土地利用变化对亚热带山地红壤团聚体有机碳的影响

研究土地利用变化对土壤团聚体有机碳的影响。对福建省建瓯市山地红壤的农业利用(坡耕地、茶园、桔园)、林业利用(杉木、木荷、封育)不同土层(0~10 cm、10~20 cm)土壤团聚体有机碳含量与有机碳贮量进行研究。结果表明:不同土地利用方式土壤团聚体呈现粒径越小,有机碳含量越高的规律,其中木荷有机碳含量最高,茶园最小。林地随着粒径增加,土壤团聚体碳贮量呈增加的趋势,>2 mm团聚体有机碳贮量最高。土壤总有机碳增加主要受到大团聚体有机碳增加的影响。亚热带山地红壤内林地开垦为农业用地导致土壤及其团聚体中有机碳大幅度下降。     

土地利用方式对土壤有机碳和团聚体组分特征的影响

以广东省内第四纪红色黏土、玄武岩和花岗岩母质发育的土壤为研究对象,采集不同土地利用方式（水田、旱地、林地、果园/草地）下表层（0~15 cm）和亚表层（15~30 cm）土壤,研究土壤有机碳及其组分（腐殖质碳、易氧化有机碳）、土壤团聚体及其稳定性,分析土壤有机碳及其组分与土壤团聚体及其稳定性之间的相互关系。结果表明：土地利用类型、成土母质等影响土壤有机碳及其组分。3种母质发育的土壤中,各腐殖质组分占有机碳的比例是胡敏酸碳（HAC）＜富里酸碳（FAC）＜胡敏素碳（HMC）,第四纪红色黏土母质发育土壤腐殖酸碳（HAC＋FAC）以草地最高、水田最低;玄武岩、花岗岩母质发育土壤腐殖酸碳以果园最高。土壤中易氧化有机碳所占比例均高于惰性态,第四纪红色黏土母质发育土壤易氧化有机碳占有机碳比例以草地最高、旱地最低;玄武岩、花岗岩为果园最高、林地最低。3种母质发育土壤团聚体（湿筛）主要以＜0.25 mm微团聚体为主,表层土壤＞0.25 mm团聚体所占比例、团聚体平均重量直径（MWD）、团聚体破坏率（PAD）大于亚表层。土壤有机碳各组分均随着有机碳质量分数的增加而增加,＞0.25 mm团聚体质量分数和团聚体MWD随着土壤有机碳及其组分质量分数的增加而增大;PAD随着土壤易氧化碳组分质量分数增加而降低,易氧化有机碳组分有利于土壤中形成较大的团聚体,并增加团聚体水稳性。     

福州市草坪土壤恢复过程中团聚体组成及有机碳的变化

草坪恢复以及相应的管理措施都可以增加土壤中的碳储存。采用空间换时间法,通过对福州市南江滨公园内不同建植年龄(2、8、12、14年)的草坪土壤团聚体进行分析,探究城市草坪土壤恢复过程中土壤团聚体组成的变化及其对有机碳的贡献。结果表明,各建植年龄草坪土壤的大团聚体含量占优势,各建植年龄的草坪1~0.25 mm粒级团聚体含量比例最高,其次是5~2 mm粒级团聚体,0.053 mm团聚体均低于其他粒径的含量。在土壤恢复过程中,土壤有机碳含量逐年增加,大团聚体(0.25 mm)中的碳含量明显高于其他粒径。0~20 cm土层各粒级团聚体有机碳含量高于20~40 cm土层。土壤团聚体对有机碳的贡献主要来自大团聚体,以1~0.25 mm粒级团聚体对土壤有机碳的贡献率最高,以0.053 mm粒级最低;团聚体对土壤有机碳的贡献率与土壤团聚体含量的变化一致。     

长期施肥影响下亚热带红壤性水稻土团聚体组成及氮储量分布特征

以亚热带典型红壤性水稻土为研究对象,利用干筛法研究长期单施化肥和化肥配施有机肥对耕作层和犁底层土壤团聚体组成及其全氮储量分布的影响.结果表明:＞5 mm的块状结构是土壤团聚体的主要组分,其含量比例高达65.7％～83.4％;同时,该级团聚体中全氮储量占土壤总储量的比例亦高达63.1％～82.7％,是土壤全氮储量的主要载体.随土层加深,块状结构体比例增加,其他粒级团聚体含量降低.除＜0.25 mm粒级外,团聚体中全氮含量随其粒径减小而增大,而全氮储量则呈降低趋势.施肥特别是化肥配施有机肥后同土层0.25～5 mm大团聚体含量显著增加.团聚体稳定性增强,2～5、0.5～2、0.25～0.5 mm团聚体及土壤中全氮含量和储量显著增加(P＜0.05),新增氮储量主要向大团聚体,特别是2～5 mm团聚体中富集.施肥对团聚体组成及其全氮含量的影响随土层加深而减弱.与单施化肥相比较,化肥配施有机肥显著提升犁底层和全层土壤全氮储量(P＜0.05),是更好的施肥模式,可在亚热带红壤性水稻土分布区推广应用.     

人工草地种植模式对沙化土壤团聚体及有机质含量的影响

通过连续6年定位试验,研究了紫花苜蓿（Medicago sativa）单播、多年生黑麦草（Lolium perenne）单播、紫花苜蓿/多年生黑麦草混播3种种植模式对豫北地区土壤团聚体及其有机碳和土壤有机质的影响,并利用分形维数对土壤团聚体特性进行了量化研究。结果表明：沙化裸地和3种种植模式下土壤机械稳定性团聚体以5~3 mm和3~2 mm粒径为主,土壤水稳性团聚体以<0.25 mm粒径为主;与沙化裸地相比,3种种植模式下5~3 mm和3~2 mm 粒径土壤机械稳定性团聚体含量显著增加,而土壤水稳性团聚体的变化主要表现为<0.25 mm粒径显著减少,3~2 mm和2~0.5 mm粒径显著增加,同时≥2 mm粒径的土壤机械稳定性和水稳性团聚体有机碳含量明显增加;与沙化裸地相比,3种种植模式下土壤有机质含量均不同程度地增加,紫花苜蓿/多年生黑麦草混播 > 紫花苜蓿单播 > 多年生黑麦草单播,且随土层的加深而降低,呈现表聚性特征;无论机械稳定性还是水稳性团聚体,土壤质量分形维数（D_m）沙化裸地 > 多年生黑麦草单播 > 紫花苜蓿单播 > 紫花苜蓿/多年生黑麦草混播;5~3 mm和3~2 mm粒径的土壤机械稳定性和水稳性团聚体与有机碳含量极显著正相关（P<0.01）,与土壤有机质含量极显著相关（P<0.01）。相对于沙化裸地,豫北地区人工草地建植6年后能够有效改善土壤团聚体特性,优化土壤主要理化性状,其中又以紫花苜蓿/多年生黑麦草混播为最佳的种植模式。     

短期耕作对土壤团聚体结合碳矿化的影响(英文)

耕作措施由于其对于农田温室气体排放的影响而备受关注。明确土壤团聚体结合碳的矿化过程有助于探讨耕作对于土壤碳库动态变化的影响机理。本研究测定了火山灰土耕作与免耕处理不同粒径土壤团聚体的全碳量和碳矿化速率。免耕与耕作处理下的小粒径团聚体(0.25 mm)的全碳含量皆高于大粒径团聚体(0.25 mm),因为火山灰土的小粒径团聚体含有较高比例的细壤粒和粘粒,而细壤粒和粘粒能够吸附较多的有机物质。免耕与耕作处理的碳矿化速率和全碳量呈显著相关(R~2=0.6552,P=0.002),证明土壤团聚体结合碳的矿化速率受粒径大小的影响。免耕处理可以改善火山灰土的土壤结构。耕作能够增加碳矿化率较高的小粒径团聚体数量,从而增加了耕作处理土壤的碳流失。与团聚体粒径不同,耕作处理对于同一粒径土壤团聚体结合碳矿化速率没有显著影响。     

闽南山地不同密度桉树人工林土壤肥力的分形研究

以分形理论对闽南山地造林密度分别为1 125、1 225、1 325、1 625和2 225株/hm2的桉树人工林土壤结构和理化性质进行研究,建立桉树人工林土壤水稳性团聚体含量与其分形维数相关关系式,以及土壤水稳性团聚体的分形维数和对应的土壤理化性质指标的回归模型.研究结果表明,桉树林土壤水稳性团聚体的分形维数与土壤水稳性团聚体含量及理化性质呈显著回归关系,土壤水稳性团聚体含量与分形维数呈负相关.造林密度为1 325株/hm2的桉树林土壤水稳性团聚体的分形维数最小,林地水稳性团聚体含量最高,土壤结构和稳性性最好.分形理论在林地土壤肥力研究上的应用为林地评价提供了新方法.     

北川震后滑坡体表层土壤颗粒组成及团聚体空间变化特征

滑坡作为西南地区常见的地质灾害,对坡面土壤结构和植被扰动极大。本文以北川擂鼓镇凤凰山震后滑坡体表层土壤为研究对象,选取滑坡区(Ⅰ)、过渡区(Ⅱ)和未破坏区(Ⅲ) 3个样地,结合网格取样和室内分析,运用地统计学和经典统计学方法对其颗粒组成和土壤团聚体特征进行分析。结果表明:(1) 3样地的土壤颗粒组成均以砂粒为主,显著大于黏粒和粉粒。土壤颗粒组成分形维数与砂粒含量呈极显著性负相关,与黏粒和粉粒含量均呈极显著性正相关。(2)Ⅰ样地中5 mm的风干性团聚体含量最低,Ⅲ最高。3样地的土壤水稳性团聚体均以2 mm的粒径为主,总体上呈现出团聚体数量随粒径的减小而减小的趋势。风干和水稳性土壤团聚体的平均重量直径(MWD)和几何平均直径(GMD)值均表现为Ⅰ样地Ⅱ样地Ⅲ样地,风干性团聚体分形维数表现为Ⅰ样地≈Ⅱ样地Ⅲ样地,水稳性团聚体分形维数表现为Ⅰ样地Ⅱ样地Ⅲ样地。(3)风干和水稳性团聚体稳定性参数和土壤颗粒组成的半方差函数理论模型拟合程度均较好。除水稳性土壤团聚体MWD表现为中等强度空间自相关外,其他团聚体稳定性参数均表现为强烈空间自相关性;黏粒表现为中等空间自相关性,粉粒和砂粒表现为强烈的空间自相关。(4)风干和水稳性土壤团聚体MWD和GMD值从Ⅰ样地至Ⅲ样地大致呈逐渐增加趋势,而土壤团聚体分形维数则呈相反分布规律;土壤颗粒组成从Ⅰ样地至Ⅲ样地呈砂粒含量逐渐减少而黏粒含量逐渐增加的规律。综上,滑坡体表层黏粒土壤大量流失后,表层土壤沙砾化,土壤团聚体的稳定性降低,表现出较强的结构性空间自相关。     

退耕植茶地土壤团聚体中有机磷组分分布特征

有机磷是土壤磷库的重要组成部分,其活性大小与土壤供磷能力密切相关。采用野外调查与室内分析相结合的方法,以四川雅安市名山区中峰乡退耕植茶地(2-3年、9-10年、16-17年)为研究对象,选取邻近撂荒地为对照,探讨了退耕植茶地土壤团聚体中有机磷组分的分布特征,结果表明:随着退耕植茶年限的延长,0.25 mm粒径团聚体活性有机磷含量增加;退耕植茶16-17年各粒径中等稳性有机磷显著低于其它退耕年限,中等活性有机磷含量在退耕植茶9-10年最高,含量在99.20-313.29 mg/kg之间。与撂荒地相比,退耕植茶9-10年后土壤团聚体中等活性有机磷含量显著增加;而退耕植茶16-17年土壤团聚体中等稳性有机磷含量显著降低。活性有机磷、中等活性有机磷主要分布于小粒径团聚体中;高稳性有机磷主要分布于5 mm和5-2 mm粒径团聚体;中等稳性有机磷在退耕植茶地中主要分布于5-2 mm、0.5-0.25 mm和0.25 mm粒径团聚体,而在撂荒地中分布较为均匀。对各有机磷组分贡献率最大均为5 mm粒径团聚体,占33.49%-74.96%。随着退耕植茶年限的延长,5 mm粒径团聚体贡献率逐渐增加。不同粒径团聚体对有机磷组分的保持能力具有明显差异,退耕植茶后土壤团聚体中等活性有机磷含量增加,且逐渐呈现活性较低的有机磷形态向活性较高的磷形态转化趋势。     

不同水盐条件下胶州芦苇盐沼土壤水稳性团聚体的室内模拟实验研究

为了探究土壤水分和盐分对山东省胶州市东端芦苇(Phragmites australis)盐沼土壤水稳性团聚体的影响,通过室内模拟实验,选取粒径大于0.25 mm团聚体含量、团聚体平均质量直径、几何平均直径和分形维数4种指标,研究不同水、盐条件下土壤团聚体的水稳性特征。研究结果表明,在16种水、盐条件下,土壤中粒径小于0.25 mm团聚体含量最大,为33.90%～66.61%;随着培养时间的延长,粒径大于0.25 mm团聚体含量总体增加;随着土壤含水率增大,粒径大于0.25 mm团聚体含量、平均质量直径和几何平均直径都呈单峰型变化,当土壤含水率为30%时最大;随着土壤含盐量增大,粒径大于0.25 mm团聚体含量、平均质量直径和几何平均直径都在减小;分形维数与粒径大于0.25 mm团聚体含量的变化规律相反,两者显著负相关。土壤不同水、盐含量对芦苇盐沼土壤中的水稳性团聚体稳定性影响显著,相对于高水、高盐(土壤含水率为60%、土壤含盐量为2.4%)条件,土壤含水率为30%、土壤含盐量为0.9%更有利于土壤水稳性团聚体的形成和土壤结构的稳定。