農(nóng)田土壤有機(jī)碳(SOC)庫是陸地生態(tài)系統(tǒng)中最重要、最活躍的碳庫,提高其固存不僅有利于改善土壤性質(zhì),提高作物生產(chǎn)力,而且利于減緩全球氣候變化。農(nóng)田SOC的固存受耕作措施、種植方式、作物殘茬管理方式以及施肥制度等影響,以施肥制度的影響最為直接。另外,SOC的變化是一個(gè)漫長(zhǎng)的過程,長(zhǎng)期肥料定位試驗(yàn)是研究SOC變化、揭示其變化機(jī)制的重要平臺(tái)。陜西省關(guān)中平原是我國(guó)重要的糧食生產(chǎn)區(qū)域之一,塿土是該區(qū)主要的耕種土壤,其主要作物體系為冬小麥—夏玉米,一年兩熟制。本研究以塿土區(qū)冬小麥—夏玉米體系35年肥料定位試驗(yàn)為平臺(tái),通過整理歷年數(shù)據(jù)并結(jié)合當(dāng)年采集的土壤和植株樣品分析了長(zhǎng)期施肥作物產(chǎn)量、有機(jī)碳的還田量、土壤固碳量、固碳速率、固碳效率以及固碳潛力;采用生物、化學(xué)和物理分組的方法,研究了土壤活性有機(jī)碳組分:顆粒有機(jī)碳(POC)、輕組有機(jī)碳(LFOC)、活性有機(jī)碳(LOC)和微生物量碳(MBC)的變化及土壤有機(jī)碳化學(xué)結(jié)構(gòu)的特征響應(yīng);將濕篩與密度分組相結(jié)合的方法,研究水穩(wěn)性團(tuán)聚體及粉黏粒組分的組成及其有機(jī)碳和全氮的分布特征以及大團(tuán)聚體中有機(jī)碳組分及其物理保護(hù)的差異;利用室內(nèi)恒溫培養(yǎng)、堿液吸收法研究原土、團(tuán)聚體...

【文章頁數(shù)】：154 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 文獻(xiàn)綜述
    1.1 研究目的和意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展
        1.2.1 長(zhǎng)期不同施肥土壤有機(jī)碳固存
        1.2.2 長(zhǎng)期不同施肥土壤有機(jī)碳組分的差異
        1.2.3 土壤碳飽和
        1.2.4 長(zhǎng)期不同施肥土壤有機(jī)碳的動(dòng)態(tài)平衡
    1.3 存在的問題
        1.3.1 塿土固碳特征尚不明確
        1.3.2 塿土大團(tuán)聚體中有機(jī)碳組分的物理保護(hù)機(jī)制尚不清楚
        1.3.3 對(duì)原土和團(tuán)聚體有機(jī)碳庫穩(wěn)定性的研究不十分明確
第二章 研究?jī)?nèi)容與技術(shù)路線
    2.1 研究?jī)?nèi)容
        2.1.1 長(zhǎng)期不同施肥塿土的固碳特征
        2.1.2 長(zhǎng)期不同施肥塿土活性有機(jī)碳組分變化以及有機(jī)碳結(jié)構(gòu)的組成
        2.1.3 長(zhǎng)期不同施肥塿土團(tuán)聚體及粉粘粒組分及其碳、氮分布
        2.1.4 長(zhǎng)期不同施肥塿土大團(tuán)聚體中有機(jī)碳組分及物理保護(hù)的差異
        2.1.5 長(zhǎng)期不同施肥塿土有機(jī)碳穩(wěn)定性研究
    2.2 技術(shù)路線
第三章 塿土長(zhǎng)期施肥作物產(chǎn)量和有機(jī)碳儲(chǔ)量
    3.1 引言
    3.2 材料與方法
        3.2.1 試驗(yàn)地概況
        3.2.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
        3.2.3 樣品采集與分析
        3.2.4 測(cè)定項(xiàng)目及方法
        3.2.5 數(shù)據(jù)計(jì)算及分析方法
    3.3 結(jié)果與分析
        3.3.1 長(zhǎng)期不同施肥作物籽粒產(chǎn)量和生物量的變化
        3.3.2 長(zhǎng)期不同施肥土壤碳投入量的差異
        3.3.3 長(zhǎng)期不同施肥土壤有機(jī)碳儲(chǔ)量的演變趨勢(shì)
        3.3.4 長(zhǎng)期不同施肥2015年耕層土壤有機(jī)碳儲(chǔ)量
        3.3.5 長(zhǎng)期不同施肥土壤有機(jī)碳儲(chǔ)量增量與累積碳投入量之間的關(guān)系
        3.3.6 長(zhǎng)期不同施肥土壤有機(jī)碳平衡
    3.4 討論
        3.4.1 長(zhǎng)期不同施肥作物產(chǎn)量和有機(jī)碳投入量
        3.4.2 長(zhǎng)期不同施肥土壤固碳速率
        3.4.3 長(zhǎng)期不同施肥土壤固碳效率
        3.4.4 長(zhǎng)期不同施肥土壤固碳潛力
    3.5 結(jié)論
第四章 長(zhǎng)期施肥塿土活性有機(jī)碳組分變化及有機(jī)碳結(jié)構(gòu)的組成
    4.1 引言
    4.2 材料與方法
        4.2.1 試驗(yàn)地概況
        4.2.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
        4.2.3 樣品采集與處理
        4.2.4 測(cè)定項(xiàng)目及方法
        4.2.5 數(shù)據(jù)計(jì)算及分析方法
    4.3 結(jié)果與分析
        4.3.1 長(zhǎng)期不同施肥土壤理化性質(zhì)
        4.3.2 長(zhǎng)期不同施肥土壤有機(jī)碳濃度
        4.3.3 長(zhǎng)期不同施肥土壤活性有機(jī)碳組分的濃度
        4.3.4 長(zhǎng)期不同施肥土壤w (POC) / w (MOC)值
        4.3.5 長(zhǎng)期不同施肥土壤活性有機(jī)碳組分的濃度占總有機(jī)碳濃度的比值
        4.3.6 長(zhǎng)期不同施肥活性有機(jī)碳組分敏感性指數(shù)
        4.3.7 長(zhǎng)期不同施肥土壤有機(jī)碳與活性有機(jī)碳組分及各活性有機(jī)碳組分之間的關(guān)系
        4.3.8 長(zhǎng)期不同施肥土壤有機(jī)碳官能團(tuán)組成
    4.4 討論
        4.4.1 長(zhǎng)期不同施肥土壤理化性質(zhì)的變化
        4.4.2 長(zhǎng)期不同施肥土壤有機(jī)碳濃度
        4.4.3 長(zhǎng)期不同施肥土壤活性有機(jī)碳組分的濃度
        4.4.4 長(zhǎng)期不同施肥土壤有機(jī)碳官能團(tuán)的組成
    4.5 結(jié)論
第五章 長(zhǎng)期施肥塿土水穩(wěn)性團(tuán)聚體和粉粘粒組分及其碳氮分布
    5.1 引言
    5.2 材料與方法
        5.2.1 試驗(yàn)地概況
        5.2.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
        5.2.3 樣品采集與處理
        5.2.4 測(cè)定項(xiàng)目及方法
        5.2.5 數(shù)據(jù)計(jì)算及分析方法
    5.3 結(jié)果與分析
        5.3.1 長(zhǎng)期不同施肥小麥?zhǔn)斋@后土壤團(tuán)聚體及粉黏粒組分分布及其穩(wěn)定性
        5.3.2 長(zhǎng)期不同施肥玉米收獲后土壤團(tuán)聚體及粉黏粒組分分布及其穩(wěn)定性
        5.3.3 長(zhǎng)期不同施肥小麥?zhǔn)斋@后土壤團(tuán)聚體及粉黏粒組分中有機(jī)碳濃度
        5.3.4 長(zhǎng)期不同施肥玉米收獲后土壤團(tuán)聚體及粉黏粒組分中有機(jī)碳濃度
        5.3.5 長(zhǎng)期不同施肥小麥?zhǔn)斋@后土壤團(tuán)聚體及粉黏粒組分中全氮濃度
        5.3.6 長(zhǎng)期不同施肥玉米收獲后土壤團(tuán)聚體及粉黏粒組分中全氮濃度
        5.3.7 長(zhǎng)期不同施肥小麥?zhǔn)斋@后土壤團(tuán)聚體及粉黏粒組分中有機(jī)碳分配比例
        5.3.8 長(zhǎng)期不同施肥玉米收獲后土壤團(tuán)聚體及粉黏粒組分中有機(jī)碳分配比例
        5.3.9 長(zhǎng)期不同施肥小麥?zhǔn)斋@后土壤團(tuán)聚體中全氮分配比例
        5.3.10 長(zhǎng)期不同施肥玉米收獲后土壤團(tuán)聚體及粉黏粒組分中全氮分配比例
        5.3.11 長(zhǎng)期不同施肥小麥?zhǔn)斋@后土壤團(tuán)聚體及粉黏粒組分的有機(jī)碳富集因子
        5.3.12 長(zhǎng)期不同施肥對(duì)小麥?zhǔn)斋@后土壤團(tuán)聚體及粉黏粒組分的全氮富集因子
        5.3.13 長(zhǎng)期不同施肥玉米收獲后土壤團(tuán)聚體及粉黏粒組分的有機(jī)碳和全氮的富集因子
    5.4 討論
        5.4.1 長(zhǎng)期不同施肥土壤團(tuán)聚體及粉黏粒組分分布及其穩(wěn)定性
        5.4.2 長(zhǎng)期不同施肥土壤團(tuán)聚體及粉黏粒組分中有機(jī)碳和全氮固存
    5.5 結(jié)論
第六章 長(zhǎng)期施肥塿土大團(tuán)聚體有機(jī)碳的物理保護(hù)機(jī)制
    6.1 引言
    6.2 材料與方法
        6.2.1 試驗(yàn)地概況
        6.2.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
        6.2.3 樣品處理
        6.2.4 測(cè)定項(xiàng)目及方法
        6.2.5 數(shù)據(jù)計(jì)算及分析方法
    6.3 結(jié)果與分析
        6.3.1 長(zhǎng)期不同施肥小麥和玉米產(chǎn)量
        6.3.2 長(zhǎng)期不同施肥土壤有機(jī)碳濃度
        6.3.3 長(zhǎng)期不同施肥大團(tuán)聚體中各有機(jī)碳組分分布
        6.3.4 長(zhǎng)期不同施肥大團(tuán)聚體中各組分的有機(jī)碳儲(chǔ)量
        6.3.5 原土有機(jī)碳濃度與大團(tuán)聚體中各組分有機(jī)碳儲(chǔ)量的關(guān)系以及它們與作物產(chǎn)量的關(guān)系
    6.4 討論
        6.4.1 長(zhǎng)期不同施肥作物生產(chǎn)力
        6.4.2 長(zhǎng)期不同施肥大團(tuán)聚體各組分中的有機(jī)碳固存差異
        6.4.3 長(zhǎng)期不同施肥土壤臨界值與小麥玉米生產(chǎn)力
    6.5 結(jié)論
第七章 長(zhǎng)期不同施肥塿土有機(jī)碳庫的穩(wěn)定性
    7.1 引言
    7.2 材料與方法
        7.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
        7.2.2 項(xiàng)目測(cè)定及方法
        7.2.3 數(shù)據(jù)計(jì)算及分析方法
    7.3 結(jié)果與分析
        7.3.1 長(zhǎng)期不同施肥原土OC礦化速率
        7.3.2 長(zhǎng)期不同施肥原土有機(jī)碳累積礦化量
        7.3.3 長(zhǎng)期不同施肥土壤團(tuán)聚體OC礦化速率
        7.3.4 長(zhǎng)期不同施肥土壤團(tuán)聚體有機(jī)碳累積礦化量
        7.3.5 長(zhǎng)期不同施肥小麥?zhǔn)斋@后原土及團(tuán)聚體有機(jī)碳累積礦化率
        7.3.6 長(zhǎng)期不同施肥玉米收獲后原土有機(jī)碳礦化率和累積礦化率
        7.3.7 長(zhǎng)期不同施肥原土有機(jī)碳庫礦化特征
        7.3.8 長(zhǎng)期不同施肥土壤團(tuán)聚體有機(jī)碳庫礦化特征
    7.4 討論
        7.4.1 長(zhǎng)期不同施肥原土及團(tuán)聚體OC礦化速率和有機(jī)碳累積礦化量
        7.4.2 長(zhǎng)期不同施肥土壤有機(jī)碳庫
    7.5 結(jié)論
第八章 主要結(jié)論、創(chuàng)新點(diǎn)及研究展望
    8.1 主要結(jié)論
    8.2 主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)
    8.3 研究展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡(jiǎn)介



本文編號(hào)：3838597