毛竹林土壤碳素周转特性及其影响因素研究

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1、浙江大学硕士学位论文毛竹林土壤碳素周转特性及其影响因素研究姓名：梁颖颖申请学位级别：硕士专业：土壤学指导教师：张奇春20120308浙江大学硕：t学位论文摘要本文以毛竹林土壤生态系统碳素周转特性及其影响因素研究为目的，通过室内吸附试验、野外林地土壤监测相结合的研究方法，探讨了毛竹林地土壤碳氮吸附性能．土壤中有机碳、可溶性有机碳、微生物量碳的动态交化．土壤呼吸年动态变化，比较系统地研究了毛竹林土壤中碳的固定、释放及动态变化．主要研究结果如下：1．不同利用类型红壤中可溶性有机碳(SOC)和可溶性有机氮(SON)的吸附性能研究．结果如下：lM、Langmuir、

2、FreundIich和Temkin四种类型的等温吸附方程均适合于低浓度SON、SOC吸附的拟合；当SOC浓度很高，超过使土壤达到最大吸附量的浓度时，只可以用Langmuir方程进行拟合。毛竹林、梨园、茶园3种经济林作物土壤对sOC和s0N的吸附能力一致表明为毛竹林土>茶园土>梨园土，但差异不显著。3种土壤对soN的吸附能力比对soc的吸附能力强。与原始土壤相比，去除游离氧化铁、铝后土壤对soN和sOc的吸附率均增加；去除无定形氧化铁土壤对soN、SOC的吸附率均降低；去除有机质土壤对SON的吸附率增加，对SOC的吸附率降低。2．毛竹林土壤总有机碳、可溶性有

3、机碳及微生物量碳特性研究．该林地试验设有对照不施肥(CK)、农民常规高产栽培(FFP)与科学施肥(SSNM)三个施肥处理。结果如下：毛竹林土壤有机碳平均含量为3．2％，季节变化不明显，施肥对其影响不显著。土壤可溶性有机碳与总有机碳具有显著正相关关系(船o．5405幸宰)，可溶性有机碳(soc)含量范围为102．5mg·k百1~200．2mg·k分1，其中7月sOc含量明显高于1月(严o．0220)．与cK相比，FFP中soc的含量减少了13-3％，达显著水平(矿o．o107)；ssNM中soc含量虽有减少，但未达到显著水平。毛竹林土壤微生物量碳含量在150

4、．8mg·kg。431．3mg·kfl之间，春夏季的微生物量碳含量高于秋冬季，其中1月与6月的微生物量碳含量达到极显著差异(旷o．0087)．与cK相比，s洲处理中微生物量碳含量显著增加(旷O．0286)，微生物代谢熵也显著增加；而FFP中微生物量碳含量显著减少(p=o．0182)，微生物代谢熵也显著下降．说明氮肥施用量大和翻耕明显降低了微生物活性，从而降低了微生物量碳含量。3．毛竹林土壤呼吸年动态变化及其影响因子研究．结果表明，5cm土温与气温显著相关(F=o．9473)，土壤的含水量在22．6‰30．2％之间，含水量较高，季节变化不大．土壤呼吸C02的

5、释放通量季节变化曲线为单峰曲线，与5cm处土温具有极显著Ⅱ浙江大学硕上学位论文摘要的相关性(彤在0．9163～0．9373之间)，在1月lO日至1月l7日的观察期内出现C02释放通量的最小值，CK处理为0．139·m。2．h～，S阶M处理为O．14g·m。2．h～，FFP处理为0．17g·m之·h．‘；7月21日至7月28日观察期内，C02释放通量达到最大值，其中SsNM处理最大，为1．18g·m。2．h一。土壤呼吸c02的释放通量与土壤湿度相关性较差，施肥对土壤呼吸的影响也不大。利用模型F=a·e盯来计算土壤呼吸年释放量，得到CK处理的C02年释放量为5

6、0．24t．hm之，SsNM处理为49．87t．hm‘2，FFP处理为50．72t．hm之，远高于其他植被覆盖的土壤。关键词：土壤吸附；有机碳；可溶性有机碳；微生物量碳；土壤呼吸ⅡI浙江大学硕士学位论文ABSTRACTSo．1carbontumoVercharacteriSticsinbamboofbreStsh於beenStudiedusingIaborato哆andfieldexperiment．SoiIadsorptioncapacityandsevcmlS0ilcarbontumoverindicationse．g．S0ilorganiccaurb

7、0Il'solubleo唱aniccarbonandmicrobiaIbiom豁scarbonwercdetemlinedtostudythefixationandrelea∞ofcarboninthebamboo向rests011．Themainoriginalconclusionsweresho、V11asfbIIows：1．A¨thethreemodelsincludinglM，Langmuir，FreundlichandT．emkinisothermmodeIsc锄success血llydescribesolubIeo唱anicnitrog朗(So

8、N)觚dsoIubleorg锄iccarbon(SOC)sorpt