不同封育年限荒漠草原土壤有機碳礦化特征.pdf

1、為研究不同封育年限荒漠草原土壤有機碳的礦化特征，以不同封育年限荒漠草原為對象，采用空間序列代替時間序列的方法，研究了溫度（5℃、15℃、25℃和35℃）、水分(25％SSM、50％SSM、75％SSM和100％SSM)、土壤團粒結(jié)構(gòu)(＞2mm、2-0.25 mm、0.25-0.053mm和＜0.053 mm)及枯落物添加（牛枝子、蒙古冰草、短花針茅和混合枯落物）對未封育(FY0)、封育5年(FY5)、9年(FY9)和12年(FY12)的

2、草地土壤有機碳礦化的影響，分析了不同封育年限荒漠草原土壤團粒結(jié)構(gòu)、有機碳及其組分含量等的變化，探討了土壤有機碳礦化與土壤穩(wěn)定性系數(shù)(Kos)的關(guān)系。主要得出以下結(jié)論:
　　(1)荒漠草原土壤總有機碳(SOC)隨封育時間的延長而增加，封育12年的草地土壤總有機碳含量顯著高于未封育草地(P＜0.05);封育5年和12年的草地土壤微生物量碳(SMBC)含量顯著高于未封育草地;各封育年限草地土壤微生物量氮(SMBN)之間差異不顯著(P＞0

3、.05);各封育年限草地＜0.053 mm粒徑團聚體有機碳的含量最高，＞2 mm粒徑和2-0.025 mm粒徑次之，0.25 mm-0.053 mm粒徑最少。
　　(2)在5℃、15℃、25℃和35℃4個溫度梯度下，各封育年限草地土壤有機碳CO2釋放在培養(yǎng)期間大致分為三個階段，0-4 d為快速生成階段（快速碳庫分解），5-62 d為慢速生成階段（慢性碳庫分解），63-76 d為第三階段（惰性碳庫分解）。15℃和25℃條件下，各封育

4、年限草地土壤有機碳礦化速率及累積礦化量差異不顯著;5℃和35℃以封育12年的草地較低。土壤有機碳礦化溫度敏感性指數(shù)(Q10)隨封育時間的延長呈降低的趨勢，未封育草地的Q10顯著高于其他封育年限的草地(P＜0.05)。
　　(3)土壤含水量為50％SSM和75％SSM時對不同封育年限草地的土壤有機碳累積礦化量影響不顯著。土壤含水量為100％SSM時，以未封育草地土壤有機碳累積礦化量最高，顯著高于其他封育年限草地。土壤含水量為25％S

5、SM時，以封育5年的草地土壤有機碳累積礦化量和礦化速率較低。
　　(4)在整個培養(yǎng)過程中，各封育年限草地土壤有機碳累積礦化量和平均礦化速率隨粒徑的減小呈先增加后降低的趨勢。隨著封育時間的延長，＞2 mm和2-0.25 mm粒徑土壤團聚體有機碳累積礦化量和平均礦化速率呈先上升后下降的趨勢，以封育5年的草地最大。0.25-0.053 mm和＜0.053 mm粒徑土壤團聚體有機碳累積礦化量和平均礦化速率呈先降低后增加再降低的趨勢，以封育

6、5年和12年的草地最低。
　　(5)添加牛枝子枯落物時，封育9年的草地土壤有機碳礦化激發(fā)效應最強，是未添加處理土壤有機碳累積礦化量的2.68倍，顯著高于未封育和其他封育年限的草地(P＜0.05)。添加短花針茅桔落物和混合枯落物時，未封育草地與封育9年的草地土壤有機碳礦化激發(fā)效應差異不顯著(P＞0.05)，顯著高于封育5年和12年的草地(P＜0.05)，封育5年和12年的草地土壤有機碳礦化激發(fā)效應差異不顯著(P＞0.05)。