专题报道

双碳目标下的土壤碳组分

执行主编：阮宏华, 李萍萍

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Please wait a minute... 选择: 导出引用 EndNote Ris BibTeX 显示/隐藏图片 Select 1. 模拟氮磷沉降和凋落物处理对两种林型红松林土壤有机碳组分的影响 杨永超, 段文标, 陈立新, 曲美学, 王亚飞, 王美娟, 石金永, 潘磊 南京林业大学学报（自然科学版）    2023, 47 (1): 57-66.   DOI: 10.12302/j.issn.1000-2006.202110054 摘要 （1346）   HTML （26）    PDF（pc） （2197KB）（656）    可视化    收藏 【目的】 阐明模拟氮(N)磷(P)沉降和凋落物处理对两种林型红松(Pinus koraiensis)林土壤有机碳(SOC)组分的影响,为该地区红松林的合理施肥提供参考。【方法】 以黑龙江省伊春市带岭区凉水国家级自然保护区红松人工林与阔叶红松林为对象,每个林型设置3块20 m×30 m样地,每块样地间隔20 m,每块样地内布设12个样方,共计72个样方。每个样方实施两种处理:①凋落物处理:2017年10月进行该处理的去除(R)、添加(A)和原状(CK1)3个水平的试验,每个水平设定3个重复;②模拟氮磷沉降处理:2018年与2019年的5—10月,每月进行1次该处理的试验,分别使用(NH4)2SO4和(NH4)2HPO4作为氮源和磷源配置成不同质量浓度的液体肥,施肥量设置低剂量(L,N、P添加量均为5 g/m2)、中剂量(M,N添加量为15 g/m2,P添加量为10 g/m2)、高剂量(H,N添加量为30 g/m2,P添加量为20 g/m2)和对照(CK2,无氮磷添加)4个水平,每个水平设定3个重复。每个样方的氮磷添加量为2 L,对照则喷洒相同体积的溪水。在2018年和2019年的5、8和10月在红松人工林与阔叶红松林每块样地的每个样方内,随机选取3个取样点,采集0~20 cm土层土样,并将植物根系和大于2 mm的石块以及土壤动物等挑出,把土样放到阴凉通风处,自然风干后待用。然后将土样根据各土壤有机碳组分的提取方法进行提取,用TOC元素分析仪进行测定,最后用SPSS 21.0与Canoco 5.0进行统计分析。【结果】 ① 试验第1年,低剂量氮磷沉降处理对土壤有机碳组分有显著影响。② 试验第2年,中剂量氮磷沉降处理对土壤有机碳组分影响显著。③ 试验两年的土壤有机碳组分含量在阔叶红松林中最高;试验两年的矿物结合态有机碳、易氧化有机碳和总有机碳含量均在8月最高;试验两年,凋落物去除与添加处理对土壤有机碳组分均无影响。【结论】 ① 试验第1年,低剂量氮磷沉降处理能促进土壤有机碳组分的积累。② 试验第2年,中剂量氮磷沉降处理能促进土壤有机碳组分矿化。③试验两年,阔叶红松林有利于土壤有机碳各组分的积累;8月的气候条件有利于矿物结合态有机碳、易氧化有机碳和总有机碳的形成;凋落物去除与添加处理均能促进土壤有机碳组分的释放。 图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价 | 评论（0） Select 2. 有机物添加对山西太岳山油松林土壤呼吸及碳组分的影响 孙美佳, 周志勇, 王勇强, 沈颖, 夏威 南京林业大学学报（自然科学版）    2023, 47 (1): 67-75.   DOI: 10.12302/j.issn.1000-2006.202112045 摘要 （1081）   HTML （15）    PDF（pc） （2110KB）（671）    可视化    收藏 【目的】 探讨添加不同类型有机物对油松林土壤有机碳组分及土壤呼吸的影响,为预测山西太岳山油松林生态系统中土壤的碳收支平衡提供参考。【方法】 采用随机区组设计,以山西太岳山油松林地表的平均自然凋落物量为标准,向油松林地0~20 cm土壤中分别添加生物炭(BC)、玉米秸秆(JG)、辽东栎叶(LD)和油松叶(YS)等4种类型有机物,使用LI-8100 CO2通量全自动测量系统对有机物添加条件下的土壤呼吸速率进行连续测定,并对各处理的土壤有机碳(SOC)、微生物生物量碳(MBC)、易氧化碳(ROC)、可溶性有机碳(DOC)含量进行监测,结合土壤呼吸与土壤有机碳及其组分之间的关系,探讨添加有机物对山西太岳山油松林土壤呼吸及碳组分的影响。【结果】 ①向土壤中添加BC显著降低了土壤呼吸速率,添加JG后土壤呼吸速率较CK显著提高了11.67%。,其余处理与CK差异不显著。在2014年7—11月和2015年5—10月,不同添加物处理间土壤呼吸速率从大至小表现为JG>LD >YS>CK。②有机物添加下土壤SOC含量随时间的增加有上升的趋势,在2014年8月,添加JG后显著提高了土壤SOC、MBC、ROC、DOC含量,添加BC显著提高了土壤MBC含量,添加LD和YS显著提高了土壤SOC和MBC含量。在2014年10月,添加JG显著提高了土壤SOC、MBC、ROC、DOC含量,添加LD显著提高了土壤MBC和ROC含量,添加YS显著提高了土壤SOC、MBC含量。在2015年3月,添加JG显著提高了土壤SOC、MBC和ROC含量,添加LD显著提高了土壤ROC含量。2015年5月,添加JG显著增加了土壤MBC含量。③与对照相比,添加BC后土温10 ℃时的土壤呼吸速率(R10)显著降低了18.01%,添加YS后R10显著增加了30.88%,添加其他有机物对温度敏感性系数(Q10)和R10没有显著影响。④土壤呼吸速率与土壤温度、SOC、MBC、ROC和DOC含量显著正相关。【结论】 添加有机物显著影响土壤碳动态和土壤温湿度,这些都会对土壤CO2排放产生显著影响,添加JG对土壤有机碳及其碳组分的提高效果最显著,但土壤呼吸速率最高,不利于碳的储存;添加LD可增加土壤活性有机碳含量,短期内可明显改善土壤有机碳库质量;添加BC可在短期内提高土壤微生物生物量碳含量,并显著降低土壤呼吸速率,减少土壤CO2排放的效果最好。 图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价 | 评论（0） Select 3. 苏北滨海土壤无机碳含量的测定方法比较 卢伟伟, 胡嘉欣, 陈思桦, 陈玮铃, 冯思宇 南京林业大学学报（自然科学版）    2023, 47 (1): 76-82.   DOI: 10.12302/j.issn.1000-2006.202111010 摘要 （1115）   HTML （42）    PDF（pc） （1311KB）（790）    可视化    收藏 【目的】 无机碳是苏北滨海土壤碳库的重要组成部分,探索其含量的精准测定方法,以期为深入认识土壤无机碳(SIC)的形成和转化提供基础。【方法】 在苏北地区野外选取杨树人工林和互花米草湿地作为样地,采集0~10、≥10~20、≥20~40、≥40~60、≥60~80和≥80~100 cm深度的土壤样品,在实验室分别使用气量法、二氧化碳(CO2)吸收法和间接法测定SIC含量及其回收率,比较3种方法的精准性。【结果】 使用气量法、CO2吸收法和间接法测得的SIC含量的变化范围分别为4.25~9.93、6.18~11.50和5.50~12.60 g/kg,平均值分别为8.11、9.58和9.54 g/kg。当外源碳酸钙添加梯度为2.35~12.90 g/kg时,气量法、CO2吸收法和间接法的回收率的平均值分别为96.9%、105.0%和71.5%。根据回收率校正后的SIC含量,间接法的结果明显高于其他两种方法,这表明间接法的回收率被低估。气量法、CO2吸收法和间接法测定平行土壤样品无机碳含量的变异系数分别为1.19%~4.99%、0.52%~3.34%和1.51%~6.79%,平均值分别为2.44%、1.36%和3.25%。【结论】 气量法、CO2吸收法和间接法均能用于苏北滨海SIC含量的测定,CO2吸收法和间接法的测定结果均高于气量法,但间接法回收率明显被低估,这主要是由于重铬酸钾氧化法高估了酸处理后土壤的有机碳含量。CO2吸收法测定的精确性最高,气量法次之,间接法最低,但气量法的耗时短,间接法能同时获得土壤有机碳和SIC的含量,研究者可以根据具体的研究目的选择合适的方法。 图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价 | 评论（0）