论文题目: 紫色水稻土有机碳固定及碳汇效应
论文类型: 博士论文
论文专业: 农业资源利用
作者: 黄雪夏
导师: 魏朝富,谢德体
关键词: 有机碳,活性有机碳,团聚体,耕作制度,碳库,碳固定
文献来源: 西南农业大学
发表年度: 2005
论文摘要: 在寻找“迷失碳汇”的研究中,陆地生态系统是研究的焦点之一,农田生态系统在陆地生态系统中是受人类影响最多的系统。在京都议定书于2005年2月生效后,农业土壤碳固定及其机制是当前寻找陆地生态系统碳管理可持续战略的主要科学问题。特别对于中国来说,水稻土对于粮食安全和环境生态都有重要和特殊意义。水稻土对于中国农业土壤碳管理上占有重要的地位,但其在不同农业管理下的变化态势如何是一个有待阐明的问题。以往对其与全球变化的关系研究集中在水稻土的温室气体释放行为,已积累了较多的资料。不过,迄今为止水稻土有机碳的固定作用及其所涉及的机理,以及不同农业管理措施下变化的研究尚积累不够。中国大面积的水稻土自1980年以来显示出的有机碳库增加现象说明农业生产对大气CO2可能产生汇效应,但对于水稻土中有机碳的分布和结合状态与农业管理措施、水稻土质量变化、农业生态环境变化的关系仍不清楚。就这一问题亟需要从土壤物理学、化学和生物学的相互作用与土壤微团聚体中矿物质、有机质和生物质的相互结合关系的层面上进行多学科研究,研究不同结合机制下水稻土有机碳稳定性与对全球变化（变暖和CO2加倍）的响应及其水稻土物理、化学与生物的相互作用以及控制关系,以阐明中国人为作用下稻作经营对于农业土壤碳汇的效应以及在温室气体与全球变化中的意义为农业产业环境政策的选择,水稻土持续利用的技术途径选择提供决策参考依据,并期望通过对这一土壤特色的研究,使中国在国际土壤与全球变化领域占据更重要的地位。 在西南地区占有重要地位的紫色水稻土,是为四川盆地赢得“天府之国”美誉的地力基础,是我国重要的水稻土类型,一直以来是“土壤学研究的一块宝地”,但以往的研究多集中在施肥、耕作制度对其的肥力研究上,而且多是些短期试验的结果,用于讨论长期效应时仍存在不定性。对于耕作制度对其碳库动态变化影响的研究不多,本研究在对紫色水稻土的主要所在地重庆市作了全面的碳库估算的基础上,以团聚体为主要研究层面,研究了紫色水稻土在不同耕作制度下的土壤物理性质,化学性质和生物学性质,分析了紫色水稻土中有机碳在特定长期的耕作制度下的分布和结合状态,为水稻土作为人为湿地土壤的有机碳积累与化学行为变化,深入水稻土在特殊的水耕熟化作用成土过程下有机碳的微观固定机制,阐明其与大气CO2
论文目录:
摘要
ABSTRACT
第1章 文献综述
1.1 土壤有机碳库及其碳固定
1.1.1 土壤碳库在固碳中的作用
1.1.2 全球与中国土壤碳库量及其估算
1.2 土壤团聚体中有机碳的固定与分配
1.2.1 土壤团聚体及其有机碳固定
1.2.2 固定有机碳在团聚体中分配的变化
1.2.3 土壤团聚体中的有机碳转化与稳定作用
1.3 有机碳库与有机碳形态
1.3.1 易氧化态碳
1.3.2 颗粒态碳
1.3.3 微生物量碳
1.3.4 水溶性有机碳
1.3.5 轻组碳
1.4 农田土壤有机碳管理
1.4.1 农田土壤有机碳库动态
1.4.2 农地土壤有机碳与人为利用管理
1.4.3 农田土壤有机碳与土壤质量与耕地生产力
1.5 结语
第2章 研究目标与研究方法
2.1 研究目标
2.2 主要研究内容
2.3 主要研究方法
2.3.1 长期试验地基本情况
2.3.2 团聚体分布
2.3.3 活性有机碳
2.3.4 土壤有机碳库变化与土壤质量
2.3.5 数据处理与统计
2.3.6 区域土壤碳库的估算
第3章 重庆土壤有机碳背景库量的估算
3.1 计算方法
3.1.1 土壤有机碳密度的计算
3.1.2 土壤有机碳库的估算
3.1.3 有机碳丰度指数的计算
3.2 重庆市土壤有机碳密度及其空间分布特征
3.2.1 重庆市土壤有机碳密度
3.2.2 重庆市土壤有机碳密度的空间分布特征
3.3 重庆市土壤有机碳库的空间分布特征
3.3.1 重庆市土壤有机碳库的土壤空间分布特征
3.3.2 重庆市土壤有机碳库的区域分布特征
3.3.3 重庆市土壤有机碳库的景观分布特征
3.4 重庆市土壤有机碳库与全国土壤有机碳库的对比
3.5 小结
第4章 耕作制度对紫色水稻土有机碳分布与储量的影响
4.1 土壤有机碳变化
4.1.1 耕层土壤有机碳
4.1.2 土壤有机碳剖面分布
4.2 土壤团聚体中有机碳的分布
4.2.1 土壤团聚体大小分布
4.2.2 土壤团聚体中有机碳分布
4.3 耕作制度对土壤有机碳储量影响
4.4 小结
第5章 耕作制度对紫色水稻土有机碳形态的影响
5.1 土壤团聚体的易氧化态有机碳与KOS
5.1.1 耕作制度对土壤团聚体中易氧化性有机碳
5.1.2 耕作制度对土壤团聚体中KOS影响
5.2土壤颗粒态碳(POC)
5.3 土壤微生物量碳
5.4 土壤水浸提态有机碳
5.5 土壤有机碳的比重分组
5.6 活性有机碳库与土壤碳库管理指数
第6章 土壤有机碳与生物活性
6.1 脲酶
6.2 过氧化氢酶活性
6.3 脱氢酶
6.4 转化酶
6.5 土壤微生物量氮、磷
第7章 讨论与结论
7.1 关于土壤碳库与固碳潜力的讨论
7.1.1 土壤碳库、固碳潜力及其不同利用下的变化
7.1.2 农田土壤有机碳变化中有机碳形态与分配的关系及其碳固定
7.1.3 土壤团聚体固碳与土壤生物活性与功能
7.2 本文主要结论
7.3 本文创新点
7.4 研究存在的不足
7.5 今后研究的方向
参考文献
致谢
读博期间参加课题及发表论文情况
发布时间: 2005-07-19
参考文献
- [1].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[D]. 张旭辉.南京农业大学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
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