不同封育年限荒漠草原土壤有機(jī)碳礦化特征.pdf

1、為研究不同封育年限荒漠草原土壤有機(jī)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(shí)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(tuán)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(jī)碳礦化的影響，分析了不同封育年限荒漠草原土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)、有機(jī)碳及其組分含量等的變化，探討了土壤有機(jī)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(jī)碳(SOC)隨封育時(shí)間的延長而增加，封育12年的草地土壤總有機(jī)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(tuán)聚體有機(jī)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(gè)溫度梯度下，各封育年限草地土壤有機(jī)碳CO2釋放在培養(yǎng)期間大致分為三個(gè)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(jī)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(jī)碳礦化溫度敏感性指數(shù)(Q10)隨封育時(shí)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(shí)對不同封育年限草地的土壤有機(jī)碳累積礦化量影響不顯著。土壤含水量為100％SSM時(shí)，以未封育草地土壤有機(jī)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(shí)，以封育5年的草地土壤有機(jī)碳累積礦化量和礦化速率較低。
　　(4)在整個(gè)培養(yǎng)過程中，各封育年限草地土壤有機(jī)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(shí)間的延長，＞2 mm和2-0.25 mm粒徑土壤團(tuán)聚體有機(jī)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(tuán)聚體有機(jī)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(shí)，封育9年的草地土壤有機(jī)碳礦化激發(fā)效應(yīng)最強(qiáng)，是未添加處理土壤有機(jī)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(shí)，未封育草地與封育9年的草地土壤有機(jī)碳礦化激發(fā)效應(yīng)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(jī)碳礦化激發(fā)效應(yīng)差異不顯著(P＞0.05)。