不同土地利用方式土壤有机碳及其活性组分特征研究
川东平行岭谷区幅员广阔，人口众多，岭谷区以传统农业为主。近年来，随着农业产业结构调整的稳步推进，该区农业用地内部土地利用方式变动频繁，引起了土壤中土壤碳库的较大变化，为了能够有效改善土壤肥力和合理调控土壤碳库，因此探讨该区不同土地利用方式条件下土壤有机碳及其活性组分特征是十分必要的。论文以川东平行岭谷区渠县望江乡小湾村和渠县李馥乡凤凰村为例，通过实地调查，土壤采集和室内化验分析，在SPSS17.0软件平台支持下，分析了研究区内黄花地，柑橘园，水田和旱地条件下土壤颗粒组成、土壤养分、土壤总有机碳(TOC)、溶解性有机碳(DOC)、易氧化有机碳(ROC)和微生物量碳(MBC)特征，活性组分的分配比例特征以及与土壤理化性质的相关性，研究结果如下: (1)研究区四种土地利用方式土壤颗粒以粘粉粒为主，土壤酸碱度呈弱碱性，pH值总体位于7.24～7.89之间。土壤全氮含量值介于0.43～1.06g/kg之间，在各个土层均呈现出水田＞柑橘园＞黄花地＞旱地的特征，表层土壤碱解氮含量大小为:水田(73.11mg/kg)＞柑橘园(53.77mg/kg)＞黄花地(52.29mg/kg)＞旱地(46.41mg/kg)(P＜0.01)。土壤全磷含量值介于0.54～0.87g/kg之间，黄花地表层含量最高为0.84g/kg，水田含量最低为0.71g/kg(P＜0.05)，表层土壤速效磷含量表现为黄花地(22.43mg/kg)＞柑橘园(14.71mg/kg)＞水田(10.89mg/kg)＞旱地(7.53mg/kg)的特征(P＜0.01)。土壤表层全钾含量表现特征为柑橘园＞黄花地＞旱地＞水田，其中水田全钾含量最低(15.66g/kg)，显著低于其他土地利用方式(P＜0.05），表层土壤速效钾含量表现为黄花地(116.98mg/kg)＞旱地(104.95mg/kg)＞柑橘园(102.00mg/kg)＞水田(82.18mg/kg)的特征(P＜0.05)。 (2)土壤TOC含量在0-20cm土层中主要表现为水田(18.00g/kg)＞柑橘园(15.49g/kg)＞黄花地(9.43 g/kg)＞旱地(7.57 g/kg)的特征，其含量差异性达极显著水平(P＜0.01)。在TOC含量的垂直分布中，四种土地利用方式土壤TOC含量均呈现出随土层深度的增加而减少的特征。 (3)土壤DOC含量在0-20cm土层中呈现出水田＞柑橘园＞黄花地＞旱地的特征，其差异性达极显著水平(P＜0.01)，其中水田(53.45mg/kg)和柑橘园(52.21 mg/kg)土壤DOC含量极显著高于黄花地(31.88 mg/kg)和旱地(24.38 mg/kg)。在垂直剖面上，土壤DOC含量均呈现出随土层深度的增加而减少的特征。DOC分配比例变化幅度为0.28％～0.47％，各层均呈现出黄花地＞柑橘园＞水田＞旱地的特征，其中，黄花地土壤DOC分配比例显著高于其他三种利用方式土地，而水田和旱地两者之间的差异性则并不显著。不同土地利用方式土壤条件下DOC分配比例大小均随土层垂直向下表现出增加的趋势。 (4)土壤ROC含量在0-20cm土层中呈现出柑橘园(4.63g/kg)＞水田(3.78g/kg)＞黄花地(2.90g/kg)＞旱地(2.25g/kg)的特征，其差异性达极显著水平(P＜0.01)，其中柑橘园土壤ROC含量极显著高于水田，黄花地和旱地。在垂直剖面上，土壤ROC含量均呈现出随土层深度的增加而减少的特征。ROC分配比例介于13.97％～31.33％之间，远高于其他组分活性有机碳的分配比例。在0-20cm土层中，四种土地利用方式条件下土壤ROC分配比例为:黄花地(31.33％)＞旱地(30.05％)＞柑橘园(30.01％)＞水田(21.63％)，且其差异性达到极显著水平(P＜0.01)。 (5)土壤MBC含量在0-20cm土层中呈现出柑橘园(440.78mg/kg)＞水田(414.86mg/kg)＞黄花地(291.42 mg/kg)＞旱地(183.60 mg/kg)的特征，其含量差异性达到极显著水平(P＜0.01)，其中，柑橘园与水田MBC含量极显著高于黄花地和旱地，黄花地又极显著高于旱地。在垂直剖面上，土壤MBC含量均呈现出随土层深度的增加而减少的特征。MBC分配比例变化幅度为1.51％～3.14％，在0-20cm土层中，MBC分配比例呈现出黄花地(3.14％)＞柑橘园(2.86％)＞水田(2.37％)＞旱地(2.45％)的特征，其差异性达显著水平(P＜0.05)。随着土层深度的增加，土壤MBC分配比例呈现出逐渐降低的趋势。 (6)不同土地利用方式土壤DOC、ROC、MBC与TOC之间的相关关系均达到极显著水平。其中，黄花地，柑橘园和水田TOC与ROC、DOC与MBC、ROC与MBC都呈极显著正相关，而水田TOC与ROC、TOC与DOC达到显著相关水平，其他组分之间的相关性均不显著。土壤粘粒含量与土壤TOC成显著正相关关系，土壤粉粒含量与土壤TOC成正相关关系，而土壤沙粒含量与土壤TOC呈显著负相关关系。土壤TOC与TN、AN、AP、AK均呈显著正相关关系，与pH、TP、TK相关程度未达显著水平。
土地利用方式;土壤有机碳;活性组分;理化性质
四川农业大学
硕士
农业资源利用
胡玉福;杨进
2014
中文
S153.6
56
2015-05-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）