茶園土壤有機(jī)碳動(dòng)態(tài)及其礦化特征研究.pdf

1、土壤有機(jī)碳庫可表征土壤的固碳容量。土壤活性有機(jī)碳，作為土壤有機(jī)碳庫的一部分，雖然其含量所占比例較小，但其對土地利用方式轉(zhuǎn)變的響應(yīng)更為敏感，且影響著土壤中養(yǎng)分元素的供應(yīng)及轉(zhuǎn)化。研究川西低山丘陵典型退耕植茶區(qū)土壤有機(jī)碳庫的變化對認(rèn)識(shí)退耕植茶地在生態(tài)恢復(fù)、生態(tài)重建過程中土壤質(zhì)量的演變等方面具有重要意義。本研究以雅安市名山區(qū)中峰鄉(xiāng)不同退耕年限的茶園（2-3年、9-10年、16-17年）為研究對象，選取相鄰耕地為對照，采用野外調(diào)查和室內(nèi)分析相結(jié)合

2、的方法，探討不同退耕植茶年限土壤有機(jī)碳庫的變化及不同室內(nèi)培養(yǎng)條件下土壤有機(jī)碳的礦化特征，以期揭示退耕植茶地碳源（匯）效應(yīng)的本質(zhì)，為茶園土壤的可持續(xù)利用提供科學(xué)依據(jù)。主要研究結(jié)果如下:
　　(1)隨退耕植茶年限的延長，土壤總有機(jī)碳、活性有機(jī)碳和非活性有機(jī)碳含量均有所增加，且三者含量在0-10 cm土層均顯著高于20-40 cm土層。與對照地相比，0-10 cm、10-20 cm和20-40 cm土層，RT16-17土壤有機(jī)碳的含量分

3、別增加了5.67％、5.67％和0.78％，且0-10 cm、0-20 cm和0-40 cm土層各退耕植茶地土壤總有機(jī)碳、活性有機(jī)碳及非活性有機(jī)碳密度均顯著高于對照地，表明退耕植茶地土壤的固碳容量較高。隨退耕植茶年限的延長，土壤活性有機(jī)碳的有效率較對照地分別顯著增加107.83％、99.13％和88.26％，碳庫管理指數(shù)亦隨退耕植茶年限的延長呈線性增加。
　　(2)隨退耕植茶年限的延長，土壤顆粒有機(jī)碳(POC)、微生物量碳(MBC

4、)和水溶性有機(jī)碳(WSOC)含量呈先降低后升高的趨勢。與對照地相比，RT16-17土壤顆粒有機(jī)碳、微生物生物量碳、水溶性有機(jī)碳含量在0-10 cm、10-20 cm和20-40 cm土層上平均增加了29.04％、36.35％和4.66％，而易礦化碳(EMC)含量卻顯著低于對照地。土壤微生物熵隨退耕植茶年限的延長逐漸增加，而顆粒有機(jī)碳和水溶性有機(jī)碳分配比例則先降低后升高，但三者均在RT9-10較高，較對照地分別增加了31.63％、67.1

5、5％和7.00％。土壤有機(jī)碳的礦化率亦在RT9-10較高，但卻顯著低于對照地。RT16-17土壤易礦化碳含量及礦化率的下降是土壤碳匯效應(yīng)的體現(xiàn)。此外，土壤活性有機(jī)碳各組分的含量及其分配比例總體在0-10 cm土層較大。
　　(3)不同培養(yǎng)溫度下，各退耕植茶地土壤有機(jī)碳的累積礦化量均在35℃下達(dá)最大值，但25-35℃區(qū)間的增幅低于15-25℃區(qū)間。退耕植茶地土壤有機(jī)碳的累積礦化量顯著低于對照地，且在RT16-17土壤有機(jī)碳的累積礦化

6、量顯著低于RT9-10，在15℃、25℃和35℃下降幅分別為22.75％、24.67％和23.57％。與對照地相比，退耕植茶地土壤Q10顯著下降，但在各土層上差異較小。不同土壤水分培養(yǎng)下，各退耕植茶地土壤有機(jī)碳的累積礦化量亦在退耕植茶后顯著下降，且在60％田間持水量下最大。RT16-17土壤有機(jī)碳的累積礦化量顯著低于RT9-10，在20％、40％、60％和80％田間持水量下分別平均降低了40.61％、33.36％、24.68％和31.2

7、5％。
　　(4)不同退耕植茶年限各粒徑團(tuán)聚體有機(jī)碳的累積礦化量存在顯著差異，＞5 mm粒徑團(tuán)聚體有機(jī)碳的累積礦化量顯著低于1-0.5 mm和0.5-0.25 mm粒徑團(tuán)聚體，但其對全土有機(jī)碳礦化的貢獻(xiàn)最高。＜0.25 mm粒徑團(tuán)聚體有機(jī)碳含量較高，但其累計(jì)礦化量不及1-0.5 mm和0.5-0.25 mm粒徑團(tuán)聚體，表現(xiàn)出其對有機(jī)碳有較好的封存作用。與對照地相比，RT16-17不僅可顯著增加有機(jī)碳含量，同時(shí)降低了有機(jī)碳的礦化，固