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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

滇南地区桃树种植模式对土壤有机碳组分及碳库管理指数的影响

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生态学报 2023年第1期43卷 290-303页

作者：杨淑琪唐芬杨桦张云斌彭小瑜黄勇云南大学国际河流与生态安全研究院昆明650500 云南省生态环境工程评估中心昆明650228 红河哈尼族彝族自治州开远市林业和草原局开远661199

经果林种植可改变土壤质量、改善生态环境,同时具有较高的经济效益。合理的种植模式可通过物种间的互补性提高资源利用效率,改善土壤碳库质量并提高综合效益。为探讨桃树种植模式对土壤有机碳组分及碳库管理指数的影响,以云南省开远市... 详细信息

经果林种植可改变土壤质量、改善生态环境,同时具有较高的经济效益。合理的种植模式可通过物种间的互补性提高资源利用效率,改善土壤碳库质量并提高综合效益。为探讨桃树种植模式对土壤有机碳组分及碳库管理指数的影响,以云南省开远市不同桃树种植模式(桃树单种-SP和桃树南瓜套种-PP)为研究对象,以毗邻的天然林地(CK)为对照,分析不同种植模式下活性碳库,即高锰酸钾氧化有机碳(POXC)、颗粒有机碳(POC),惰性有机碳库即矿物结合态有机碳(MAOC)在0—40 cm土层的分布情况,明确土壤有机碳组分与土壤理化性质的关系;计算碳库活度指数(CPAI)、碳库指数(CPI)以及碳库管理指数(CPMI),明确不同桃树种植模式的碳库变化情况。结果表明:桃树种植模式和对照的土壤有机碳组分的含量均随着土层深度的增加而减少,平均土壤有机碳(SOC)含量为:14.68 g/kg(CK)>9.57 g/kg(PP)>8.58 g/kg(SP)。平均活性有机碳组分所占比例与POC/MAOC均表现为:SP>CK>PP,PP的活性有机碳比例较低,具有较高的有机碳稳定性。两种桃树种植模式的CPMI在10—20 cm土层达到最大值;相较于PP,SP具有较高的CPAI(1.10),而PP则具有更高的CPMI(69.51),表明PP的碳库稳定性和土壤碳库质量均优于SP。桃树种植模式、土层深度以及二者的交互作用对土壤有机碳组分及其分配比例存在不同程度的影响。冗余分析结果显示砂粒、pH是影响不同桃树种植模式以及不同土层深度下土壤有机碳组分及土壤有机碳库的主要环境因子。综上,PP是较好的种植模式,有利于有机碳的固存。经果林的种植应根据土壤性质、碳库基本情况和氮磷等养分的有效性等采取适宜的管理措施,增强其固碳效率和碳汇水平。

关键词：滇南桃树种植模式土壤有机碳组分有机碳稳定性碳库管理指数

河南省典型土壤类型及土地利用方式对土壤活性有机质及碳库管理指数的影响

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中国水土保持科学 2023年第5期21卷 29-37页

作者：罗澜席源华仲臣姚林林姜桂英申凤敏刘芳刘世亮河南农业大学资源与环境学院郑州450002

基于河南省典型土壤类型和不同土地利用方式,研究其对土壤活性有机质和碳库管理指数变化影响特征,为河南省土壤的开发利用及可持续发展提供理论依据。结果表明:1)在褐土和潮土中,果园土壤有机质质量分数最高,分别比荒地高70.12%和29.04... 详细信息

基于河南省典型土壤类型和不同土地利用方式,研究其对土壤活性有机质和碳库管理指数变化影响特征,为河南省土壤的开发利用及可持续发展提供理论依据。结果表明:1)在褐土和潮土中,果园土壤有机质质量分数最高,分别比荒地高70.12%和29.04%。在砂姜黑土中,农田土壤有机质质量分数显著高于其他土地利用方式,为23.61 g/kg。2)在褐土中,果园利用方式有利于提高土壤低活性有机质(LLOM)和高活性有机质(HLOM)质量分数,但荒地土壤的总活性有机质占总有机质的比例高达67.79%;在砂姜黑土和潮土中,农田利用方式显著提高土壤各活性有机质的质量分数,其总活性有机质的比例分别为48.66%和41.08%。3)不同土壤类型下,农田土壤的碳库指数(CPI)数值均>1。在褐土中,菜地利用方式有利于LLOM和中活性有机质(MLOM)的土壤碳库管理指数(CPMI)的提高,分别为95、137。在砂姜黑土和潮土中,农田利用方式有助于土壤各活性有机质的CPMI的增高,值的范围分别为183~202和154~171。土地利用方式和土壤类型×土地利用方式互作均对土壤各活性有机质和碳库管理指数的影响达到极显著水平。综上,在褐土中,果园利用方式提高土壤LLOM和HLOM含量效果最佳;在砂姜黑土和潮土中,农田利用方式有助于提高土壤各活性有机质质量分数。土地利用方式及土壤类型×土地利用方式互作对土壤总有机质、各活性有机质和碳库管理指数均产生极显著的影响。

关键词：土壤类型土地利用方式活性有机质碳库管理指数双因素方差分析

沙化草地土壤有机碳及碳库管理指数的分异特征研究

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草地学报 2022年第7期30卷 1630-1640页

作者：史佳梅许冬梅刘万龙白博文郭艳菊马晓静宁夏大学农学院宁夏银川750021 宁夏草牧业工程技术研究中心宁夏银川750021

本研究以宁夏盐池县潜在沙化草地(PD)、轻度沙化草地(LD)、中度沙化草地(MD)和重度沙化草地(SD)为对象,研究了不同沙化程度草地土壤有机碳(SOC)及其在不同粒径团聚体中的分布、活性有机碳组分和碳库指数在0~40 cm土层的变化,以探讨宁夏... 详细信息

本研究以宁夏盐池县潜在沙化草地(PD)、轻度沙化草地(LD)、中度沙化草地(MD)和重度沙化草地(SD)为对象,研究了不同沙化程度草地土壤有机碳(SOC)及其在不同粒径团聚体中的分布、活性有机碳组分和碳库指数在0~40 cm土层的变化,以探讨宁夏干旱风沙区沙化草地土壤有机碳及其碳库分配特征。结果表明:沙化导致草地SOC含量、储量及各粒级团聚体SOC含量显著降低,与PD相比,LD,MD和SD均降低40%以上。随草地沙化程度加剧,土壤易氧化有机碳(EOC)含量总体呈下降趋势,由PD的0.46~0.68 g·kg^(^(-1))降至SD的0.34~0.47 g·kg^(-1),微生物量碳(MBC)含量在不同沙化程度草地之间差异不显著。伴随着草地沙化,EOC和MBC占SOC的比例逐渐升高,而碳库管理指数逐渐降低。由此,草地沙化可能会通过改变土壤有机碳活性而影响荒漠草原土壤碳库稳定性及草地生态环境质量。

关键词：干旱风沙区沙化草地土壤有机碳土壤活性有机碳碳库管理指数

黄土丘陵区退耕草地土壤碳库管理指数对放牧的响应

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草地学报 2022年第5期30卷 1043-1053页

作者：马宁赵允格马昕昕李雯乔羽孙会许明祥西北农林科技大学林学院陕西杨凌712100 中国科学院水利部水土保持研究所陕西杨凌712100 西北农林科技大学资源与环境学院陕西杨凌712100 西北农林科技大学水土保持研究所陕西杨凌712100

为研究放牧强度对黄土丘陵区退耕草地土壤有机碳库质量的影响,本试验以神木、定边、安塞和固原典型退耕草地为研究对象,同区20年以上封禁草地和坡耕地为对照,研究轻、中、重度(记为G1,G2和G3)放牧强度下0~20 cm土壤有机碳(Soil organic ... 详细信息

为研究放牧强度对黄土丘陵区退耕草地土壤有机碳库质量的影响,本试验以神木、定边、安塞和固原典型退耕草地为研究对象,同区20年以上封禁草地和坡耕地为对照,研究轻、中、重度(记为G1,G2和G3)放牧强度下0~20 cm土壤有机碳(Soil organic carbon,SOC)含量、活性有机碳(Labile organic carbon,LOC)含量和碳库管理指数(Carbon pool management index,CPMI)变化特征。结果表明:除固原外,其余三个地区不同放牧强度下SOC含量较各区封禁地和坡耕地未显著降低,G1和G2强度下LOC含量较各区封禁地和坡耕地未显著降低。定边和安塞CPMI在G1和G2放牧强度下与各区封禁地和坡耕地无显著差异;神木CPMI在G1放牧强度下与该区封禁地和坡耕地无显著差异,G2和G3强度显著低于封禁地;固原不同放牧强度下CPMI显著低于该区封禁地(P碳库质量降低,重度放牧显著降低碳库质量。

关键词：放牧强度土壤有机碳活性有机碳碳库管理指数封禁

超级稻田碳氮库管理指数在等养分不同有机物料处理下的动态变化

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农业环境科学学报 2023年第8期42卷 1758-1767页

作者：王开悦廖育林鲁艳红蔡岸冬张志伟陈旋秦晓波中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所/中国农业科学院农业农村碳达峰碳中和研究中心/农业农村部农业环境重点实验室北京100081 湖南省土壤肥料研究所长沙410125 南京信息工程大学环境科学与工程学院南京210044

为比较等养分条件下不同有机物料还田对稻田土壤碳氮库管理指数的影响,揭示水稻不同生育期碳氮库管理指数动态变化及其与产量和收获指数的关系,在湖南省长沙市,选择超级稻种植系统为研究对象进行大田试验。共设置5个等养分投入处理,分... 详细信息

为比较等养分条件下不同有机物料还田对稻田土壤碳氮库管理指数的影响,揭示水稻不同生育期碳氮库管理指数动态变化及其与产量和收获指数的关系,在湖南省长沙市,选择超级稻种植系统为研究对象进行大田试验。共设置5个等养分投入处理,分别为单施化肥(F)、化肥+水稻秸秆全量还田(FS)、化肥+紫云英全量还田(FM)、化肥+秸秆、紫云英全量还田(FMS)、化肥+秸秆、紫云英全量还田+熟石灰(FMS+Ca),并在水稻5个不同生育期(移栽返青期、分蘖期、孕穗期、灌浆期、成熟期)采集土样,测定土壤有机碳(SOC)、可溶性有机碳(DOC)、总氮(TN)、可溶性总氮(TDN)含量,计算碳库管理指数(CPMI)、氮库管理指数(NPMI)。结果表明:不同处理下的CPMI整体动态变化趋势为移栽返青期降低后缓慢回升,在水稻生育末期紫云英-秸秆联合还田处理FMS(87.18)和FMS+Ca(80.59)的CPMI显著高于F处理(62.53)和FS处理(62.64)(P指数均呈显著正相关关系。研究表明,紫云英还田代替部分化肥施用能在保证产量的基础上扩容稻田土壤碳氮库,紫云英-秸秆联合还田对提升水稻不同生育期CPMI、NPMI的综合效果最佳。

关键词：等养分投入超级稻紫云英和秸秆联合还田不同生育期碳库管理指数氮库管理指数

皮质远盲蚓体内酶对土壤有机碳形态及碳库管理指数的影响

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西南农业学报 2023年第7期36卷 1447-1454页

作者：林晓钦崔莹莹张孟豪张池侯舒雨戴军周波华南农业大学资源环境学院广州510642 广东省农业科学院茶叶研究所/广东省茶树资源创新利用重点实验室广州510640

【目的】研究皮质远盲蚓(Amynthas corticis)体内酶活性在蚯蚓发育期内的动态变化,从生物酶的角度解释蚯蚓对土壤有机碳形态及碳库管理指数的影响。【方法】通过蚯蚓-土壤培育试验,在0~100 d内共5次采样测定蚯蚓体内酶与培育土壤中的蚓... 详细信息

【目的】研究皮质远盲蚓(Amynthas corticis)体内酶活性在蚯蚓发育期内的动态变化,从生物酶的角度解释蚯蚓对土壤有机碳形态及碳库管理指数的影响。【方法】通过蚯蚓-土壤培育试验,在0~100 d内共5次采样测定蚯蚓体内酶与培育土壤中的蚓粪以及未吞食土壤的碳指标。【结果】与试验初期相比,试验结束时,蚯蚓体内碱性磷酸酶(AKP)、过氧化物酶(POD)含量无显著变化,酸性磷酸酶(ACP)和脂肪酶(LPS)分别显著增加70.17%和15.14%,而胃蛋白酶(PG)和纤维素酶(CL)显著减少27.48%和53.73%,体内AKP、ACP、LPS、CL和PG对有机碳形态转化起显著性催化作用;接种蚯蚓土壤与对照组相比,轻组有机碳、腐殖质碳和可矿化碳在试验结束后显著减少,土壤微生物生物量碳和易氧化碳含量则得到显著提高;未吞食土壤和蚓粪碳库管理指数达到159.97和215.30,分别是对照组1.45和1.95倍。【结论】蚯蚓的存在在短期培育期内没有影响土壤有机碳库储量,但加速土壤有机碳库的转化效率并影响有机碳组分组成,从而提高土壤碳库活度及碳库质量。

关键词：皮质远盲蚓体内酶土壤有机碳碳库管理指数

皮质远盲蚓（Amynthas corticis）体内酶对土壤有机碳形态及碳库管理指数的影响

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西南农业学报 2023年

作者：林晓钦崔莹莹张孟豪张池侯舒雨戴军周波华南农业大学资源环境学院广东省农业科学院茶叶研究所/广东省茶树资源创新利用重点实验室

【目的】研究皮质远盲蚓（Amynthas corticis）体内酶活性在蚯蚓发育期内的动态变化，从生物酶的角度解释蚯蚓对土壤有机碳形态及碳库管理指数的影响。【方法】通过蚯蚓-土壤培育试验，在0～100 d内共5次采样测定蚯蚓体内酶与培育土壤... 详细信息

【目的】研究皮质远盲蚓（Amynthas corticis）体内酶活性在蚯蚓发育期内的动态变化，从生物酶的角度解释蚯蚓对土壤有机碳形态及碳库管理指数的影响。【方法】通过蚯蚓-土壤培育试验，在0～100 d内共5次采样测定蚯蚓体内酶与培育土壤中的蚓粪以及未吞食土壤的碳指标。【结果】与试验初期相比，试验结束后，蚯蚓体内碱性磷酸酶（AKP）、过氧化物酶（POD）含量无显著性变化，酸性磷酸酶（ACP）和脂肪酶（LPS）分别显著增加70.17%和15.14%，而胃蛋白酶（PG）和纤维素酶（CL）分别显著减少27.48%和53.73%，体内AKP、ACP、LPS、CL和PG对有机碳形态转化起显著性催化作用；接种蚯蚓土壤与对照组相比，轻组有机碳、腐殖质碳和可矿化碳在试验结束后显著减少，土壤微生物生物量碳和易氧化碳含量则得到显著提高；未吞食土壤和蚓粪碳库管理指数达到159.97和215.30，分别是对照组1.45和1.95倍。【结论】蚯蚓的存在在短期培育期内没有影响土壤有机碳库储量，但加速土壤有机碳库的转化效率并影响有机碳组分组成，从而提高土壤碳库活度及碳库质量。

关键词：皮质远盲蚓体内酶土壤有机碳碳库管理指数

红壤旱地以玉米为主体的不同种植模式对土壤碳库管理指数的影响

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华中农业大学学报 2022年第6期41卷 128-136页

作者：郭树健李淑娟李娜黄国勤江西农业大学生态科学研究中心南昌330045

为揭示红壤旱地种植模式对土壤有机碳库组分及碳库管理指数的影响差异,以有效反映种植模式与土壤质量的关系,以紫云英-玉米为对照(CK),设置马铃薯-玉米||大豆、“三花”混播(紫云英×油菜×肥田萝卜)-玉米||花生(TMP)、蚕豆-玉米||甘薯(... 详细信息

为揭示红壤旱地种植模式对土壤有机碳库组分及碳库管理指数的影响差异,以有效反映种植模式与土壤质量的关系,以紫云英-玉米为对照(CK),设置马铃薯-玉米||大豆、“三花”混播(紫云英×油菜×肥田萝卜)-玉米||花生(TMP)、蚕豆-玉米||甘薯(BMS)、油菜-玉米||大豆(RMS)5种以玉米为主体的种植模式,分析了第1、2季收获后土壤有机碳及碳库管理指数的变化。结果显示:第2季间作玉米收获后,与CM处理(CK)相比,PMS、TMP、BMS、RMS的活性有机碳分别提高53.67%、67.89%、11.01%、57.80%;PMS、TMP、RMS处理的碳库活度、碳库活度指数与对照相比分别显著提高了52.63%~89.47%和53.49%~93.80%(P碳库管理指数显著高于对照59.24%、60.71%、80.91%(P碳库管理指数与活性有机碳含量呈极显著正相关(P碳含量及碳素有效率、土壤碳库管理指数,也有利于提高玉米产量;马铃薯-玉米||大豆处理经济产量最高,三花-玉米||花生处理最有利于提高碳库管理指数,油菜-玉米||大豆处理次之。

关键词：红壤旱地种植模式土壤活性有机碳碳库管理指数土壤肥力