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增温对高寒沼泽草甸土壤团聚体稳定性及碳氮含量的影响

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草地学报 2025年第2期33卷 547-555页

作者：马群白炜牟国旭陈梦佳马若冰王一博兰州交通大学环境与市政工程学院甘肃兰州730070 寒旱地区水资源综合利用教育部工程研究中心甘肃兰州730070 兰州大学资源环境学院甘肃兰州730000

本研究以青藏高原风火山地区高寒沼泽草甸为研究对象,研究模拟增温对土壤团聚体及其碳、氮的影响,通过采取OTC增温小室模拟增温,设置对照(CK)、低增温(T1)、高增温(T2)三个处理,对土壤团聚体分布、平均重量直径(Mean weight diameter,M... 详细信息

本研究以青藏高原风火山地区高寒沼泽草甸为研究对象,研究模拟增温对土壤团聚体及其碳、氮的影响,通过采取OTC增温小室模拟增温,设置对照(CK)、低增温(T1)、高增温(T2)三个处理,对土壤团聚体分布、平均重量直径(Mean weight diameter,MWD)、几何平均直径(Geometric mean diameter,GMD)及团聚体有机碳、全氮进行了测定与分析。结果表明:(1)高寒沼泽草甸土壤以大团聚体和微团聚体为主要组成部分,不同幅度增温处理使大团聚体和微团聚体在土壤中所占比例减少,导致土壤团聚体稳定性下降。(2)表层土壤中有机碳、全氮含量均高于其他土层,增温处理对土壤有机物质含量呈负面影响。(3)土壤团聚体稳定性与土壤有机碳、全氮含量呈显著正相关关系(P土壤稳定性越好,土壤团聚体对于有机碳、全氮的物理保护作用越强。综上,气温升高会导致高寒沼泽草甸土壤稳定性降低,不利于土壤有机碳和全氮的积累。

关键词：高寒沼泽草甸模拟增温土壤团聚体有机碳全氮

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水蚀对土壤团聚体有机碳矿化特征的影响研究

南京林业大学学报(自然科学版) 2025年

作者：欧阳震郭赓冯小红苏心彭健蔡威威季巍林杰南京林业大学南方现代林业协同创新中心江苏省水土保持与生态修复重点实验室南通市通吕运河水利工程管理所江西省吉安市林业科学研究所迈博瑞生物膜技术(南通)有限公司南通市水利局

【目的】明确水蚀对土壤团聚体有机碳（SOC）矿化的作用机制有助于提升土壤固碳能力。【方法】本研究以南方红壤区典型侵蚀坡面为土壤研究对象，测定不同坡位各粒级土壤团聚体的SOC矿化特征，结合土壤团聚体SOC矿化的第一阶动力学模型... 详细信息

【目的】明确水蚀对土壤团聚体有机碳（SOC）矿化的作用机制有助于提升土壤固碳能力。【方法】本研究以南方红壤区典型侵蚀坡面为土壤研究对象，测定不同坡位各粒级土壤团聚体的SOC矿化特征，结合土壤团聚体SOC矿化的第一阶动力学模型参数，进一步分析影响土壤团聚体矿化的土壤理化因子。【结果】研究结果表明，SOC累计矿化量在培养前7天增长迅速并在后期趋于稳定，呈现出沉积区（508.3 mg/kg）显著高于侵蚀区（328.2 mg/kg）。坡顶、坡脚处的矿化量显著高于坡中处。土壤大团聚体的SOC矿化贡献率（66.57%）显著高于微团聚体（14.38%），潜在可矿化碳(C0)和有机碳周转速率常数（k）值呈现全土（406.01，0.195）>大团聚体（395.33，0.195）>微团聚体（366.24，0.134），且坡中处显著低于其它坡位。此外还观察到(2-0.25] mm团聚体含量对土壤团聚体SOC矿化有显著负相关关系。【结论】这些结果表明水蚀对土壤团聚体SOC矿化有显著影响，改变不同坡位的土壤有机质含量，加速土壤大团聚体向微团聚体的转变，促进了土壤团聚体SOC的矿化，而2-0.25 mm团聚体含量和粘粒含量降低了土壤团聚体SOC的矿化量。

关键词：水力侵蚀土壤团聚体有机碳矿化南方红壤区

藜麦种植对内蒙古阴山北麓不同质地土壤团聚体稳定性及碳氮分布的影响

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农业环境科学学报 2025年第1期44卷 85-94页

作者：吕舒宁郭占斌刘瑞香王树彦内蒙古农业大学沙漠治理学院呼和浩特010029 内蒙古益稷生物科技有限公司呼和浩特010019 内蒙古蒙农藜麦产业研究院呼和浩特010010 荒漠生态系统保护与修复国家林业和草原局重点实验室呼和浩特010029

为探究藜麦种植对内蒙古阴山北麓地区不同质地土壤团聚体稳定性及碳氮分布的影响,本试验选取砂土、沙壤土、壤土和黏壤土4种不同质地土壤,测定种植蒙藜6号和蒙藜1537后土壤不同团聚体粒径质量百分比及各粒径的有机碳、全氮含量。土壤团... 详细信息

为探究藜麦种植对内蒙古阴山北麓地区不同质地土壤团聚体稳定性及碳氮分布的影响,本试验选取砂土、沙壤土、壤土和黏壤土4种不同质地土壤,测定种植蒙藜6号和蒙藜1537后土壤不同团聚体粒径质量百分比及各粒径的有机碳、全氮含量。土壤团聚体的稳定性采用平均质量直径(MWD)和几何平均直径(GMD)进行评价,MWD和GMD越大表明团聚体稳定性越大。结果显示:沙壤土和壤土种植蒙藜1537后土壤团聚体稳定性较播种前降低,其余处理均升高;种植蒙藜6号后黏壤土>2 mm粒径团聚体质量百分比最高,为27.95%,种植蒙藜1537后砂土>2 mm粒径团聚体质量百分比最低,为12.66%,且种植蒙藜6号后>2 mm粒径团聚体质量占比提高效果最为显著;与播种前相比,砂土和黏壤土种植藜麦后各粒径土壤团聚体中有机碳和全氮含量分别提高0.45~3.09 g·kg^(-1)和0.04~0.76 g·kg^(-1)。研究表明,在4种质地土壤下种植蒙藜6号,在砂土和黏壤土种植蒙藜1537可增强土壤团聚体结构的稳定性,有利于阴山北麓地区农田土壤改良,减缓土地退化。

关键词：内蒙古阴山北麓土壤团聚体藜麦有机碳全氮

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4年单季生物炭与秸秆还田对潮土土壤团聚体及有机碳影响

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灌溉排水学报 2025年第1期44卷 74-81,88页

作者：马新雨刘子剑孙树臣田晓飞翟胜李婷婷聊城大学地理与环境学院山东聊城252000

【目的】阐明连续单季秸秆与生物炭还田对土壤团聚体及有机碳的影响,对于秸秆资源更加合理地应用于农田土壤改良及土壤质量提升至关重要。【方法】以鲁西平原冬小麦-夏玉米轮作土壤为研究对象,以不添加秸秆与生物炭为对照(CK),研究2019... 详细信息

【目的】阐明连续单季秸秆与生物炭还田对土壤团聚体及有机碳的影响,对于秸秆资源更加合理地应用于农田土壤改良及土壤质量提升至关重要。【方法】以鲁西平原冬小麦-夏玉米轮作土壤为研究对象,以不添加秸秆与生物炭为对照(CK),研究2019—2023年冬小麦单季0.5倍(S0.5,3.80 t/hm^(2))、1.0倍(S1.0,7.60 t/hm^(2))、1.5倍(S1.5,11.40 t/hm^(2))和2.0倍(S2.0,15.20 t/hm^(2))玉米秸秆与同倍数玉米秸秆炭化还田(B0.5、B1.0、B1.5、B2.0,生物炭量分别为1.14、2.28、3.42、4.56 t/hm^(2))对冬小麦季耕层土壤团聚体及有机碳影响。【结果】生物炭与秸秆还田均可降低土壤体积质量,0~10 cm土层B2.0处理及10~20 cm土层B1.5处理土壤体积质量较CK对应土层降低最多,分别显著降低9.08%和7.97%。2种秸秆还田方式均在一定程度上促进了土壤团聚体的增加,对˃5 mm粒级土壤团聚体改善效果最佳,而1~2 mm粒级土壤团聚体最差。与CK相比,0~10 cm土层中B1.0处理˃5 mm粒级土壤团聚体量增加最多,显著增加107.35%,10~20 cm土层中S1.5处理˃5 mm粒级土壤团聚体量增加最多,显著增加106.63%。除S1.5、B0.5处理分别降低了0~10 cm土层˂0.25 mm粒级、10~20 cm土层1~2 mm粒级团聚体土壤有机碳量(SOC)外,其余生物炭与秸秆还田均促进了SOC的增加,且SOC大致随秸秆及生物炭还田量的增加而增加。【结论】单季玉米秸秆及玉米秸秆炭化还田均可降低耕层土壤体积质量,提高各粒级水稳性团聚体及有机碳量。综合考虑,建议冬小麦季单季采用1.5~2.0倍(3.42~4.56 t/hm^(2))的玉米秸秆炭化还田是该区提升土壤质量较为合理的秸秆还田方式。

关键词：生物炭秸秆还田土壤团聚体有机碳

果园土壤团聚体固碳机制及其保护措施研究进展

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北方园艺 2025年第3期 129-134页

作者：马原刘秀春陈丽楠郑利国辽宁省果树科学研究所辽宁营口115009

土壤团聚体是土壤结构的物质基础,也是土壤有机碳赋存的重要载体,其对于土壤结构和土壤肥力具有重要意义。该研究综述了土壤团聚体对有机碳的物理、化学及生物固碳机制,并针对果园土壤论述了土壤团聚体及有机碳的保护措施,提出关于土壤... 详细信息

土壤团聚体是土壤结构的物质基础,也是土壤有机碳赋存的重要载体,其对于土壤结构和土壤肥力具有重要意义。该研究综述了土壤团聚体对有机碳的物理、化学及生物固碳机制,并针对果园土壤论述了土壤团聚体及有机碳的保护措施,提出关于土壤团聚体及有机碳需要进一步探讨的一些问题。

关键词：土壤团聚体有机碳土壤结构果园

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鄂西喀斯特小流域土地利用变化对土壤团聚体稳定性及有机碳储量的影响

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中国水土保持科学(中英文) 2025年第01期 200-210页

作者：何志腾夏栋罗婷蒋佳媛赵冰琴付亮吴琼三峡大学水泥基生态修复技术湖北省工程研究中心黄河水利委员会山东黄河河务局

土壤团聚体稳定性及有机碳储量分布特征是深入了解鄂西喀斯特小流域地区碳汇能力的关键，土地利用方式的变化在很大程度上影响土壤固碳能力。为探究鄂西喀斯特小流域地区土地利用变化和人为活动对土壤结构稳定性及有机碳（SOC）储量的... 详细信息

土壤团聚体稳定性及有机碳储量分布特征是深入了解鄂西喀斯特小流域地区碳汇能力的关键，土地利用方式的变化在很大程度上影响土壤固碳能力。为探究鄂西喀斯特小流域地区土地利用变化和人为活动对土壤结构稳定性及有机碳（SOC）储量的影响，以宜昌市下牢溪柏树林（CF）、农田（VF）、石坎农田（ST）、石坎人工林（SF）、天然林（NF） 5种不同土地类型土壤为研究对象，经过干、湿筛对比分析各土地类型土壤粒径分布以及土壤结构稳定性的变化，以期为该区域不同土地利用类型进行结构调整提供理论支持。结果表明：1)不同土地利用方式下，>2 mm机械稳定性团聚体质量分数比例最多，且呈随粒径减小质量分数降低的趋势；CF土壤的>2 mm水稳性团聚体质量分数比例最多，农耕地则相反。2)CF和NF的机械稳定性团聚体和水稳性团聚体的平均质量直径(MWD)和几何平均直径(GMD)均比农耕地高，其中CF样地的土壤分形维数D和土壤可蚀性K值最小，表明CF样地具有较高的土壤结构稳定性，土壤抗侵蚀能力较强。3)土壤各粒径团聚体SOC质量分数表现为林地较农耕地显著增加，>0.25 mm团聚体SOC质量分数最高，土壤团聚体LOC质量分数变化趋势同团聚体SOC类似。4)相关性分析和冗余分析结果表明，土壤团聚体SOC质量分数与分形维数和土壤可蚀性呈极显著负相关关系，而与MWD和GMD呈极显著正相关关系，>2 mm水稳性团聚体质量分数对土壤水稳性影响最显著，表明土壤有机碳在土壤团聚体稳定性和土壤抗侵蚀能力方面都起着重要的作用。鄂西喀斯特小流域土地利用变化对团聚体粒径分布、土壤结构稳定性和团聚体有机碳分布特征影响显著。实行人工植林措施能有效改善土壤结构，提升土壤固碳能力，促进鄂西喀斯特小流域生态环境的改善。

关键词：土地利用方式土壤团聚体土壤有机碳土壤活性有机碳喀斯特地区小流域

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桉树纯林与混交林土壤团聚体酶计量特征研究

西南林业大学学报(自然科学) 2025年

作者：侯懿洋叶绍明王晟强广西大学林学院广西高等学校林业科学与工程重点实验室

以广西桉树纯林、桉树×米老排混交林和桉树×火力楠混交林3个不同林分类型人工林为研究对象，分析不同人工林土壤团聚体粒径> 2、2～1、 2 mm）中较低，团聚体酶活性与酶计量特征与土壤p H、有机碳与全氮均有相关关系，且酶计量特征结... 详细信息

以广西桉树纯林、桉树×米老排混交林和桉树×火力楠混交林3个不同林分类型人工林为研究对象，分析不同人工林土壤团聚体粒径> 2、2～1、土壤获取酶活性均高于桉树纯林，且3个林分在团聚体粒径团聚体（> 2 mm）中较低，团聚体酶活性与酶计量特征与土壤p H、有机碳与全氮均有相关关系，且酶计量特征结果反映出3类桉树人工林土壤微生物受C、P限制较N限制更为严重，在3个林分中，混交林土壤微生物受限制程度更大。桉阔混交林可改善人工林内土壤结构，增加土壤内有机质含量与微生物活性，加大养分运输效率，有利于提升土壤酶活性，但同时会加重微生物受C、P限制。

关键词：桉树人工林土壤团聚体林分类型酶活性酶计量比

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长白山不同海拔土壤团聚体固碳与稳定性

吉林农业大学学报 2025年第1期47卷 143-150页

作者：胡小洁郭聃窦森吉林农业大学资源与环境学院

以长白山北坡不同海拔土壤为研究对象，探讨不同海拔团聚体有机碳储量和团聚体稳定性的变化规律，对了解高山土壤团聚体固碳机制有重要意义。结果表明：团聚体有机碳储量主要集中在>0.25 mm粒级，在海拔1 200～1 700 m和2 600 m，团聚... 详细信息

以长白山北坡不同海拔土壤为研究对象，探讨不同海拔团聚体有机碳储量和团聚体稳定性的变化规律，对了解高山土壤团聚体固碳机制有重要意义。结果表明：团聚体有机碳储量主要集中在>0.25 mm粒级，在海拔1 200～1 700 m和2 600 m，团聚体有机碳储量的优势粒级为>2 mm，海拔700～1 100 m和1 800 m中0.25～2 mm粒径团聚体有机碳储量最高。>2 mm和0.25～2 mm碳储量占总碳储量的17%～77%和20%～71%；而0.053～0.25 mm和土壤固碳的贡献主要依赖于>0.25 mm的大团聚体。随着海拔高度的增加，平均重量直径（MWD）和几何平均直径（GMD）的变化趋势相同，均呈现先减小后增大的趋势，说明低海拔（700～1 000 m）和高海拔（1 400～2 600 m）土壤团聚体稳定性高于中海拔（1 100～1 300 m），均在海拔800 m达到最高点，其次是2 600 m，在海拔1 300 m最低。大团聚体和土壤养分含量高是土壤固碳及团聚体稳定性的重要因素。

关键词：海拔梯度土壤团聚体固碳稳定性长白山

多样化轮作对土壤团聚体有机碳氮分布特征的影响

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河北农业大学学报 2025年第1期48卷 1-8页

作者：张斯佳张建恒赵帅杨杰赵霡由福英王贵彦河北农业大学农学院/华北作物改良与调控国家重点实验室/农业农村部华北节水农业重点实验室河北保定071000

为阐明多样化作物和小麦-玉米轮作对土壤团聚体稳定性及其有机碳和全氮分布特征,本研究基于2018-2022年田间定位试验,以冬小麦-夏玉米两熟(WM-WM)为对照,设置了春甘薯→冬小麦-夏玉米(SW-WM)、春大豆→冬小麦-夏玉米(SS-WM)和春花生→... 详细信息

为阐明多样化作物和小麦-玉米轮作对土壤团聚体稳定性及其有机碳和全氮分布特征,本研究基于2018-2022年田间定位试验,以冬小麦-夏玉米两熟(WM-WM)为对照,设置了春甘薯→冬小麦-夏玉米(SW-WM)、春大豆→冬小麦-夏玉米(SS-WM)和春花生→冬小麦-夏玉米(SP-WM)3种轮作模式,2022年小麦成熟期采集各轮作模式下0~40 cm土层土壤,分析土壤有机碳和全氮含量及团聚体各粒级对有机碳和全氮累积的贡献。结果表明:3种轮作模式均提高了土壤0~10 cm和20~30 cm大团聚体(R_(>0.25))含量和团聚体稳定性,其中>2 mm和0.5~2 mm为优势粒级;SW-WM提高了深层土壤(20~40 cm)全氮含量和>0.5 mm(0~10 cm)和20~30 cm土层大团聚体有机碳含量(P≤0.05),SP-WM显著提高了>2 mm粒级有机碳含量(0~10 cm,20~30 cm)和10~20 cm土层大团聚体有机碳含量,SS-WM提高了深层土壤(20~40 cm)全氮含量和20~30 cm土层大团聚体有机碳含量(P≤0.05);各轮作模式均以大团聚体有机碳和全氮对碳氮积累的贡献为主。华北平原花生、甘薯和大豆多样化作物与小麦-玉米轮作提高了土壤大团聚体含量,增加了团聚体稳定性和大团聚体有机碳和全氮积累量,对改善土壤碳氮环境具有重要作用,花生与小麦-玉米轮作对土壤团聚体有机碳和全氮积累的轮作效应大于甘薯和大豆。

关键词：多样化作物轮作土壤团聚体土壤有机碳土壤全氮碳氮积累

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