实际出发探讨了我国农田土壤碳库研究中亟待解决的一些问题。

关键词：农田土壤有机碳转化规律平衡

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农田土壤有机碳的分解动态变化研究

池州师专学报 2005年第5期19卷 6-8页

作者：邵月红潘剑君李海鹰池州师专资源环境科学系安徽池州247000

主要分析余江县农田土壤有机碳的分解动态变化特征。研究表明:土壤样品培养100天后,总表层土壤有机碳损失量是CO累计释放量,大致在130-1350mg/kg。不同土壤类别和同一土壤不同发生层有机碳的分解速率不同,但总的趋势都一样,前期分解速度... 详细信息

主要分析余江县农田土壤有机碳的分解动态变化特征。研究表明:土壤样品培养100天后,总表层土壤有机碳损失量是CO累计释放量,大致在130-1350mg/kg。不同土壤类别和同一土壤不同发生层有机碳的分解速率不同,但总的趋势都一样,前期分解速度快,后期分解速度慢,前7天的分解量占到100天分解总量的21%—36%,耕作层>中下层。不同土壤类型下分解速率为:水稻土>红壤>潮土,不同含水量的水稻土的分解速率为潴育型黄泥田>潜育性黄泥田>淹育型黄泥田。

关键词：余江县农田土壤有机碳分解速率动态变化

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土壤有机碳研究进展及在农田生产中的应用

耕作与栽培 2018年第2期38卷 64-68,23页

作者：徐均华黄国强菅攀峰胡庆辉李智勇郭松柳立江智敏浙江中烟工业有限责任公司浙江杭州310009 湖南省烟草公司长沙市公司宁乡县分公司湖南长沙410128 湖南农业大学生物科学技术学院湖南长沙410128

土壤有机碳在全球变化研究中具有重要地位,其固存与排放对全球气候变化有重要影响。文章回顾了国内外土壤有机碳研究进展及趋势,阐述了全球土壤有机碳库存量及分布、全球碳循环过程、影响土壤有机碳库存量的因素、农田土壤有机碳组成及... 详细信息

土壤有机碳在全球变化研究中具有重要地位,其固存与排放对全球气候变化有重要影响。文章回顾了国内外土壤有机碳研究进展及趋势,阐述了全球土壤有机碳库存量及分布、全球碳循环过程、影响土壤有机碳库存量的因素、农田土壤有机碳组成及其影响因素、农田土壤有机碳转化规律及影响因素,指出了我国在土壤有机碳研究方面存在的问题及今后的发展方向。

关键词：土壤碳库全球碳循环农田土壤有机碳碳库存量影响因素

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多重干湿交替对农田土壤碳循环的影响研究

多重干湿交替对农田土壤碳循环的影响研究

作者：王君东华大学

学位级别：硕士

全球变暖是气候变化的主要标志,由此引起的温度与湿度的变化亦必将对土壤有机碳产生重要的影响。农田土壤有机碳变化已被认同是陆地生态系统对于二氧化碳源汇效应的重要依据。加之近年来不断出现的极端气候也警示我们有必要探究和预知... 详细信息

全球变暖是气候变化的主要标志,由此引起的温度与湿度的变化亦必将对土壤有机碳产生重要的影响。农田土壤有机碳变化已被认同是陆地生态系统对于二氧化碳源汇效应的重要依据。加之近年来不断出现的极端气候也警示我们有必要探究和预知这些过程中可能产生的变化,其中一个很重要的方面就是激烈的水循环(蒸发和降水)。这些改变将会影响干湿交替的强度和频率,从而影响农田土壤中微生物群落及它们参与的所有生理生化过程。为了探究多重干湿交替格局及土壤团聚体粒径对土壤碳循环的影响机理,本文通过室内孵育试验,其中试验一以三种不同团聚体粒径的表层土(0-20cm)为受试土壤,从呼吸速率,溶解性有机碳的释放及微生物生物量变化等方面重点研究了多重干湿交替循环及土壤团聚体粒径对Birch效应的影响。结果表明：复水促进了土壤呼吸作用,增加了土壤微生物生物量,但对微生物量和呼吸产生的激增效应并没有持续很长时间。复水后3h呼吸速率达到峰值,并且随着干湿周期频率的增加而降低,其中大土粒经历四个干湿周期降低。不同土壤团聚体粒径对Birch效应的影响强度不同,但二者并不是简单的线性关系。土壤团聚体能够保护部分有机质不被微生物分解矿化,多重干湿交替干扰了这种保护作用,提高了有机碳的生物相容性。Birch效应中被矿化的有机碳更多是来自于新的有机质的暴露,部分来自干旱期微生物细胞内积累的溶质。值得注意的是随着干湿循环数的增加,被暴露的新的有机质在被矿化分解前可能还存在其它中间过程。试验二模拟自然的干湿交替循环,同时设置恒定含水量的对照试验,重点研究了缓慢干旱和快速复水的处理方式对土壤有机碳变化趋势的影响机理。结果表明与恒定含水量的对照组相比,多重干湿交替处理能够显著提高土壤的矿化作用,土壤中的微生物在复水后的24小时内迅速增加,四个干湿周期使得总的微生物生物量碳平均增加了45%左右。土壤中部分溶解性有机碳在复水后被微生物利用,降低幅度为10%-20%。但是在没有外源碳供给的情况下,四个干湿交替使得土壤总有机碳较原始水平降低了21%。综上所述,土壤经历干旱后复水,土壤呼吸作用及微生物生物量在数小时内显著增加。土壤团聚体对有机碳的分解矿化起到一定的保护作用,对于调动土壤有机碳有重要的影响。但多重干湿交替循环会破坏土壤团聚体的结构,被暴露的有机质进一步被微生物分解矿化,从而增加惰性有机碳的生物可利用性。溶解性有机碳在复水后有所增加,这可能来自微生物细胞复水后释放出的渗透调节物质,这些含碳化合物随后被幸存的微生物快速分解,释放出大量的C02。经过多重干湿循环,驱动土壤呼吸作用释放CO2的动力更多是来源于物理和化学过程,而不是严格意义上的生理过程。

关键词：多重干湿交替循环农田土壤有机碳 Birch效应矿化碳溶解性有机碳微生物生物量碳微生物生物量土壤酶土壤团聚体

基于长期试验资料对中国农田表土有机碳含量变化的估算

同方学位论文库评论

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同方学位论文库

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生态环境 2007年第6期16卷 1768-1774页

作者：吴乐知蔡祖聪土壤与农业可持续发展国家重点实验室//中国科学院南京土壤研究所

分析了文献报道的我国26个长期试验站点29个长期试验的农田土壤有机碳变化情况,并据此分析了近20年来我国农田土壤表层有机碳储量的可能变化范围。收集的长期试验涉及水稻土、红壤、黑土、棕壤、潮土等15种土壤类型。选择每一长期试验... 详细信息

分析了文献报道的我国26个长期试验站点29个长期试验的农田土壤有机碳变化情况,并据此分析了近20年来我国农田土壤表层有机碳储量的可能变化范围。收集的长期试验涉及水稻土、红壤、黑土、棕壤、潮土等15种土壤类型。选择每一长期试验的不施肥对照(0类)、有机碳含量增长最慢或下降最快(I类)、增长最快或下降最慢(II类)、纯化肥NPK平衡施肥(III类)4种处理进行分析,分别代表极端耗竭、不合理施肥、增长潜力和常见施肥情景下的土壤有机碳含量(储量)变化。结果表明,对照土壤的有机碳含量变化速率平均为-0.06g·kg-1·a-1;I、II、III类处理情景下土壤有机碳含量变化率分别为-0.008g·kg-1·a-1、0.29g·kg-1·a-1和0.05g·kg-1·a-1。据此推算,在极端耗竭情景下,过去20年全国农田表土有机碳贮量减少419Tg;在I、II或III类处理情景下,农田表层土壤有机碳储量变化分别为下降99Tg、增加1.56Pg和增加208Tg。II类和III类处理情景的有机碳储量变化量差值表明,我国农田表层土壤具有较大的固碳潜力。

关键词：农田土壤有机碳长期站点变化估算

沈阳生态所揭示免耕条件下秸秆还田量及频率对土壤微食物网分解通道的调节机制

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粮油与饲料科技 2020年第3期 45-45页

外源有机碳输入是影响农田土壤有机碳动态变化的重要因素之一,在提升土壤有机质水平的同时,能够为土壤生物提供大量碳源。秸秆还田作为当今世界普遍重视的一项培肥地力的增产措施,其施用的数量和质量也会直接和间接地影响土壤微食物网... 详细信息

外源有机碳输入是影响农田土壤有机碳动态变化的重要因素之一,在提升土壤有机质水平的同时,能够为土壤生物提供大量碳源。秸秆还田作为当今世界普遍重视的一项培肥地力的增产措施,其施用的数量和质量也会直接和间接地影响土壤微食物网分解通道的变化,进而影响农田土壤生态系统的生产力和可持续性。

关键词：秸秆还田外源有机碳土壤生物农田土壤有机碳培肥地力免耕增产措施调节机制