胶园土壤有机碳库的空间分异及其对土壤管理的响应

论文摘要

随着碳循环研究的深入,土壤有机碳研究受到人们普遍关注,已成为全球变化研究的三大热点之一,也是当前土壤学研究的前沿领域。本研究选择海南中部山区成龄胶园内长期深沟盖草培肥后的土壤（萌生带-M、施肥穴壁-B与施肥穴底-D）,通过室内测试与统计分析,研究这些土壤有机碳库的空间分异特征,揭示长期深沟盖草培肥后胶园土壤有机碳库的变异特点,为维持热带土壤资源的持续利用提供科学依据。胶园土壤的总有机碳、大小分组中土壤团聚体有机碳、微团聚体分组中土壤团聚体有机碳和颗粒有机碳的含量均呈现明显的空间分异特点,主要集中在施肥沟沟壁,虽然差异都没有达到显著水平,但是施肥沟沟壁处的指标都优于萌生带与施肥沟沟底。胶园土壤>250μm团聚体颗粒组中的有机碳占全土有机碳总量的比例最高,都在65%以上,而53～250μm与<53μm团聚体颗粒组中的有机碳占全土有机碳总量的比例都很少。胶园土壤腐殖酸C、胡敏酸C、富啡酸C和球囊霉素（Glomalin）相关土壤蛋白GRSP含量均呈现施肥沟沟壁最高的趋势,存在明显的空间分异特点。此外,腐殖酸C、胡敏酸C、富啡酸C、HA/FA与土壤总有机碳含量间均存在显著正相关,总有机碳与GRSP、腐殖酸C与GRSP、司均表现出显著正相关。胶园土壤水溶性C变化规律为：施肥沟沟壁（47.42 mg/kg）>施肥沟沟底（44.16 mg/kg）>萌生带（41.84 mg/kg）。但是胶园土壤的微生物生物量C与其它结果不同,施肥沟沟底土壤的微生物生物量C含量最高,平均为1.99mg/g。而总有机碳与水溶性C、微生物生物量C间均表现出显著的负相关。通过对海南成龄胶园长期深沟盖草培肥后萌生带-M、施肥穴壁-B与施肥穴底-D土壤有机碳空间分布情况的研究,发现有机碳存在明显的空间分布特点,各组分有机碳均主要集中在施肥沟沟壁中,尽管未能达到显著水平,但施肥沟沟壁土壤有机碳均高于萌生带与施肥沟沟底,说明长期深沟盖草培肥使得胶园土壤有机碳分布发生明显的空间分异。建议在今后对橡胶土壤的研究中,施肥沟也作为采样的一部分,能更好地反映土壤相关性质的变化。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 序言
• 1. 文献综述
• 1.1 土壤有机碳库的概念、研究内容与方法
• 1.1.1 对土壤有机碳库认识的发展过程
• 1.1.2 土壤有机碳的化学分离
• 1.1.3 土壤有机碳的物理分组
• 1.1.4 土壤微生物碳
• 1.1.5 土壤可溶性碳
• 1.2 热带（胶园）的土壤有机碳库
• 1.2.1 热带（胶园）土壤有机碳库的数量与组成
• 1.2.2 自然因素对热带（胶园）土壤有机碳库的影响
• 1.2.3 人为管理对热带（胶园）土壤有机碳库的影响
• 1.3 热带（胶园）土壤有机碳库研究的现状、存在问题与展望
• 2 材料与方法
• 2.1 样地的选择与基本情况
• 2.2 取样方法
• 2.3 土壤常规分析项目与测定方法
• 2.4 土壤有机碳的物理分组与测定
• 2.4.1 大小分组
• 2.4.2 微团聚体分离
• 2.4.3 密度分组
• 2.5 土壤有机碳的化学分离
• 2.5.1 腐殖质分离方法与测定
• 2.5.2 土壤球囊霉素相关土壤蛋白质的提取与测定
• 2.5.3 微生物碳的提取与测定
• 2.5.4 水溶性碳DOC的提取与测定
• 2.7 数据处理与作图
• 3 结果与分析
• 3.1 胶园土壤总有机碳库的空间分异
• 3.2 胶园土壤有机碳库物理分组的空间分异
• 3.2.1 大小分组
• 3.2.2 微团聚体分组
• 3.2.3 密度分组
• 3.2.4 团聚体颗粒组有机碳与全土总碳库的关系
• 3.3 胶园土壤有机碳化学分离的空间分异 #19包括胡敏酸、富啡酸和土壤球囊霉素相关土壤蛋白质
• 3.3.1 胶园土壤腐殖质组成及土壤球囊霉素相关土壤蛋白质
• 3.3.2 胶园土壤总有机碳与腐殖质组成的关系
• 3.3.3 胶园土壤总有机碳、腐殖酸C与球囊霉素相关土壤蛋白的关系
• 3.4 胶园土壤微生物碳的空间分异
• 3.5 胶园土壤水溶性碳的空间分异
• 3.6 不同大小团聚体中总N、C/N和土壤球囊霉素相关土壤蛋白质的空间分异
• 3.6.1 大小分组
• 3.6.2 微团聚体分组
• 3.6.3 微团聚体分组
• 4 讨论
• 4.1 长期深沟盖草培肥对胶园土壤总有机碳库空间分异的影响
• 4.2 长期深沟盖草培肥对胶园土壤团聚体有机碳库空间分异的影响
• 4.3 长期深沟盖草培肥对胶园土壤HA、FA、GRSP空间分异的影响
• 4.4 长期深沟盖草培肥对胶园土壤微生物生物量C空间分异的影响
• 4.5 长期深沟盖草培肥对胶园土壤水溶性C空间分异的影响
• 4.6 长期深沟盖草培肥对胶园土壤团聚体中总N、C/N和土壤球囊霉素相关土壤蛋白质空间分异的影响
• 5 结论
• 参考文献
• 致谢
• 作者简介
• 目前已发表论文