导读:本文包含了有机碳固定论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:秸秆添加量,13C标记,有机碳固定,有机碳周转
有机碳固定论文文献综述
孙竺鹤,徐香茹,裴久渤,汪景宽[1]（2019）在《秸秆添加量对棕壤有机碳固定与周转的影响》一文中研究指出秸秆还田数量对不同肥力土壤有机碳库的影响存在一定差异,但由于测定技术的限制目前尚未有可靠的结果支撑。以沈阳农业大学棕壤长期(27年)施肥定位试验形成的高、低两种肥力土壤为研究对象,利用13C标记的玉米秸秆为试验添加材料,采用砂滤管法将不同量秸秆分别添加到高、低肥力土壤中培养1年,通过定量分析两个肥力水平棕壤碳库中新、老碳含量随时间的动态变化,探讨玉米秸秆还田量对不同肥力土壤新、老有机碳固定与周转的影响。结果表明:秸秆添加量的提高使棕壤碳库的周转加快,显着增加棕壤有机碳含量及秸秆碳的贡献,降低老有机碳含量和碳库的稳定性,低肥棕壤固碳效率更高,受秸秆添加量影响明显,高肥棕壤固碳能力更强,有利于碳库的稳定。低肥有利于秸秆碳的固定,集中在添加秸秆后的180d内。高肥老有机碳的抗分解能力更强,且添加秸秆量越多,老有机碳的分解持续时间越长。高肥各处理中,<5%处理固碳效果较高;低肥各处理中,5%处理的新碳固定能力较强,10%处理的老碳固定能力较强。建议高肥土壤秸秆投入水平不超过5%固碳效果更佳,低肥土壤可在10%添加水平上加大有机碳的投入。研究结果为秸秆还田量对土壤碳库稳定的影响研究提供理论依据。(本文来源于《沈阳农业大学学报》期刊2019年05期）
田思惠,柳鑫,金宝成,陈玉连,汪依妮[2]（2019）在《叁工河流域琵琶柴群落凋落物对土壤有机碳固定的影响》一文中研究指出土壤有机碳是土壤碳库的重要组成部分,对生态系统生产力和全球碳循环有着重要作用。采用凋落物收集器和DIRT法(添加和去除凋落物法)研究叁工河流域两处不同琵琶柴群落凋落物的产量、现存量、凋落物处理对土壤有机碳的影响。结果表明:群落1和群落2的凋落物产量季节变化趋势相同,均呈"N"型变化,在10月份达到最大值,7月或8月份达到次大值。凋落物现存量随季节均呈现"W"型变化,在10月份达到最大值,最大值分别为30.65 g/m~2和57.87 g/m~2。土壤有机碳随土壤深度的增加均逐渐降低,群落1和群落2分别下降了61.73%—62.39%和18.24%—25.84%。与对照处理相比,去除凋落物处理(NL)的群落1和群落2土壤有机碳分别降低了6.97%和18.38%;添加凋落物处理(DL)的土壤有机碳分别增加了19.64%和13.66%;去除凋落物处理(NL)的群落1和群落2土壤有机碳储量分别为1007.36 kg/hm~2和709.30 kg/hm~2,添加凋落物处理(DL)的土壤有机碳储量分别为1197.88 kg/hm~2和1010.78 kg/hm~2。双因素方差分析表明群落1的土层深度和叁种处理对土壤有机碳的交互作用不显着,群落2的交互作用显着。回归分析显示:土壤水分、电导率、pH、容重和温度是导致两琵琶柴群落土壤有机碳不同的主要生态因子。相对较高的土壤pH和盐分含量抑制了凋落物的分解,导致凋落物现存量较高、土壤有机碳含量低;相对较高的土壤含水量和较小的容重,有利于土壤生物的活性和土壤有机碳的矿化,导致土壤有机碳含量降低。(本文来源于《生态学报》期刊2019年14期）
万丹[3]（2019）在《铁氧化物和钙离子对土壤有机碳的固定及有机质对Pb形态转化的影响》一文中研究指出土壤有机质作为全球陆地表面最大的有机碳库,是土壤肥力的重要指标,显着影响全球碳循环。土壤环境中广泛存在的铁氧化物和钙离子在土壤有机碳稳定和周转中起着重要作用。同时,土壤有机质的形态和含量与土壤中污染物质的迁移转化密切相关。本研究采集我国中东部地区典型耕地土壤,通过传统化学提取并结合同位素分析和同步辐射红外显微成像(SR-FTIR)技术,探讨了土壤中铁氧化物结合态有机碳的分布规律及分子组成;借助化学分析、傅里叶变化红外光谱(FTIR)、紫外光谱和同步辐射X射线吸收光谱技术(NEXAFS),明确了不同结晶度铁氧化物、钙离子对土壤有机碳储存的贡献,阐述了长期定位施肥对铁氧化物和钙离子稳定土壤有机碳的影响。通过向铅污染土壤添加水稻秸秆的长期培养试验,利用连续化学提取方法和同步辐射X射线吸收精细结构谱(XAFS),阐明了土壤组分互作对铅在土壤组分中分配的影响,揭示了长时间尺度下铅化学形态和分子形态的动态变化过程。主要结论如下:(1)初步摸清了我国主要耕地土壤中铁氧化物结合态有机碳的特征、影响因素及其生态来源和分子组成。耕地土壤中铁氧化物结合态有机碳占土壤有机碳的6.2~31.2%,是土壤碳循环的重要组成部分。土壤中的有机碳主要是以吸附的方式与铁氧化物结合,而在某些有机碳含量高的土壤中,共沉淀方式也是铁氧化物结合态有机碳形成的重要机制。不同土壤中铁氧化物结合态有机碳的分布不具有规律性,其含量在年均温为16.4°C的土壤中达到一个峰值。土壤有机碳和铁的活化度控制着铁氧化物结合态有机碳的形成,耕地中的铁氧化物可能主要倾向于保护植物来源的多糖和脂肪类物质。(2)明确了红壤中不同结晶度的铁氧化物对土壤有机碳储存的贡献及其对施肥的响应。红壤中铁氧化物结合态有机碳含量高低为非晶型胶体铁结合态有机碳(OC_(PP))>晶型铁氧化物结合态有机碳(OC_(DH))>非晶型铁氧化物结合态有机碳(OC_(HH))。土壤中OC_(DH)和OC_(HH)主要是通过吸附的方式形成的,而OC_(PP)则主要是通过共沉淀或螯合的方式结合的。土壤中OC_(PP)和OC_(HH)对施肥比较敏感,施肥对OC_(DH)的影响较小。化肥处理显着促进了土壤中有机碳与非晶型胶体铁和非晶型铁氧化物结合,有机肥处理显着促进了土壤中有机碳与非晶型铁氧化物结合。OC_(HH)比OC_(DH)具有更大的平均分子量和更高的芳香化程度。化肥处理显着增加了土壤中OC_(PP)疏水性和芳香性,促进了大分子化合物与晶型铁氧化物结合;有机肥处理显着降低了土壤OC_(PP)的分子量、疏水性和芳香性,OC_(HH)的疏水性和芳香性。(3)阐明了钙离子在土壤有机碳储存中的作用。红壤和潮土中分别约有4.55~19.28%和9.00~25.15%的土壤有机碳是以钙结合态有机碳的形式存在的,化肥处理显着降低土壤中钙结合态有机碳的含量,而有机肥处理显着升高了潮土中钙结合态有机碳的含量。钙离子选择保护土壤有机质中的芳香碳和羧基碳,有机肥处理促进土壤中氧烷基碳与钙离子结合。钙离子结合态有机碳表现~(13)C相对富集的性质,化肥处理促进~(13)C相对富集的组分在钙结合态有机碳中积累,而有机肥处理促使钙结合态有机碳富集~(13)C相对亏损的组分。(4)获得了长时间尺度下,土壤组分互作对Pb化学形态的影响。亚热带地区土壤中的铅主要是以铁氧化物结合态、表面结合态和残渣态形式存在。施用秸秆以后,土壤中的铁氧化物结合态铅显着增加,而土壤中活性形态的铅(离子交换态和表面结合态)显着降低。长时间的土壤老化会促进铅与铁氧化物结合,并且施用外源有机质会加速这一过程。有机质和土壤老化主要促进铅与非晶型铁氧化物结合。有机质的加入可能是通过形成Fe-OC-Pb和Fe-Pb-OC叁元复合体促使铅与铁氧化物结合。(5)揭示了长时间尺度下,土壤组分互作对Pb分子形态的影响。亚热带地区土壤中铅的分子形态主要由铁氧化物结合态铅、铅的磷酸盐化合物以及蒙脱石结合态铅组成。有机质和土壤老化会促进土壤中的蒙脱石结合态铅和铅的磷酸盐化合物转化为铁氧化物结合态铅。铁氧化物结合态有机碳在铁氧化物结合态铅的形成中起了重要作用。(本文来源于《华中农业大学》期刊2019-06-01）
肖海兵[4]（2019）在《黄土高原侵蚀与植被恢复驱动下土壤有机碳矿化与固定特征及其微生物作用机制》一文中研究指出水力侵蚀(简称侵蚀)与侵蚀劣地植被恢复(简称植被恢复)是土壤碳库的重要驱动因子,能够显着影响土壤碳库的封存与流失。在过去几十年,国内外学者针对侵蚀与植被恢复过程土壤有机碳库的动态变化进行了广泛探讨,但有关侵蚀与植被恢复环境土壤有机碳动态的微生物作用机制仍缺乏深入了解。因而,进一步研究黄土高原侵蚀与植被恢复环境微生物主导的有机碳矿化与固定潜力及其与土壤生物、非生物因子间的内在联系,对于揭示土壤侵蚀在全球碳循环中的角色定位以及探明微生物在土壤碳循环中所起的作用都具有重要意义。本研究选取黄土高原典型坝控小流域-桥子沟流域为研究对象,应用定量PCR、高通量测序与~(13)C稳定同位素标记等分析技术,研究了侵蚀与植被恢复体系微生物主导的有机碳矿化与固定潜力及其影响机制。主要结论如下:(1)阐明了坡面侵蚀与沉积环境土壤有机碳矿化的微生物作用机制。研究结果表明侵蚀区(坡上、坡中)细菌丰度显着高于沉积区(坡下),而细菌物种多样性与群落组成并无明显差异。此外,沉积区土壤有机碳矿化速率为19.02 mg CO_2-C kg~(-1) d~(-1),分别是坡上与坡下侵蚀区的1.26和1.07倍;有机碳矿化比呈现出坡中(0.082 g CO_2-C g~(-1) SOC)>坡上(0.070 g CO_2-C g~(-1) SOC)>坡下(0.064 g CO_2-C g~(-1) SOC)的变化规律。侵蚀诱导土壤团聚体的破裂虽增加了侵蚀区土壤有机碳被微生物矿化分解的风险,但表层土壤活性有机碳的大量流失导致其可供微生物分解的有机碳量减少,其CO_2释放速率也相应降低。多元逐步回归分析结果表明碱解氮是土壤有机碳矿化的主要解释变量(60.2%)。相对细菌丰度与物种多样性,活性有机质是侵蚀坡面土壤有机碳矿化的主要调控因子。侵蚀坡面细菌丰度与有机碳矿化速率的空间分布异质性否定了土壤有机碳矿化微生物控制学说。研究结果表明土壤微生物对有机碳矿化表现出明显的功能冗余特征,侵蚀诱导微生物丰度与物种多样性的适度改变不会对土壤有机碳矿化产生显着影响。(2)揭示了流域沟蚀作用下自养细菌群落与微生物固碳潜力的变化特征。研究发现坡耕地自养细菌丰度与物种多样性指数分别是淤地坝的1.70和1.10倍,沟蚀诱导养分贫瘠土壤的沉积显着降低了淤地坝总自养细菌丰度与物种多样性,而以大气CO_2为专一碳源的专性自养菌相对丰度却得到显着提升,如硫杆菌(Thiobacillus)。此外,淤地坝微生物固碳速率为5.002 Mg C km~(-2) yr~(-1),是对应坡耕地的4.67倍;微生物固碳速率与有机碳含量,多数兼性自养菌相对丰度,总自养微生物丰度与物种多样性指数存在显着负相关关系,而与多数专性自养菌相对丰度显着正相关。因而,专性自养菌可能是微生物固碳的主要贡献者。逐步回归分析结果表明,可溶性有机碳是土壤微生物固碳速率的主要解释变量(72.0%),流域侵蚀通过影响活性有机碳的空间分布可有效改变自养微生物群落结构,如兼性自养菌与专性自养菌的占比,进而影响侵蚀与沉积环境土壤微生物固碳潜力。(3)揭示了侵蚀劣地植被恢复过程土壤微生物与有机碳矿化速率间的内在联系。研究结果表明植被恢复区土壤细菌丰度(1.47×10~7 copies g~(-1))显着低于坡耕地(8.39×10~8 copies g~(-1)),而植被恢复区土壤真菌:细菌比是侵蚀区的7.68倍,侵蚀劣地植被恢复过程土壤微生物由细菌为主导的群落向以真菌为主导的群落演变。此外,植被恢复区土壤有机碳矿化速率是侵蚀区的1.29倍,土壤碳矿化比则表现出相反的变化趋势,侵蚀劣地植被恢复虽降低了土壤有机碳被微生物矿化的风险,但植被恢复区活性有机质含量的增高显着提升了土壤CO_2释放速率。多元统计分析结果表明,可溶性有机碳是土壤有机碳矿化的主要解释变量(68.5%),侵蚀劣地植被恢复过程土壤活性有机质含量的高低在一定程度上调控着土壤CO_2释放速率的快慢。研究指出土壤微生物是有机碳矿化的主要承担者而非关键调控者。(4)阐明了自养细菌群落与微生物固碳潜力对侵蚀劣地植被恢复的响应特征。研究结果表明侵蚀劣地植被恢复32年,植物碎屑与根系分泌物的大量输入虽有助于土壤碳、氮库的提升,但小冠花植物巨大的蒸腾损耗显着降低了土壤水分含量。植被恢复过程土壤有效水分的降低抑制了自养微生物的快速生长与增殖,致使植被恢复区土壤自养细菌丰度与物种多样性显着低于侵蚀劣地。此外,侵蚀劣地土壤微生物固碳速率为1.114 Mg C km~(-2) yr~(-1),是植被恢复区的1.748倍。主成分分析结果表明,微生物固碳速率与土壤水分、自养细菌丰度与物种多样性呈正向耦合关系,而与土壤碳、氮养分呈负向耦合关系。干旱半干旱区植被恢复诱导土壤水分的降低是微生物固碳潜力的主要限制因素,且其主要通过改变自养细菌群落来实现。总的来说,侵蚀与植被恢复环境土壤有机碳矿化主要受有机质自身质量所调控,微生物对土壤有机碳矿化特征表现出明显的功能冗余,微生物是土壤有机碳矿化的主要“承担者”而非关键“调控者”。此外,微生物固碳速率与专性自养微生物相对丰度显着正相关,专性自养菌可能是土壤微生物固碳的主要“贡献者”。植被恢复诱导土壤水分的降低抑制了自养菌群的快速增殖,尤其是兼性自养菌,且进一步降低了微生物固碳潜力。该研究改变了微生物丰度决定土壤有机碳矿化速率的传统观念,证实了微生物在土壤有机碳矿化中的功能冗余与固碳中的关键贡献,为侵蚀与植被恢复体系土壤有机碳动态模拟与研究提供了新的思路。(本文来源于《中国科学院大学(中国科学院教育部水土保持与生态环境研究中心)》期刊2019-05-01）
田胄[5]（2017）在《不同管理措施对棉田氨气、温室气体排放及土壤有机碳固定的影响研究》一文中研究指出农业生产中,化肥施用所产生的温室气体(CO2、CH4、N2O)和氨气(NH3)等的排放问题现已成为世界各国研究的热点问题之一。为减少农业生产中温室气体排放、提高化肥利用效率,各国科学家所推荐的诸如缓释型肥料施用、肥料配施抑制剂等措施在小麦、玉米、水稻等作物生产中效果明显,但关于此类措施对棉田土壤温室气体排放的作用、棉花产量的影响等方面的研究并不多见。棉花做为世界重要的经济作物种植面积达巨大,2016年统计结果显示世界棉花种植面积已达3120万公顷,棉花生产中化肥施用所产生的环境问题不容忽视。另外农业土壤作为全球重要的碳库,其碳循环过程和碳平衡直接影响着全球CO2排放总量。农业生产过程中作物轮作制度、氮肥施用及绿肥作物种植等措施都能够直接影响土壤有机碳输入,并且通过影响土壤最基本结构—团聚体的形成、团聚体对有机碳的物理保护及有机碳的化学转化从而影响土壤有机碳的固定及温室气体排放。由于棉花的巨大经济价值,通常为提高棉花生产利润率而采取棉花连作的种植制度,因此导致有关美国南部传统棉花产区作物轮作、绿肥种植和氮肥施用条件对于棉花产量及棉田土壤碳循环影响的研究少之又少。本研究选择了两处位于美国国土南部亚热带气候条件下传统棉花生产区内的棉花田地作为试验研究对象,研究缓释尿素、尿素配施脲酶抑制剂NBPT及硝化抑制剂DCD等五种不同施肥措施对于棉花种植中温室气体及NH3排放、棉花产量以及土壤微生物群落结构等的影响进行了研究,并且研究了在长期试验体系中作物轮作、冬季绿肥覆盖及氮肥施用等农业管理措施对于棉田土壤有机碳含量、土壤团聚体、有机碳组分的化学转化过程,揭示棉花种植过程中这些人为管理措施对土壤有机碳固定的作用机制,并在此基础上为未来棉花产业选择适宜的、能够减少温室气体排放的环境友好型肥料以及合理的、能够提高土壤碳库水平、增强土壤固碳效应的农业管理措施提供科学依据。本研究于2013和2014年两茬棉花种植季节,对五种不同施肥处理条件下:空白对照(Check无施肥)、尿素(Urea)、缓释尿素(Coated Urea,ESN)、尿素与脲酶抑制剂n-丁基硫代磷酰叁胺(NBPT)混施(Urea+NBPT)和尿素与硝化抑制剂双氰胺(DCD)混施(Urea+DCD),利用静态暗箱-气相色谱法对棉田土壤CO2、CH4、N2O排放进行监测,并同时监测NH3的排放并对棉花产量、全球增温潜势等进行统计,同时使用磷脂脂肪酸(PLFA)法对棉田土壤微生物群落结构进行了测定。主要结果如下:1.不同施肥处理对于NH3及温室气体排放的影响2013和2014两个棉花生长季中各施肥处理中的nh3和n2o排放规律相似,各施肥处理中主要的nh3和n2o排放高峰均出现在现施肥后的4天左右,并于40天后基本回落至背景值水平。n2o排放所损失的n含量显着多于nh3排放所损失的n量,尿素、缓释尿素、尿素与nbpt混施、尿素与dcd混施处理的平均nh3排放因子与平均n2o的排放因子分别为:1.9%、1.0%、0.2%、0.8%和8.3%、3.4%、3.9%、1.0%。与普通尿素处理相比,脲酶抑制剂nbpt抑制nh3-n排放的作用最为显着,在两个生长季中其抑制效率分别达52%和62%;硝化抑制剂dcd抑制n2o-n排放作用最为明显,两年平均抑制效率达到75%;缓释尿素和脲酶抑制剂nbpt对于n2o-n排放的抑制作用同样很显着,试验期间平均抑制效率都达到了52%。不同施肥处理对于棉田土壤co2-c排放总量并无显着影响。关于棉田土壤ch4-c排放,除2014棉花生长季普通尿素处理相比空白处理显着增加了3.4倍外,其他施肥处理的ch4-c排放均与空白处理无明显差异。2.不同施肥处理对棉花产量、综合增温潜势及温室气体排放强度的影响2013年缓释型尿素(esn)处理显着提高棉花产量,与普通尿素处理相比籽棉和皮棉产量分别增加了15.4%和10%。但在2014年多雨气候条件下,相比普通尿素处理,缓释尿素处理籽棉和皮棉产量分别下降了18%和14%。与普通尿素处理相比,脲酶抑制剂nbpt与硝化抑制剂dcd的施用在2013和2014年棉花生长季均未对棉花产量产生促进作用,相反两年间这两个处理的籽棉产量分别平均降低了8%和12%。对于2013年棉花生长季,与空白处理(check)相比,普通尿素处理(urea)、缓释尿素处理(coatedurea)和施加脲酶抑制剂的处理(urea+nbpt)中ch4和n2o的综合增温潜势(gwp)分别增加了144倍、26.6倍和122倍,而施加硝化抑制剂的处理(urea+dcd)与对照相比没有显着性的差异。但是对于2014年棉花生长季,处理urea的综合增温潜势相比空白处理显着增加了4.5倍,其他处理并无显着性的差异(p<0.05)。2013年温室气体排放强度(ghgi)呈现出处理urea>urea+nbpt>coatedurea>urea+dcd>处理check的趋势,相比空白处理,处理urea、coatedurea、urea+nbpt和urea+dcd的温室气体排放强度分别增加了76倍、31倍、71倍和9倍。2014年生长季中各处理的温室气体排放强度间差异并不显着。3.不同施肥处理对土壤中微生物种群的影响除处理urea+nbpt外,其他施肥处理均能够促进土壤中微生物的生长繁殖,相比空白对照处理,处理urea、处理coatedurea、处理urea+dcd土壤微生物生物量分别增加了15.7%、14.9%和35.2%。与空白处理相比,处理urea对于土壤中细菌种群数量的增加作用最为显着,可达30.5%,而缓释尿素、配施nbpt和配施dcd的处理中细菌种群数量分别只增加了16%、15.4%和17.9%。与对照处理相比,除处理urea+dcd之外其他处理中革兰氏阳性菌/革兰氏阴性菌比值(g+/g-)差异明显。处理urea和处理urea+nbpt中革兰氏阳性菌/革兰氏阴性菌比值(g+/g-)均明显小于对照处理,分别下降了17%和36.7%。各处理中只有处理coatedurea的革兰氏阳性菌/革兰氏阴性菌比值(g+/g-)比对照处理(check)显着增加了50%。各处理中只有处理urea+nbpt对于土壤中真菌种群数量的增加有显着作用,相比对照处理增加了89%(p<0.05)。相比对照处理,处理urea的细菌/真菌比值显着增高,而处理coatedurea和处理urea+nbpt的细菌/真菌比均出现显着降低,处理urea+dcd中细菌/真菌比并未表现出显着差异。处理coatedurea、处理urea+nbpt和处理urea+dcd中表征胁迫效应的环丙脂肪酸/前体物比值(cyc/precursor)均显着低于对照处理和处理urea,数值上分别比对照处理降低了35.3%、42.2%和58.8%。各施肥处理对于土壤中放线菌种群数量的影响均不显着。在长期试验体系中,本文研究了五种农业管理措施:棉花连作+无氮肥施入(c)、棉花连作+冬季覆盖作物+无氮肥施入(c+wl)、棉花连作+硝酸铵肥料(c+n)、棉花-玉米轮作+冬季覆盖作物+无氮肥施入(c-c+wl)和棉花-玉米轮作+冬季覆盖+氮肥施用(c-c+wl+n)对棉田土壤有机碳团聚体的物理保护、有机碳形态及有机碳分子结构转化的影响,结果表明:1.长期农田管理措施对棉田原状土中不同形态有机碳含量的影响长期的作物轮作、冬季绿肥及氮肥施用措施对于棉田土壤有机碳(soc)、土壤总氮(tn)和酸解性有机碳(hc)均有显着促进作用。相比处理c,处理c+wl、处理c-c+wl、处理c-c+wl+n和处理c+n的soc含量分别增加了83%、164%、149%和87%(p<0.01);这些处理的tn含量分别增加了120%、223%、199%和99%(p<0.01);各处理的hc含量增加更加显着,增加量分别达到了153%、315%、300%和146%(p<0.05)。而各处理中除了处理c+n的doc含量与处理c相比显着增加了37.2%外,其他处理的doc含量均与处理c无显着差异(p<0.05)。2.长期农田管理措施对棉田土壤团聚体分布及团聚体中各形态碳含量的影响各处理对250-2000μm粒径的大团聚体(m)组分的形成均有促进作用。相比处理c,其他处理对于大团聚体组分的增加分别达到了37.3%、156%、86.8%和29%,而对于粒径为53~250μm的微团聚体(m)的形成影响均不显着;在粒径<53μm的粉粘粒(s+c)级别,只有处理c+n的粉粘粒组分含量相比处理c有显着的增加,达到68.2%。与处理c相比,各处理在250-2000μm的大团聚体粒径级别下的土壤有机碳含量差异最为显着。在250-2000μm粒径级别中,处理c-c+wl的有机碳含量相比处理c增加最为明显,达到311%,而处理c+wl、处理c-c+wl+n和处理c+n的soc含量均分别增加了175%、298%和153%。而该粒径级别下除处理c-c+wl的土壤全氮(tn)含量与处理c有显着差异外(增加了133.4%),其他处理之间土壤全氮含量并无明显差异。在53~250μm粒径级别,只有处理c-c+wl和处理c-c+wl+n相比处理c的土壤有机碳含量增加了2.95倍和2.36倍(p<0.05)。该粒径级别下,除处理c-c+wl和处理c-c+wl+n的tn含量相比处理c显着增加了2倍和1.5倍外,其他处理的tn含量均与处理c无明显差异(p<0.05)。在粒径<53μm的粉粘粒级别下,各处理之间土壤有机碳含量差异并不显着(p<0.05),对于土壤总氮含量,处理c-c+wl、处理c-c+wl+n和处理c的土壤总氮含量相比分别显着增加了1.3倍和1.1倍,而处理c+wl和处理c+n的tn含量相比处理c并没有显着增加(p<0.05)。各处理的doc含量在不同粒径大小级别下均未表现出显着差异。在250-2000μm和53-250μm粒径级别中,处理c+wl、c-c+wl和c-c+wl+n均显着增加了土壤hc含量。而在<53μm的粉粘粒级别中,相比处理c其他处理均显着增加了土壤hc含量。处理c有机碳含量分别在大团聚体级别、微团聚体级别和粉黏粒级别所占总有机碳含量的比例为15.6%、18.7%和65.4%。在250-2000μm粒径级别,其他处理的有机碳含量比例相比处理c均显着增加了87.8%、94%、84.6%和69.2%(p<0.05)。在53-250μm的微团聚体m级别中,相比处理c中有机碳含量比例(18.7%),处理c+wl、处理c-c+wl和处理c-c+wl+n的soc含量比例分别显着增加了43.3%、86.6%和54.5%。而在粒径小于53μm的粉粘粒(s+c)级别,各处理中有机碳含量比例均显着小于处理c,各处理soc占比均下降了21.3%-47%。可见作物轮作制度、绿肥植物种植和氮肥施用措施均能影响土壤有机碳在不同粒径级别土壤团聚体中的积累,这些措施主要增加了在大团聚体(m)和微团聚体(m)中土壤有机碳的积累,而对于粉粘粒(s+c)中的有机碳积累并无促进作用3.长期农田管理措施对棉田土壤有机碳化学分子结构的影响根据热裂解气相色谱质谱分析(py-gc/ms)得出结果,作物轮作、冬季绿肥覆盖和氮肥等措施的施用直接改变了各裂解产物在原状土壤中的分布。与处理c相比,氮肥施用向土壤中引入了以苯、甲苯、乙苯等6种芳香族化合物、以呋喃等为主的3种多糖类化合物、3种含氮化合物以及5种脂肪族化合物,共14种不同化合物。可见氮肥施用主要增加了芳香族和包括短链脂肪族化合物和长链脂肪族化合物的输入,这些脂肪族化合物均来自于施肥导致的植物生物量和土壤微生物量的增加。冬季绿肥作物覆盖则相比处理c增加了多达22种化合物,分别来源于脂肪族化合物、芳香族化合物、含氮化合物、多糖类化合物、苯酚类化合物及木质素类化合物。该处理中同时检测出的吡啶和甲苯化合物能够证实其来源于微生物源的输入,即证明了豆科绿肥作物向土壤中引入了根瘤菌并促进了土壤中其他微生物生物量的增加,而长链脂肪族化合物的存在则证明了豆科植物通过固氮作用增加了植物生物量,进而增加了土壤中植物残体的输入。各处理中,处理c-c+wl和c-c+wl+n所检测出的化合物种类最多达37种,但处理c-c+wl+n中的n肥施用并未向土壤中引入新的化合物。试验中作物轮作制、冬季绿肥植物覆盖和氮肥施用均能够向土壤有机碳贡献不同化合物,特别是高等植物源的有机物质和微生物源的脂肪族化合物等均有助于促进土壤有机碳的积累并提高棉田生态系统固碳效率。综上所述,在美国南部棉花传统产区中,缓释尿素、脲酶抑制剂NBPT及硝化抑制剂DCD等不同施肥方式均可有效的减少棉花种植过程中的氨气和温室气体排放,并能在一定程度上提高作物产量。而作物轮作制度、冬季绿肥种植和氮肥配施措施也被证实能够有效改变土壤有机碳分子结构、促进土壤团聚体形成的,有助于增加棉田土壤碳固定。因此在棉花种植过程中,缓释尿素、脲酶抑制剂NBPT及硝化抑制剂DCD的施用搭配长期的作物轮作制度与冬季绿肥种植等措施,将会有效提高土壤碳汇能力,并且有助于在棉花种植过程中实现固碳减排的目标。(本文来源于《西北农林科技大学》期刊2017-06-01）
周运来[6]（2017）在《秸秆还田方式对土壤有机碳固定及作物产量的影响》一文中研究指出随着现代农业的发展和化学肥料的大量使用,我国的土壤肥力,特别是有机质含量下降趋势明显,严重影响了农产品品质和生产效益。加大有机质的投入,科学利用秸秆等农业废弃物对培肥地力意义重大。另一方面,我国农业产业结构处在调整时期,农作物秸秆与养殖畜禽粪便处理问题亟待解决。本文主要从农田有机碳固定和秸秆消解入手,分析发酵床垫料化还田、秸秆炭化还田、秸秆猪粪发酵还田的应用效果,为秸秆还田方式的改进提供参考。本文以江苏省农业科学院六合动物科学基地生猪发酵床养殖场及农产品种植基地为研究平台,等氮量条件下(3.38t·hm-2),采用单因素随机区组设计,每个处理4次重复。单因素为还田处理:秸秆炭化还田(BR)、秸秆发酵床垫料化还田(SP)、秸秆配猪粪发酵还田(OF)。并设置化肥((NH4)2SO4 + Ca(H2PO4)2 + KCl)(CF)、不施肥对照(CK)作为辅助处理。记录稻麦轮作模式下作物生长状况,还田后两个月(2015年08月16日)、一年(2016年06月16日)时分叁层采集土壤样品。秸秆还田增加土壤全碳含量,增加土层间土壤全碳的变异系数。在耕作表层(0-5cm),秸秆还田两个月时OF、SP、BR分别比CF高4.32%、18.27%、9.30%;秸秆还田一年时分别比CF高18.82%、10.98%、11.76%。大量的外援碳源的投入可以提高土壤全碳,有助于提高土壤肥力。与还田两个月相比,还田一年后土壤全碳分层现象更加明显,即0-5cm>5-10cm>10-20cm。还田一年后单施化肥降低了土壤碳氮比。叁种还田处理中,OF和SP各种腐殖质碳含量相近,而与CF、BR差异较大。相较于单施化肥,OF、SP能提高土壤总有机碳、水溶性物质和胡敏素碳含量,并在一定程度上增加PQ值(胡敏酸在腐殖酸中所占的比例)、胡富比以及胡敏酸E4/E6值。除富里酸外,腐殖物质、胡敏酸、富里酸和胡敏素碳含量与总有机碳含量间均呈极显着正相关,相关系数在0.714-0.834之间,其中胡敏素碳含量与总有机碳含量的相关性最高,相关系数达到0.834。秸秆猪粪发酵还田(OF)处理微生物碳代谢能力、微生物多样性Shannon指数及糖类、氨基酸、多聚物和胺类利用率明显高于其它处理。还田一年后,单施化肥(CF)减少了耕作表层土壤微生物碳源利用率,说明单施化肥能抑制土壤微生物对碳源的利用。不同秸秆还田方式能显着影响土壤表层(0-5 cm)和耕作亚表层(5-10cm)微生物碳利用和土壤微生物多样性,而对耕作底层(10-20 cm)的影响较小。土壤表层和亚表层微生物多样性对不同秸秆还田方式较为敏感。不同秸秆还田方式下土壤CO2通量受季节和农田管理措施影响较大。水稻季CO2通量较小麦季更为分散,且随季节变化规律不明显。等氮量条件下,除第一季水稻生长期OF处理CO2通量(平均为1.44nmol·m-2·s-1)最高外,第一季小麦与第二季水稻季均为CF处理CO2通量最高,分别平均为5.34nmol·m-2·s-1、1.331nmol·m-2·s-1。对小麦季土壤CO2通量与土壤温度的拟合结果表明,土壤CO2通量与土壤温度呈幂函数关系,处理OF、SP、CF两者的相关系数分别为0.48、0.64、0.52达到了极显着水平。不同还田方式影响了土壤温度的变化,在稻麦轮作的叁季作物生长期间,土壤温度均表现为CF、BR较OF、SP低。在本文中BR处理下水稻与小麦产量比CF稍高,两季水稻BR分别比CF高9.69%和5.74%,CF、BR耕作表层碱解氮在两个时期差异达到显着水平(P<0.05)。秸秆炭化还田对土壤有效磷、速效钾有一定的储存缓释效果,BR处理耕作表层、亚表层土壤的pH分别为6.00、6.08,CF的pH分别为5.74、5.94,秸秆炭化还田能缓解单纯施用化肥带来的土壤酸化。发酵床垫料化还田、秸秆猪粪发酵还田与对照在水稻小麦生长和产量上没有明显差异,两者在水稻产量上显着低于CF和BR。说明发酵床垫料化还田也可以作为一种秸秆还田方式,但是要结合化肥配施才能达到保证产量的目的。不同秸秆还田方式对土壤有效养分的影响主要表现在耕作表层。短期田间试验结果表明OF、SP两者均能在一定程度上减小土壤容重,而对土壤有效养分无显着影响。综上,秸秆还田能增加土壤碳容量,改变土壤活性有机碳与腐殖质碳组分含量,改善土壤的物理化学性质。秸秆猪粪发酵还田有利于提高土壤微生物多样性与碳代谢,在配施化肥条件下秸秆炭化还田促进土壤碳固定与作物生长的效果最好。(本文来源于《扬州大学》期刊2017-06-01）
孙冰洁[7]（2016）在《不同耕作方式下土壤微生物在黑土有机碳固定中的作用研究》一文中研究指出土壤微生物参与很多重要的生态过程,如支配着有机物质分解和养分循环等,对维持农田生态系统的可持续性有重要意义。同时土壤微生物极易受到外界环境的影响,土壤物理化学性质的变化将引起土壤微生物生物量、群落结构及活性等的快速响应,因此可以作为衡量土壤质量变化的重要指标。本研究以吉林省德惠市长期保护性耕作试验田黑土为研究对象,采用田间野外观测、室内分析以及同位素示踪等方法,研究了耕作方式、轮作方式和时间对耕层土壤有机碳组分、土壤物理性质和微生物性质的影响及土壤理化性质与微生物群落之间的关系。通过将13C标记的秸秆野外定点还田,分析不同秸秆还田方式(免耕和秋翻)对土壤微生物种群的影响以及新碳在微生物种群中的比例,以期揭示不同耕作方式下,微生物对黑土有机碳周转的影响机制。研究结果表明:(1)保护性耕作可显着改善表层(0-5 cm)土壤有机碳含量。长期免耕表层(0-5 cm)土壤有机碳的含量分别比垄作和秋翻高8.3%和28.2%,而5-10 cm处则表现为秋翻和垄作显着大于免耕,表明免耕可促进表层土壤碳源积累但可能造成亚表层(5-10 cm)亏损。(2)长期保护性耕作可显着提高表层(0-5 cm)土壤微生物量碳含量。(3)保护性耕作与常规性耕作下土壤MBC含量的季节变化规律不一致,免耕和垄作整体表现为8月土壤微生物生物量碳较高,而秋翻则表现为6月较高。(4)主响应曲线分析表明,采样时间对微生物磷脂脂肪酸的影响随土层深度增加而逐渐降低,耕作方式随土层深度增加而逐渐增高。免耕和垄作能够改善表层(0-5 cm)土壤微生物量(总量、真菌和细菌生物量),但是并没有形成较高的真菌与细菌比,并在5 cm以下土层中比值低于秋翻。这些结果说明长期保护性耕作有利于改善东北黑土表层微生物性质,但是并不一定促成真菌为优势种群的群落结构。(5)耕作和轮作方式均显着影响土壤微生物代谢功能,其中轮作方式起主导作用,胺和氨基酸类含氮性碳源是轮作下的敏感碳源,而糖类是连作下敏感碳源。免耕和玉米大豆轮作提高了表层(0-5 cm)土壤微生物代谢活性、基质丰富度指数和均匀度指数,表明免耕和轮作有利于提高土壤生态能力以及农业生态系统的可持续性。(6)本研究中土壤水分和温度与微生物群落结构没有显着影响,但是土壤孔隙分布的变化可能是微生物群落组成变化的驱动因素之一。免耕有利于促使表层(0-5 cm)土壤大孔隙的形成,而土壤大孔隙的数量与腐生真菌的相对丰富度极显着正相关,细菌主要出现在大孔隙和小孔隙中。(7)田间玉米秸秆还田实验表明,随培养时间延长,免耕下土壤微生物总丰富度逐渐增加,而秋翻最高值出现在培养的第二阶段;免耕下秸秆置于地表改善了表层土壤微生物量,促进土壤微生物群落向着以真菌为优势种群的方向发展。(8)免耕下新碳在真菌中的积累时间大于在细菌中的积累时间;真菌、放线菌和革兰氏阴性细菌中的新碳量为免耕显着大于秋翻,细菌和革兰氏阳性细菌为秋翻显着大于免耕。综上,保护性耕作有利于提高表层土壤有机碳含量,促进土壤微生物代谢活性的增强,使土壤微生物群落结构向着有利于有机碳积累的方向发展,有利农田生态系统的可持续发展。(本文来源于《中国科学院研究生院(东北地理与农业生态研究所)》期刊2016-05-01）
张家春,刘盈盈,贺红早,任璐,张珍明[8]（2016）在《土壤团聚体与有机碳固定关系研究进展》一文中研究指出土壤固碳是目前认可的固碳措施之一,对稳定土壤生产力和应对全球气候变化具有积极效应。土壤团聚体是土壤的重要组成部分,也是一种特殊的有机-无机复合体,影响着土壤的各种物理和化学性质,因此土壤团聚体和有机碳是不可分割的,目前土壤团聚体中有机碳方面已经积累了大量的研究,随着现代研究方法的发展,已经深入到不同方式下的固碳机理研究。本研究通过大量阅读文献和查阅资料,在综合各方面研究的基础上,探讨了团聚体中有机碳的分离方法、团聚体与有机碳的关系、团聚体有机碳固定的途径和方法,并进行了相关展望,以期为团聚体中有机碳的研究提供理论和方法上的支持,促进农业和固碳减排技术可持续发展。(本文来源于《福建农业学报》期刊2016年03期）
黄驰超[9]（2015）在《长期定位施肥对土壤铁形态及有机碳固定的调控研究》一文中研究指出矿物-有机复合体的形成是土壤有机质稳定和累积的主要机制之一。其中,铁氧化物与土壤有机碳含量之间就存在着一定的关联性。本文以我国南、北方五个长期定位试验站四种土壤类型的土样为研究对象,重点研究了"土壤中活性最高的组分"——土壤胶体:利用ICP-AES定量土壤胶体中与可溶性有机碳相关的矿质元素含量;利用选择性提取方法定量土壤中各形态铁氧化物(Fed、Feo、Fep)的含量;利用北京同步辐射装置C-1s NEXAFS技术对土壤胶体有机碳组分进行半定量分析,探究了长期定位施肥试验中不同培肥方式对土壤铁氧化物种类和数量的影响,以及基于长期定位试验的土壤胶体中可溶性有机碳与可溶性矿质元素的相关性,不同土壤有机碳组分与不同种类土壤铁氧化物的相关性等,探讨了土壤铁氧化物固碳的机制,为农业管理措施的优化提供理论依据和技术支撑。本文的主要研究结果如下:1)各长期定位试验不同培肥方式处理经过20多年的试验,不论是沈阳棕壤、公主岭黑土、乌鲁木齐灰漠土,祁阳和鹰潭的红壤,其土壤pH值大小顺序一般是以NPK处理的为最低,CK处理次之,有机肥料添加组NPKM或M的最高。说明施用化学肥料是造成土壤pH降低的主要原因之一;有机肥料的添加施用有助于改善土壤pH状况,增强土壤缓冲容量。五个长期定位点中,不管是单施化肥、单施有机肥,还是有机无机肥料配合施肥都能够有效提高土壤的供氮能力,其中以有机无机肥料配合施肥NPKM的效果为最优。五个长期定位试验点的土壤总铁含量表现为有机肥料添加的培肥方式有使土壤总铁含量有下降的趋势,可能与施肥使土壤水溶性铁的含量提高而增强了土壤铁的溶解转移有关。2)四种土壤类型在不同的培肥方式下,土壤胶体DOC对于培肥处理的效应各有不同,对于沈阳棕壤的S-M单施有机肥处理,公主岭黑土单施化肥S-NPK,乌鲁木齐灰漠土的U-NPKM有机无机肥料配施处理,祁阳红壤有机无机肥料配施处理Q-NPKM、单施有机肥处理Q-M的土壤胶体DOC含量均较对照组CK表现出了优势,说明提高不同土壤类型的土壤胶体DOC含量适宜不同的土壤培肥方式。就沈阳棕壤、乌鲁木齐灰漠土、祁阳红壤而言,以NPKM有机无机肥料配施方式为最优选择,单施化肥培肥NPK不能达到提高土壤胶体DOC的目的。3)各土壤类型DOC和可溶性矿质元素的含量走势相关,且添加有机肥料的NPKM和M处理会比单施化肥培肥处理NPK的含量要高。这可能是由于有机肥料的添加改善了土壤胶体组分,让土壤营养元素更加丰富。四种基于长期定位施肥试验的土壤类型,土壤胶体的DOC与不同矿质元素的相关性可能与矿质元素对于有机碳的固持的调控作用相关,不同的土壤类型,不同矿质元素与与之DOC的相关性不同,所以,我们推断不同的土壤类型,固持有机碳的矿质元素不同。4)本研究选取的四种土壤类分别是中国南北的土壤类型的代表,其中北方的棕壤、黑土、灰漠土土壤活性铁含量在3.95-13.35g/kg之间,处于一个比较低的水平;南方红壤土壤活性铁含量则高达36.0g/kg以上。因此在南北方土壤对于土壤有机碳的固持的调控元素上,Fe元素应该扮演了不同地位的参与者。5)不同的土壤类型,不同施肥处理的土壤胶体C-1sNEXAFS谱图的形状相似,说明土壤胶体有机碳组分种类基本相似。就所有土壤类型的C-1s NEXAFS谱图的分峰拟合结果来看,各组分含量由多到少顺序依次基本为:羧基C(288.4-289.1eV)>脂族 C(287.6-288.3eV)>碳酰基 C(289.9-290.2eV)>烷氧基 C(289.2-289.8eV)>芳香C(283-286.1eV)或者酚基C(286.2-287.5eV)。土壤类型不同,各C组分比例多寡会不同;相同土壤类型,培肥方式的不同,各C组分的也会相应增长或减少。6)不同形态的铁氧化物与不同的有机碳组分固持相关,但铁氧化物与有机碳组分的线性关系决定系数并不高,说明铁氧化物与有机碳组分间的结合关系相当复杂。由 Fed/Fet 土壤铁游离度来看,脂族 C(287.6-288.3eV)、羧基 C(288.4-289.1 eV)、烷氧基C(289.2-289.8eV)在有机碳的长期积累中活性度比较高,容易受到土壤活性铁含量的影响。综上所述,不同形态的土壤铁氧化物与土壤有机碳之间的相互作用各不相同。土壤铁氧化物的种类和含量因土壤类型的不同而不同,而长期定位试验中不同的培肥方式不仅可以定向调控土壤铁氧化物的种类和含量,还能调控土壤有机碳的各组分含量。(本文来源于《南京农业大学》期刊2015-06-01）
陈鲜妮[10]（2014）在《不同土壤有机碳矿化与固定特征及其对耕作和施肥措施的响应》一文中研究指出土壤有机碳（SOC）的矿化和外源有机物料的腐解是农田土壤碳素周转的重要组成部分。多种作物轮作配施秸秆或粪肥的耕作体系是公认的能够提高土壤有机碳水平、维持农田肥力可持续性的有效途径之一。不同类型土壤中的碳素矿化与固定对秸秆还田或施氮肥等措施的响应不尽相同。揭示土壤中碳素周转受土壤类型、耕作体系、施肥措施等影响的规律，对帮助人们通过土壤基本性质来预测土壤碳矿化或固持对秸秆和氮肥添加的响应具有重要的理论和实践意义。本研究选取了位于美国爱荷华州的粘壤土和马里兰州的粉壤土为试验对象，两种土壤均来自长期试验站，包括叁种不同的耕作体系（两种作物轮作配施化肥的传统耕作[Conv]，叁种[Med]或多种[Long]作物轮作配施绿肥和厩肥的有机耕作）。以定位试验的土壤样品为材料，进行了培养试验，共设置4个处理：Control-不施秸秆或氮肥的空白对照土壤、N-施氮肥处理、R-施秸秆处理、RN-同时施用秸秆和氮肥的处理，秸秆添加量为8580kg·ha-1。在恒温、恒湿的室内培养条件下，观测二氧化碳的释放动态，借助二氧化碳释放的双库指数模型，分析了不同土壤中添加秸秆和无机氮肥后土壤有机碳的矿化特征；并借助稳定同位素13C标记技术研究了土壤固有碳和秸秆源性碳在土壤不同有机组分中的转运特征。取得的主要结果如下：（1）两种不同质地、不同耕作史土壤的有机碳含量、构成和矿化特征不同。粘壤土的土壤有机碳含量（28.0g kg-1）高于粉壤土（14.1g kg-1），但粉壤土中25.5%的SOC以颗粒有机碳（POM-C）形式存在，而粘壤土中该比例仅为10%，说明粉壤土有机碳活性高于粘壤土。长期有机耕作（Med和Long）使粘壤土SOC含量提高了9.1%，颗粒有机碳和闭蓄态颗粒有机碳含量分别提高了29.2%和12.5%，但差异不显着；使粉壤土SOC含量提高了29.5%，POM-C和闭蓄态POM-C含量分别提高了50%和45.8%，差异均达到显着水平。经330天的培养，粘壤土和粉壤土所释放的二氧化碳总量相近，分别为0.96～1.11gC·kg-1和0.92～1.22g C·kg-1，但粉壤土中SOC的矿化率（7.9%）显着高于粘壤土（3.7%）。土壤的二氧化碳累积释放曲线可用双库指数模型表征，粘壤土的活性（Ca）和慢性碳库（Cs）大于粉壤土、而相应的降解速率（ka，ks）小于粉壤土（p<0.05）。与传统耕作（Conv）相比，有机耕作（Med和Long）处理下的粉壤土在培养过程中二氧化碳累积释放量平均增加了33%，ka和ks分别增加了32%和46%；然而，有机耕作对粘壤土碳矿化特征无显着影响。（2）两种土壤在培养过程中碳矿化特征受添加秸秆或氮肥的影响不同。与不添加秸秆处理（Control和N）相比，添加秸秆（R和RN）使两种土壤的二氧化碳累积释放量均增加了一倍，使粘壤土的Ca增加了340%、Cs增加了38%、ka降低了58%；在粉壤土中，Ca和Cs分别增加了230%和21%，ka降低了9%，相比较而言，添加秸秆对粘壤土碳矿化的促进作用大于粉壤土。与不施氮处理（Control和R）相比，施氮肥（N和RN处理）使二氧化碳累积释放量在粘壤土中平均减少了5.7%，在粉壤土中平均减少了8.8%；使粘壤土活性碳库降解速率（ka）提高了25%，使粉壤土的慢性碳库降解速率（ks）降低了16%。在土壤碳素矿化方面，施秸秆与施氮肥或耕作史之间存在交互作用。在粘壤土中，不施秸秆时，有机耕作比传统耕作减缓了活性碳库降解、加快了慢性碳库降解，施氮比不施氮处理加快了活性碳库的降解，但施秸秆掩盖了碳素矿化特征在耕作体系之间或施氮与不氮肥之间的差异。在粉壤土中，不施秸秆时，Ca在Control和处理N之间无显着差异（均为0.24g C kg-1），施秸秆使处理RN的Ca值（0.76g C kg-1）显着低于处理R的（0.82g C kg-1），说明氮肥对活性碳库的减小作用只有在施秸秆条件下才能得以体现。（3）土壤有机组分在两种质地土壤中的分配比例存在差异。粉壤土中轻组（LF）占土壤总重的比例是粘壤土中该比例的2.0倍，重组（HF）所占比例比粘壤土的HF高了17.0%，而闭蓄态组分（OPOM）所占比例比粘壤土的OPOM低了33.8%。有机耕作或秸秆与氮肥共施显着提高了粉壤土中的轻组含量，对其它组分无显着影响，对粘壤土各有机组分含量均无显着影响。在培养过程中，两种土壤的轻组含量整体均呈减少趋势，闭蓄态组分和重组含量未发生显着变化。（4）利用同位素技术，揭示了两种土壤在添加秸秆和氮肥下土壤固有有机碳（Csoil）和秸秆源性有机碳（Cnew）的周转规律。在培养过程中，两种土壤不同有机组分中土壤固有碳损失量占全土SOC的比例（Csoil相对损失率）均表现为HF（4.42%～6.22%）>OPOM（2.48%～1.46%）>LF（0.25%～0.94%），说明重组是Csoil损失的主要来源。秸秆源性碳施入土壤后先进入LF，然后逐渐向OPOM和HF转移。至培养结束时（330天），两种土壤各有机组分中的Cnew残留率均表现为OPOM（16.2%～17.3%）>HF（14.3%～12.8%）>LF（1.83%～7.35%），说明秸秆源性碳更多地残留于闭蓄态有机组分，其次残留于重组。与不施秸秆处理相比，添加秸秆使粘壤土HF-Csoil相对损失率由2.89%增加至5.97%（p<0.05），产生了明显的正激发效应；而使粉壤土OPOM-Csoil相对损失率从2.09%降低至0.83%（p<0.05），产生了明显的负激发效应。秸秆源性碳（Cnew）在轻组中的残留率表现为粉壤土（7.35%）>粘壤土（1.83%）（p<0.05），而在闭蓄态组分和重组中的残留率于两种土壤之间无显着差异，从而使Cnew在土壤中的总残留率表现为粉壤土（37.5%）>粘壤土（32.4%）。有机耕作处理对粉壤土在培养过程中碳素变化的影响大于对粘壤土的影响。在粉壤土中，与Conv相比，有机耕作（Med和Long）使LF和OPOM中的Csoil含量平均增加了44.1%和40.0%（p<0.05），对HF-Csoil含量无显着影响；使OPOM中Cnew残留率提高了20.4%，对LF和HF中的Cnew残留率无显着影响。而有机耕作对粘壤土各组分中Csoil含量及Cnew残留率均无显着影响。施氮肥对两种土壤固有有机碳的矿化和秸秆源性碳的残留的影响不同。对于粉壤土，在不施秸秆条件下，施氮肥使OPOM-Csoil的相对损失率由2.60%降低至1.57%，降低了39.6%（p<0.05），对其他组分无显着影响；在施秸秆的条件下，施氮肥使Cnew在LF中的残留率由4.6%增加至10.1%，增加了119%（p<0.05）。在粘壤土中，施氮肥使重组中秸秆源性碳含量增加了6.95%，但同时也加强了施秸秆对土壤固有碳降解的正激发效应，使可降解的重组土壤固有碳在短时间内快速降解，总体看来对土壤总有机碳含量无显着影响。（5）分析和探明了不同碳组分之间的关系。两种土壤中的稳定性碳库C（rCr=SOC-[Ca+Cs]）与HF碳库之间均呈现极显着相关，相关系数分别为0.976（粘壤土）和0.862（粉壤土）（p<0.001）；从数量上看，Cr碳库大于HF碳库，因此Cr既包含了HF中的有机碳，也包含了部分OPOM-C。在粉壤土中，LF组分决定了土壤潜在可矿化碳库（Ca+Cs）的大小；在粘壤土中，土壤各有机组分与可矿化碳库（Ca，Cs或Ca+Cs）之间的相关性均不显着。对于供试的两种土壤而言，在无秸秆添加时，OPOM和HF碳库对土壤碳矿化贡献率最高（分别为35.8%和64.2%）；添加秸秆后，土壤碳矿化主要源自于HF（85.1%），其次是LF（27.0%）。综合来看，耕作措施对有机碳含量较高的粘壤土的碳素周转影响较小，新添加的有机物料更容易矿化降解、对土壤有机碳水平无显着影响。对于有机碳含量较低的粉壤土而言，有机耕作体系或有机物料的添加均可促进土壤固持外源新碳、进而提高土壤有机碳水平，且主要表现为轻组和闭蓄态组分中含碳量的增加。(本文来源于《西北农林科技大学》期刊2014-10-01）
有机碳固定论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
土壤有机碳是土壤碳库的重要组成部分,对生态系统生产力和全球碳循环有着重要作用。采用凋落物收集器和DIRT法(添加和去除凋落物法)研究叁工河流域两处不同琵琶柴群落凋落物的产量、现存量、凋落物处理对土壤有机碳的影响。结果表明:群落1和群落2的凋落物产量季节变化趋势相同,均呈"N"型变化,在10月份达到最大值,7月或8月份达到次大值。凋落物现存量随季节均呈现"W"型变化,在10月份达到最大值,最大值分别为30.65 g/m~2和57.87 g/m~2。土壤有机碳随土壤深度的增加均逐渐降低,群落1和群落2分别下降了61.73%—62.39%和18.24%—25.84%。与对照处理相比,去除凋落物处理(NL)的群落1和群落2土壤有机碳分别降低了6.97%和18.38%;添加凋落物处理(DL)的土壤有机碳分别增加了19.64%和13.66%;去除凋落物处理(NL)的群落1和群落2土壤有机碳储量分别为1007.36 kg/hm~2和709.30 kg/hm~2,添加凋落物处理(DL)的土壤有机碳储量分别为1197.88 kg/hm~2和1010.78 kg/hm~2。双因素方差分析表明群落1的土层深度和叁种处理对土壤有机碳的交互作用不显着,群落2的交互作用显着。回归分析显示:土壤水分、电导率、pH、容重和温度是导致两琵琶柴群落土壤有机碳不同的主要生态因子。相对较高的土壤pH和盐分含量抑制了凋落物的分解,导致凋落物现存量较高、土壤有机碳含量低;相对较高的土壤含水量和较小的容重,有利于土壤生物的活性和土壤有机碳的矿化,导致土壤有机碳含量降低。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
有机碳固定论文参考文献
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[10].陈鲜妮.不同土壤有机碳矿化与固定特征及其对耕作和施肥措施的响应[D].西北农林科技大学.2014