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1、第41卷第4期土壤学报Vol141,No142004年7月ACTAPEDOLOGICASINICAJuly,20043可溶性有机碳的含量动态及其与土壤有机碳矿化的关系李忠佩张桃林陈碧云(中国科学院南京土壤研究所,南京210008)摘要采用我国东部地区的黑土、潮土、黄泥土和红壤水稻土,通过室内分析和培育试验,研究了不同水分条件下可溶性有机碳含量及土壤有机碳矿化量的动态变化,分析了淹水导致可溶性有机碳含量的变化程度及其对土壤有机碳矿化量的可能影响。结果表明,可溶性有机碳含量与水土比呈直线相关关系,累计提取量随浸提时间增加,单次提取量随提取次数降低。在8周的培养期内,
2、淹水处理的可溶性有机碳含量均显著高于好气处理,黄泥土一号高46%～117%(p<0105),黄泥土二号高112%～285%(p<01001),潴育黄泥田高21%～73%(p<0105)。在培养的前3周(黄泥土一号)或前4周(黄泥土二号),不同水分处理的日均土壤有机碳矿化量有极显著差异(p<0101),其后,差异不显著;但在整个培养过程中,淹水处理的累计土壤有机碳矿化量均极显著高于好气处理(p<0101)。培养过程中,土壤有机碳的矿化速率动态与可溶性有机碳含量的变化趋势相一致,特别是黄泥土二号,可溶性有机碳含量与土壤有机碳日均矿化量达到极显著的相关关系(好气相关系
3、数01942,淹水相关系数01975)。结果还表明,两种黄泥土有机碳矿化量(包括日均矿化量和累计矿化量)的差异并不与全土有机碳含量相关,而主要是其可溶性有机碳含量明显不同所致。因此,对于原土可溶性有机碳含量较高的土壤,淹水显著提高可溶性有机碳量是导致其土壤有机碳矿化量高于好气处理的主要原因。关键词可溶性有机碳;土壤有机碳;矿化;动态中图分类号S15316文献标识码A有机碳的矿化是土壤中重要的生物化学过程,土壤有机碳由生物有效性不同的各组分组成,直接关系到土壤中养分元素的释放与供应、温室气水溶性的有机碳较易为微生物利用,而固相中的有[4]体的形成、以及土壤质量的保
4、持等。揭示土壤中有机碳较难分解。一般认为,有机碳的解聚和溶解机碳矿化的规律对于养分的科学管理和全球气候暖是其矿化的先决条件,有机碳在转化为CO2、CH4前化的有效控制等都有十分重要的实践意义。必须先进入溶液中[4]。因此,可溶性有机碳的含量土壤中有机碳的矿化过程是在微生物的参与动态和周转应与土壤有机碳的矿化有密切关系。然下进行的,受诸多因素包括温度条件、水分状况、而,目前关于可溶性有机碳含量变化的结果较少,尽土壤性质等的影响。长期以来,大部分报道的实管有结果表明淹水可提高土壤有机碳的溶出和导致验数据都显示,与好气条件下相比,嫌气条件下土壤团聚体的分散进而增加可溶
5、性有机碳量[1],但可溶有机碳的矿化速率较低。但是,近年来的许多研究性有机碳含量动态与土壤有机碳矿化量变化的关系结果表明事实并非完全如此,在部分研究者的试验尚不明确[5,6]。本文试图通过研究不同水分处理条中,土壤有机碳的矿化量在淹水条件下高于好气条件下可溶性有机碳的含量动态,明确淹水对可溶性[1～3]件(田间持水量的70%),有的试验即使进行的有机碳量的可能提高程度,并初步分析可溶性有机[2]时间长达一年,仍然保持这种变化趋势。然而,迄碳含量变化与土壤有机碳矿化的关系,结果将有助今为止,对这种现象出现的原因尚无令人信服的解于揭示出现淹水条件下有机碳矿化速率较高
6、的可能[2]释。原因和机理。3中国科学院知识创新工程重大方向项目(KZCX12SW201205)和重要方向项目(KZCX32SW2417)资助作者简介:李忠佩(1962～),男,汉族,广西临桂县,硕士,副研究员。主要从事土壤生物化学及土壤生态学研究Tel:025286881323,E2mail:zhpli@mail.issas.ac.cn收稿日期:2003-08-11;收到修改稿日期:2003-11-10©1994-2010ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http:/
7、/www.cnki.net4期李忠佩等:可溶性有机碳的含量动态及其与土壤有机碳矿化的关系545明显差异的两种黄泥土),江西鹰潭的潴育红砂泥田1材料与方法(Fe2leach2StagnicAnthrosols,发育于第三纪红砂岩风化物)和潴育黄泥田(Fe2accumul2StagnicAnthrosols,111供试土壤发育于第四纪红色粘土),均为我国东部地区主要的供试土壤样品为采自黑龙江海伦的黑土(Udic代表性农田土壤类型。所有样品均为在作物收获后Isohumisols),河南封丘的潮土(UdicCambosols),江苏采集的表层0～20cm土壤,样品风干并
8、挑去肉眼可常熟的黄泥土(
