黄河三角洲不同土地利用方式土壤碳库结构和养分特性

来源 :山东农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ESC_liangzi
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以黄河三角洲东营市河口区3种典型土地利用方式(耕地、草地和林地)为研究对象,采用野外调查取样和室内实验分析相结合的方法,研究不同土地利用方式对土壤基本理化特性(含水量、容重、孔隙度、颗粒组分、团粒结构、p H、电导率)、土壤养分(全氮、硝铵态氮、速效磷、速效钾)、土壤有机碳库(总有机碳、易氧化有机碳、微生物量碳、ROC/SOC、MBC/SOC、碳库管理指数)的影响,为黄河三角洲河口区盐碱地合理利用和改良提供参考。主要研究结果如下:1、不同土地利用方式对土壤基本理化特性具有显著影响。各土层含水量在3种不同土地利用方式间均表现为耕地>草地>林地;研究区样地土壤容重和孔隙度受土地利用方式影响不明显,仅10~20 cm层草地与耕地和林地间表现为差异显著(p<0.05);各土层不同土地利用方式土壤砂粒、粉粒、黏粒含量均表现为显著差异:0~20 cm各层土壤黏粒和粉粒含量均为草地>耕地>林地,20~50 cm土层粉粒和黏粒含量最少的均为耕地,其含量均在10%以下;研究样区土壤团聚体以非水稳性团聚体为主,草地的土壤团粒结构数量和稳定性优于耕地和林地。干筛法下土壤团聚体的平均重量直径(MWD)和几何平均直径(GMD)表现为草地(2.75 mm,1.96 mm)>耕地(1.53 mm,0.73 mm)>林地(1.04 mm,0.55 mm),且差异显著(p<0.05);土壤p H、电导率在同一时期相同土层3种不同土地利用方式之间均差异显著(p<0.05)。2、不同土地利用方式对土壤养分特性具有显著影响。土壤全氮含量在不同时期表现规律不同:春季除5~20 cm层,其余三层均为草地含量最高(最大值达1.63 mg·g-1),秋季5~50 cm层全氮含量最小值均出现在林地;硝态氮含量在秋季20~50 cm层林地略高于耕地外,两个季节各土层表现出相同规律:耕地>林地>草地;土壤铵态氮含量在两个时期差别较大,其中耕地0~5 cm层表现极为明显(春季铵态氮含量是秋季的6.8倍),秋季采样同土层耕地铵态氮含量显著低于草地和林地。草地土壤速效钾含量在春季各土层均显著高于耕地和林地,速效磷含量也均为草地最高;秋季土壤速效钾含量除0~10 cm外其他3层表现规律一致为林地>草地>耕地,耕地土壤速效磷含量在5~50 cm土层均显著高于草地和林地含量。3、不同土地利用方式对土壤有机碳、易氧化有机碳、微生物量碳含量均有显著影响。SOC在春季除0~5 cm层外均表现为草地>耕地>林地,秋季则为耕地>草地>林地;土壤ROC、MBC在两个时期不同土层表现规律不同,这与不同土地利用方式间土壤pH、电导率及土壤生物差异较大具有显著关系;各土层土壤ROC/SOC值均为林地显著高于耕地和草地且变化规律相同:林地>草地>耕地,MBC/SOC在各土层的最高值也都出现在林地;土壤碳库管理指数在不同土地利用方式样地间均表现为耕地最低,10~30 cm层草地高于槐树林地,总体上以苜蓿种植对盐碱地土壤改良效果显著。
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