中水灌溉云南典型气候免耕土壤有机碳变化及其影响因素研究

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全球各地温度的不断上升已经对社会、自然环境造成众多负面影响,土壤固碳作为有效的减缓升温的措施之一,使土壤碳库成为减缓升温的重要“容器”,基于云南多样的气候类型和物种丰富度,研究土壤有机碳变化及其影响因素,可以为云南地区的碳储量估算以及提高固碳能力提供科学依据。本研究以云南三种气候类型下的土壤为研究对象,通过测定紫花苜宿不同刈割时期0-40cm表层土壤有机碳(SOC)含量、活性有机碳各组分含量、腐殖质分组分含量以及土壤酶各组分活性,探究中水灌溉下免耕表层土壤有机碳变化及其影响因素研究。主要研究结果如下:(1)三种气候类型的表层土壤中有机碳含量、活性有机碳各组分含量、腐殖质各组分含量以及土壤酶各组分活性存在差异,其关系为寒带土壤>温带土壤>热带土壤,并且寒带土壤有机碳含量、活性有机碳各组分含量、腐殖质各组分含量显著高于热带土壤;(2)中水灌溉过程中三种气候类型土壤有机碳含量随着紫花苜宿刈割次数的增长有明显累积效果,寒带土壤有机碳的累积量最高,热带土壤有机碳的累积量最低;(3)中水灌溉过程中三种气候类型土壤有机碳含量、活性有机碳各组分含量、腐殖质各组分含量以及土壤酶各组分活性均随土层深度的增加而逐渐减少;(4)通过相关性分析、构建回归模型以及冗余分析可以得出,中水灌溉不同气候类型土壤过程中,活性有机碳各组分、腐殖质各组分、土壤酶活性均有利于土壤有机碳含量的累积。在热带土壤中易氧化有机碳、腐殖质、蔗糖酶对有机碳含量影响较大,在温带土壤中易氧化有机碳、腐殖质、淀粉酶对有机碳含量影响较大,在寒带土壤中易氧化有机碳、富里酸、淀粉酶对有机碳含量影响较大。综上所述,随着紫花苜宿的生长,中水灌溉有利于加速不同气候类型土壤腐殖质化进程,促进土壤碳循环和土壤有机碳的积累,提高土壤有机碳的稳定性。
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