土壤有机碳作用及转化机制研究进展

文献类型： 中文期刊

第一作者： 张维理

作者： 张维理;KOLBE H;张认连

作者机构：

关键词： 土壤有机碳;营养性有机碳;土壤肥力;土壤有机碳转化机制;轮作

期刊名称： 中国农业科学

ISSN： 0578-1752

年卷期： 2020 年 02 期

页码： 317-331

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 对土壤有机碳作用的综述研究显示:直至20世纪末,对于土壤有机碳的研究主要集中于阐明具不同化学结构有机物质在土壤中的功能,如胡敏酸、富里酸、黄腐酸的化学结构特征及在土壤肥力中的作用。中欧近年的研究则更关注按照有机碳在土壤中的转化特征进行分组,尝试建立这一分组与土壤有机碳功能的关联。按照转化特征,土壤有机碳可分为稳定性有机碳和营养性有机碳两大类型。前者主要指封存于土壤黏粒中的有机碳,很难被土壤微生物分解和矿化。后者主要指通过作物收获后地表及根系残留物、还田秸秆、有机肥施肥进入土壤的有机碳,是土壤有机碳中易于转化的、活跃的组分,也是形成土壤腐殖质和团聚体的主要前体物质。对土壤肥力具有重要意义。多点长期定位试验研究结果显示:土壤有机碳含量实际上表达了土壤中有机碳输入与分解两个过程的动态平衡。当输入量小于矿化量,将导致土壤有机碳含量和土壤肥力下降。当每年输入的有机碳量大于矿化量,土壤有机碳含量会持续上升;直至每年输入量与矿化量相等,土壤有机碳含量不再增加,此时,土壤有机碳含量达到平衡点。在一般农业生产条件下,达到平衡点的时间周期为20—30年。在营养性有机碳投入量过高情况下,这一动态平衡系统也会导致入多出多,达到新的平衡点后,每年会有高量土壤有机物质的矿化,从而引起农田土壤中矿质养分,特别是矿质氮的流失,进入水体及大气环境中。为实现土壤培肥和环境保护双重目标,农田土壤营养性有机碳的投入量应以有机碳的矿化流失不致产生环境风险为宜。新的研究还证实:营养性有机碳进入农田后,在土壤生物作用下分解为一系列短链化合物,再通过生物构建作用与土壤矿物颗粒形成土壤团聚体,并以此对多项土壤肥力性状发挥积极作用。受土壤中腐殖化、有机碳分解等不同过程影响,土壤团聚体持续发生着聚合和崩解,只有持续而丰富的营养性有机碳输入,才能维持土壤中总有机-无机团聚体的稳定度。多点长期定位试验结果揭示:土壤有机碳含量主要取决于气候条件、土壤质地与土地利用类型。在人为因素中,土地利用方式的变化对土壤有机碳含量的影响最大,而施肥、秸秆还田、耕作等农作措施对土壤有机碳含量的影响比较小。耕地土壤上,作物类型不同,其典型的耕作和收获方式不同,收获后存留地表和土壤中的根系残留物数量和质量不同,有机质生成能力不同。在种植有机质消耗性作物时,需要注意在轮作制度中引入有机质增加型作物或施用有机肥料,以保持土壤肥力。

分类号： S153.6

  • 相关文献

[1]多样化种植对土壤团聚体组成及其有机碳和全氮含量的影响. 孙涛,冯晓敏,高新昊,邓艾兴,郑成岩,宋振伟,张卫建. 2023

[2]不同管理措施对铝矿废弃地复垦区土壤有机碳的影响. 原芩,梅娟,李华,张强,郜春花,张秋华. 2012

[3]有机水稻—红花草轮作对有机稻产量及土壤肥力的影响. 刘亚柏. 2014

[4]不同牧草品种与烤烟轮作对植烟土壤养分及物理性状的影响. 谭玉兰,曾庆飞,韦兴迪,陈超. 2019

[5]轮作及绿肥不同利用方式对作物产量和土壤肥力的影响. 姚致远,王峥,李婧,鱼昌为,曹群虎,曹卫东,高亚军. 2015

[6]不同耕作模式对稻田土壤理化性质及经济效益的影响. 董建江,邵伏文,张林,姜超强,祖朝龙. 2015

[7]稻茬种植多花黑麦草对土壤肥力和微生物组成的影响. 乔伟艳,顾洪如,沈益新. 2017

[8]长期施氮磷钾肥对轮作作物产量及土壤肥力影响. 孙克刚,张桂兰,王英,崔转铃,张学斌. 1999

[9]基于主成分分析的不同轮作施肥模式下赤红壤肥力质量变化. 张立成,李娟,李志辉,赵思毅,章明清. 2021

[10]再生稻种植对土壤肥力和有机碳化学结构的影响. 熊丽,邵彩虹,张文学,Marios Drosos,周小华,刘圣孝,刘增兵,孙刚,王少先. 2023

[11]土壤有机碳分类研究进展. 纪雄辉,吴家梅,朱坚. 2012

[12]黑土有机氮肥替代率演变及其对土壤有机碳的响应. 龚海青,付海美,徐明岗,郜红建,朱平,高洪军. 2018

[13]长期施肥对辽西褐土区土壤有机碳含量和玉米产量的影响. 李忠芳,唐政,李继光,娄翼来,董旭. 2013

[14]美国关于免耕和轮作周期对侵蚀影响的研究. 邹桂霞. 2002

[15]漳浦穿心莲-秋大白菜-毛豆轮作高产栽培技术. 杨有泉,陈国平,林忠宁,邓素芳,陈敏. 2013

[16]淮北黄潮土长期轮作的磷肥合理施用. 张爱君,张明普. 2000

[17]皇草与几种优良牧草的间作及轮作比较. 赵明坤,左相兵,马宁. 2008

[18]不同寄主作物对根土蝽发生量影响的研究. 佟淑杰,孙富余,李钧,赵承德. 2000

[19]如何解决大豆重迎茬问题. 张群,丛文春,赵虹. 2004

[20]甘蓝类蔬菜—水稻轮作无公害生产模式. 秦文斌,涂安君,黄海溶,王志建,戴忠良,孙春青. 2012

作者其他论文 更多>>

微信小程序