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不同土壤类型和农业用地方式对土壤微生物量碳的影响

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植物营养与肥料学报2006,12(3):406-411Plant Nutrition and Fertilizer Science不同土壤类型和农业用地方式对土壤微生物量碳的影响刘文娜1,吴文良13,王秀斌2,王明新1,毛文峰1(1中国农业大学资源与环境学院,北京100094;2中国农业科学院农业资源与农业区划研究所,北京100081)摘要:通过野外调查与室内分析,研究了山东桓台县3种土壤类型(潮土、褐土和砂姜黑土)与农业用地方式(林地、菜地和粮田)对土壤表层(0—10cm)微生物量碳的影响。

结果表明,不同农业用地方式对微生物量碳的影响较大,3种利用方式的微生物量碳含量差异显著,依次为:粮田>菜地>林地;土壤类型不同,土壤微生物量碳含量也不相同。

任何一种土壤,菜地的N、P、K含量都高于粮田和林地;有机质含量粮田>菜地>林地;pH值林地>粮田>菜地。

全N、有机质与土壤微生物量碳呈极显著正相关,有效P与微生物量碳呈弱负相关,速效K、pH值和微生物量碳不相关。

不同用地方式下土壤养分与微生物量碳的相关程度不同。

秸秆还田和施用有机肥有利于提高土壤中微生物量碳水平,施用化肥在一定程度上能够增加微生物量碳。

关键词:微生物量碳;土壤养分;土壤类型;用地方式中图分类号:S15413;S15714 文献标识码:A 文章编号:1008-505X(2006)03-0406-06E ffects of soil type and land use pattern on microbial biomass carbonLI U Wen2na1,W U Wen2liang13,W ANG X iu2bin2,W ANG Ming2xin1,M AO Wen2feng1(1College o f Resour.and Environ.Sci.,C AU,Beijing100094,China;2Inst.o f Agric.Resour.and Regional Planning,C AAS,Beijing100081,China)Abstract:S oil microorganism plays an im portant role in material cycling and energy trans formation of an ecosystem.Due to its sensitivity to environmental changes,s oil microorganism is considered to be one of the key indicators to reflect the variation of s oil quality.In this paper,field investigation and lab experiment analysis were carried out to study microbial biomass carbon(M BC)in surface s oil(0—10cm)in Huantai C ounty,Shandong Province.Three s oil types(Fluv o2 aquic s oil,Cinnam on s oil and Sajiang black s oil)and agricultural land use patterns(forest,vegetable and crop lands) were included in this study.Results showed that there were significant difference between M BC responded to different land use patterns,which increased in the order of crop land(440—480mg/kg)>vegetable land(320—380mg/kg) >forest land(240—330mg/kg).M BC contents varied between different s oil types,however,com pared to agricultural land use pattern,the im pact of s oil type on the M BC was much less pronounced.F or any type of s oil,the content of N, P and K of vegetable land was higher than those of forest and crop lands;organic matter content of crop land was the highest,followed by vegetable and forest lands;and s oil pH of vegetable land was lowest,followed by crop and forest lands.In addition,M BC had a significant positive correlation with total nitrogen(T N)and organic matter(P<0101). There was a significant but weakly negative correlation between M BC and available phosphorus(AP)(P<0105); whereas,there was no correlation between M BC and available potassium(AK)and pH.The correlativity between s oil nutrients and M BC under different land use patterns was not consistent.Returning straw to field and applying organic fer2 tilizer had a fav orable effect on the s oil M BC.K ey w ords:microbial biomass carbon;nutrient in s oil;s oil type;land use pattern收稿日期:2005-08-08 修改稿收到日期:2005-11-01基金项目:北京市生态学重点学科项目(XK10019440)资助。

作者简介:刘文娜(1978—),女,河南安阳人,博士研究生,主要从事农业生态系统健康与可持续发展评价方面的研究。

3通讯作者 土壤微生物是土壤生态系统的重要组成部分,在有机质分解、养分循环和植物养分利用过程中发挥着关键的作用[1-2]。

土壤微生物尽管其比例较少,但由于其对外界条件变化敏感,能够非常及时地反映土壤状况,因此土壤微生物成为国际土壤与植物营养学科的一个研究热点[3]。

土壤微生物作为一项土壤质量指标在农业可持续发展研究中具有重要的地位[4]。

迄今为止,人们已经从不同的角度对农业生态系统中的土壤微生物展开研究。

如应用分子生物学技术研究微生物种群结构和遗传多样性[5];研究具体的农业管理措施(如翻耕、施肥、薄膜覆盖、灌溉以及秸秆还田[6-10])、环境污染[11-12]等对土壤微生物活性和生物量的影响。

在景观单元内,土壤的理化性状、植被、管理等都是影响土壤微生物量和群落组成的关键因子。

因此,探讨景观水平的土壤微生物功能和多样性,以及微生物与生物、非生物环境之间的互作关系显得十分必要,但国内这方面研究相对较少[2,13-14]。

山东桓台县是我国主要的粮食产区,保持其土壤肥力的稳定和持续是粮食高产、稳产的重要基础。

以往众多研究都集中桓台小麦—玉米生态系统的碳、氮循环对土壤质量和粮食生产的影响,不同用地方式的土壤微生物量碳研究则较少。

本研究初步探讨了不同土壤林地、菜地和粮田的土壤微生物量碳含量差异及其与土壤养分的相关性,以期为植物、土壤与微生物互作机理研究奠定基础。

1　材料与方法111　研究区概况桓台县位于山东省中部,属于典型的温带大陆性气候,年日照时数283217h,年平均气温1118～1219℃,年平均降水566mm,多集中在7、8月份。

土壤主要类型为褐土占4917%,砂姜黑土占27104%,潮土占22184%。

种植结构比较单一,常年以小麦—玉米轮作为主,近年来速生林栽培发展迅速。

菜地、林地和粮田的种植面积比例约为1∶4∶75。

菜地的主要种植类型为韭菜和圆葱,一般连续栽培3～4年。

速生林主要为黑杨,生长期限一般为3～5年。

氮肥主要为尿素,施用量为N300～600 kg/(hm2・a),灌溉多采用大水漫灌方式。

小麦秸秆全部还田,玉米秸秆部分还田,部分青贮。

112　土样采集土壤样品于2005年5月上旬采自桓台县的3种类型土壤,每种土壤包括林地、菜地和粮田3种农业用地方式。

林地、菜地和粮田各自取10个土壤样品,样品数总计90个。

土样为混合土样,用铁锹多点采集0—10cm表层土壤,每个土样由8～10个采集点的土壤混合,采集点呈S型均匀分布。

除去动植物残体和碎石等,四分法取适量土样于土袋中。

一部分新鲜土样迅速于0～4℃保存,用于测定土壤微生物量碳;剩余土样风干后过筛用于土壤常规养分测定。

113　测定项目与方法微生物量碳测定方法　将新鲜的土壤样品含水量调节至田间含量的30%～50%,25℃下密封预培养7～10d,以保持土壤均匀和不同地方所得结果的可比性。

然后迅速测定土壤微生物量碳,或在低温4℃下保存。

采用氯仿熏蒸浸提法测定土壤微生物量碳[15]。

即称取预处理的湿润土壤3份,每份2010 g放入50m L烧杯中,将其置于底部有少量NaOH和去乙醇氯仿的真空干燥器中,抽真空后保持氯仿沸腾3～5min;然后,将干燥器移置在黑暗条件下25℃熏蒸土壤24h,再次抽真空完全去除土壤中的氯仿。

将熏蒸好的土壤转移到200m L提取瓶中,加入015m ol/L K2S O4提取液80m L,振荡30min后过滤。

同时做未熏蒸空白和试剂空白。

吸取10m L土壤提取液于150m L消化管中,加入012m ol/L K2Cr2O7和浓硫酸各510m L,再加入少量沸石,混匀,于175℃磷酸浴中煮沸10min。

冷却后全部移入150m L三角瓶中,使总体积约80m L,加入2滴邻啡罗啉指示剂,用0105m ol/L FeS O4滴定至砖红色。

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耕作与施肥对甘蔗地土壤微生物量碳、氮的影响

耕作与施肥对甘蔗地土壤微生物量碳、氮的影响

耕作与施肥对甘蔗地土壤微生物量碳、氮的影响何瑞清;王百群;张燕【期刊名称】《水土保持研究》【年(卷),期】2015(22)5【摘要】通过野外调查与室内分析,研究了云南蒲缥甘蔗地赤红壤不同耕作与施肥土壤剖面微生物量碳、氮特征。

结果表明:不同耕作与施肥对土壤微生物量碳、氮均有一定影响,其中耕作对土壤微生物量碳、氮的影响较为一致,表现为免耕>翻耕。

施肥对0—20cm土层中微生物量碳的影响表现为翻耕施肥>翻耕,对20—40cm,40—60cm土层中微生物量碳的效应呈现为翻耕>翻耕施肥,而施肥对土壤微生物量氮影响则与其对微生物量碳的效应相反。

耕作和施肥对各个土层土壤微生物商具有显著的影响(p<0.05),表现为免耕>翻耕,翻耕施肥条件下0—20cm土层的微生物商稍高于翻耕,而其他土层均为翻耕>翻耕施肥;土壤微生物量氮与全氮的比值与微生物量氮的变化趋势相近。

在不同的耕作和施肥条件下,免耕有利于提高土壤微生物量,施肥在一定程度上也利于提高土壤微生物量。

【总页数】4页(P118-121)【关键词】耕作;施肥;土壤微生物碳;土壤微生物氮【作者】何瑞清;王百群;张燕【作者单位】西北农林科技大学资源环境学院;中国科学院水利部水土保持研究所土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室【正文语种】中文【中图分类】S154.3;S158.3【相关文献】1.长期施肥对土壤微生物生物量碳、氮及矿质态氮含量动态变化的影响 [J], 梁斌;周建斌;杨学云2.耕作方式对稻田土壤微生物量碳氮的动态影响 [J], 唐先亮;魏甲彬;周玲红;徐华勤;邹应斌;唐剑武3.不同耕作和秸秆还田模式对紫云英-双季稻土壤微生物生物量碳、氮含量的影响[J], 潘孝晨; 唐海明; 肖小平; 李超; 汤文光; 程凯凯; 郭立君; 黄桂林; 汪柯4.长期施肥对黄土旱塬农田土壤微生物量碳、氮、磷的影响 [J], 李春越;郝亚辉;薛英龙;王益;党廷辉5.保护性耕作对坡耕地土壤微生物量碳、氮的影响 [J], 张洁;姚宇卿;金轲;吕军杰;王聪慧;王育红;李俊红;丁志强因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

华北平原农业土地利用对生物多样性和土壤有机碳变化的影响研究共3篇

华北平原农业土地利用对生物多样性和土壤有机碳变化的影响研究共3篇

华北平原农业土地利用对生物多样性和土壤有机碳变化的影响研究共3篇华北平原农业土地利用对生物多样性和土壤有机碳变化的影响研究1华北平原农业土地利用对生物多样性和土壤有机碳变化的影响研究华北平原是中国最重要的农业区之一，占中国粮食总产量的三分之一以上。

该地区的农业土地利用模式主要包括耕地和草地两种类型，这些土地的管理方式对于生态系统的稳定和可持续性有着重要的影响。

本研究旨在探讨华北平原农业土地利用对生物多样性和土壤有机碳变化的影响。

首先，农业土地利用对生物多样性的影响十分显著。

一方面，耕地的开垦往往会破坏地下水、表层土壤结构和生态平衡等生态系统功能，大量物种受到威胁或灭绝，甚至会出现生态危机。

这种情况在华北平原的一些地区比较常见，尤其是在将草地或内陆湿地改为耕地的情况下，对农业生产带来了一定的利益，但对生态系统的影响是不可逆的。

另一方面，草地管理水平的提高、草地种植、轮牧等方式，有助于提高生态系统多样性，增加生物的种类和数量，从而促进了生态系统的稳定性和可持续性。

其次，农业土地利用对土壤有机碳的影响也是一个重要且复杂的问题。

华北平原的耕地大多被采用了化肥、农药等生产技术，这使得农作物能快速成长并获得丰收，但会减少土壤质量。

土壤的有机碳含量也会随之下降。

相反，草地的管理和保护，能使土壤充分得到有机物和微生物的补充，促进土壤中有机碳的积累和存储。

当然，草地的改造和扰动，同样会导致土壤质量的下降。

因此，管理和保护草地，以及改善耕地管理的方法，可以很好的维护土壤的质量和有机碳的含量。

最后，针对华北平原的农业生态环境问题，建议需要从以下几个方面加强管理和保护：1. 提高草地管理水平，保持草原的原始状态，保护多样性和生态稳定性。

2. 加强科学种植、轮作等耕地管理，减少化肥、农药等对环境的危害，维护土壤质量和有机碳的含量。

3. 提高农业生产和农村经济发展的可持续性，促进区域生态环境的保护和改善。

综上所述，华北平原作为中国重要的农业区域，其土地利用模式对生态系统的影响是不可忽视的。

不同土地利用方式对土壤有机碳储量的影响

不同土地利用方式对土壤有机碳储量的影响

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大兴安岭多年冻土区不同土地利用方式对土壤碳氮组分的影响

大兴安岭多年冻土区不同土地利用方式对土壤碳氮组分的影响

大兴安岭多年冻土区不同土地利用方式对土壤碳氮组分的影响【摘要】本研究旨在探讨大兴安岭多年冻土区不同土地利用方式对土壤碳氮组分的影响。

通过对大兴安岭地区土壤碳氮组分特点、林地、草地和耕地利用方式对土壤碳氮组分的影响进行分析，发现不同土地利用方式对土壤碳氮组分有显著影响。

林地利用方式能够提高土壤碳氮储量，草地利用方式有助于增加土壤有机碳含量，而耕地利用方式则导致土壤碳氮流失。

总结表明，不同土地利用方式对土壤碳氮组分具有显著影响，为合理利用大兴安岭地区土地资源和保护环境提供了重要参考。

未来研究可进一步深入探讨不同土地利用方式对土壤碳氮组分的影响机制，以及如何寻找更有效的方法来保护和管理土地资源。

【关键词】大兴安岭、多年冻土区、土地利用方式、土壤碳氮组分、林地、草地、耕地、影响、研究、展望。

1. 引言1.1 研究背景大兴安岭位于中国东北部，是我国最大的多年冻土区之一，具有重要的生态环境和资源保护意义。

随着人类活动的不断扩张和加剧，大兴安岭地区土地利用方式不断改变，这对土壤碳氮组分产生了重要的影响。

多年冻土区土壤碳氮组分的变化不仅影响着土壤的养分循环和生态系统的稳定性，也直接关系到地方经济和社会发展。

目前关于大兴安岭多年冻土区不同土地利用方式对土壤碳氮组分的研究还相对不足，需要进一步深入探讨。

本研究旨在通过分析大兴安岭地区土壤碳氮组分特点及不同土地利用方式对其影响的研究，为合理选择土地利用方式，保护土壤生态环境，促进地方经济发展提供科学依据。

希望通过本研究的开展，能够为大兴安岭地区的可持续发展和生态环境保护提供有益参考。

1.2 研究意义大兴安岭地区是我国重要的多年冻土区之一，土壤碳氮组分的变化对于该地区的生态环境稳定具有重要意义。

了解不同土地利用方式对土壤碳氮组分的影响，可以为科学合理地开发和利用土地资源提供依据，有助于保护土壤生态系统的健康。

通过研究不同土地利用方式对土壤碳氮组分的影响，可以为优化土地利用结构，提高土壤肥力和生态系统的稳定性提供科学依据。