不同土地利用方式對土壤碳形態(tài)的影響研究.pdf

1、土壤有機碳在土壤肥力、農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展以及生態(tài)系統(tǒng)平衡等方面扮演著重要角色，土壤有機碳庫的大小和質(zhì)量反映土壤質(zhì)量的變化，其主要體現(xiàn)在有機碳含量影響土壤肥力、土壤結(jié)構(gòu)性質(zhì)以及土壤化學(xué)性質(zhì)等方面。本論文以山西孝義鋁礦廢棄地和山西靈空山國家級自然保護區(qū)為研究對象，分析自然狀態(tài)和人為干擾兩種不同土地類型對土壤有機碳庫的影響，研究提高鋁礦廢棄地土壤碳儲量的復(fù)墾措施，為大幅度提高我國工礦宜農(nóng)廢棄地的固碳能力提供技術(shù)支撐。本研究得出以下結(jié)論:
　

2、　 1.以山西孝義鋁礦廢棄地為研究對象，研究復(fù)墾過程中不同措施對土壤碳組分的影響，結(jié)論歸納如下:
　　 (1)經(jīng)復(fù)墾后土壤有機碳的含量以及各碳組分均隨著土層深度的增加而降低，而土壤δ13C值則隨著土層深度增加而增加。
　　 (2)施肥能顯著提高土壤有機碳含量，其中以有機+無機肥為最佳施肥方式。輪作配合施肥能顯著提高土壤有機碳含量，但是僅輪作不施肥對提高土壤有機碳含量沒有顯著影響。秸稈還田能顯著提高土壤有機碳及碳組分含量

3、，其中粉碎秸稈還田較整秸稈覆蓋更有利于有機碳積累。
　　 (3)在土壤表層，土壤活性有機碳、可溶性有機碳、輕組有機碳及顆粒有機碳與總有機碳之間的相關(guān)性均達到顯著水平;土壤可溶性有機碳、輕組有機碳和顆粒有機碳與活性有機碳之間均有顯著相關(guān)性;土壤pH值和陽離子交換量與土壤有機碳含量均有顯著性相關(guān)性。
　　 2.以山西靈空山國家級自然保護區(qū)為研究對象，研究主要植被類型生長區(qū)土壤不同碳組分之間的關(guān)系及土壤理化性質(zhì)對土壤碳組分的影

4、響，結(jié)論歸納如下:
　　 (1)主要植被類型生長區(qū)土壤活性有機碳與總有機碳之間的相關(guān)性均達到顯著水平，活性有機碳含量隨著總有機碳含量的增加而增加。
　　 (2)主要植被類型生長區(qū)各碳組分與活性有機碳之間相關(guān)性的分析表明，油松生長區(qū)的土壤可溶性有機碳和活性有機碳之間的相關(guān)性達顯著水平，而遼東櫟生長區(qū)兩者之間沒有顯著相關(guān)性。所有植被類型生長區(qū)的土壤輕組有機碳和顆粒有機碳與活性有機碳之間均有顯著相關(guān)性。
　　 (3)不

5、同植被類型下土壤碳組分和pH值之間的相關(guān)性差異明顯且相關(guān)程度不一;該區(qū)域主要植被類型生長區(qū)土壤總有機碳與含水率和陽離子交換量之間均有顯著相關(guān)性。
　　 3.通過比較兩試驗區(qū)域土壤有機碳庫，鋁礦廢棄地復(fù)墾前土層0-20 cm和20-40cm總有機碳含量分的影響別為2.68 g/kg和1.59 g/kg，土壤活性有機碳含量分別為1.08 g/kg和0.56 g/kg，而山西靈空山國家級自然保護區(qū)的有機碳含量在6.06-50.63g/

6、kg之間，活性有機碳含量在2.64-8.58 g/kg之間，由此可以看出鋁礦廢棄地土壤有機碳含量顯著低于自然保護區(qū)，說明人為干擾可極大降低土壤有機碳含量，破壞土壤結(jié)構(gòu)，降低土壤肥力。
　　 4.研究結(jié)果顯示，通過在鋁礦廢棄地采取不同措施進行土地復(fù)墾后土壤有機碳含量顯著提高，其中當(dāng)粉碎秸稈還田配合施用有機+無機肥處理的土壤有機碳含量最高，但其與靈空山自然保護區(qū)土壤有機碳含量相比仍有較大差距。不難看出，現(xiàn)有的復(fù)墾措施仍需進一步的改善