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脱硫石膏施用量对黄河三角洲盐渍土活性有机碳和酶活性的影响
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作者 赵庆斌 董艳红 +6 位作者 朱慧娴 杜海岩 张梦阳 柳新伟 宋祥云 张晓光 李增强 《中国土壤与肥料》 北大核心 2025年第4期10-21,共12页
盐渍土的改良利用对于维护我国粮食安全具有重要意义。利用2年田间定位试验,研究了脱硫石膏施用量对盐渍土土壤活性有机碳含量和酶活性的影响。试验处理为施用脱硫石膏0 t·hm^(-2)(S0)、2 t·hm^(-2)(S2)、4 t·hm^(-2)(S4... 盐渍土的改良利用对于维护我国粮食安全具有重要意义。利用2年田间定位试验,研究了脱硫石膏施用量对盐渍土土壤活性有机碳含量和酶活性的影响。试验处理为施用脱硫石膏0 t·hm^(-2)(S0)、2 t·hm^(-2)(S2)、4 t·hm^(-2)(S4)、6 t·hm^(-2)(S6)。采集0~20和20~40 cm土层样品,测定土壤活性有机碳组分含量[可溶性有机碳(DOC)、热水提取态有机碳(HEOC)、颗粒有机碳(POC)和易氧化有机碳(ROC)]和酶活性。结果表明:在0~20 cm土层中,S2、S4和S6处理的DOC、HEOC、POC和ROC含量分别较S0处理提高了17.04%~43.71%、5.45%~28.68%、40.94%~83.46%和8.55%~22.22%,随着脱硫石膏施用量的增加,活性有机碳组分含量增加。在20~40 cm土层中,S4和S6处理的DOC、POC和ROC含量显著高于S0处理。在两个土层中,S2、S4和S6处理的碳库管理指数均显著高于S0处理。在0~20和20~40 cm土层中,与S0处理相比,S2、S4和S6处理的纤维素酶、β-葡萄糖苷酶、多酚氧化酶、总体酶活性分别提高了21.12%~48.60%、37.81%~121.62%、4.73%~44.09%、10.29%~34.56%和11.89%~57.77%、15.98%~93.50%、2.14%~42.62%、5.51%~31.75%,随着脱硫石膏施用量的增加,上述酶活性显著增加。S2、S4和S6处理的蔗糖酶活性仅在0~20 cm土层中显著高于S0处理。在两个土层中,POC和ROC含量均与纤维素酶、β-葡萄糖苷酶、多酚氧化酶和总体酶活性呈显著正相关关系。在0~20 cm中,DOC和HEOC也与纤维素酶、β-葡萄糖苷酶、多酚氧化酶和总体酶活性呈显著正相关关系。灰色关联度分析和通径分析进一步表明纤维素酶、β-葡萄糖苷酶和多酚氧化酶是影响土壤活性有机碳组分的关键酶。综上所述,随着脱硫石膏施用量的增加,表层盐渍土中土壤活性有机碳组分含量和碳转化酶活性显著增加,纤维素酶、β-葡萄糖苷酶和多酚氧化酶活性能够显著影响土壤活性有机碳组分含量。 展开更多
关键词 盐渍土 脱硫石膏 活性有机碳组分 碳库管理指数 酶活性 通径分析
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耕作方式与秸秆还田量对黑土有机碳组分和肥力指数的影响 被引量:1
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作者 盛明 李佳垚 +2 位作者 雷琬莹 滕培基 李娜 《土壤与作物》 2025年第1期53-63,共11页
土壤活性有机碳(AOC)是土壤有机碳(SOC)的重要组成部分,尽管在土壤有机碳中占比较小,但对土壤管理措施的响应敏感,能够迅速对农田管理措施作出响应,是评价土壤质量变化的重要指标。本研究依托在海伦站建立的8年不同耕作方式与秸秆还田... 土壤活性有机碳(AOC)是土壤有机碳(SOC)的重要组成部分,尽管在土壤有机碳中占比较小,但对土壤管理措施的响应敏感,能够迅速对农田管理措施作出响应,是评价土壤质量变化的重要指标。本研究依托在海伦站建立的8年不同耕作方式与秸秆还田处理定位试验,系统探讨了不同耕作方式与秸秆还田量对黑土活性碳组分含量及有效率的变化以及对黑土碳库活性及综合肥力的影响,并通过综合肥力指数(IFI)和碳库管理指数(CPMI)来综合表征土壤肥力状况和土壤碳库质量。结果表明,相较于CTS0处理(翻耕20 cm,秸秆不还田),不同耕作方式与秸秆还田量均显著提高了SOC、全氮(TN)、溶解性有机碳(DOC)和微生物量碳(MBC)含量及其有效率(P<0.05)。其中,CTS2处理(翻耕20 cm,10 t·hm^(-2)秸秆全量还田)在改善土壤肥力方面效果最显著,SOC和TN含量分别提高13.7%和18.9%,IFI值增加7.7%;其次是CTSA处理(翻耕20 cm,10 t·hm^(-2)秸秆全量还田焚烧后还田)使SOC含量提高12.3%,DOC和MBC含量分别显著提高18.9%和31.6%,CPMI值增加12.5%。此外,研究发现IFI与SOC、TN、有效磷(AP)、速效钾(AK)、DOC和MBC呈显著正相关关系(P<0.05),CPMI与DOC、MBC和易氧化碳(EOC)呈显著正相关关系(P<0.05),表明活性碳组分的提升直接影响土壤碳库稳定性与管理效果。 展开更多
关键词 活性碳组分 综合肥力指数 碳库管理指数 秸秆还田 农田黑土
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垂直超深旋耕对紫色土植烟土壤碳库管理指数的影响
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作者 韩洪 俞世康 +5 位作者 李富程 阳新奎 顾会战 王栋 王彬 母明新 《西南农业学报》 北大核心 2025年第5期1022-1029,共8页
【目的】提高土体厚度和固碳效率,探索一种适于紫色土坡耕地土壤碳库扩容与土壤健康提升的耕作方式。【方法】利用田间小区试验,设置常规耕作(CK)、垂直超深旋耕等高耕作(T1)和顺坡耕作(T2)3个处理,研究垂直超深旋耕对紫色土植烟土壤有... 【目的】提高土体厚度和固碳效率,探索一种适于紫色土坡耕地土壤碳库扩容与土壤健康提升的耕作方式。【方法】利用田间小区试验,设置常规耕作(CK)、垂直超深旋耕等高耕作(T1)和顺坡耕作(T2)3个处理,研究垂直超深旋耕对紫色土植烟土壤有机碳分布及土壤碳库管理指数的影响。【结果】垂直超深旋耕能够显著提升土壤有机碳(SOC)含量,特别是在上坡能够增加整个剖面的SOC含量,而在中坡和下坡主要影响深层土壤(>20 cm)的SOC含量。垂直超深旋耕增大了上坡耕层(0~20 cm)和中坡、下坡深层(20~30 cm)土壤易氧化有机碳(ROC)含量。两种垂直超深旋耕处理都明显提升土壤有机碳储量,T1和T2处理与CK相比土壤有机碳储量平均提升49.35%和20.18%,说明T1处理的固碳效果更好。T1和T2处理显著提高上坡与下坡的碳库管理指数。T1和T2处理的农艺性状明显优于CK。【结论】垂直超深旋耕能够快速增加土壤有机碳储量和提升碳库管理指数,是紫色土植烟土壤固碳增汇和培育健康植烟土壤的一种可行技术手段。 展开更多
关键词 紫色土 土壤健康培育 垂直超深旋耕 固碳增汇 碳库管理指数
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化肥减量下不同比例有机碳输入对植烟土壤氮库活度的影响
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作者 杨院馨 杨云辉 +2 位作者 吴佳涛 熊于斌 汤利 《中国生态农业学报(中英文)》 北大核心 2025年第7期1311-1321,共11页
为探究化肥减量下不同比例有机碳输入影响植烟土壤供氮能力的长期效应,基于连续11年的田间定位试验,设置4个处理:不施肥(CK)、当地常规推荐施肥(100%化肥,CF)、化肥减量20%配施3000 kg·hm^(-2)有机肥(OF-1)以及化肥减量40%配施6000... 为探究化肥减量下不同比例有机碳输入影响植烟土壤供氮能力的长期效应,基于连续11年的田间定位试验,设置4个处理:不施肥(CK)、当地常规推荐施肥(100%化肥,CF)、化肥减量20%配施3000 kg·hm^(-2)有机肥(OF-1)以及化肥减量40%配施6000 kg·hm^(-2)有机肥(OF-2)。通过分析比较各处理植烟土壤可溶性氮组分含量、土壤氮库活度、土壤氮库管理指数、烟叶产量及经济性状,探讨连续化肥减量条件下,不同比例有机碳输入对植烟土壤氮库活度的影响。结果表明,不施肥(CK)处理显著降低了烟叶产量、中上等烟叶比例及土壤可溶性氮组分含量和氮库管理指数。连续化肥减量条件下,不同比例有机碳输入(OF-1和OF-2)显著提高了烟叶产量、土壤可溶性氮组分含量、土壤氮库活度和土壤氮库管理指数。与CF处理相比,OF-1和OF-2处理植烟土壤可溶性总氮含量分别显著增加52.11%和57.36%,土壤可溶性有机氮含量分别显著增加99.25%和102.64%;土壤铵态氮含量分别显著增加18.08%和19.22%,土壤硝态氮含量分别显著增加48.09%和54.61%;植烟土壤氮库活度分别显著提高53.58%和50.36%,土壤氮库管理指数分别显著提高48.21%和50.57%;烟叶产量分别显著提高18.69%和19.22%,上等烟叶比例分别显著提高94.95%和67.61%,中上等烟叶比例分别显著提高13.91%和12.25%。OF-1和OF-2处理对土壤氮库活度和氮库管理指数的影响无显著差异。相关分析结果显示,植烟土壤氮组分、氮库活度、氮库管理指数与烟叶产量及经济性状呈显著正相关。随机森林分析表明,土壤氮库管理指数、土壤可溶性氮含量和土壤氮库活度是影响烟叶产量的重要预测因子。综上,连续化肥减量条件下,有机碳输入通过增加土壤可溶性氮含量以及提高土壤氮库活度和氮库管理指数,促进烟叶产量提升。这可作为实现化肥减施增效的一种绿色生态施肥途径,同时还可以提升土壤供氮能力,实现烟叶优质生产。 展开更多
关键词 植烟土壤 化肥减量 有机碳输入 土壤氮组分 氮库活度 氮库管理指数
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玉米不同种植模式对坡耕地红壤有机碳组分及酶活性的影响
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作者 罗志章 芦美 +3 位作者 鲁泽让 赵吉霞 李永梅 范茂攀 《江西农业学报》 2025年第5期53-61,共9页
为探讨不同玉米种植模式对坡耕地红壤有机碳组分及酶活性的影响,设置了玉米单作(CK)、玉米间作马铃薯(T_(1))、玉米间作大豆(T_(2))、苕子轮作玉米(T_(3))、豌豆轮作玉米(T_(4))5个处理,研究了玉米不同种植模式对土壤养分、土壤有机碳... 为探讨不同玉米种植模式对坡耕地红壤有机碳组分及酶活性的影响,设置了玉米单作(CK)、玉米间作马铃薯(T_(1))、玉米间作大豆(T_(2))、苕子轮作玉米(T_(3))、豌豆轮作玉米(T_(4))5个处理,研究了玉米不同种植模式对土壤养分、土壤有机碳及其组分、土壤碳库管理指数和土壤酶活性的影响,分析了玉米不同种植模式下土壤有机碳及其组分与土壤养分、土壤酶活性的相关关系。结果表明,与玉米单作处理相比,玉米间作和轮作种植模式均能增加土壤中的速效养分,但轮作处理中AK含量明显降低;间作和轮作种植模式的土壤酶活性均明显提高,且玉米间作马铃薯处理的效果最佳。玉米间作和轮作种植模式均可改变土壤有机碳及其组分和土壤碳库管理指数,其中以玉米间作马铃薯处理的SOC、EOC、DOC、POC含量最高;玉米不同种植模式的CPMI以玉米间作马铃薯处理的效果表现最好。相关性分析结果表明,土壤酶活性与土壤有机碳及其组分均达到显著正相关;TK、TP、TN、pH值与土壤有机碳及其组分均不显著,AN除与ECO无显著相关性外,与土壤有机碳及其他有机碳组分均呈显著正相关,AK与EOC和DOC均呈显著正相关,AP与EOC、POC均呈显著负相关。RDA冗余分析得出,β-葡萄糖苷酶和速效磷是影响玉米不同种植模式下土壤有机碳及其组分的主要因子。 展开更多
关键词 种植模式 有机碳及其组分 土壤酶活性 土壤碳库管理指数
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贵州省铝土矿山植被恢复短期土壤有机碳变化驱动因素
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作者 周娜娜 罗帮林 +2 位作者 冯娅瑛 曾睿菠 韩珍 《水土保持学报》 北大核心 2025年第3期215-223,共9页
[目的]探究植被恢复短期内矿区土壤有机碳变化规律及驱动因素,以期为快速提高矿区土壤有机碳提供理论依据。[方法]以贵州省典型铝土矿区为研究区,分析植被恢复短期内(恢复年限为当年、1 a、2 a、3 a)土壤环境、有机碳及其活性有机碳组分... [目的]探究植被恢复短期内矿区土壤有机碳变化规律及驱动因素,以期为快速提高矿区土壤有机碳提供理论依据。[方法]以贵州省典型铝土矿区为研究区,分析植被恢复短期内(恢复年限为当年、1 a、2 a、3 a)土壤环境、有机碳及其活性有机碳组分(颗粒有机碳POC、易氧化有机碳ROC、轻组分有机碳LFOC)、碳库管理指数(CPMI)及驱动土壤有机碳及其活性有机碳组分变化的因子。[结果]1)铝土矿区土壤有机碳含量低,为13.781~24.566 g/kg,易氧化有机碳占总有机碳比例随着恢复年限增加而增大;2)与恢复当年相比,植被恢复短期显著提高碳库管理指数,具体数值大小为3 a(39.46)>1 a(38.88)>2 a(32.26)>当年(16.65);3)冗余分析结果显示,土壤pH和细菌群落丰富度对有机碳及其活性有机碳组分含量的解释量分别达到40.2%和22.8%。[结论]铝土矿区植被恢复短期内易氧化有机碳是土壤碳库的重要指标,植被恢复短期提高碳库管理指数,影响土壤有机碳及其活性有机碳组分含量变化的主要因子为pH和细菌丰富度。 展开更多
关键词 植被恢复 土壤有机碳 活性有机碳组分 碳库管理指数
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浅埋滴灌下玉米秸秆不同还田年限土壤有机碳固存特征及其影响因素 被引量:2
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作者 葛选良 杨恒山 +3 位作者 杨学振 张瑞富 刘晶 李莹莹 《中国生态农业学报(中英文)》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期1689-1700,共12页
外源有机物(秸秆)添加直接影响耕层土壤有机碳的周转,研究浅埋滴灌条件下玉米秸秆持续还田土壤有机碳固存及其影响因素对西辽河平原灌区玉米可持续生产与耕地地力提升具有重要意义。本文基于连续7年的田间定位试验,设置玉米连作秸秆连... 外源有机物(秸秆)添加直接影响耕层土壤有机碳的周转,研究浅埋滴灌条件下玉米秸秆持续还田土壤有机碳固存及其影响因素对西辽河平原灌区玉米可持续生产与耕地地力提升具有重要意义。本文基于连续7年的田间定位试验,设置玉米连作秸秆连年全量还田0年(0a)、3年(3a)、5年(5a)和7年(7a)4个处理,探讨玉米秸秆不同还田年限对土壤结构、胞外酶活性、有机碳组分含量、碳储量、固碳量和碳库管理指数的影响。与0a处理相比,0~30 cm土层3a、5a和7a广义土壤结构指数分别增加1.65%、1.99%和3.33%,土壤三相结构距离分别降低5.55%、6.65%和12.7%;0~30 cm土层3a、5a和7a土壤β-1,4-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶和土壤β-葡萄糖苷酶活性分别提高4.34%、13.0%、15.9%和12.1%、16.3%、20.9%,土壤纤维素酶和土壤蔗糖酶活性分别提高5.86%、13.4%、19.2%和12.6%、21.3%、34.1%;不同处理间几何平均酶活性和总体酶活性差异显著,0~30 cm土层3a、5a和7a几何平均酶活性和总体酶活性较0a分别提高8.63%、15.90%、22.25%和9.12%、17.19%、25.09%。土壤有机碳、易氧化有机碳、水溶性有机碳和微生物量碳含量及其储量均表现为3a、5a和7a显著高于0a,0~30 cm土层3a、5a和7a土壤有机碳和土壤易氧化有机碳含量较0a分别提高13.4%、32.7%、42.7%和17.5%、27.5%、42.5%,土壤水溶性有机碳和土壤微生物量碳含量较0a分别提高13.2%、18.5%、28.5%和33.9%、45.3%、56.1%;同时0~30 cm土层3a、5a和7a土壤有机碳和易氧化有机碳储量分别提高11.6%、29.5%、36.2%和14.9%、23.8%、35.5%,土壤水溶性有机碳和微生物量碳储量分别提高10.7%、15.2%、22.3%和31.0%、41.0%、48.5%。0~30 cm土层5a和7a土壤固碳量均显著高于3a;0~30 cm土层各处理碳库指数和碳库管理指数差异显著,5a和7a较3a分别提高17.0%、26.1%和7.00%、19.9%。土壤结构稳定性、胞外酶活性与土壤固碳量和碳库管理指数的相关分析和冗余分析结果表明,土壤β-1,4-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶活性、液相体积分数、三相结构距离、纤维素酶活性和β-葡萄糖苷酶活性是影响玉米秸秆不同还田年限土壤有机碳固存的主要因素,其解释率分别为76.0%、4.10%、3.30%、1.70%和3.40%。浅埋滴灌下玉米秸秆连续还田7年改善了土壤结构的稳定性,提高了与土壤碳素相关的土壤胞外酶活性,进而提升了土壤有机碳固存和碳库指数。 展开更多
关键词 浅埋滴灌 秸秆还田年限 土壤特性 有机碳固存 碳库管理指数
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不同秸秆还田模式对冬小麦土壤活性有机碳库的影响 被引量:2
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作者 张黛静 刘毅昕 +3 位作者 陈慧平 方凌 李春喜 王岚 《河南师范大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2024年第6期1-9,共9页
为探寻最适宜小麦种植的秸秆还田模式,优化土壤结构、提升土壤质量,采用根箱培养,以不施肥(CK)为对照,设置不同秸秆还田方式配施化肥共6个处理,即秸秆还田(SF)、秸秆生物炭还田(BF)、秸秆配施腐熟剂还田(SDF)、秸秆配施纳米载体腐熟剂还... 为探寻最适宜小麦种植的秸秆还田模式,优化土壤结构、提升土壤质量,采用根箱培养,以不施肥(CK)为对照,设置不同秸秆还田方式配施化肥共6个处理,即秸秆还田(SF)、秸秆生物炭还田(BF)、秸秆配施腐熟剂还田(SDF)、秸秆配施纳米载体腐熟剂还田(SNDF)以及单施化肥(F).结果表明:所有处理在不同时期的土壤活性有机碳库组分质量分数基本表现为随土层的加深而降低,SNDF处理在小麦成熟期的表层土壤总有机碳(SOC)、土壤可溶性有机碳(DOC)、土壤微生物量碳(MBC)质量分数分别为36.40 g/kg、491.56 mg/kg、273.10 mg/kg,土壤碳库管理指数为225.7%,SDF在小麦成熟期的土壤活性有机碳(LOC)质量分数为7.79 g/kg,SOC、土壤DOC、土壤MBC、土壤LOC和碳库管理指数之间均存在极显著的正相关性(P<0.01).研究发现SNDF处理对冬小麦土壤有机碳组分及土壤碳库管理指数的改善效果最好,该结果为秸秆还田与化肥配施在农业生产上的应用提供了理论依据和研究基础. 展开更多
关键词 秸秆还田 土壤活性有机碳库 碳库管理指数
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生物炭对毛竹林土壤有机碳组分及碳库管理指数的影响 被引量:9
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作者 丁苏雅 马姜明 +5 位作者 覃云斌 黄芳玲 宋丽丽 刘文清 李梦霞 何昕诺 《广西师范大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2024年第1期180-190,共11页
为探究不同生物炭施用量对毛竹林土壤有机碳组分及碳库管理指数的影响,本研究以广西桂林漓江上游毛竹林土壤为研究对象,以毛竹废弃物高温热解制备的生物炭为供试材料,通过一年野外施用试验,探究不同生物炭施用量下(0(CK)、10 t·hm^... 为探究不同生物炭施用量对毛竹林土壤有机碳组分及碳库管理指数的影响,本研究以广西桂林漓江上游毛竹林土壤为研究对象,以毛竹废弃物高温热解制备的生物炭为供试材料,通过一年野外施用试验,探究不同生物炭施用量下(0(CK)、10 t·hm^(-2)(BC1)、20 t·hm^(-2)(BC2)、40 t·hm^(-2)(BC4))毛竹林土壤有机碳活性组分和土壤碳库管理指数变化特征,分析环境因素对其影响。结果表明:与对照(CK)相比,高添加量生物炭(BC4)后土壤pH值、速效磷、速效钾、铵态氮、可溶性有机氮、微生物量氮等含量显著提高,但土壤全磷含量显著降低(P<0.05)。生物炭对总有机碳、易氧化有机碳、颗粒有机碳及碳库管理指数等有显著的促进作用,均在生物炭施用量为40 t·hm^(-2)时达到最大值。相关分析表明,土壤碳库管理指数与pH、NH_(4)^(+)-N、EOC、POC均呈极显著正相关关系(P<0.01)。路径分析模型表明在生物炭添加下,土壤性质和可利用性养分直接影响活性碳组分,进而影响土壤碳库管理指数。综上所述,毛竹林中施用生物炭是提高土壤质量、促进土壤碳固存及合理利用竹林废弃物的有效手段,其中生物炭添加量为40 t·hm^(-2)的处理效果最优。 展开更多
关键词 毛竹林 生物炭 土壤有机碳 碳库管理指数 活性有机碳
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有机和常规管理对茶园土壤固碳的影响——以林地为对照 被引量:2
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作者 郑玉婷 黄鑫慧 +6 位作者 李浩 王彪 李攀锋 崔吉晓 隋鹏 高旺盛 陈源泉 《中国生态农业学报(中英文)》 CSCD 北大核心 2024年第1期53-60,共8页
为探究有机和常规管理方式对茶园土壤有机碳的影响,选择云南省普洱市思茅区常规管理茶园、有机管理茶园和附近自然林地3种典型土地利用类型,通过测定0~20 cm和20~40 cm土层的土壤有机碳(SOC)、易氧化有机碳(EOC)、非活性有机碳(NLOC)、... 为探究有机和常规管理方式对茶园土壤有机碳的影响,选择云南省普洱市思茅区常规管理茶园、有机管理茶园和附近自然林地3种典型土地利用类型,通过测定0~20 cm和20~40 cm土层的土壤有机碳(SOC)、易氧化有机碳(EOC)、非活性有机碳(NLOC)、颗粒态有机碳(POC)和矿物结合态有机碳(MOC)含量,计算土壤各组分有机碳的分配比例以及土壤碳库管理指数(CPMI),研究3种土地利用方式下土壤有机碳各组分含量和质量的变化特征。结果显示:1)常规管理茶园的SOC含量和储量分别比自然林地低48.67%~51.94%和27.25%~35.71%(P<0.05),而有机管理茶园的SOC含量和储量比常规管理茶园分别高52.09%~62.86%、15.54%~20.26%(P<0.05)。2)常规管理茶园的EOC、NLOC、POC和MOC含量均低于自然林地(P<0.05),而有机管理茶园的EOC、NLOC、POC和MOC含量比常规管理茶园分别高出46.39%~57.89%、54.24%~66.15%、80.87%~121.01%和40.07%~46.28%(P<0.05)。3)与自然林地相比,常规管理茶园的POC/SOC、NLOC/SOC较低,有机管理茶园的POC/SOC、NLOC/SOC则高于常规管理茶园。4)常规管理茶园具有较高的CPAI和较低的CPMI,常规管理茶园的CPMI比自然林地低24.53%~46.12%,有机管理茶园的CPMI比常规管理茶园高67.88%~100.33%,其差异均显著(P<0.05)。以上研究结果表明,与自然林地相比,常规管理的茶园土壤有机碳含量和土壤碳库质量下降,存在一定程度的土地退化,而有机管理是提高茶园土壤碳库质量的有效措施。 展开更多
关键词 茶园 有机管理 土壤有机碳 土壤碳库管理指数 自然林地
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长期轮作施肥处理对植烟土壤有机碳组分和酶活性的影响 被引量:9
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作者 蒋如 宁诗琪 +2 位作者 隋宗明 袁玲 刘京 《土壤》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期510-516,共7页
以贵州省遵义市烤烟长期(18年)定位试验为平台,研究两种种植制度(烤烟-玉米轮作和烤烟连作)下的3种不同施肥模式(不施肥、单施化肥、化肥有机肥配施)对植烟土壤有机碳组分、酶活性和碳库管理指数的影响,探究植烟土壤的碳素转化,为土壤... 以贵州省遵义市烤烟长期(18年)定位试验为平台,研究两种种植制度(烤烟-玉米轮作和烤烟连作)下的3种不同施肥模式(不施肥、单施化肥、化肥有机肥配施)对植烟土壤有机碳组分、酶活性和碳库管理指数的影响,探究植烟土壤的碳素转化,为土壤碳素科学管理提供依据。结果显示:在相同种植模式下,化肥有机肥配施处理比单施化肥处理的土壤总有机碳(TOC)增加5.65%~12.13%,其中,轻组有机碳(LFOC)、溶解性有机碳(DOC)和易氧化有机碳(ROC)分别提高23.33%~28.71%、24.46%~25.54%、10.26%~18.99%,碳库管理指数增加12.89%~23.34%;土壤纤维素酶、β-葡萄糖苷酶、淀粉酶、过氧化氢酶和蔗糖酶活性显著增强,且与土壤有机碳各组分含量和碳库管理指数呈显著正相关(0.59^(*)~0.97^(**),n=18)。在相同施肥条件下,轮作处理的土壤有机碳含量、酶活性和碳库管理指数分别比连作处理提高6.14%~23.51%、9.00%~37.92%和4.74%~14.44%,以烤烟-玉米轮作+化肥有机肥配施处理最优。综上,通过“轮作+化肥有机肥配施”不仅能显著提高植烟土壤有机碳含量和碳库管理指数,还能增加土壤微生物生物量和活性有机碳(LOC)组分,对于提高植烟土壤肥力和维持土地生产力具有重要意义。 展开更多
关键词 长期施肥 活性有机碳 土壤酶活性 碳库管理指数
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菇渣有机肥配施脱硫石膏对黄河三角洲盐碱土活性有机碳及其敏感性的影响 被引量:2
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作者 李传福 徐家林 +5 位作者 明玉飞 高舒 吕欣 杨宇轩 李永强 焦树英 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2024年第2期387-397,共11页
[目的]为探讨菇渣有机肥与脱硫石膏对盐碱土有机碳组分及碳库管理指数的影响。[方法]以黄河三角洲新垦殖小麦-玉米轮作地为研究对象,采用随机区组试验方法,设置不施肥(CK)、农民常用施肥(CN)、菇渣有机肥(MCOF)、菇渣有机肥+脱硫石膏(MC... [目的]为探讨菇渣有机肥与脱硫石膏对盐碱土有机碳组分及碳库管理指数的影响。[方法]以黄河三角洲新垦殖小麦-玉米轮作地为研究对象,采用随机区组试验方法,设置不施肥(CK)、农民常用施肥(CN)、菇渣有机肥(MCOF)、菇渣有机肥+脱硫石膏(MCOG)4个处理,通过3年田间施肥处理。[结果]菇渣有机肥与脱硫石膏配施显著降低0-20 cm土壤盐碱度,提高土壤氮磷钾养分含量和阳离子交换量(p<0.05);各处理0-20 cm土层总有机碳(TOC)、易氧化有机碳(EOC)、微生物量碳(MBC)含量高于20-40 cm土层,而水溶性有机碳(WSOC)含量则相反;与CN处理相比,MCOG处理0-20 cm土层TOC、EOC、WSOC、MBC分别显著提高15.48%,23.50%,18.98%,51.40%,EOC和MBC有效率分别提高13.94%,30.49%,且MCOG处理较CN和CK处理的土壤碳库管理指数(CPMI)显著提高15.38%和20.00%;MBC的敏感性指数均高于其他有机碳组分,MCOG处理MBC值最高。相关性分析表明,土壤TOC含量取决于其活性组分,而影响盐碱土有机碳活性组分含量及其有效率、碳库管理指数的主要因素为pH、CEC和EC。[结论]菇渣有机肥与脱硫石膏配施能显著降低土壤盐碱含量,提高土壤肥力并增强固碳效率,研究结果为拓展盐碱地土壤有机改良方法提供理论依据和数据支撑。 展开更多
关键词 盐碱地 菇渣有机肥 脱硫石膏 活性有机碳 碳库管理指数
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山西太岳山不同针叶纯林及混交林土壤有机碳库的变异性 被引量:6
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作者 贾匡迪 王勇强 +1 位作者 高雨 周志勇 《东北林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期112-118,共7页
为研究不同针叶林型土壤有机碳及其碳库管理指数变化特征,以山西太岳山林区油松(Pinus tabuliformis)林、华北落叶松(Larix gmelinii var.principis-rupprechtii)林、油松和华北落叶松混交林3种人工林为研究对象,测定了各森林群落的根... 为研究不同针叶林型土壤有机碳及其碳库管理指数变化特征,以山西太岳山林区油松(Pinus tabuliformis)林、华北落叶松(Larix gmelinii var.principis-rupprechtii)林、油松和华北落叶松混交林3种人工林为研究对象,测定了各森林群落的根系生物量、土壤理化性质,分析不同林型土壤理化性质及碳库管理指数的变化特征。结果表明:土壤有机碳质量分数、全氮质量分数、土壤含水率、β-葡萄糖苷酶活性、酸性磷酸酶活性等均在油松落叶松混交林中出现最大值。3种林型的土壤有机碳库中,稳定有机碳的质量分数最高,约占总有机碳的80%以上。在0<h≤10 cm土层中,油松林土壤碳库管理指数显著低于落叶松林和油松落叶松混交林(P<0.05),前者分别比后两者低22.32%、21.69%。相关性分析及结构方程模型(SEM)表明,林分类型的转变对土壤含水率、土壤酶活性有显著正向影响(P<0.05),根系生物量显著促进了土壤养分及土壤酶活性的增加,土壤养分及根系生物量对土壤碳库管理指数产生显著正向影响(P<0.05)。油松和华北落叶松混交可以提高土壤养分质量分数,增强土壤微生物活性,有利于土壤碳库管理指数和碳库质量的提高。 展开更多
关键词 针叶林 林分类型 土壤有机碳 碳库管理指数 结构方程模型
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不同比例化肥减量配施有机肥对植烟土壤有机碳固存的影响 被引量:7
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作者 熊于斌 余顺平 +3 位作者 杨娅 黄琳 俞海冰 汤利 《中国生态农业学报(中英文)》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期262-272,共11页
为探究不同比例化肥减量配施有机肥影响植烟土壤有机碳固存的长期效应,基于连续9年的田间定位试验,设置不施肥(CK)、100%化肥(CF-1,当地常规推荐施肥)、80%化肥(CF-2)、80%化肥配施有机肥(OF-1)、60%化肥配施有机肥(OF-2)、70%化肥配施... 为探究不同比例化肥减量配施有机肥影响植烟土壤有机碳固存的长期效应,基于连续9年的田间定位试验,设置不施肥(CK)、100%化肥(CF-1,当地常规推荐施肥)、80%化肥(CF-2)、80%化肥配施有机肥(OF-1)、60%化肥配施有机肥(OF-2)、70%化肥配施有机肥+生物有机肥(BOF)处理,对植烟土壤有机碳储量盈亏、固碳速率、有机碳组分含量、有机碳敏感指数、土壤碳库活度和土壤碳库管理指数进行对比,探讨不同比例化肥减量配施有机肥对植烟土壤有机碳固存的长期效应。与CF-1处理相比,连续不施肥(CK)处理植烟土壤有机碳组分、储量和土壤碳固存速率显著下降。不同比例化肥减量配施有机肥的OF-1、OF-2和BOF处理,植烟土壤有机碳含量分别增加9.6%、20.9%和13.9%,土壤活性有机碳含量分别增加43.4%、68.0%和41.7%,土壤可溶性有机碳含量分别增加14.8%、19.1%和25.4%,土壤微生物量碳含量分别增加22.8%、37.2%和36.4%,土壤有机碳储量分别增加15.3%、30.2%和31.2%,年平均固碳速率分别提高191.3%、382.6%和391.3%,碳库管理指数分别提高100.8%、159.8%和79.6%。不同比例化肥减量配施有机肥显著提升土壤活性有机碳敏感指数。与CF-1相比,OF-1、OF-2和BOF处理的烟叶产量分别提高10.3%、33.5%和35.3%,中上等烟叶比例分别提高14.6%、22.0%和18.0%。连续9年化肥减量配施有机肥显著提高植烟土壤有机碳组分含量和土壤有机碳固存速率,促进烟叶产质量提升,是烟叶绿色优质生产、农田土壤固碳增效的有效途径,以OF-2和BOF效应更好。 展开更多
关键词 土壤有机碳组分 有机碳固存速率 土壤有机碳储量 碳库管理指数 碳组分敏感指数 化肥减量配施有机肥 烤烟
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长期低投入的稻鱼共作对土壤养分循环及有机碳库稳定性的影响 被引量:1
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作者 李龙燚 魏征 +4 位作者 李谊慈 邹龙 何金峰 王华 徐华勤 《华南农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期856-864,共9页
【目的】研究长期低投入稻鱼共作模式下土壤有机碳库和养分化学计量比等的变化,深入解析稻鱼模式的碳库变化,提升稻鱼模式生态功能。【方法】以湖南传统稻鱼共作代表县辰溪县的长期低投入稻鱼共作系统为研究对象,分析共作15年(RF15)和50... 【目的】研究长期低投入稻鱼共作模式下土壤有机碳库和养分化学计量比等的变化,深入解析稻鱼模式的碳库变化,提升稻鱼模式生态功能。【方法】以湖南传统稻鱼共作代表县辰溪县的长期低投入稻鱼共作系统为研究对象,分析共作15年(RF15)和50年(RF50)稻鱼模式下土壤养分含量、理化性质、养分储量、有机碳组分、化学计量比和土壤碳库指数的变化,探讨关键影响因子。【结果】较之水稻单作(RM),RF15的有机碳、全氮、全磷、硝态氮、铵态氮、速效磷含量,有机碳储量、氮储量、磷储量,易氧化有机碳含量及其在有机碳中的占比均显著降低;C∶N、pH、颗粒有机碳含量、颗粒有机碳占比、矿质结合态有机碳含量占比、碳库活度和碳库活度指数分别显著增加47.98%、13.15%、35.47%、72.24%、31.68%、58.07%和58.07%。RF50的全氮含量、C∶P、N∶P、硝态氮含量分别显著增加13.13%、33.08%、14.31%和51.52%,全磷含量、容重、有机碳储量、磷储量、易氧化有机碳含量、矿质结合态有机碳含量及其占比均显著降低。RF15和RF50的碳库管理指数整体保持稳定,且均大于100。在长期稻鱼模式下,与土壤有机碳库稳定指标显著相关的环境因子为全氮含量、C∶N、有机碳储量。【结论】低投入的稻鱼模式系统虽然会导致养分流失,但自我维持时间的延长会使系统具备养分储量自我恢复的功能。长期稻鱼种养可以提升土壤质量,进而改善稻田生态环境。研究结果为优化稻鱼共作模式提供了理论依据,有助于提升该模式的生态功能和可持续性。 展开更多
关键词 稻鱼共作 养分含量 养分储量 化学计量比 碳库管理指数
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晋西黄土区不同密度刺槐林土壤有机碳组分及碳库特征 被引量:5
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作者 林丹丹 毕华兴 +3 位作者 赵丹阳 管凝 韩金丹 郭艳杰 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2024年第3期379-388,共10页
明晰不同林分密度下土壤有机碳组分含量及碳库特征,以期为确定刺槐林适宜人工造林密度和评价水土保持效益提供科技支撑。设置不同密度(700、1 500、1 800、2 400、3 000、3 500 plant·hm^(-2))刺槐样地,以荒草地为对照,分析0-40 c... 明晰不同林分密度下土壤有机碳组分含量及碳库特征,以期为确定刺槐林适宜人工造林密度和评价水土保持效益提供科技支撑。设置不同密度(700、1 500、1 800、2 400、3 000、3 500 plant·hm^(-2))刺槐样地,以荒草地为对照,分析0-40 cm土层土壤有机碳组分及变化规律,计算碳库活度指数(CPAI)、碳库指数(CPI)以及碳库管理指数(CPMI),解析不同密度刺槐林地土壤碳库变化,并探讨土壤理化性质对土壤有机碳及其组分变化的影响。结果表明:不同密度刺槐林地土壤有机碳及其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:6.80 g·kg^(-1)(1 800 plant·hm^(-2))>5.01 g·kg^(-1)(1 500 plant·hm^(-2))>4.73 g·kg^(-1) (2 400 plant·hm^(-2))>4.17 g·kg^(-1) (3 000 plant·hm^(-2))>2.78 g·kg^(-1) (700 plant·hm^(-2))>2.68 g·kg^(-1) (3 500plant·hm^(-2))>0.52 g·kg^(-1) (CK)。随着刺槐人工林密度的增大,土壤有机碳组分及CPMI呈先增大后减小的趋势,中密度刺槐林分土壤有机碳组分含量及CPMI最大。与对照相比,0-40 cm土层,6种林分密度的土壤易氧化有机碳、稳定态有机碳含量、可溶性有机碳、颗粒有机碳和矿质结合态有机碳分别提高了77.3%-94.9%、55.8%-91.3%、86.0%-94.2%、81.4%-93.5%和79.8%-91.2%。6种林分密度土壤碳库管理指数均高于100%。相关关系分析表明土壤总有机碳含量与各有机碳组分均呈极显著正相关(P<0.010);冗余分析表明土壤全氮对土壤有机碳及其组分变化的解释率最大。因此,从森林土壤固碳功能而言,晋西黄土区刺槐人工林的适宜林分密度为1 800 plant·hm^(-2),该林分密度能较好提高土壤碳养分供给水平与碳库稳定性。 展开更多
关键词 土壤有机碳组分 碳库管理指数 林分密度 刺槐 晋西黄土区
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人工草地建植对三江源区土壤有机碳组分及酶活性的影响 被引量:3
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作者 杨才艳 杨航 +2 位作者 宋建超 陈彦珠 鱼小军 《草地学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1359-1369,共11页
为揭示中国青藏高原三江源区建植人工草地对土壤活性有机碳组分含量和酶活性的影响,本研究以三江源区黑土滩为对照,选择利用黑土滩建植10年的燕麦(Avena sativa)、12年的垂穗披碱草(Elymus nutans)和13年的青海草地早熟禾(Poa pratensis... 为揭示中国青藏高原三江源区建植人工草地对土壤活性有机碳组分含量和酶活性的影响,本研究以三江源区黑土滩为对照,选择利用黑土滩建植10年的燕麦(Avena sativa)、12年的垂穗披碱草(Elymus nutans)和13年的青海草地早熟禾(Poa pratensis‘Qinghai’)三种草地为对象,系统分析各人工草地对土壤表层(0~20 cm)有机碳组分含量、酶活性的影响以及它们之间的相关关系。结果表明,相比于对照,建植人工草地均能增加土壤有机碳和颗粒有机碳的含量;3类草地中,燕麦草地中的土壤碳库管理指数最高,且蔗糖酶和纤维素酶活性显著高于对照;碱性磷酸酶活性在垂穗披碱草草地中最高;冗余分析结果显示,碱性磷酸酶和过氧化物酶是影响土壤有机碳组分及碳库管理指数的重要驱动因素。综上,为降低三江源区退化草地对土壤有机碳储量的负面影响,种植燕麦(10年)或可成为提高土壤固碳能力的有效措施之一。 展开更多
关键词 三江源区 人工草地 土壤有机碳组分 酶活性 碳库管理指数
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施用蚓粪对滨海盐碱地土壤有机碳库及其稳定性的影响
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作者 卢云 秦天扬 +7 位作者 陈玮峰 蔡健 许益伟 李云龙 左文刚 陈硕桐 单玉华 柏彦超 《土壤》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期817-825,共9页
为探讨施用蚯蚓粪后滨海盐碱地土壤有机碳库及其稳定性的变化,选择江苏省南通市如东县栟茶镇方凌垦区的滨海盐碱地,于2019年10月将蚯蚓粪以0、25、50、100、200 t/hm^(2)施用量一次性施于田间,2022年10月采集耕层(0~20 cm)土壤样品,测... 为探讨施用蚯蚓粪后滨海盐碱地土壤有机碳库及其稳定性的变化,选择江苏省南通市如东县栟茶镇方凌垦区的滨海盐碱地,于2019年10月将蚯蚓粪以0、25、50、100、200 t/hm^(2)施用量一次性施于田间,2022年10月采集耕层(0~20 cm)土壤样品,测定其可溶性有机碳、钙结合有机碳、易氧化有机碳、颗粒态及矿物结合态有机碳的含量,计算碳库管理指数,并采用固体核磁共振波谱分析土壤有机碳的官能团结构。结果表明:与不施用蚯蚓粪相比,施用超过50 t/hm^(2)的蚯蚓粪后,土壤有机碳库变化显著,土壤有机碳含量增加了35%~97%,可溶性有机碳含量增加了27%~104%,钙结合有机碳含量增加了19%~26%,易氧化有机碳含量增加了6%~94%,颗粒态和矿物结合态有机碳分别增加了14%~124%和37%~85%,土壤碳库管理指数提高了6%~92%;土壤中脂肪族碳与芳香族碳的比值减小,烷基碳/O-烷基碳以及疏水碳/亲水碳的比值增大,表明土壤有机碳的结构稳定性有所提升。综上,施用蚯蚓粪对提高滨海盐碱地土壤有机碳库及其稳定性具有显著作用,且在50和100 t/hm^(2)施用量下效果最佳。 展开更多
关键词 蚯蚓粪 滨海盐碱地 土壤有机碳库 碳库管理指数 固体核磁共振
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长期施肥对设施土壤活性有机碳含量及碳库管理指数的影响
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作者 周珺 王莹 +3 位作者 孙德龙 付瑞桐 安晶 张玉玲 《土壤》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期760-768,共9页
以连续8年设施定位施肥田间试验为依托,选择不施肥(CK)、4个单施化肥(N0PK、N1PK、N2PK、N3PK)、有机肥(M)和4个化肥与有机肥配施(MN0PK、MN1PK、MN2PK、MN3PK)共10个处理,研究长期定位施肥对设施土壤总有机碳、活性有机碳及其组分(高... 以连续8年设施定位施肥田间试验为依托,选择不施肥(CK)、4个单施化肥(N0PK、N1PK、N2PK、N3PK)、有机肥(M)和4个化肥与有机肥配施(MN0PK、MN1PK、MN2PK、MN3PK)共10个处理,研究长期定位施肥对设施土壤总有机碳、活性有机碳及其组分(高、中和低活性有机碳)含量和碳库管理指数及其剖面分布的影响。研究结果表明,在0~50 cm土层,各施肥措施土壤总有机碳、活性有机碳含量均随土层深度加深呈逐渐下降趋势。与CK相比,单施化肥对土壤总有机碳含量影响不显著,单施有机肥和化肥与有机肥配施均可显著提高0~20 cm土层土壤总有机碳含量(P<0.05),增幅分别为104.9%~135.3%和97.6%~139.6%,也可显著提高0~50 cm土层土壤活性有机碳含量(P<0.05),增幅分别为33.8%~235.5%和33.8%~251.3%。在0~20 cm土层,与施用相同化肥相比,化肥与有机肥配施显著提升了土壤总有机碳含量(P<0.05),增幅分别为76.8%~174.7%;有机肥与中量化肥配施(MN2PK)处理施入有机肥中有机碳固定率为最大,平均为26.6%。在0~20 cm土层,与施用相同化肥相比,化肥与有机肥配施显著提升了土壤活性有机碳和高活性有机碳含量(P<0.05),增幅分别为99.6%~259.4%和122.2%~330.7%;土壤活性有机碳及其组分与总有机碳含量之间呈显著线性正相关(P<0.05),其中高活性有机碳与总有机碳含量的相关系数最大(r=0.953)。与施用相同化肥相比,化肥与有机肥配施可显著提高0~20 cm土层土壤活性有机碳及其高和中活性组分的碳库管理指数(P<0.05),土壤活性及其高和中活性组分的碳库管理指数随施氮量的增加而增加。综上,在设施番茄栽培条件下,连续8年化肥与有机肥配施可显著提高0~20 cm土层土壤总有机碳、活性有机碳及其高活性组分含量,进而显著提高了0~20 cm土层土壤活性有机碳及其高活性组分的碳库管理指数,提高了设施土壤肥力,改善了设施土壤质量;有机肥与中量化肥配施(MN2PK)是设施番茄可持续生产较为合理的管理措施。 展开更多
关键词 长期施肥 土壤活性有机碳 土壤碳库管理指数 设施番茄栽培
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毛竹林套种草珊瑚后土壤有机碳组分特征变化
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作者 徐向阳 陈则栋 +3 位作者 张小平 高贵宾 黄志远 吴志庄 《陆地生态系统与保护学报》 2024年第2期42-49,共8页
【目的】研究毛竹林下套种草珊瑚对土壤有机碳组分和碳库管理指数的影响,以期明确复合经营对毛竹林土壤有机碳稳定性的扰动程度,为制定可持续性、高综合效益的毛竹林经营策略提供科学依据。【方法】以毛竹林下套种草珊瑚的表层土(0~20 ... 【目的】研究毛竹林下套种草珊瑚对土壤有机碳组分和碳库管理指数的影响,以期明确复合经营对毛竹林土壤有机碳稳定性的扰动程度,为制定可持续性、高综合效益的毛竹林经营策略提供科学依据。【方法】以毛竹林下套种草珊瑚的表层土(0~20 cm)为研究对象(SG),以毗邻的毛竹纯林为对照(CK),分析了土壤有机碳(SOC)、易氧化有机碳(EOC)、微生物生物量碳(MBC)、可溶性有机碳(DOC)、铁铝结合态有机碳(Fe(Al)-SOC)和钙结合态有机碳(Ca-SOC)含量,并量化了碳库管理指数。【结果】与毛竹纯林相比,套种草珊瑚后土壤有机碳含量提升了51.3%,土壤活性有机碳组分(EOC、MBC、DOC)的含量及其占土壤有机碳的比例显著上升,土壤稳定态有机碳组分(Fe(Al)-SOC、Ca-SOC)的含量显著提升,但其占土壤有机碳的比例显著下降。此外,与毛竹纯林相比,套种草珊瑚土壤碳库活度(L)与碳库管理指数(CPMI)显著增加,氧化稳定系数(Kos)显著下降。冗余分析结果显示土壤容重(BD)是影响土壤有机碳及其组分的关键环境因子。相关分析结果显示,容重与土壤有机碳及其组分呈显著负相关,速效氮(AN)、速效磷(AP)与土壤有机碳及其组分呈显著正相关。【结论】毛竹林下套种草珊瑚提高了土壤有机碳及其组分的含量,提高了活性有机碳组分的相对含量,降低了稳定态有机碳组分的相对含量,提高了土壤碳库管理指数,利于土壤碳库的更新与循环。 展开更多
关键词 有机碳组分 碳库管理指数 林下套种 毛竹林 草珊瑚
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