《喀斯特不同土地利用类型裂隙土壤有机碳及磷素赋存特征》

  • 来源专题:农业立体污染防治
  • 编译者: 季雪婧
  • 发布时间:2020-11-25
  • 以喀斯特石漠化区不同土地利用类型裂隙土壤为研究对象,运用野外调查和实验室内分析相结合方法,探索其有机碳和磷素含量变化及其赋存特征,以期为喀斯特地区开展石漠化治理和植被恢复提供理论依据。结果表明:4种土地利用类型裂隙土层土壤有机碳赋存含量变化范围为16.067-39.436 g/kg,总体呈现出随土层深度增加而降低的变化趋势;土壤全磷、有效磷赋存含量变化范围分别为0.093-0.274 g/kg、3.836-8.025 mg/kg,整体上在裂隙表层显著高于其他土层,具有上层高下层低的特点;同时,土壤有机碳和磷素总体上属于中度变异。乔木林地和灌丛地的C/P总体上表现出随土层的加深而减小的趋势,而草地和撂荒地先减小后增加,土壤C/P在各土地利用类型裂隙土层变化范围为86.499-268.343,磷的有效性较低;随土层深度的增加,各土地利用类型裂隙土壤有机碳、全磷和有效磷含量逐渐在减少,有机碳对土壤碳磷比、有效磷含量变化有一定影响。

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    • 编译者:季雪婧
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    •     中国科学院亚热带农业生态研究所环江喀斯特生态系统观测研究站在喀斯特土壤微生物碳泵-矿物碳泵协同/权衡机制研究中取得进展。近期,相关研究成果以Lithological controls on soil aggregates and minerals regulate microbial carbon use efficiency and necromass stability为题,发表在《环境科学与技术》(Environmental Science & Technology)上。     该团队以渝黔桂典型水热梯度样带为研究区,以喀斯特和非喀斯特相同林龄的次生林土壤为研究对象,量化原状土壤和破碎团聚体土壤微生物碳利用效率,阐明微生物残体在不同稳定态有机质组分中的分配赋存特征。结果表明:破碎团聚体提高了喀斯特和非喀斯特土壤微生物碳利用效率;喀斯特土壤高钙和高铁氧化物含量增强了大团聚体稳定性和矿物保护能力,降低了微生物碳利用效率;尽管土壤团聚体稳定性和矿物保护降低了微生物碳利用效率和微生物残体生成量,但矿物保护增强了微生物残体稳定性;土壤团聚体和矿物对土壤有机碳形成和稳定的权衡效应受岩性调控,而喀斯特土壤高矿物含量导致更高的权衡效应。上述研究强调了仅基于微生物碳利用效率来评估土壤固碳潜力可能存在偏差,因此喀斯特土壤碳循环研究以及固碳增汇技术研发需要考虑微生物碳泵和矿物碳泵协同和权衡效应。研究工作得到国家重点研发计划和国家自然科学基金等的支持。
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    • 编译者:季雪婧
    • 发布时间:2021-04-22
    • 喀斯特地区土壤温度变化特征对研究该区土壤活性及小气候变化具有重要意义。为探明喀斯特地区土壤温度变化特征及其与环境因子的关系,以喀斯特高原峡谷区四种典型土地类型(花椒地、金银花地、火龙果地、荒地)为研究对象,采用土壤含水量监测系统(ECH2O)对各样地土壤温度变化进行连续定点监测,分析土壤温度的动态变化特征及其与环境因子的关系。结果表明:10 cm处土壤温度日变幅最大,土层越深日变幅越小;土壤温度日变幅为夏季较大,秋、冬季较小。火龙果地、金银花地土壤温度日变幅明显大于花椒地、荒地;随着土层加深,土壤温度日变化出现滞后现象;不同季节土壤温度均为火龙果地 > 荒地 > 花椒地 > 金银花地。夏季土层越深,土壤温度越低;秋、冬季土层越深,土壤温度越高;土壤垂直温度变异系数表现为冬季大于夏季。相关分析表明,土壤温度与气温、太阳辐射及土壤含水量均呈显著正相关(P<0.05),土壤温度变化与容重、孔隙度、土壤质地、有机碳等土壤理化性质相关性显著。花椒地土壤温度日变幅最小,与其较高的土壤含水量和总孔隙度、容重小、土壤持水性强密切相关。综上,花椒地对土壤温度的调节效果较好,因此,在喀斯特地区生态恢复的过程中,种植花椒能在一定程度上改善土壤性质,提升土壤肥力。本研究为喀斯特地区的生态恢复提供了科学依据,为植被生态效益评价提供一定参考。