论文题目: 农业土壤有机碳库的变化与土壤升温对水稻土有机碳矿化和CO2排放的影响
论文类型: 博士论文
论文专业: 土壤学
作者: 张旭辉
导师: 潘根兴
关键词: 水稻土,有机碳,土壤呼吸,土壤升温,碳固定,轮作制度,农业措施
文献来源: 南京农业大学
发表年度: 2005
论文摘要: 土壤碳库为地球表层系统中最大的碳储库。土壤中的有机碳库对于温室效应与全球气候变化有着重要的控制作用。水稻土是我国特殊的人为湿地土壤,面积2987万公顷,生产着我国1/4的粮食,其在农业生产中占有举足轻重的地位,因此本研究提出土壤升温下水稻土活动性碳的变化及其环境效应,为阐明水稻土活动性碳的变化特点与陆地碳循环的关系、水稻土对全球变化的响应提供科学资料,并期望为我国水稻土持续利用战略的选择提供科学依据。不同轮作制度及土地利用方式亦影响着土壤有机碳的固存,因此本研究还针对淮北地区不同轮作制度及土地利用方式的旱地土壤的有机碳在土壤中的分配特点及动态变化进行了分析,以期为我国农业土壤固碳特点提供科学资料。 本文研究了不同轮作制度下淮北白浆土有机碳固存与分配、以及多年生叶用银杏种植对黄潮土有机碳变化的影响,并重点研究了土壤升温对水稻土有机碳的矿化和CO2呼吸排放的影响。其主要结果如下: 一.不同发生起源的水稻土有机碳对土壤升温的响应 1、供试水稻土的平均矿化速率及其对温度的响应相对于自然森林土壤和草地土壤要小,这从一定程度上佐证了我们对中国水稻土有机碳近年来持续增长具有固碳潜力的发现。 2、水稻土的碳矿化速率及Q10值随土壤类型和N素水平的不同而不同,而N素水平的高低影响着土壤有机碳的动态和CO2的释放,这在全球变暖趋势和中国水稻土壤的化肥N素的高投入下显得尤为重要。 3、从土壤有机碳矿化动态可以指示出水稻土可矿化有机碳的四个不同分解阶段,在实验室培养条件下,快速降解的碳库虽然量小但却显著的响应于升温效应。 二.不同肥料处理水稻土有机碳对升温的响应及其田间土壤呼吸的日变化特点 1、黄泥土水稻土在水分饱和条件下的矿化特征表明其对升温的不敏感性,这进一步说明其对全球变暖响应的惰性,因此.亦表明其具有一定的固碳能力 2、太湖地区的黄泥土在非植稻季节春秋两季的日排放量分别介于
论文目录:
摘要
ABSTRACT
第一章 文献综述
1 引言
2 全球变化及上壤碳循环
3 全球变化下上壤碳库的稳定性
3．1 土壤有机碳的库
3．2 升温对土壤碳库的影响
3．2．1 土壤升温对有机碳矿化的影响
3．2．2 土壤升温对土壤生物活动的影响
3．2．3 土壤升温下的源汇效应
3．3 大气CO_2浓度升高对土壤碳库的影响
3．3．1 大气CO_2浓度的升高对土壤结构的影响
3．3．2 大气CO_2浓度的升高对土壤生物活动的影响
3．3．3 大气CO_2浓度的升高下土壤碳库的的源汇效应
3．4 水分对土壤碳库的影响
4 农业管理措施对上壤碳库变化的影响
4．1 土地利用方式的变化对土壤碳库的影响
4．2 耕作制度对土壤有机碳的影响
5 结语
参考文献
第二章 代表性水稻土有机碳矿化及其对土壤升温的响应
1 引言
2 材料和方法
2．1 供试土样
2．2 实验方法
2．3 分析方法
3 结果与分析
3．1 两种温度培养下土壤矿化量及土壤呼吸CO_2释放动态
3．1．1 土壤有机碳矿化量及矿化速率
3．1．2 土壤有机碳矿化及CO_2释放动态
3．2 土壤有机碳矿化释放CO_2的△~(13)C值的变化
4 讨论
4．1 土壤有机碳矿化速率与温度的关系
4．2 水稻土土壤碳库与碳矿化
5 结论
参考文献
第三章 代表性水稻土有机碳矿化中的碳库变化及其温度效应
1 引言
2 材料与方法
2．1 供试土样
2．2 实验方法
2．3 分析方法
3 结果与讨论
3．1 两种温度培养下不同水稻土各形态碳库的变化
3．1．1 土壤TOC和TN(总有机碳及全氮)的变化
3．1．2 土壤POC的变化
3．1．3 土壤活性有机碳库(LABILE C)的变化
3．1．4 土壤MBC及DOC的变化
3．1．5 水稻土不同碳库对有机碳库矿化的影响
4 结论
参考文献
第四章 水分饱和下太湖地区黄泥土有机碳矿化及对土壤升温的响应
1 引言
2 材料与方法
2．1 供试土样
2．2 实验方法
2．3 分析方法要
3 结果与讨论
3．1 不同肥料处理水稻土有机碳的矿化特征
3．2 不同处理水稻土有机碳的矿化率
4 结论
参考文献
第五章 水稻土土壤呼吸CO_2释放日尺度动态的野外观测
1 引言
2 材料与方法
2．1 材料
2．1．1 供试土壤
2．1．2 试验设计
2．2 分析方法
2．2．1 土壤呼吸的测定
2．2．2 土壤呼吸稳定性同位素△~(13)C的测定
2．2．3 大气温湿度及CO_2浓度、土壤温度及CO_2浓度的测定
2．2．4 土壤有机碳、DOC和微生物碳的测定
3 结果与讨论
3．1 不同季节水稻土释放CO_2-C速率的日变化
3．2 温度对土壤呼吸释放CO_2的影响
3．3 施肥对水稻土呼吸释放CO_2影响
3．4 水稻土呼吸释放CO_2△~(13)C值的日动态
4 结论
参考文献
第六章 农地土壤有机碳短时间尺度的积累与损耗
Ⅰ 不同轮作制度下土壤固碳及其团聚体分配
1 试验材料与方法
1．1 供试土壤
1．2 分析方法
2 结果与分析
2．1 不同轮作制改良下土壤团聚体粒组分异
2．2 不同轮作制下土壤团聚体有机碳含量
2．3 土壤团聚体有机碳的稳定性同位素组成
3 小结
Ⅱ 连续多年种植银杏下淮北黄潮土有机碳变化
1 试验材料与方法
1．1 供试土壤
1．2 分析方法
2 结果与分析
3 讨论
4 小结
Ⅲ 本章小结
参考文献
全文结论
致谢
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发布时间: 2005-07-19
参考文献
- [1].紫色水稻土有机碳固定及碳汇效应[D]. 黄雪夏.西南农业大学2005
- [2].重庆市农田土壤有机碳库现状、变化趋势及固碳潜力研究[D]. 陈杰华.西南大学2013
相关论文
- [1].黄土区侵蚀与干旱环境中土壤有机碳氮的变化与迁移[D]. 王百群.西北农林科技大学2004