导读:本文包含了土壤碳固持论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:秸秆还田,有机肥,土层置换,秸秆埋深
土壤碳固持论文文献综述
王士超[1]（2019）在《典型黑土区有机物料提升土壤碳氮固持的协同效应机制》一文中研究指出秸秆还田是促进农田土壤碳氮贮存的主要措施,但东北黑土区秸秆还田提升土壤碳氮的效果和持续时间不显着。目前东北黑土地保护与利用中,推行旋耕、深松、深翻并配合秸秆粉碎还田或有机肥施用,以构建深厚耕作层和提升土壤有机质含量,但不同耕作方式下秸秆碎混还田或配施有机肥的土壤碳氮固持效果及机制尚不清楚。本研究收集、整理了东北黑土区长期定位试验的研究结果,并结合13C、15N同位素双标记技术,定量分析了长期连续秸秆还田对土壤有机碳的提升效果,以及外源有机物料添加方式对土壤碳氮固持的影响,以此阐明土层置换、秸秆添加及秸秆配施有机肥下土壤原有碳氮变化及秸秆碳氮在土壤中的分配,明确土层置换和秸秆、有机肥添加对土壤碳氮周转的影响机制。主要结果和结论如下:1.利用东北典型黑土区叁个长期秸秆还田定位试验(分别进行了18年、21年和33年),从区域和时间尺度,定量研究了秸秆还田的土壤固碳效果。结果表明,与单施化肥相比,秸秆还田配施化肥处理土壤有机碳储量增加了4.0%(海伦)和5.7%(黑河),但公主岭处理间差异不显着;高有机质含量土壤,秸秆还田处理的土壤固碳速率显着高于单施化肥处理;秸秆还田17年(黑河)、11年(海伦)和8年(公主岭)后,达到土壤固碳速率的平衡点;秸秆还田提升了高有机质区域土壤有机碳储量,但不能显着增加低有机质区域土壤有机碳储量。因而,东北黑土区秸秆还田是维持或提升土壤有机碳的有效途径,但应考虑不同点位秸秆还田效果的差异。若实现秸秆还田长期提升土壤有机碳,应结合耕作和施肥等农田管理措施。2.通过大田秸秆填埋试验,采用同位素示踪技术定量研究秸秆不同埋深及配施有机肥对土壤碳氮固持的影响。结果表明,秸秆配施有机肥(SMS)处理土壤总有机碳和全氮含量显着高于土壤对照(S)和添加秸秆(SS)处理;分解360天后,埋深对秸秆氮的贡献率影响不显着。但深埋(35 cm,39.9%)秸秆碳对土壤总有机碳的贡献显着高于浅埋深(15 cm,35.8%)。SS处理秸秆碳的贡献率是37.9%,较SMS处理低2.2-10.0%(15cm)和 5.7-13.7%(35cm);SMS处理 15 cm土层的土壤碳氮平均驻留时间较SS处理长16天和27天,在35 cm土层分别长31天和37天。因此,秸秆还田配施有机肥可有效提高深层土壤碳氮的稳定性。秸秆深还不仅提高了秸秆碳的贡献率,也有效提高了土壤碳氮的稳定性。3.通过尼龙网袋法和碳氮同位素双标记技术研究了土层置换(15 cm和35 cm)与秸秆添加对土壤碳氮周转和秸秆碳氮分配的影响。结果显示,与土层置换前相比,表层土置换与秸秆添加处理土壤总有机碳和全氮含量增加了3.2%和0.9%,秸秆碳氮贡献率均提高3.6%,但秸秆碳氮残留率降低了5.8%和6.2%,也降低了土壤碳氮的固持能力;相反,底层土置换与秸秆添加降低了土壤总有机碳含量、全氮含量、秸秆碳氮贡献率和秸秆碳残留率。(本文来源于《中国农业科学院》期刊2019-06-01）
姜禹含[2]（2019）在《豆科与禾本科秸秆配合还田对土壤碳固持的影响及调控机制》一文中研究指出土壤有机碳是表征肥力的核心指标,其固持能力对于地力提升和减排都具有决定意义。渭北旱塬区作为重要的旱作农业区,近年土壤肥力普遍下降,而且其水热条件仅满足一年一熟,夏休闲期普遍插播豆科绿肥,因此地力培肥模式较为特殊,为小麦播种前将豆科绿肥与上季麦茬一起翻压还田。如今种植绿肥的主要目的已不是提高氮素肥力,而是其固碳效果。现有关于外源有机物料投入对土壤有机碳固持作用的研究结果并不一致,存在零累积,甚至下降的情况,这可能与投入的有机物料本身性质有关,更与土壤本身的性质有相当密切的联系。而现在国内外关于豆科残体和禾本科秸秆配合还田对不同性质土壤碳固持的研究存在空白,对于这种配合能否促进土壤有机碳固持以及相关机理尚不清楚,且现有研究大多未区分来自外源作物残体的有机碳和土壤原有机碳,同时对在此过程中微生物群落组成和胞外酶活性变化的了解存在极大不足。因此,研究豆科禾本科秸秆组合还田对不同性质土壤固碳效应的影响及其机理对保障粮食安全、培肥农田地力以及减排固碳和具有重大意义。本研究设置为期127 d的培养试验,运用自然δ~(13)C和高通量测序技术,共有原有机碳含量不同的土壤、添加小麦、豆科秸秆3个因素,为完全试验方案,8个处理,研究禾本科与豆科秸秆配合还田对不同有机碳含量土壤碳固持以及酶活性和微生物群落组成的影响。其次,又设置为期112 d的培养试验,采用自然δ~(13)C技术,选取添加小麦、豆科秸秆和石灰共3个因素,共6个处理,分别为:(1)对照;(2)添加石灰;(3)添加麦秆和豆秆;(4)添加麦秆延时添加豆秆;(5)石灰配合麦秆豆秆添加;(6)石灰配合麦秆添加延时添加豆秆。研究延迟配合石灰添加豆科秸秆与小麦秸秆还田对SOC矿化、固持的调控机制,主要得出以下结果:1.小麦秸秆与豆科秸秆配合还田对不同有机碳含量土壤碳固持影响的研究结果表明,土壤原SOC含量高以及添加秸秆都会导致更高的CO_2-C累积释放量,相对于原SOC含量低的土壤添加麦秆、添加豆秆、配合添加两种秸秆处理,原SOC含量高的土壤添加麦秆、添加豆秆、配合添加两种秸秆处理CO_2-C累积释放量分别提高15.6%、13.4%和13.9%。MBC、MBN和DOC都随培养时间逐渐降低,土壤原SOC含量高和添加秸秆会提高MBC、MBN和DOC。添加秸秆均有效提高了有机碳固持量,而原SOC含量低的土壤提高幅度较大。原SOC含量高的土壤添加麦秆、添加豆秆、配合添加两种秸秆处理相较于未添加秸秆的对照处理SOC分别提高了14.6%、7.8%、20%;原SOC含量高的土壤添加麦秆、添加豆秆、配合添加两种秸秆处理相较于未添加秸秆的对照处理SOC分别提高了26.5%、10.2%、22.0%,添加麦秆和配合添加两种秸秆不仅固碳效果优于添加豆秆处理,形成的新SOC也较多。2.监测土壤酶活性变化,结合高通量测序技术研究微生物群落,查明豆秆麦秆配合还田对微生物多样性和群落组成的影响,以及与SOC的偶联关系。叁种水解酶活性伴随时间显着降低,添加秸秆可有效提高其活性,且原SOC含量高相应水解酶活性也高,微生物多样性也和水解酶的结果类似。微生物群落组成主要为Proteobacteria(23.1%-30.0%)、Acidobacteria(7.9%-28.5%)、Actinobacteria(11.8%-27.8%)、Chloroflexi(13.4%-17.4%)、Gemmatimonadetes(5.3%-12.0%)和Bacteroidetes(1.9%-5.9%)。低SOC土壤添加豆秆和配合添加两种秸秆处理Acidobacteria相对丰度明显较低,而Actinobacteria相对丰度明显提高。添加豆秆Gemmatimonadetes和Chloroflexi的相对丰度下降。添加秸秆尤其是添加豆秆的处理RB41和鞘氨醇单胞菌的相对丰度均减小,而链霉菌和芽孢杆菌的相对丰度均有所增加。碳投入量与MBC、累积CO_2-C释放量以及新SOC有十分密切的正相关关系,且Actinobacteria、Firmicutes和Bacteroidete与其关系也十分密切。MBC、DOC、β-葡萄糖苷酶活性、新SOC以及累积CO_2-C释放量分别解释了细菌群落变异的21.0%、14.8%和24.0%、6.9%和4.5%。3.延迟添加豆秆与麦秆配合石灰还田对SOC矿化特征、碳固持的调控机制研究发现,添加石灰和延迟添加豆秆CO_2-C累积释放量降低幅度显着。未添加秸秆、添加豆秆和麦秆、添加麦秆延时添加豆秆处理添加石灰后CO_2-C累积释放量分别减少了235.2mg C kg~(-1)、609.3 mg C kg~(-1)和273.9 mg C kg~(-1),比例分别为62.6%、22.6%和18.8%。不添加石灰延时添加豆秆处理CO_(2-)C累积释放量减少1248.0 mg C kg~(-1),比例为85.8%;添加石灰延时添加豆秆处理CO_2-C累积释放量减少912.6 mg C kg~(-1),比例为77.3%。添加石灰可有效提高土壤DOC和AN,降低水解酶活性以及MBC和MBN。配合添加两种秸秆、添加麦秆延时添加豆秆、配合石灰添加两种秸秆以及配合石灰添加麦秆延时添加豆秆处理培养结束后新SOC数量分别为0.3 g kg~(-1)、0.5 g kg~(-1)、04 g kg~(-1)和0.8 g kg~(-1),原SOC损失量分别为0.6 g kg~(-1)、0.7 g kg~(-1)、1.3 g kg~(-1)、1.5 g kg~(-1)。综上,可得出以下主要结论:1)秸秆还田使有机碳含量高的土壤释放出的CO_2-C增多。添加秸秆后,原SOC含量低的土壤有机碳固持比例高于原SOC含量高的土壤,且在两种土壤上添加小麦秸秆和添加小麦与豆科秸秆的固碳效果更好。2)添加秸秆和原SOC含量高都会使土壤中水解酶活性和土壤细菌多样性增高,而且两种秸秆的配合添加改变了土壤细菌群落结构,同时原SOC含量对土壤细菌群落结构改变也有一定作用。3)添加石灰和延时添加豆秆都会促进SOC矿化,导致碳固持效果下降。(本文来源于《西北农林科技大学》期刊2019-05-20）
席浩[3]（2019）在《模拟氮沉降情境下丛枝菌根介导的土壤碳固持研究》一文中研究指出丛枝菌根(arbuscular mycorrhiza,AM)真菌能与近80%的陆生植物根系形成互惠共生体,它能帮助植物吸收N、P元素,作为交换,植物分配给AM真菌碳源。AM真菌能显着改善植物的营养状况,促进植物生长,是地上地下生态系统相互联系的重要节点,影响和驱动了元素循环等许多生态系统过程。AM真菌不仅是土壤C库的重要组成部分,而且能通过影响其它土壤微生物的活性来影响有机质降解和土壤C固持作用。但,迄今为止,AM真菌如何介导土壤的C固持过程?AM真菌介导的土壤C固持是否受N沉降等全球变化因子的影响?这些问题仍未得到系统的回答,严重阻碍了我们对AM真菌生态系统功能的进一步理解。为回答上述问题,本研究在青藏高原高寒草甸生态系统中,以长期模拟N沉降施肥样地(0、5、10和15 g N m~(-2) yr~(-1);对应简称为N0、N5、N10和N15)为研究对象,通过埋设两种类型的菌丝生长袋(添加及未添加植物凋落物;菌袋孔径为38.5μm;植物根系不能进入菌袋,但AM真菌的菌丝可以进入),开展了AM真菌介导的土壤C固持研究。主要研究结果如下:1.在菌袋外的土壤中,施N增加了土壤有机C含量,但对AM真菌C含量无显着影响(N0:1.54 mg C g~(-1)土;N15:1.47 mg C g~(-1)土)。AM真菌C对土壤有机C库的贡献率随N施肥浓度的升高从N0的6.4%逐渐下降至N15的5.4%(施N影响效应:P=0.02)。施N显着增加了土壤中的总微生物PLFA量(P=0.015)和细菌PLFA量(P=0.009),但对总真菌PLFA和AM真菌PLFA量则均无影响(both P≥0.2),进而导致施N处理下的真菌细菌PLFA比值显着低于未施肥处理。2.在添加(Res)及未添加(CK)凋落物的两种菌袋内,施N显着降低了纤维二糖水解酶活性(both P≤0.001),同时提高了中性磷酸酶活性(bothP<0.001),但对β-葡糖苷酶活性则无显着影响(both P≥0.09)。施N对凋落物降解速率无显着影响(施N影响效应:P=0.15)。施N对AM真菌C含量(both P≥0.3)与AM真菌PLFA含量(both P≥0.08)均无显着影响,表明施N对AM真菌直接介导的碳固持作用没有显着影响。同时,施N对菌袋内总微生物与总细菌PLFA含量无显着影响,对两组菌袋中腐生真菌PLFA含量影响不同(显着提高了Ck组菌袋中腐生真菌PLFA含量:P=0.01,对Res组无显着影响),同时,施N对净C固持量(both P≥0.3)无显着影响,表明施N对AM真菌间接介导的碳固持作用也无显着影响。3.Res组菌袋中的酶活、各类微生物PLFA含量、AM真菌C含量及AM真菌对袋内总净C固持量的贡献率均显着高于Ck组,但年净C固持总量显着低于Ck组(菌袋类型影响效应:P<0.001)。上述研究结果表明,在高寒草甸生态系统中,N沉降对AM真菌直接及间接介导的C固持无显着影响;凋落物添加提高了AM真菌对土壤净C固持量的直接贡献率,但却降低了年净C固持量。本研究不仅揭示了N沉降对AM真菌介导的C固持的影响及其调控机制,同时也为我们科学评估与预测施肥、营养沉降等人类活动及全球变化的生态影响提供了理论依据。(本文来源于《兰州大学》期刊2019-03-01）
朱文玲,李秀双,田霄鸿,陈娟,王松[4]（2018）在《小麦与秋豆秸秆配施对土壤有机碳固持的影响》一文中研究指出为揭示麦秸与豆科秸秆配合还田对黑垆土有机碳固持的影响,尝试引入了自然δ13C技术并结合双指数模型方法,选取常年种植玉米的C4土壤,设不添加秸秆(CK)、添加小麦秸秆(W)、添加秋豆秸秆(L)、小麦秋豆秸秆组合添加(W+L)4个处理,进行了80d的恒温控湿室内培养试验。结果表明:培养结束后,秸秆添加处理(W+L、L、W)显着提高了CO_2累积释放量和有机碳含量,分别比CK高5.63、2.90、2.60倍和22.3%、10.7%和12.5%;W+L处理显着提高了土壤微生物量碳及微生物熵,分别比CK高39.5%和15.6%;同时W+L、L、W处理也提高了土壤惰性碳库及其占总有机碳的比例,分别比CK高2.82、0.756、1.98倍和2.27、0.569、1.64倍。较W处理,W+L处理的CO_2累积释放量、惰性碳库及其在土壤碳库所占比例和微生物量碳及微生物熵均明显增加,增加幅度分别为84.4%、28.1%、23.9%、25.3%和14.5%;同时,W+L处理明显提高了碳库中来自秸秆的新碳含量(Cstraw)及其所占比例(f),分别比W高86.5%和79.8%,且两种秸秆组合的土壤累积矿化量、有机碳含量和微生物量碳氮都表现出"加和效应"。综上,相比于禾本科作物秸秆单独还田,配施豆科绿肥秸秆会大幅提高土壤有机碳矿化量,同时仍能形成更多来自秸秆的新碳和增加土壤碳库稳定性,有利于土壤有机碳固持,且两种秸秆组合的"加和效应"在土壤固碳过程中发挥重要作用。(本文来源于《农业环境科学学报》期刊2018年09期）
朱文玲[5]（2018）在《小麦与豆科秸秆组合还田对土壤有机碳固持的影响》一文中研究指出土壤有机碳是土壤肥力水平的重要标志,其固存与否不仅影响农业的可持续发展,而且对全球固碳减排具有重要意义。渭北旱塬区是我国黄土高原重要的旱作农业区,近年来该区粮田已经普遍出现了土壤肥力降低等问题。目前发现该区存在特殊地力培肥模式,即冬小麦收获后保留麦茬,于夏休闲期硬茬播种豆科绿肥,而该期由于高温干旱,麦茬不会马上腐解,待小麦播种前将绿肥与麦茬一起翻压后,小麦秸秆和豆科绿肥残体以混合物的形式共同还田腐解。已有研究发现,豆科禾本科作物间作比禾本科作物单作体系更有利于土壤有机碳积累,但其对于两种作物残体同时存在条件下的有机碳固持机制并没有进一步的说明。同时有大量报道称,植物残体以混合物的形式出现时,腐解过程中会存在“混合分解效应”,相比于单一残体,混合组分中残体之间的相互作用则会影响残体腐解以及土壤有机碳矿化过程。所以,虽然已有大量研究探讨了作物残体归还与土壤有机碳固持关系,但两种残体配施的土壤固碳机理尚不明确,且大多未将土壤有机碳库中来源于外源作物残体的有机碳和土壤原有的有机碳区分开来。因此,豆科禾本科秸秆组合还田的固碳潜力提升对农田土壤固碳减排研究具有重要意义。本研究以陕西长武小麦/秋豆轮作系统为研究对象,分别采用田间试验,在夏休闲和豆科绿肥轮作条件下,设置了不施化肥+秸秆不还田(F、G)、施化肥+秸秆不还田(F+NPK、G+NPK)、施化肥+秸秆还田(F+S+NPK、G+S+NPK),共6个处理;以及室内培养试验,尝试引入了自然δ~(13)C技术并结合双指数模型方法,选取了添加小麦秸秆、豆科秸秆、苹果枝木灰以及生物炭4个试验因素;设置对照(CK)、添加小麦秸秆(W)、添加秋豆秸秆(L)、添加生物炭(BC)、添加木灰(A)、小麦秋豆秸秆组合添加(W+L)、秸秆组合添加配合生物炭(W+L+BC)、秸秆组合添加配合木灰(W+L+A),共8个处理,进行了80 d的恒温控湿室内培养试验。本文通过研究绿肥轮作配以秸秆还田对冬小麦产量,0-200 cm土层硝铵态氮以及0-40 cm土壤DOC含量影响,探明了小麦/秋豆轮作培肥体系下土壤活性碳氮变化情况;同时研究了两种秸秆组合还田以及配施生物炭和木灰对土壤有机碳矿化、外源秸秆新碳在土壤有机碳库中分配、土壤惰性碳库含量以及土壤活性碳氮的影响,初步揭示了秸秆组和还田的土壤有机碳固持机制,并进一步探索了秸秆组合还田固碳潜力提升途径,主要得出以下结果:1.通过一年的田间定位试验,研究了夏闲期短期插播豆科绿肥和配以小麦秸秆还田对小麦产量和土壤活性碳氮的影响。结果表明,相对于夏休闲处理,绿肥播种区0-200 cm土壤含水量低于夏休闲区,但小麦产量并未受到明显影响;种植绿肥增加了0-80 cm土层铵态氮含量,此外种植豆科绿肥基础上配合小麦秸秆还田可以明显增加0-10 cm土层DOC含量,比裸地增加了16.5%,有利于土壤肥力提升。2.麦秸与豆科秸秆配合还田对黑垆土有机碳固持影响的研究结果表明,培养结束后,秸秆组合添加处理(W+L)显着提高了CO_2累积释放量和有机碳含量,分别比CK高5.63倍和21.7%;W+L对土壤微生物量碳及微生物熵有明显提升,分别比CK高39.5和20.0%;较W处理,W+L的CO_2累积释放量、惰性碳库及其在土壤碳库所占比例和微生物量碳及微生物熵均明显增加,增加幅度分别为84.4、28.1、23.9、25.3和21.1%;同时,W+L明显提高了碳库中来自秸秆的新碳含量(C_(straw))及其所占比例(f),分别比W高86.5%和79.8%,且两种秸秆组合的土壤累积矿化量、有机碳含量和微生物量碳氮都表现出“加和效应”。3.豆科禾本科秸秆组合还田配施生物炭对土壤固碳能力影响的研究发现,与W+L相比,W+L+BC对土壤矿化速率和累计矿化量影响不强;土壤微生物量碳含量有明显降低,降低幅度达27.5%;此外,土壤DOC含量也表现出明显降低趋势,比W+L降低了13.1%;从土壤有机碳矿化动力学模拟结果来看,生物炭配施促进了土壤潜在矿化碳库含量,土壤有机碳含量以及土壤惰性碳库含量,分别比秸秆单独添加增加了1.15,32.2和1.70%。4.外源添加木灰配施秸秆对土壤固碳潜力提升及土壤活性碳氮影响的研究结果显示,与W+L相比,W+L+A在一定程度上抑制了土壤有机碳矿化,降低了土壤累积矿化量;对土壤活性碳氮来说,配施木灰明显降低了土壤微生物碳和DOC含量,降低幅度达8.60和11.1%;此外,木灰添加虽然对土壤有机碳含量和惰性碳库影响均不明显,但其增加了外源秸秆碳在土壤碳库中的滞留时间,提高幅度为92.0%。综上,本研究可得出以下主要结论:(1)小麦秸秆留茬后在夏闲期插播豆科绿肥,随后一起翻耕还田可明显提高表层土壤中可溶性有机碳含量,但培肥效应在短期内尚不十分明显;(2)小麦与秋怀豆秸秆组合还田的土壤有机碳固持效果优于小麦秸秆单独还田,有利于土壤肥力的整体提升;(3)秸秆还田配合生物炭施用能提高土壤有机碳库稳定性,而木灰配合秸秆还田可延长来源于秸秆的新碳在土壤中周转时间,表明秸秆还田时分别配施这两种外源物料均有利于土壤固碳潜力提升。(本文来源于《西北农林科技大学》期刊2018-05-01）
孙绪博,杜宜春,孙婴婴,曹婷婷,刘红瑛[6]（2018）在《水田建设对不同类型土壤养分和碳固持的影响》一文中研究指出为评估土地利用方式的改变对不同类型土壤养分及固碳的影响,以大西安河岸周边3种典型土壤类型土、新积土、黄绵土为研究对象,分析了水田建设对不同类型土壤的养分含量和碳固持的影响。结果表明:改水田后,3种土壤类型的颗粒组成变化不大;在0~60 cm土层,与改水田前相比,新积土、黄绵土有效磷含量分别显着减少41.2%、46.5%,速效钾含量分别显着减少22.8%、16.9%;土有效磷、速效钾含量分别显着增加70.3%、32.4%;新积土、土、黄绵土全氮、总有机碳含量分别显着减少17.1%~32.9%、16.1%~39.3%;新积土、黄绵土总碳含量分别显着减少7.6%、28.6%,土显着增加13.9%,即改水田后土的碳固持能力得到提升。综上,在土上进行旱地或未利用地改水田更有利于土壤养分及固碳能力的提高。(本文来源于《河南农业科学》期刊2018年04期）
杨予静[7]（2018）在《穿透雨减少对南亚热带两种人工林土壤团聚体及碳固持的影响》一文中研究指出全球气候变化正在改变全球降水格局,许多地区降水呈减少趋势。这些变化将影响陆地生态系统的碳循环。森林作为陆地生态系统的主体,其土壤碳过程对降水减少的响应已成为国内外研究热点。但是,关于降水减少对土壤团聚体这一有机碳最重要的物理保护因素的影响还缺乏科学认识。人工林适应性经营是积极应对气候变化的重要手段之一,辨识降水减少背景下人工林土壤团聚体变化及其对有机碳的固持机制,有助于揭示土壤碳过程对降水减少的响应与反馈机理,籍以提高人工林生态系统碳汇功能和制定适应气候变化的人工林经营策略。因此,本研究针对增强人工林土壤固碳功能,以降水减少如何影响不同人工林土壤团聚体组成和有机碳分布作为关键科学问题,选取我国南亚热带具有代表性的马尾松(Pinus massoniana)和红椎(Castanopsis hystrix)两种人工林生态系统作为研究对象,开展原位穿透雨减少的模拟降水减少试验,通过定位观测、土壤理化分析、室内土壤矿化培养、微生物高通量测序等方法,综合研究了干、湿季土壤理化性质、团聚体组成和有机碳分布、有机碳矿化、微生物群落结构和功能的变化规律,深入揭示了穿透雨减少对南亚热带不同人工林土壤和团聚体总有机碳(TOC)及其活性组分(包括水溶性有机碳DOC、颗粒有机碳POC、易氧化有机碳EOC)分布的影响机制。主要研究结果和结论如下:(1)红椎人工林的阔叶凋落物量、0-5 cm土层细根生物量、土壤TOC、DOC、POC、EOC含量显着高于马尾松人工林。对土壤有机碳含量有显着影响的团聚体有机碳含量及其贡献率在两个林分间均无显着差异。凋落物输入和团聚体有机碳分布影响两种人工林的土壤有机碳含量。(2)本研究设置的50%穿透雨减少处理显着降低了表层土壤日均、日最高和日最低含水量。与对照相比,穿透雨减少处理显着降低了马尾松人工林全年、干季和湿季0-5cm土壤日均含水量,分别为14.5%、12.1%和16.9%;对应红椎人工林土壤表层含水量,分别降低了20.4%、20.1%和20.7%。穿透雨减少处理对0-5 cm土壤日均温、日最高温和日最低温均无显着影响。(3)与对照相比,试验处理4年后,穿透雨减少并未显着改变南亚热带马尾松和红椎人工林地上部分总凋落物量及其主要组分的凋落物量,但在全年水平上,马尾松人工林0-5 cm土层细根生物量增加了19.1%,红椎人工林细根生物量降低了24.1%。在马尾松人工林中,穿透雨减少显着增加了干、湿季土壤EOC含量;EOC含量与细根生物量显着正相关。在红椎人工林中,穿透雨减少显着降低了干季土壤DOC和湿季土壤EOC含量;DOC含量与细根生物量显着正相关,EOC含量与阔叶凋落物量和细根生物量显着正相关。(4)与对照相比,穿透雨减少有使大团聚体向小团聚体转变的趋势。马尾松和红椎人工林穿透雨减少处理后,土壤平均重量直径(MWD)分别较对照降低了15.1%和16.0%。马尾松人工林穿透雨减少处理后,0.106-0.25 mm团聚体EOC含量及其贡献率较对照显着增加;红椎人工林穿透雨减少处理后,0.106-0.5 mm团聚体EOC含量较对照显着下降,但该粒级团聚体EOC贡献率则显着增加。在两种人工林中,0.106-0.25 mm团聚体EOC贡献率均与土壤EOC含量显着相关。因此,穿透雨减少改变0.106-0.25 mm团聚体EOC含量及其贡献率是穿透雨减少影响马尾松和红椎林土壤EOC含量的原因之一。(5)土壤和团聚体有机碳的累积矿化量随时间的延长而增加,<0.25 mm团聚体有机碳的累积矿化量小于>0.25 mm团聚体。穿透雨减少只显着影响干季马尾松和干、湿季红椎土壤的有机碳矿化特征和动力学参数,对干、湿季土壤有机碳的累积矿化量无显着影响。对于马尾松人工林,受土壤团聚体结构、水分条件和土壤有机碳含量的影响,穿透雨减少抑制了干季土壤易矿化有机碳的矿化、促进了难分解有机碳的分解。对于红椎人工林,穿透雨减少有助于其干季土壤难矿化有机碳的积累和湿季<0.25 mm团聚体有机碳的分解。(6)与对照相比,穿透雨减少显着降低了干、湿季马尾松人工林土壤的细菌丰度、干季马尾松和红椎人工林土壤的cbbL基因丰度。cbbL基因丰度影响红椎人工林土壤DOC和EOC含量。穿透雨减少还显着增加了湿季马尾松人工林土壤真菌群落Shannon指数,但对两种人工林土壤真菌群落总丰度无显着影响。研究区土壤细菌群落以酸杆菌门(Acidobacteria)最多。与对照相比,穿透雨减少显着增加了马尾松林土壤放线菌门(Actinobacteria)的相对丰度,降低了红椎林土壤浮霉菌门(Planctomycetes)的相对丰度。浮霉菌门的相对丰度影响土壤POC、EOC含量。研究区土壤真菌群落以担子菌门(Basidiomycota)、子囊菌门(Ascomycota)、接合菌门(Zygomycota)为主。与对照相比,穿透雨减少显着降低了马尾松林土壤接合菌门的相对丰度。接合菌门受土壤温湿度影响,并影响土壤MWD。细菌丰度的下降、土壤水分变化和游离氧化铝含量下降共同导致了MWD的降低。(7)穿透雨减少对南亚热带人工林土壤TOC含量无显着影响,对活性有机碳含量的影响由微团聚体有机碳、土壤碳输入、微生物丰度和有机碳矿化共同决定。在马尾松人工林中,与对照相比,穿透雨减少通过增加0.106-0.25 mm团聚体EOC贡献率、细根生物量,降低易矿化有机碳的矿化速率,进而增加了土壤EOC含量。在红椎人工林中,与对照相比,穿透雨减少通过降低MWD、cbbL基因丰度、细根生物量,从而降低了干季土壤DOC含量;通过增加0.106-0.25 mm团聚体EOC贡献率,降低浮霉菌门的相对丰度、细根生物量,从而降低了湿季土壤EOC含量。本研究表明,穿透雨减少通过减少土壤表层水分、降低土壤游离氧化铝含量、改变土壤微生物群落结构,显着影响了土壤团聚体组成,进而降低了土壤团聚体结构稳定性。穿透雨减少增加了马尾松林土壤活性有机碳含量,但降低了红椎林土壤活性有机碳含量,上述影响主要受土壤微团聚体有机碳含量、凋落物碳输入量、土壤微生物特异类群丰度和土壤有机碳矿化速率影响。在未来降水减少情景下,应加强南亚热带针叶人工林近自然化的多目标经营,尽量减少林分和林地土壤的干扰提高针叶人工林土壤有机碳稳定性,籍以增强人工林土壤的碳汇功能。(本文来源于《中国林业科学研究院》期刊2018-04-01）
曹婷婷,孙婴婴,花东文,王欢元[8]（2018）在《土地整治工程对土壤碳固持的影响》一文中研究指出为了探求土地整治工程对土壤碳固持的效应,分析在改善土地利用形式和条件的同时,对生态环境效应的影响等。本研究开展了盐碱地、风沙地和黄土废弃宅基地等3类土地整治工程对土壤碳固持的作用和影响研究。结果表明,盐碱地、风沙地和废弃宅基地等3类土地整治类型土壤剖面总碳含量均得到提高;风沙地、废弃宅基地整治类型,土壤有机碳含量的变化显着影响土壤剖面总碳含量;而盐碱地整治类型,无机碳含量的变化显着影响土壤剖面总碳含量。3类整治类型不同程度地促使0~100 cm土壤剖面碳密度的提升;盐碱地、风沙地整治类型土壤剖面上的总碳含量和总碳密度变化趋势较一致;废弃宅基地整治类型因土壤容重变化较大,土壤剖面上的土壤总碳含量与总碳密度变化趋势不一致。由此可以得出,土地整治对增加农田土壤碳库容量有着重要意义,研究不同类型土地整治对土壤碳固持的影响有助于精确评估土壤碳库的总储量。(本文来源于《干旱地区农业研究》期刊2018年02期）
高雅丽[9]（2018）在《植被自然恢复可提高土壤碳固持》一文中研究指出本报讯 近日，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研究员王克林团队在西南喀斯特地区植被恢复对土壤碳固持研究方面取得新进展，相关研究成果发表在《土地退化与发展》上。该研究得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金等的资助。土壤在(本文来源于《中国科学报》期刊2018-01-29）
李建平,陈婧,谢应忠,葸杰[10]（2016）在《封育对草地深层土壤碳储量及其固持速率的影响》一文中研究指出为了揭示长期封育草地深层土壤碳、氮固持及固持速率,采用空间序列代替时间序列的方法,研究了黄土高原宁夏固原云雾山自然保护区长期封育草地土壤有机碳(SOC)、土壤全氮(STN)储量及其固持速率的变化特征。结果表明封育30年草地0—500cm各土层SOC储量显着高于封育10年草地和放牧草地,封育10年草地不同深度SOC储量与放牧草地并无差异;封育30年、10年和放牧草地STN储量在各土层无统计学上的差异,而封育30年不同深度STN储量显着高于封育10年和放牧草地;封育30年SOC,STN固持主要发生在10~30年间,0—500cm固持量分别为(482.5±39.3)Mg/hm~2,(27.7±2.4)Mg/hm~2,封育前10年有机碳、全氮固持量小,分别为(42.8±6)Mg/hm~2,(3.4±2.1)Mg/hm~2;封育30年0—500cm土层SOC和STN固持分别为(525.3±62.0)Mg/hm~2,(25.0±3.0)Mg/hm~2,固持速率分别为(17.5±2.1)Mg/(hm~2·a),(0.83±0.3)Mg/(hm~2·a);碳氮比随着封育年限增加而增大,随土层深度增加而降低。封育草地深层土壤有巨大固碳潜力,评估碳氮固持不仅要时间尺度,也要考虑深层土壤碳氮固持,以达到对生态系统碳氮储量评估的无偏估计。(本文来源于《水土保持研究》期刊2016年06期）
土壤碳固持论文开题报告
（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：
土壤有机碳是表征肥力的核心指标,其固持能力对于地力提升和减排都具有决定意义。渭北旱塬区作为重要的旱作农业区,近年土壤肥力普遍下降,而且其水热条件仅满足一年一熟,夏休闲期普遍插播豆科绿肥,因此地力培肥模式较为特殊,为小麦播种前将豆科绿肥与上季麦茬一起翻压还田。如今种植绿肥的主要目的已不是提高氮素肥力,而是其固碳效果。现有关于外源有机物料投入对土壤有机碳固持作用的研究结果并不一致,存在零累积,甚至下降的情况,这可能与投入的有机物料本身性质有关,更与土壤本身的性质有相当密切的联系。而现在国内外关于豆科残体和禾本科秸秆配合还田对不同性质土壤碳固持的研究存在空白,对于这种配合能否促进土壤有机碳固持以及相关机理尚不清楚,且现有研究大多未区分来自外源作物残体的有机碳和土壤原有机碳,同时对在此过程中微生物群落组成和胞外酶活性变化的了解存在极大不足。因此,研究豆科禾本科秸秆组合还田对不同性质土壤固碳效应的影响及其机理对保障粮食安全、培肥农田地力以及减排固碳和具有重大意义。本研究设置为期127 d的培养试验,运用自然δ~(13)C和高通量测序技术,共有原有机碳含量不同的土壤、添加小麦、豆科秸秆3个因素,为完全试验方案,8个处理,研究禾本科与豆科秸秆配合还田对不同有机碳含量土壤碳固持以及酶活性和微生物群落组成的影响。其次,又设置为期112 d的培养试验,采用自然δ~(13)C技术,选取添加小麦、豆科秸秆和石灰共3个因素,共6个处理,分别为:(1)对照;(2)添加石灰;(3)添加麦秆和豆秆;(4)添加麦秆延时添加豆秆;(5)石灰配合麦秆豆秆添加;(6)石灰配合麦秆添加延时添加豆秆。研究延迟配合石灰添加豆科秸秆与小麦秸秆还田对SOC矿化、固持的调控机制,主要得出以下结果:1.小麦秸秆与豆科秸秆配合还田对不同有机碳含量土壤碳固持影响的研究结果表明,土壤原SOC含量高以及添加秸秆都会导致更高的CO_2-C累积释放量,相对于原SOC含量低的土壤添加麦秆、添加豆秆、配合添加两种秸秆处理,原SOC含量高的土壤添加麦秆、添加豆秆、配合添加两种秸秆处理CO_2-C累积释放量分别提高15.6%、13.4%和13.9%。MBC、MBN和DOC都随培养时间逐渐降低,土壤原SOC含量高和添加秸秆会提高MBC、MBN和DOC。添加秸秆均有效提高了有机碳固持量,而原SOC含量低的土壤提高幅度较大。原SOC含量高的土壤添加麦秆、添加豆秆、配合添加两种秸秆处理相较于未添加秸秆的对照处理SOC分别提高了14.6%、7.8%、20%;原SOC含量高的土壤添加麦秆、添加豆秆、配合添加两种秸秆处理相较于未添加秸秆的对照处理SOC分别提高了26.5%、10.2%、22.0%,添加麦秆和配合添加两种秸秆不仅固碳效果优于添加豆秆处理,形成的新SOC也较多。2.监测土壤酶活性变化,结合高通量测序技术研究微生物群落,查明豆秆麦秆配合还田对微生物多样性和群落组成的影响,以及与SOC的偶联关系。叁种水解酶活性伴随时间显着降低,添加秸秆可有效提高其活性,且原SOC含量高相应水解酶活性也高,微生物多样性也和水解酶的结果类似。微生物群落组成主要为Proteobacteria(23.1%-30.0%)、Acidobacteria(7.9%-28.5%)、Actinobacteria(11.8%-27.8%)、Chloroflexi(13.4%-17.4%)、Gemmatimonadetes(5.3%-12.0%)和Bacteroidetes(1.9%-5.9%)。低SOC土壤添加豆秆和配合添加两种秸秆处理Acidobacteria相对丰度明显较低,而Actinobacteria相对丰度明显提高。添加豆秆Gemmatimonadetes和Chloroflexi的相对丰度下降。添加秸秆尤其是添加豆秆的处理RB41和鞘氨醇单胞菌的相对丰度均减小,而链霉菌和芽孢杆菌的相对丰度均有所增加。碳投入量与MBC、累积CO_2-C释放量以及新SOC有十分密切的正相关关系,且Actinobacteria、Firmicutes和Bacteroidete与其关系也十分密切。MBC、DOC、β-葡萄糖苷酶活性、新SOC以及累积CO_2-C释放量分别解释了细菌群落变异的21.0%、14.8%和24.0%、6.9%和4.5%。3.延迟添加豆秆与麦秆配合石灰还田对SOC矿化特征、碳固持的调控机制研究发现,添加石灰和延迟添加豆秆CO_2-C累积释放量降低幅度显着。未添加秸秆、添加豆秆和麦秆、添加麦秆延时添加豆秆处理添加石灰后CO_2-C累积释放量分别减少了235.2mg C kg~(-1)、609.3 mg C kg~(-1)和273.9 mg C kg~(-1),比例分别为62.6%、22.6%和18.8%。不添加石灰延时添加豆秆处理CO_(2-)C累积释放量减少1248.0 mg C kg~(-1),比例为85.8%;添加石灰延时添加豆秆处理CO_2-C累积释放量减少912.6 mg C kg~(-1),比例为77.3%。添加石灰可有效提高土壤DOC和AN,降低水解酶活性以及MBC和MBN。配合添加两种秸秆、添加麦秆延时添加豆秆、配合石灰添加两种秸秆以及配合石灰添加麦秆延时添加豆秆处理培养结束后新SOC数量分别为0.3 g kg~(-1)、0.5 g kg~(-1)、04 g kg~(-1)和0.8 g kg~(-1),原SOC损失量分别为0.6 g kg~(-1)、0.7 g kg~(-1)、1.3 g kg~(-1)、1.5 g kg~(-1)。综上,可得出以下主要结论:1)秸秆还田使有机碳含量高的土壤释放出的CO_2-C增多。添加秸秆后,原SOC含量低的土壤有机碳固持比例高于原SOC含量高的土壤,且在两种土壤上添加小麦秸秆和添加小麦与豆科秸秆的固碳效果更好。2)添加秸秆和原SOC含量高都会使土壤中水解酶活性和土壤细菌多样性增高,而且两种秸秆的配合添加改变了土壤细菌群落结构,同时原SOC含量对土壤细菌群落结构改变也有一定作用。3)添加石灰和延时添加豆秆都会促进SOC矿化,导致碳固持效果下降。
（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。
土壤碳固持论文参考文献
[1].王士超.典型黑土区有机物料提升土壤碳氮固持的协同效应机制[D].中国农业科学院.2019
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