不同耕作方式下土壤團(tuán)聚體中有機(jī)碳的分布及其季節(jié)變化.pdf

1、土壤有機(jī)碳庫(kù)的變化會(huì)對(duì)全球變化產(chǎn)生重要影響，而農(nóng)田有機(jī)碳庫(kù)在土壤有機(jī)碳庫(kù)中占有舉足輕重的作用。但是農(nóng)田土壤有機(jī)碳的影響因素復(fù)雜，本文研究了稻田壟作免耕、常規(guī)耕作和冬水田三種方式下土壤中各形態(tài)的有機(jī)碳(總有機(jī)碳、微生物生物量碳、可溶性有機(jī)碳和顆粒態(tài)有機(jī)碳)在土壤團(tuán)聚體中的分布及其季節(jié)變化。結(jié)果顯示： 1．從3中不同耕作方式下TOC的分布情況來(lái)看，TOC均主要富集在2.0-0.25mm粒級(jí)的大團(tuán)聚體中，而在＜0.053mm的粉砂與粘

2、粒組分中，TOC含量通常是最少的；在壟作免耕下，TOC含量大于其它兩種耕作方式。在本實(shí)驗(yàn)采集土壤的試驗(yàn)田，壟作免耕條件下產(chǎn)量高，故秸稈還田數(shù)量多于其它兩種耕作方式，土壤中TOC含量自然較高。同時(shí)由于免耕在增加土壤有機(jī)碳庫(kù)的同時(shí)還能夠保護(hù)有機(jī)質(zhì)并穩(wěn)定團(tuán)聚體，所以壟作免耕土壤中TOC最高。從季節(jié)變化來(lái)看，各粒級(jí)中TOC含量的變化趨勢(shì)與本研究區(qū)域的溫度變化趨勢(shì)相符，即在10月和1月，各粒級(jí)中TOC含量通常比較接近，無(wú)顯著差異，而在4月和7月，

3、隨著溫度的逐漸升高，往往有下降的趨勢(shì)。 2．土壤微生物生物量碳(MBC)均主要富集在2.0-0.25mm粒級(jí)的大團(tuán)聚體中，總有機(jī)碳主要分布在2.0-0.25mm粒級(jí)團(tuán)聚體中，而有機(jī)碳為微生物的生長(zhǎng)和生理活動(dòng)提供必要的營(yíng)養(yǎng)，所以微生物在2.0-0.25mm粒級(jí)團(tuán)聚體中也就較多；從耕作方式上來(lái)看，在壟作免耕條件下，MBC含量均普遍大于常規(guī)耕作和冬水稻田，這與前人的研究結(jié)果相似；從季節(jié)變化來(lái)看，由于本實(shí)驗(yàn)區(qū)處于亞熱帶季風(fēng)氣候，春、秋兩

4、季氣溫和降水適中，更加有利于微生物的生長(zhǎng)，所以4月和10月份團(tuán)聚體中MBC含量通常是較大的，在溫度較低的冬季和高溫少雨的夏季，MBC含量較少。從qCO2的季節(jié)變化來(lái)看，4月處于最小值。低的qCO2可以保證高的代謝效率，使土壤有充足的活性有機(jī)物，維持較好的土壤性狀和可持續(xù)利用潛力。說(shuō)明春季適中的氣溫和降水條件，為微生物代謝提供了良好的環(huán)境，有利于土壤肥力的提高。 3．從3種不同耕作方式下DOC的分布情況來(lái)看，DOC均主要富集在2.

5、0-0.25mm粒級(jí)的大團(tuán)聚體中，而在＜0.053mm的粉砂與粘粒組分中，DOC含量通常最少；在三種不同耕作方式下，DOC含量并沒有顯著差異：從不同季節(jié)來(lái)看，DOC含量隨不同季節(jié)溫度的升高而增加，本文第三章的研究表明，在7月，團(tuán)聚體中微生物的數(shù)量是很少的，而DOC是最容易被微生物利用的有機(jī)碳，微生物數(shù)量減少，消耗的DOC也就少，團(tuán)聚體中DOC的含量也就較大。 4．從3種不同耕作方式下POC的分布情況來(lái)看，POC均主要富集在2.0

6、-0.25mm粒級(jí)的大團(tuán)聚體中；顆粒有機(jī)物形成的團(tuán)聚體受土地利用方式影響明顯，壟作免耕顯著提高了各個(gè)粒級(jí)土樣中POC的含量；從季節(jié)變化來(lái)看，由于POC在土壤中的周轉(zhuǎn)周期為一般為幾年到幾十年，所以在一年內(nèi)基本沒有顯著變化。 5．在三種不同的耕作方式下，土壤呼吸作用的速率是具有相同的分布模式，呈V字型分布。即1月的呼吸強(qiáng)度最小，10月和4月比1月稍大，7月則是呼吸強(qiáng)度最大的時(shí)候；壟作免耕土壤的呼吸速率要顯著低于常規(guī)平作和冬水稻田，很