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文檔簡介
1、本文以三庫一級動力學模型為理論基礎,通過土壤有機碳室內(nèi)培養(yǎng)實驗,研究了中國南方地區(qū)幾種主要土壤的有機碳庫特征及有機碳分解特征規(guī)律,在此基礎上結(jié)合土壤基本理化性質(zhì)探索建立土壤有機碳分解動態(tài)的通用模式。
結(jié)果表明:南方地區(qū)表層土壤有機碳在地區(qū)間有顯著性差異,心土層土壤有機碳無顯著差異。不同類型土壤表層有機碳含量為紅壤>潛育水稻土>漂洗水稻土>黃壤>石灰?guī)r土>潴育水稻土>菜園土>淹育水稻土>黃棕壤>壤質(zhì)潮土;不同土地利用類型下土壤表
2、層有機碳含量為沼澤>森林及林地>水田>灌木叢>草甸>旱地。
土壤總有機碳庫大小決定了各組分碳庫大小,但各組分碳庫比例因土壤類型、土地利用方式和外界環(huán)境的影響而有顯著差異。表層土壤活性碳庫含量為0.061~1.23g·kg-1,比例為0.55~5.01%;緩效性碳庫含量為3.12~23.06g·kg-1,比例為15.88~73.20%;惰性碳庫含量為1.08~24.21g·kg-1,比例為25.36~79.11%。心層土壤活性碳
3、庫含量為0.033~0.41g·kg-1,比例為0.81~7.35%;緩效性碳庫含量為0.86~10.61g·kg-1,比例為20.43~81.68%;惰性碳庫含量為0.41~13.02g·kg-1,比例為17.10~77.66%。緩、惰性碳庫共同構成95~99%左右的有機碳庫容,兩種碳庫含量此消彼長?;钚?、惰性碳庫比例為表層>心層,緩效性碳庫比例為心層>表層。活性碳庫含量、緩效性碳庫和惰性碳庫比例在土壤類型間差異極顯著,這三個指標是區(qū)
4、分不同土壤類型的重要依據(jù)。惰性碳庫在自然土壤具有更高的比例。
土壤有機碳分解過程分為3個階段:0~15d是快速分解階段,15~30d是緩慢分解階段,30~培養(yǎng)結(jié)束是平衡階段,不同土壤有機碳分解速率的差異主要集中在前30d以內(nèi)。土壤分解特征曲線峰值和平衡點在土壤類型間都有顯著差異,峰值大小決定于土壤碳庫含量,尤其是活性碳庫含量。平衡點/峰值比范圍在7.62~19.90%之間。自然土壤不同植被類型下表層土壤有機碳分解速率為:黃壤灌
5、木林>常綠闊葉林>馬尾松林>毛竹林,紅壤常綠闊葉針闊混交林>常綠闊葉林>馬尾松林>油茶林。不同土壤類型下土壤有機碳分解速率黃壤和紅壤相差不大,但顯著高于黃棕壤和石灰土。不同林齡下土壤有機碳分解速率隨林齡增加而增加。農(nóng)業(yè)土壤不同種植類型下表層有機碳分解速率為荒草>花生>桔樹,不同土壤類型下為潴育黃泥田>潛育黃泥田>淹育黃泥田>漂洗黃泥田,不同耕作年限下為未開墾>新旱地>老旱地。土壤有機碳分解產(chǎn)生的CO2-C累積釋放量為0.262~4.08
6、0g·kg-1,占總有機碳的0.96~4.58%。
土壤有機碳分解速率曲線可以較好地通過乘冪模型(kc=a×tb)、指數(shù)模型(y=y0+A/W√π/2e-2(x-xc)2/w2)和對數(shù)模型(kc=a×1n(-b×1n(t)))來刻畫。乘冪模型成功實現(xiàn)了根據(jù)土壤理化性質(zhì)模擬得到有機碳分解動態(tài)特征,且模擬精度較高。模型參數(shù)回歸方程為:a=-6.156+7.707×SOC+6.096×Cr-7.918×SON,b=-1.471+0.
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