土壤有機碳庫是陸地生態(tài)系統(tǒng)中最大、最活躍的碳庫之一;有機碳庫中,活性有機碳庫最為活躍,它具有活性高、周轉(zhuǎn)快、易被氧化、礦化的特點,是土壤碳庫變化的指示因子。土壤團聚體作為土壤最重要和基本的結(jié)構單元,儲存著表層土壤中大多數(shù)的有機碳,團聚體有機碳尤其是活性有機碳的動態(tài)變化將會對全球氣候變化產(chǎn)生深遠影響。吉林西部屬于全球氣候變化研究中的東北樣帶,位于世界三大鹽堿土集中分布區(qū)之一,為滿足糧食需求,大量鹽堿土地被開墾為農(nóng)田。鹽堿土區(qū)玉米的廣泛種植引起土壤團聚體、有機碳、理化性質(zhì)及微生物的變化,而目前對其變化特征尚不清楚,對鹽堿農(nóng)田團聚體固碳機理有待深入研究。本研究在野外調(diào)查的基礎上,選擇具有相同耕作管理模式的不同鹽堿程度的農(nóng)田土壤為研究對象,于2017～2018年分別采集表層(0～20 cm)和底層(20～40cm)土壤,采用干篩法將土壤分為粗大團聚體(>2 mm)、細大團聚體(0.25～2mm)和微團聚體(<0.25 mm),測試其有機碳組分、土壤理化性質(zhì)和酶活性等相關指標,結(jié)合秸稈添加模擬實驗,研究玉米生長過程中團聚體有機碳組分動態(tài)變化特征與影響因素,從土壤團聚體角度探討有機碳轉(zhuǎn)...

【文章頁數(shù)】：151 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 選題意義
    1.3 國內(nèi)外研究進展
        1.3.1 土壤有機碳研究進展
        1.3.2 土壤團聚體研究進展
        1.3.3 土壤團聚體有機碳研究進展
        1.3.4 土壤酶對土壤團聚體及有機碳的影響
        1.3.5 秸稈還田對土壤團聚體及有機碳的影響
        1.3.6 小結(jié)
    1.4 研究內(nèi)容與技術路線
        1.4.1 研究內(nèi)容
        1.4.2 技術路線
第2章 研究區(qū)概況
    2.1 地理位置
    2.2 氣候條件
    2.3 水文與地貌
    2.4 土壤與植被
    2.5 玉米種植情況
    2.6 土地鹽堿化情況
第3章 材料與方法
    3.1 樣品采集
        3.1.1 采樣點位選取
        3.1.2 土壤樣品采集
        3.1.3 玉米秸稈采集
    3.2 土壤團聚體分離
    3.3 土壤有機碳組分測定
        3.3.1 土壤總有機碳
        3.3.2 土壤易氧化有機碳
        3.3.3 土壤可溶性有機碳
        3.3.4 土壤微生物量碳
        3.3.5 土壤可礦化碳
    3.4 土壤理化性質(zhì)測定
        3.4.1 土壤含水率和容重
        3.4.2 土壤孔隙度
        3.4.3 土壤機械組成
        3.4.4 土壤田間持水量
        3.4.5 平均重量直徑
        3.4.6 土壤pH
        3.4.7 土壤電導率
        3.4.8 土壤陽離子交換量
        3.4.9 土壤交換性鈉
        3.4.10 土壤堿化度
    3.5 土壤酶活性測試方法
        3.5.1 土壤淀粉酶
        3.5.2 土壤蔗糖酶
        3.5.3 土壤β-葡糖苷酶
        3.5.4 土壤過氧化氫酶
        3.5.5 乙酰氨基葡糖苷酶
        3.5.6 土壤脲酶
    3.6 秸稈添加實驗設計
    3.7 數(shù)據(jù)處理
第4章 土壤團聚體有機碳組分變化特征
    4.1 土壤團聚體有機碳組分變化特征
        4.1.1 總有機碳
        4.1.2 易氧化有機碳
        4.1.3 可溶性有機碳
        4.1.4 微生物量碳
        4.1.5 可礦化碳
    4.2 討論
        4.2.1 團聚體總有機碳
        4.2.2 團聚體活性有機碳
        4.2.3 團聚體有機碳組分
    4.3 本章小結(jié)
第5章 土壤理化性質(zhì)對團聚體有機碳組分的影響
    5.1 土壤物理性質(zhì)
        5.1.1 土壤質(zhì)地
        5.1.2 土壤團聚體及其穩(wěn)定性
        5.1.3 土壤含水率
        5.1.4 土壤容重
        5.1.5 土壤孔隙度
    5.2 土壤化學性質(zhì)
        5.2.1 土壤pH值
        5.2.2 土壤電導率
        5.2.3 土壤陽離子交換量
        5.2.4 土壤堿化度
    5.3 土壤理化性質(zhì)對團聚體有機碳組分的影響
    5.4 討論
        5.4.1 土壤團聚體動態(tài)變化
        5.4.2 土壤物理性質(zhì)動態(tài)變化
        5.4.3 土壤化學性質(zhì)動態(tài)變化
        5.4.4 土壤性質(zhì)對團聚體有機碳碳組分的影響
    5.5 本章小結(jié)
第6章 土壤酶活性對團聚體有機碳組分的影響
    6.1 土壤團聚體及有機碳分布情況
        6.1.1 土壤團聚體分布
        6.1.2 土壤團聚體有機碳組分分布
    6.2 土壤酶活性
        6.2.1 過氧化氫酶
        6.2.2 β-葡糖苷酶
        6.2.3 蔗糖酶
        6.2.4 淀粉酶
        6.2.5 乙酰氨基葡糖苷酶
        6.2.6 脲酶
    6.3 土壤酶對團聚體有機碳組分的影響
    6.4 討論
        6.4.1 土壤酶分布特征
        6.4.2 土壤酶對團聚體有機碳組分的影響
    6.5 本章小結(jié)
第7章 秸稈添加對團聚體有機碳組分的影響
    7.1 土壤團聚體有機碳組分變化特征
        7.1.1 總有機碳
        7.1.2 易氧化有機碳
        7.1.3 可溶性有機碳
        7.1.4 微生物量碳
    7.2 土壤團聚體有機碳礦化
        7.2.1 有機碳礦化動態(tài)
        7.2.2 有機碳累積礦化量
    7.3 討論
        7.3.1 秸稈添加對團聚體總有機碳的影響
        7.3.2 秸稈添加對團聚體活性有機碳影響
        7.3.3 秸稈添加對團聚體有機碳礦化的影響
        7.3.4 秸稈添加對團聚體固碳的影響
    7.4 本章小結(jié)
第8章 結(jié)論與展望
    8.1 結(jié)論
    8.2 展望
    8.3 特色與創(chuàng)新
參考文獻
作者簡介及科研成果
致謝



本文編號：3757349