农业生态学进展结课论文-农田土壤有机碳固定研究进展

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1、石河子大学农业生态学进展结课论文农田土壤有机碳固定研究进展学生姓名学号专业指导教师所在学院中国■新疆■石河子2016年08月农田土壤有机碳固定研宄进展摘要：土壤固碳在制约全球气候变暖上具有重要作用，也越来越受到人们关注。木文围绕农田土壤有机同碳的基本问题，总结了国外有机农业在土壤有机碳固定方面的研究进展，影响土壤有机碳固定的因素，以及提高土壤有机碳固定的措施，并对今后的相关研究作出展望。关键词：土壤有机碳；固定；温室气体；影响因素；耕作措施0引言工业革命以来，人类活动和化石燃料的燃烧使大气中温室气体co2等的含量不断上升，改变

2、丫生态系统碳平衡，加速了全球变暖进程。随之而來的诸如干旱、洪水、热浪等然灾害、水资源短缺以及燃料价格的剧烈波动等问题都直接影响了食物系统的稳定，给人类发展带来了新的挑战。耕地占据了地球表面积的1/3,地表通过光合作用吸收大气中的C02,这个过程是降低温室效应的一个重要途径

3、21。农田土壤固碳是有效的减排途径，拥有巨人的固碳潜力。在全球碳循环中，土壤碳库是森林和其他植被碳库的5倍，是大气碳库的3倍。土壤碳库中60%的碳是以有机质的形式存在于土壤之屮，如此巨大的土壤碳贮存量对大气（302的水平产生重要的影响。据估计，全球农业土壤固

4、碳潜力为20Pg131。为此，国外科学家提出农业土壤固碳是经济与环境双赢战略或者唯一在努力控制气候上没有遗憾的技术根据政府间气候变化专门委员会（IPCC）建议，89%的农业温室气体减排潜力在于提高土壤固碳水平上

5、41。良好的农业生产系统是提高固碳水平的冇效途径，而有机农业不施用化肥和化学合成物质，充分利用可再生资源，将农业生态系统屮养分和能量达到最佳结合。因此，它是最为易行的土壤固碳方式。近些年来，有机农业在农田土壤固碳和生物多样性方面的作用受到了广泛重视和研宄。1土壤有机碳固定研究的起源与发展对于土壤冇机碳固定的研究最早起源

6、于美国，美国能源部（DOE）早在20世纪90年代就开始研究如何将大气屮的＜302固存在土壤屮，从而减低温室效应的影响。美国土壤学会将土壤固碳定义为:碳固定是碳以稳定固体的形式被储存,是通过大气CO2被直接或间接固定而实现的。直接的土壤固碳是无机化学反应，将CO2转化为诸如钙或碳酸镁之类的土壤无机物的过程。间接的植物固碳是植物通过光合作用将人气屮的CO2转化为植物能量。此后一部分植物能量在分解过程中被间接固定为SOC151。近年来各国的专家学者普遍认为，土壤固碳研究已经成为土壤学的研宄前沿之一。各国的研究机构和政府部门也加强了对

7、于土壤固碳的研究，例如1992年联合国环境与发展大会通过了《联合国气候变化框架公约》（UN-FCCC）,这是世界上第一个关于控制温室气体排放、遏制全球变暖的国际公约；1997年在《联合国气候变化框架公约》的缔约方第三次会议上，149个国家和地区的代表通过了R在限制发达国家温室气体排放量以抑制全球变暖的《京都议定书》，规定到2010年，所有发达国家(302等6种温室气的排放量，要比1990年减少5.2%；2007年联合国气候变化大会又通过了“巴厘岛路线图”，为进一步落实《联合国气候变化框架公约》指明了方向；美国卡里生态系统研宂所

8、主席，地球生物学家SchlesingerWH曾组织丫一个“土壤固碳”的政策论坛，R在推动社会政府和科学家对土壤碳固定研允的共同关注，美国土壤学会已将这一问题的研宂列为长期的重点研宂内容［7］。一个地点被固定的碳数量反映Y碳摄取和释放原理之间的长期平衡。包括最佳管理在内的很多农艺性、林业性和保护性措施可以导致土壤中固定的碳产生净增加，这种增加是有益的。2土壤有机碳固定的影响因素2.1土壤质地及其理化性质的影响土壤本身特征，如黏粒矿物类型、粘粒含量、土体结构等，都会影响有机物质的分解，进而影响土壤总含碳量。黏粒可以固定、吸附微生物

9、的分解产物，这种作用在碳转化过程中尤为重要，黏粒矿物还可以催化腐殖质的形成。但当黏粒物质与有机物质呈现结合态或有机物质以单层形式存在于黏粒矿物的层间时，其分解速率最慢。土壤质地决定土壤的理化性质，如通气、透水性等，这会影响微生物群落组成和活性，从而对土壤的固碳能力有所影响一般质地黏重的土壤通气透水性较差，土壤微生物的活动受到影响，因此有机物质在黏粒含量较高的非石灰性土壤中分解较慢，其影响可以持续大约10年％。Jones等将土壤的比表而积增加30°%后，监测到土壤(302的释放量在短期内有所增加，说明微生物对有机物的矿化作用有所

10、提高。Beylich等发现增加紧压土的孔隙率可以促进O2扩散、提高土壤微生物活性、促进CO2的释放，但在结构松散的土壤中结果并不显著。可见，土壤理化性质的改变会相应地改变土壤固碳能力和土壤总含碳量［9］2.2气候因素对土壤有机碳固定的影响土壤温度影响微生物对有机质的降解，一般