黃土丘陵區(qū)梯田土壤有機碳含量和形態(tài)分布特征.pdf

1、為了探討黃土丘陵區(qū)小流域典型種植方式下梯田土壤有機碳的含量和形態(tài)分布及固存機制，本文選擇甘肅莊浪堡子溝流域、陜西安塞縣的方塌和馬家溝流域典型梯田（玉米、小麥、土豆、大豆、蘋果、蔬菜大棚等）的土壤為研究對象，測定了1米內(nèi)5個(每20 cm)土層土壤有機碳的含量、0～40 cm內(nèi)2個土層有機碳組分和團聚體中有機碳的分布，揭示種植類型對梯田土壤有機碳深層分布、儲量、形態(tài)分布和固存的影響，為豐富土壤有機碳固存機理和土壤碳循環(huán)理論，建立科學有效的

2、黃土區(qū)水土保持生態(tài)效應監(jiān)測評價體系提供數(shù)據(jù)支撐和理論基礎(chǔ)。主要結(jié)論如下:
　　(1)0～100 cm土層中，土壤有機碳含量在莊浪為2.63～8.36 g·kg-1，安塞為1.31～5.98g·kg-1;莊浪的蘋果、土豆和間作地顯著高于玉米、小麥地（P＜0.05），梯田0～60 cm各土層平均有機碳含量整體上都高于坡耕地;安塞的玉米和間作顯著高于撂荒地、蘋果和土豆(P＜0.05）。土壤有機碳含量在0～100 cm土層表現(xiàn)出明顯的層次

3、性:0～40 cm明顯下降，40～100 cm基本穩(wěn)定。
　　(2)梯田1m土壤碳儲量在堡子溝、馬家溝和方塌流域分別為1.02×106t、3.5×105t和1.53×105 t，不同種植類型梯田的碳儲量分布與土壤有機碳含量的分布趨勢相同且差異更為顯著:在莊浪，仍然是蘋果、間作地顯著高于玉米、小麥，而安塞則是玉米、間作顯著高于其他種植類型。整體上不同種植類型梯田在0～100 cm土層中的碳儲量分配比例差異顯著(P＜0.05)，種植類

4、型對0～100 cm土層有機碳分布穩(wěn)定性有影響，近年來黃土高原重點發(fā)展的蘋果園有利于梯田土壤有機碳的提高。研究區(qū)域的土壤有機碳含量與土壤含水量呈極顯著和顯著的正相關(guān)關(guān)系。
　　(3)土壤團聚體組成（干篩）在莊浪以＞5 mm團聚體為主，在0～20 cm和20～40 cm土層分別占團聚體總量的35.11％和42.75％;安塞以＜0.25 mm團聚體為主，在0～20 cm和20～40 cm土層分別占團聚體總量的54.29％和47.54％

5、。大團聚體貢獻率在不同種植類型間差異顯著(P＜0.05)，種植果樹（蘋果）有利于提高大團聚體含量，提高團聚體穩(wěn)定性，改善土壤質(zhì)量。莊浪各粒級團聚體有機碳以0.5～0.25 mm和＜0.25 mm較高，團聚體有機碳含量隨粒徑減小而增加;安塞各粒級團聚體中有機碳的分布表現(xiàn)為0.5～1 mm和0.5～0.25 mm顯著高于其它粒級(P＜0.05)，呈現(xiàn)∧型分布。不同種植類型對土壤團聚體有機碳分配比例的影響差異主要出現(xiàn)在＞5 mm粒級以上的大團

6、聚體內(nèi)和＜0.25 mm粒級的微團聚體中，0.25～5 mm粒徑團聚體比較穩(wěn)定。
　　(4)整體上三個流域梯田土壤的微生物生物量碳(MBC)含量都表現(xiàn)為土豆、撂荒地顯著高于間作、玉米(P＜0.05），莊浪梯田的MBC含量都高于安塞梯田。莊浪梯田土壤溶解性有機碳(DOC)含量顯著高于安塞梯田(P＜0.05)，DOC在不同種植類型的分布特征與MBC不同，蘋果和間作地DOC含量高于其他種植類型。各種植類型土壤MBC、DOC含量均隨土層深