引黄灌区土壤有机碳组分与稳定性变化特征及其影响因素研究.pdf

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1、分类号密级公开啊UDC学号20151013041青海师范大学硕士学位论文引黄灌区土壤有机碳组分与稳定性变化特征及其影响因素研究研究生姓名杨飞霞啊导师姓名（职称）曹广超，教授啊史学正，研究员申请学位类别理学硕士学科专业名称自然地理学研究方向名称地表环境过程啊论文提交日期2018年4月论文答辩日期2018年5月学位授予单位青海师范大学学位授予日期2018年6月答辩委员会主席司建华啊评阅人司建华，于东升啊青海师范大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其

2、他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得青海师范大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。研究生签名：日期：青海师范大学学位论文使用授权声明青海师范大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可以公布（包括刊登）论文的全部或部分内容。论文的公布（包括刊登）授权由青海师范大学研究生部办理。研究生签名：导师

3、签名：日期：引黄灌区土壤有机碳组分与稳定性变化特征及其影响因素研究摘要土壤有机碳（Soilorganiccarbon，SOC）是土壤最基本的属性之一，也是衡量土壤肥力高低的重要指标之一，与农业生产之间的关系密切。增加土壤固碳可降低大0气碳浓度，减缓全球变暖趋势，因此调节土壤有机碳变化的研究成为全球关注的热点之一。相对而言，稳定性有机碳更有利于减缓大气中CO2浓度的增加，是土壤固碳更有效的组分。根据密度分组方法将土壤有机碳分为轻组和重组有机碳，其中，轻组有机碳代表了相对活跃的碳组分，重组有机碳代表相对稳定的碳组分。土壤有机碳组分的变化反映了土壤碳库稳定及其演变方向

4、。土壤团聚体是土壤的基本结构，是土壤基本的结构之一，土壤中团聚体的大小及稳定性变化会影响土壤碳库的稳定性。土壤大团聚体会优先对有机质产生物理保护作用并提高其稳定性，对土壤固碳影响明显。灌溉是增加土壤有机碳储量的有效措施，但对土壤有机碳及团聚体的影响及稳定性目前尚不明确。本研究以宁夏引黄灌区为例，测定2009年和2015年采集的土壤样品中的有机碳和轻组、重组有机碳含量，分析团聚体构成及有机碳含量特征，并对比2009-2015年土壤有机碳含量和土壤轻组、重组有机碳含量的变化特征，揭示土壤碳库稳定性规律；揭示驱动灌区土壤有机碳组分及团聚体的影响因素，分析其对土壤碳库的

5、影响规律。研究结果可为灌区土壤碳库稳定性和固碳潜力的提升提供科学依据。主要研究结果如下：（1）引黄灌溉耕作能增加土壤有机碳含量，随着灌溉耕作时间的增加，土壤有机碳含量呈增加趋势。整体上来说，不同类型土壤有机碳含量大小为灌淤土＞潮土＞淡灰钙土＞风沙土＞新积土，其中，风沙土在经过灌溉耕作后增幅最大。与2009年土壤有机碳相比，2015年土壤有机碳表层含量变化不大，表层有机碳含量表现出随着灌溉耕作时间的增加响应敏感的规律，亚表层增加明显。（2）引黄灌区土壤重组有机碳含量明显高于轻组有机碳，与土壤有机碳含量规律相似，表层轻组、重组有机碳含量高于亚表层含量，2015年轻组

6、、重组有机碳含量较2009年有所下降，且差异明显（P＜0.05），原因可能与土壤样品数量有关，具体原因有待进一步研究。（3）灌溉耕作使土壤团聚体及团聚体有机碳分布更均匀，稳定性增强，随着灌溉耕作时间的增加，土壤团聚体有机碳含量随之增加，同时随着团聚体粒级I的减小，团聚体有机碳呈“V”型分布；＞0.053mm团聚体有机碳与总有机碳之间存在较强相关性，与灌溉土壤相比，对照土壤有机碳与总有机碳之间相关性更强，可将2～0.053mm团聚体作为灌区有机碳固定的特征团聚体。（4）灌溉时间、土壤类型和灌溉方式是驱使灌区土壤有机碳组分和团聚体有机碳的重要因素，灌溉耕作时间越长，

7、土壤有机碳组分和团聚体有机碳含量越多，不同的土壤类型，土壤有机碳组分和团聚体有机碳含量也不尽相同，一般情况下，灌淤土有机碳含量最多；灌溉方式对土壤表层有机碳组分影响更为明显，自流灌溉使土壤有机碳组分和团聚体有机碳含量较多。关键词：引黄灌溉，有机碳，轻组，重组，团聚体，影响因素IICharacteristicsandinfluencingfactorsofsoilorganiccarboncompositionandstabilityinYellowRiverIrrigationAreaAbstactSoilorganiccarbon(SOC)isoneofthe

8、mostbasicpro