黃土丘陵區(qū)梯田土壤有機(jī)碳含量和形態(tài)分布特征.pdf

1、為了探討黃土丘陵區(qū)小流域典型種植方式下梯田土壤有機(jī)碳的含量和形態(tài)分布及固存機(jī)制，本文選擇甘肅莊浪堡子溝流域、陜西安塞縣的方塌和馬家溝流域典型梯田（玉米、小麥、土豆、大豆、蘋果、蔬菜大棚等）的土壤為研究對(duì)象，測(cè)定了1米內(nèi)5個(gè)(每20 cm)土層土壤有機(jī)碳的含量、0～40 cm內(nèi)2個(gè)土層有機(jī)碳組分和團(tuán)聚體中有機(jī)碳的分布，揭示種植類型對(duì)梯田土壤有機(jī)碳深層分布、儲(chǔ)量、形態(tài)分布和固存的影響，為豐富土壤有機(jī)碳固存機(jī)理和土壤碳循環(huán)理論，建立科學(xué)有效的

2、黃土區(qū)水土保持生態(tài)效應(yīng)監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)體系提供數(shù)據(jù)支撐和理論基礎(chǔ)。主要結(jié)論如下:
　　(1)0～100 cm土層中，土壤有機(jī)碳含量在莊浪為2.63～8.36 g·kg-1，安塞為1.31～5.98g·kg-1;莊浪的蘋果、土豆和間作地顯著高于玉米、小麥地（P＜0.05），梯田0～60 cm各土層平均有機(jī)碳含量整體上都高于坡耕地;安塞的玉米和間作顯著高于撂荒地、蘋果和土豆(P＜0.05）。土壤有機(jī)碳含量在0～100 cm土層表現(xiàn)出明顯的層次

3、性:0～40 cm明顯下降，40～100 cm基本穩(wěn)定。
　　(2)梯田1m土壤碳儲(chǔ)量在堡子溝、馬家溝和方塌流域分別為1.02×106t、3.5×105t和1.53×105 t，不同種植類型梯田的碳儲(chǔ)量分布與土壤有機(jī)碳含量的分布趨勢(shì)相同且差異更為顯著:在莊浪，仍然是蘋果、間作地顯著高于玉米、小麥，而安塞則是玉米、間作顯著高于其他種植類型。整體上不同種植類型梯田在0～100 cm土層中的碳儲(chǔ)量分配比例差異顯著(P＜0.05)，種植類

4、型對(duì)0～100 cm土層有機(jī)碳分布穩(wěn)定性有影響，近年來(lái)黃土高原重點(diǎn)發(fā)展的蘋果園有利于梯田土壤有機(jī)碳的提高。研究區(qū)域的土壤有機(jī)碳含量與土壤含水量呈極顯著和顯著的正相關(guān)關(guān)系。
　　(3)土壤團(tuán)聚體組成（干篩）在莊浪以＞5 mm團(tuán)聚體為主，在0～20 cm和20～40 cm土層分別占團(tuán)聚體總量的35.11％和42.75％;安塞以＜0.25 mm團(tuán)聚體為主，在0～20 cm和20～40 cm土層分別占團(tuán)聚體總量的54.29％和47.54％

5、。大團(tuán)聚體貢獻(xiàn)率在不同種植類型間差異顯著(P＜0.05)，種植果樹（蘋果）有利于提高大團(tuán)聚體含量，提高團(tuán)聚體穩(wěn)定性，改善土壤質(zhì)量。莊浪各粒級(jí)團(tuán)聚體有機(jī)碳以0.5～0.25 mm和＜0.25 mm較高，團(tuán)聚體有機(jī)碳含量隨粒徑減小而增加;安塞各粒級(jí)團(tuán)聚體中有機(jī)碳的分布表現(xiàn)為0.5～1 mm和0.5～0.25 mm顯著高于其它粒級(jí)(P＜0.05)，呈現(xiàn)∧型分布。不同種植類型對(duì)土壤團(tuán)聚體有機(jī)碳分配比例的影響差異主要出現(xiàn)在＞5 mm粒級(jí)以上的大團(tuán)

6、聚體內(nèi)和＜0.25 mm粒級(jí)的微團(tuán)聚體中，0.25～5 mm粒徑團(tuán)聚體比較穩(wěn)定。
　　(4)整體上三個(gè)流域梯田土壤的微生物生物量碳(MBC)含量都表現(xiàn)為土豆、撂荒地顯著高于間作、玉米(P＜0.05），莊浪梯田的MBC含量都高于安塞梯田。莊浪梯田土壤溶解性有機(jī)碳(DOC)含量顯著高于安塞梯田(P＜0.05)，DOC在不同種植類型的分布特征與MBC不同，蘋果和間作地DOC含量高于其他種植類型。各種植類型土壤MBC、DOC含量均隨土層深