毛竹林土壤碳素周轉特性及其影響因素研究.pdf

1、本文以毛竹林土壤生態(tài)系統(tǒng)碳素周轉特性及其影響因素研究為目的,通過室內吸附試驗、野外林地土壤監(jiān)測相結合的研究方法,探討了毛竹林地土壤碳氮吸附性能-土壤中有機碳、可溶性有機碳、微生物量碳的動態(tài)變化-土壤呼吸年動態(tài)變化,比較系統(tǒng)地研究了毛竹林土壤中碳的固定、釋放及動態(tài)變化。主要研究結果如下:
　　 1.不同利用類型紅壤中可溶性有機碳(SOC)和可溶性有機氮(SON)的吸附性能研究.結果如下:IM、Langmuir、Freundlich

2、和Temkin四種類型的等溫吸附方程均適合于低濃度SON、SOC吸附的擬合;當SOC濃度很高,超過使土壤達到最大吸附量的濃度時,只可以用Langmuir方程進行擬合。毛竹林、梨園、茶園3種經濟林作物土壤對SOC和SON的吸附能力一致表明為毛竹林土＞茶園土＞梨園土,但差異不顯著。3種土壤對SON的吸附能力比對SOC的吸附能力強。與原始土壤相比,去除游離氧化鐵、鋁后土壤對SON和SOC的吸附率均增加;去除無定形氧化鐵土壤對SON、SOC的吸

3、附率均降低;去除有機質土壤對SON的吸附率增加,對SOC的吸附率降低。
　　 2.毛竹林土壤總有機碳、可溶性有機碳及微生物量碳特性研究。該林地試驗設有對照不施肥(CK)、農民常規(guī)高產栽培(FFP)與科學施肥(SSNM)三個施肥處理。結果如下:毛竹林土壤有機碳平均含量為3.2％,季節(jié)變化不明顯,施肥對其影響不顯著。土壤可溶性有機碳與總有機碳具有顯著正相關關系(R2=0.5405**),可溶性有機碳(SOC)含量范圍為102.5 m

4、g·kg-1～200.2 mg·kg-1,其中7月SOC含量明顯高于1月(p=0.0220)。與CK相比,FFP中SOC的含量減少了13.3%,達顯著水平(p=0.0107);SSNM中SOC含量雖有減少,但未達到顯著水平。毛竹林土壤微生物量碳含量在150.8 mg·kg-1～431.3 mg·kg-1之間,春夏季的微生物量碳含量高于秋冬季,其中1月與6月的微生物量碳含量達到極顯著差異(p=0.0087)。與CK相比,SSNM處理中微生

5、物量碳含量顯著增加(p=0.0286),微生物代謝熵也顯著增加;而FFP中微生物量碳含量顯著減少(p=0.0182),微生物代謝熵也顯著下降。說明氮肥施用量大和翻耕明顯降低了微生物活性,從而降低了微生物量碳含量。
　　 3.毛竹林土壤呼吸年動態(tài)變化及其影響因子研究。結果表明,5cm土溫與氣溫顯著相關(R2=0.9473),土壤的含水量在22.6%～30.2%之間,含水量較高,季節(jié)變化不大。土壤呼吸CO2的釋放通量季節(jié)變化曲線為單

6、峰曲線,與5cm處土溫具有極顯著的相關性(R2在0.9163～0.9373之間),在1月10日至1月17日的觀察期內出現(xiàn)CO2釋放通量的最小值,CK處理為0.13g·m-2·h-1,SSNM處理為0.14 g·m-2·h-1,FFP處理為0.17 g·m-2·h-1;7月21日至7月28日觀察期內,CO2釋放通量達到最大值,其中SSNM處理最大,為1.18 g·m-2·h-1。土壤呼吸CO2的釋放通量與土壤濕度相關性較差,施肥對土壤呼吸