盐碱土区农田土壤团聚体有机碳组分变化特征与影响因素研究
发布时间：2023-03-06 20:41
土壤有机碳库是陆地生态系统中最大、最活跃的碳库之一;有机碳库中,活性有机碳库最为活跃,它具有活性高、周转快、易被氧化、矿化的特点,是土壤碳库变化的指示因子。土壤团聚体作为土壤最重要和基本的结构单元,储存着表层土壤中大多数的有机碳,团聚体有机碳尤其是活性有机碳的动态变化将会对全球气候变化产生深远影响。吉林西部属于全球气候变化研究中的东北样带,位于世界三大盐碱土集中分布区之一,为满足粮食需求,大量盐碱土地被开垦为农田。盐碱土区玉米的广泛种植引起土壤团聚体、有机碳、理化性质及微生物的变化,而目前对其变化特征尚不清楚,对盐碱农田团聚体固碳机理有待深入研究。本研究在野外调查的基础上,选择具有相同耕作管理模式的不同盐碱程度的农田土壤为研究对象,于2017～2018年分别采集表层(0～20 cm)和底层(20～40cm)土壤,采用干筛法将土壤分为粗大团聚体(>2 mm)、细大团聚体(0.25～2mm)和微团聚体(<0.25 mm),测试其有机碳组分、土壤理化性质和酶活性等相关指标,结合秸秆添加模拟实验,研究玉米生长过程中团聚体有机碳组分动态变化特征与影响因素,从土壤团聚体角度探讨有机碳转...
【文章页数】：151 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 研究背景
1.2 选题意义
1.3 国内外研究进展
1.3.1 土壤有机碳研究进展
1.3.2 土壤团聚体研究进展
1.3.3 土壤团聚体有机碳研究进展
1.3.4 土壤酶对土壤团聚体及有机碳的影响
1.3.5 秸秆还田对土壤团聚体及有机碳的影响
1.3.6 小结
1.4 研究内容与技术路线
1.4.1 研究内容
1.4.2 技术路线
第2章 研究区概况
2.1 地理位置
2.2 气候条件
2.3 水文与地貌
2.4 土壤与植被
2.5 玉米种植情况
2.6 土地盐碱化情况
第3章 材料与方法
3.1 样品采集
3.1.1 采样点位选取
3.1.2 土壤样品采集
3.1.3 玉米秸秆采集
3.2 土壤团聚体分离
3.3 土壤有机碳组分测定
3.3.1 土壤总有机碳
3.3.2 土壤易氧化有机碳
3.3.3 土壤可溶性有机碳
3.3.4 土壤微生物量碳
3.3.5 土壤可矿化碳
3.4 土壤理化性质测定
3.4.1 土壤含水率和容重
3.4.2 土壤孔隙度
3.4.3 土壤机械组成
3.4.4 土壤田间持水量
3.4.5 平均重量直径
3.4.6 土壤pH
3.4.7 土壤电导率
3.4.8 土壤阳离子交换量
3.4.9 土壤交换性钠
3.4.10 土壤碱化度
3.5 土壤酶活性测试方法
3.5.1 土壤淀粉酶
3.5.2 土壤蔗糖酶
3.5.3 土壤β-葡糖苷酶
3.5.4 土壤过氧化氢酶
3.5.5 乙酰氨基葡糖苷酶
3.5.6 土壤脲酶
3.6 秸秆添加实验设计
3.7 数据处理
第4章 土壤团聚体有机碳组分变化特征
4.1 土壤团聚体有机碳组分变化特征
4.1.1 总有机碳
4.1.2 易氧化有机碳
4.1.3 可溶性有机碳
4.1.4 微生物量碳
4.1.5 可矿化碳
4.2 讨论
4.2.1 团聚体总有机碳
4.2.2 团聚体活性有机碳
4.2.3 团聚体有机碳组分
4.3 本章小结
第5章 土壤理化性质对团聚体有机碳组分的影响
5.1 土壤物理性质
5.1.1 土壤质地
5.1.2 土壤团聚体及其稳定性
5.1.3 土壤含水率
5.1.4 土壤容重
5.1.5 土壤孔隙度
5.2 土壤化学性质
5.2.1 土壤pH值
5.2.2 土壤电导率
5.2.3 土壤阳离子交换量
5.2.4 土壤碱化度
5.3 土壤理化性质对团聚体有机碳组分的影响
5.4 讨论
5.4.1 土壤团聚体动态变化
5.4.2 土壤物理性质动态变化
5.4.3 土壤化学性质动态变化
5.4.4 土壤性质对团聚体有机碳碳组分的影响
5.5 本章小结
第6章 土壤酶活性对团聚体有机碳组分的影响
6.1 土壤团聚体及有机碳分布情况
6.1.1 土壤团聚体分布
6.1.2 土壤团聚体有机碳组分分布
6.2 土壤酶活性
6.2.1 过氧化氢酶
6.2.2 β-葡糖苷酶
6.2.3 蔗糖酶
6.2.4 淀粉酶
6.2.5 乙酰氨基葡糖苷酶
6.2.6 脲酶
6.3 土壤酶对团聚体有机碳组分的影响
6.4 讨论
6.4.1 土壤酶分布特征
6.4.2 土壤酶对团聚体有机碳组分的影响
6.5 本章小结
第7章 秸秆添加对团聚体有机碳组分的影响
7.1 土壤团聚体有机碳组分变化特征
7.1.1 总有机碳
7.1.2 易氧化有机碳
7.1.3 可溶性有机碳
7.1.4 微生物量碳
7.2 土壤团聚体有机碳矿化
7.2.1 有机碳矿化动态
7.2.2 有机碳累积矿化量
7.3 讨论
7.3.1 秸秆添加对团聚体总有机碳的影响
7.3.2 秸秆添加对团聚体活性有机碳影响
7.3.3 秸秆添加对团聚体有机碳矿化的影响
7.3.4 秸秆添加对团聚体固碳的影响
7.4 本章小结
第8章 结论与展望
8.1 结论
8.2 展望
8.3 特色与创新
参考文献
作者简介及科研成果
致谢
本文编号：3757349
【文章页数】：151 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 研究背景
1.2 选题意义
1.3 国内外研究进展
1.3.1 土壤有机碳研究进展
1.3.2 土壤团聚体研究进展
1.3.3 土壤团聚体有机碳研究进展
1.3.4 土壤酶对土壤团聚体及有机碳的影响
1.3.5 秸秆还田对土壤团聚体及有机碳的影响
1.3.6 小结
1.4 研究内容与技术路线
1.4.1 研究内容
1.4.2 技术路线
第2章 研究区概况
2.1 地理位置
2.2 气候条件
2.3 水文与地貌
2.4 土壤与植被
2.5 玉米种植情况
2.6 土地盐碱化情况
第3章 材料与方法
3.1 样品采集
3.1.1 采样点位选取
3.1.2 土壤样品采集
3.1.3 玉米秸秆采集
3.2 土壤团聚体分离
3.3 土壤有机碳组分测定
3.3.1 土壤总有机碳
3.3.2 土壤易氧化有机碳
3.3.3 土壤可溶性有机碳
3.3.4 土壤微生物量碳
3.3.5 土壤可矿化碳
3.4 土壤理化性质测定
3.4.1 土壤含水率和容重
3.4.2 土壤孔隙度
3.4.3 土壤机械组成
3.4.4 土壤田间持水量
3.4.5 平均重量直径
3.4.6 土壤pH
3.4.7 土壤电导率
3.4.8 土壤阳离子交换量
3.4.9 土壤交换性钠
3.4.10 土壤碱化度
3.5 土壤酶活性测试方法
3.5.1 土壤淀粉酶
3.5.2 土壤蔗糖酶
3.5.3 土壤β-葡糖苷酶
3.5.4 土壤过氧化氢酶
3.5.5 乙酰氨基葡糖苷酶
3.5.6 土壤脲酶
3.6 秸秆添加实验设计
3.7 数据处理
第4章 土壤团聚体有机碳组分变化特征
4.1 土壤团聚体有机碳组分变化特征
4.1.1 总有机碳
4.1.2 易氧化有机碳
4.1.3 可溶性有机碳
4.1.4 微生物量碳
4.1.5 可矿化碳
4.2 讨论
4.2.1 团聚体总有机碳
4.2.2 团聚体活性有机碳
4.2.3 团聚体有机碳组分
4.3 本章小结
第5章 土壤理化性质对团聚体有机碳组分的影响
5.1 土壤物理性质
5.1.1 土壤质地
5.1.2 土壤团聚体及其稳定性
5.1.3 土壤含水率
5.1.4 土壤容重
5.1.5 土壤孔隙度
5.2 土壤化学性质
5.2.1 土壤pH值
5.2.2 土壤电导率
5.2.3 土壤阳离子交换量
5.2.4 土壤碱化度
5.3 土壤理化性质对团聚体有机碳组分的影响
5.4 讨论
5.4.1 土壤团聚体动态变化
5.4.2 土壤物理性质动态变化
5.4.3 土壤化学性质动态变化
5.4.4 土壤性质对团聚体有机碳碳组分的影响
5.5 本章小结
第6章 土壤酶活性对团聚体有机碳组分的影响
6.1 土壤团聚体及有机碳分布情况
6.1.1 土壤团聚体分布
6.1.2 土壤团聚体有机碳组分分布
6.2 土壤酶活性
6.2.1 过氧化氢酶
6.2.2 β-葡糖苷酶
6.2.3 蔗糖酶
6.2.4 淀粉酶
6.2.5 乙酰氨基葡糖苷酶
6.2.6 脲酶
6.3 土壤酶对团聚体有机碳组分的影响
6.4 讨论
6.4.1 土壤酶分布特征
6.4.2 土壤酶对团聚体有机碳组分的影响
6.5 本章小结
第7章 秸秆添加对团聚体有机碳组分的影响
7.1 土壤团聚体有机碳组分变化特征
7.1.1 总有机碳
7.1.2 易氧化有机碳
7.1.3 可溶性有机碳
7.1.4 微生物量碳
7.2 土壤团聚体有机碳矿化
7.2.1 有机碳矿化动态
7.2.2 有机碳累积矿化量
7.3 讨论
7.3.1 秸秆添加对团聚体总有机碳的影响
7.3.2 秸秆添加对团聚体活性有机碳影响
7.3.3 秸秆添加对团聚体有机碳矿化的影响
7.3.4 秸秆添加对团聚体固碳的影响
7.4 本章小结
第8章 结论与展望
8.1 结论
8.2 展望
8.3 特色与创新
参考文献
作者简介及科研成果
致谢
本文编号：3757349
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