基于侵蚀背景下土地利用方式对土壤团聚体的影响文献综述

 2022-07-20 21:07:57

文献综述

前言

理解土壤团聚体粒径分级和稳定性，土壤有机碳矿化有关的相关因子。调查温度及水分对土壤矿化的影响，不同粒径团聚体有机碳的矿化以及总有机碳的矿化。土壤有机碳的矿化主要指的是土壤中的生物通过分解和利用土壤中的有机成分来进行自身的代谢活动，同时释放出CO2的过程。关于有机碳矿化的文章很多但是关于团聚体有机碳的矿化相对较少，希望能从新的角度出发，寻找新的研究方向。

正文

有机碳矿化过程是土壤中最重要的生物化学过程，与土壤中养分元素的释放与供应、温室气体的形成与排放及土壤质量的保持等有很大的关系。土壤团聚体是土壤结构的基本单元，表土中有近九成的有机碳存在于土壤团聚体内，土壤有机碳矿化是不同粒级团聚体有机碳矿化结果的总体体现。理解土壤团聚体粒径分级和稳定性，土壤矿化有关的相关因子，对研究温度、水分对土壤矿化的影响，不同粒径团聚体有机碳的矿化以及总有机碳的矿化具有重要的意义。

不同粒级土壤团聚体具有不同的孔隙度特征，导致有机碳存储及有机碳与黏土颗粒之间的结合方式等存在一定差异，从而对土壤微生物表现出不同活性，造成团聚体粒级之间有机碳矿化差异。目前对土壤有机质矿化的研究多集中于团聚体中有机碳的分布特征和影响因素，少数研究关于团聚体中有机碳的矿化量和稳定性。如郝瑞军等对好气和淹水条件下水稻土各粒级团聚体有机碳矿化量的研究表明，1~2mm的团聚体有机碳矿化速率最高，＜0.053 mm的粒级团聚体最低。陈晓芬等 对不同施肥处理下红壤性水稻土团聚体有机碳矿化特征的研究进一步指出大团聚体在土壤有机碳矿化中发挥着主导作用，有机碳含量是影响团聚体有机碳矿化的最主要因素，并且磷肥和有机肥等的施用促进了土壤团聚体有机碳的矿化。魏亚伟等对喀斯特土壤团聚体的研究则指出，土壤有机碳和团聚体中有机碳含量分别与矿化速率和累积矿化量呈极显著正相关，与矿化率呈极显著负相关。由这些不同方向的研究可以看出，不同土壤条件下团聚体中有机碳矿化作用的变化规律还是有区别的。对不同类型土壤的研究表明，施用有机肥特别是有机肥与化肥配合施用能促进土壤有机碳的矿化，单施化肥对不同土壤有机碳矿化的影响则存在差异。团聚体的含量及有机碳的分布决定着团聚体在土壤有机碳矿化中发挥的作用。有机碳的矿化除与其含量和有效性有关外，还与土壤中微生物的数量和活性密切相关。

土壤团聚体粒径可分为五级，自大到小分别是＞2mm、1~2mm、0.25~1mm、0.0053~0.25mm、＜0.053mm。在土壤团聚体分级方法上大多使用湿筛法，对土壤有机碳矿化量的测定采用碱液吸收法，土壤微生物生物量碳氮采用氯仿熏蒸提取法，提取液中的有机碳含量用费恩法测定，全氮含量用蒸馏法测定。

对水稻土团聚体和土壤有机碳矿化的研究，主要是有机碳分布和矿化特征，和有机碳矿化量。指出了不同粒级土壤团聚体有机碳矿化的规律，以1~2mm粒级团聚体最高，并且有机碳的矿化受有机碳和微生物含量的影响，呈线性相关关系。＞0.25mm大团聚体中微生物生物量碳含量和转化酶活性均高于其余微团聚体，并与之前关于团聚体中微生物生物量和酶活性的研究结果相符。有机碳的含量是影响团聚体有机碳矿化的最重要的因素。

对石漠化山地地区土壤团聚体和有机碳矿化的研究更偏向于人为活动对其的影响，如魏亚伟等 人为干扰对喀斯特土壤团聚体及其有机碳稳定性的研究表明频繁的人为干扰破坏了土壤结构，加速了水稳性大团聚体向小粒级转变。胡宁等 石漠化山地土壤团聚体氮分布及与氮素矿化关系的研究指出土壤团聚体全氮、轻组氮、碱解氮、矿质氮含量随团聚体粒径减小而增加，大团聚体对土壤碳氮的贮存很有意义。罗友进等 土地利用对石漠化地区土壤团聚体有机碳分布及保护的研究进一步表明了不同的土地利用方式对土壤团聚体的稳定性、有机碳的分布以及大团聚体有机碳的稳定性呈现出较大差异，其中＞0.25mm大团聚体有机碳含量在土地利用方式间的变化规律与其全土有机碳变化规律一致。

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