典型農(nóng)耕土壤固碳潛力表征及其環(huán)境意義.pdf

1、本文研究了我國從北至南，不同溫度帶九種典型農(nóng)田土壤及其荒地土壤的全土及各尺寸水穩(wěn)性團聚體的組成及其有機碳特征，并探討了其對重金屬富集特征研究的環(huán)境意義。主要結(jié)論如下:
　　 (1)耕地土壤優(yōu)勢團聚體為1000～250μm和250～53μm級別團聚體或＞2000μm級別水穩(wěn)性團聚體。耕種造成土壤團聚體分散度的增加，穩(wěn)定性下降，對土壤水穩(wěn)性大團聚體含量的影響因土壤類型的不同而存在差異。水對粒徑較大的大團聚體的破壞率更大。
　　

2、 (2)黑龍江沼澤土、吉林暗棕壤、黑龍江黑土和江西紅壤耕地土壤有機碳含量和表層土壤有機碳密度較高，而海南磚紅壤、青海栗鈣土和山東棕壤耕地則較低。土壤有機碳在土壤團聚體中的分布（有機碳分量）受到團聚體分配的制約;有機碳含量隨水穩(wěn)性團聚體粒徑的變化趨勢因土壤類型和土地利用方式的而異。耕地與荒地土壤中有機碳的分布模式大體相同，耕種對土壤有機碳的影響受到土壤有機碳初始含量和氣候條件的影響。
　　 (3)紅外光譜(FI-IR)表征結(jié)果發(fā)

3、現(xiàn)，土壤＜20μm團聚體中有機碳以芳香碳和多糖碳為主;磚紅壤和紅壤的譜圖屬于高嶺石型光譜，其他土壤則屬于蒙脫石型光譜，褐土大團聚體脂肪碳、多糖碳等活性較高的碳含量較高，而穩(wěn)定性較高的芳香碳則趨向于富集在微團聚體中。
　　 (4)掃描電鏡(SEM)顯示，不同類型土壤團聚體呈現(xiàn)形貌各異，表面粗糙不平，并覆蓋有機質(zhì);微團聚體的多層狀結(jié)構(gòu)有利于有機碳的存儲和吸附。X射線衍射儀(XRD)顯示，山東棕壤、河北褐土和吉林暗棕壤的粘土礦物均以石

4、英為主。
　　 (5)黑土、沼澤土、暗棕壤和紅壤的耕地全土Cd污染嚴重，而Zn、Pb、Cu和As為輕度污染。由于受到土壤團聚體分配的制約，相同類型土壤中，除Pb以外的其他重金屬分布模式相類似;但不同類型土壤中同一重金屬（除了Pb）的分布模式存在差別。Pb在各種耕地土壤中均富集在粉粘粒級別的水穩(wěn)性團聚體中。由于水流作用，黑土中Cr、Cd和As向250-53μm水穩(wěn)性團聚體遷移，而在沼澤中Cr、Cd和As的遷移不明顯;黑土和沼澤土中

5、Pb均向＜20μm粒徑團聚體遷移。重金屬遷移情況的差異與土壤類型和重金屬與團聚體的固定結(jié)合機制有關(guān)，為揭示重金屬的富集規(guī)律仍需進一步的研究。耕地土壤團聚體中重金屬元素和Fe之間呈相關(guān)性較強的正相關(guān)，不同土壤類型之間的相關(guān)情況比較接近。而重金屬與有機碳的相關(guān)關(guān)系相差較大。黑土和紅壤中重金屬整體上與有機碳呈正相關(guān)（黑土中Cd、Pb和紅壤中Cr除外）;沼澤土和暗棕壤中重金屬整體上與有機碳呈負相關(guān)。Cr、Ni、Cu和Zn與Fe之間的正相關(guān)性較強