桂林毛村岩溶区不同土地利用方式土壤有机碳矿化及土壤碳结构比较

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• 责任者：杨慧^c中国地质科学院岩溶地质研究所国土资源部广西岩溶动力学重点实验室^d1981^e博士 ; 张连凯 ; 曹建华 ; 于奭
• 刊名：中国岩溶
• 出版年：2011
• 卷期：30^b4
• 关键词：土地利用 ; 有机碳 ; 岩溶环境11^a广西20^a土壤 ; 矿化作用31^a毛村
• 页码：410～416
• 索书号：P222.06/141
• 图表：^c表3参33插图
• 分类号：1700
• 文摘期号：2012/08/b

摘要

应用土壤培养法，比较分析了桂林毛村岩溶区不同土地利用方式(农田、灌丛和林地)土壤在25 ℃、黑暗条件下培养90 d有机碳矿化速率的差异(以90 d累计释放的CO₂‐C计)。农田土壤矿化释放的CO₂‐C含量分别比灌丛和林地少62.9%和56.6%。利用6 mol/L的HCl酸解法得到惰性碳含量，并利用三库一级动力学方程在SAS8.2软件中通过非线性拟合得到三种土地利用方式的活性碳库、缓效性碳库的大小及其分解速率，计算得出各库驻留时间。结果表明各土地利用方式均为活性碳库含量最少，占总有机碳的比例在1.82%～2.71%之间，平均驻留时间在8.4～16.3 d之间;缓效性碳库次之，占总有机碳的比例在33.91%～45.47%之间，平均驻留时间为4.8～7.7 a之间;惰性碳库所占比例最大，在51.82%～64.01%之间，平均驻留时间为假定的1 000 a。通过固态¹³C交叉极化魔角自旋核磁共振(¹³C CPMAS NMR)方法对土壤碳结构进行分析，结果表明:与灌丛和林地相比，受人类活动干扰较多的农田烷基C和芳香C的比例增加，烷氧C和羰基C的比例降低;烷基C/烷氧C和疏水C/亲水C的大小顺序均为农田＞林地＞灌丛，而脂族C/芳香C的大小顺序则相反，即灌丛＞林地>农田。这说明农田土壤有机碳分解程度较高，难分解程度增加，难分解有机碳比例增加。