摘要:为了研究土地利用方式改变对土壤有机质（SOM）组成和稳定的影响。以典型黑土区29年长期定位试验为平台，采用红外光谱和固体13C核磁共振技术，对农田、草地和林地三种利用方式下不同剖面深度（0～10、10～20、20～40、40～60、60～80和80～100 cm） SOM的活性组分含量和有机质官能团进行了分析，探讨了土地利用方式变更对SOM化学组成的影响。结果表明：土壤剖面中4种活性有机碳（微生物生物量碳，溶解性有机碳，轻组有机碳和易氧化有机碳）的含量均表现为草地>林地>农田。随着剖面深度的增加，SOM的脂族碳、甲氧基碳和烷氧基碳逐渐降低，而芳香碳和羧基碳则逐渐增加，其稳定程度逐渐增强。草地和林地土壤剖面中的SOM含有较多氧化程度低、易分解的甲氧基和烷氧碳，而农田SOM则含有较高的芳香结构和羧基碳，其腐质化程度较高。土地利用方式的改变会引起上、下土层中SOM化学组成的变化，植被恢复有利于SOM活性组分的形成，长期耕作可促进SOM稳定组分的积累。

摘要:为解决麦玉轮作体系小麦秸秆直接粉碎还田存在的弊端，基于多年麦玉秸秆还田定位试验，筛选高产-节本-地力提升为一体的还田模式。选择4种还田模式，即小麦玉米秸秆均不还田（WN-MN，CK1）、小麦玉米秸秆均粉碎还田（WC-MC，CK2）、小麦高留茬还田（WH-MN）和小麦高留茬-玉米粉碎还田（WH-MC）为研究对象，比较其产量表现、土壤有机碳贮量盈亏、碳库管理指数等指标，评价将小麦秸秆粉碎还田改成高留茬还田后形成的还田模式与两季秸秆均粉碎还田的优劣。结果表明，与WN-MN相比，WC-MC和WH-MC的土壤碳储量分别增加24.23%和16.05%；与试验开始前土壤有机碳储量相比，4种还田模式的土壤碳固持为-0.83~6.14 Mg·hm-2；维持土壤初始碳储量水平的最小碳投入量为4.06 Mg·hm-2·a-1。各处理不稳定有机碳组分的含量随着土层加深呈下降趋势。与WN-MN相比，WC-MC、WH-MC和WH-MN显著增加了0~20 cm表层不稳定碳组分的含量；WC-MC和WH-MC也显著增加了各土层的碳库管理指数。2015-2016周年产量，WC-MC、WH-MC平均较其他两个处理分别增加了34.5%、20.1%；2016-2017周年产量，以WH-MC最高，较其他处理平均高出11.1%。小麦高留茬-玉米粉碎还田模式下土壤有机碳储量、不稳定有机碳组分、碳库管理指数和作物产量均较高，且节本增效，表明该模式有利于关中平原麦玉轮作体系粮食生产可持续发展。

摘要:土壤活性有机碳是土壤中周转较快，对管理措施反应较为敏感的碳组分，但不同有机物料的影响效应及其微生物机制尚不清楚。比较小麦-玉米轮作条件下，麦季秸秆还田（R）和木本泥炭（MT）连续施用2年对玉米收获期潮土可矿化有机碳（PCM）、微生物生物量碳（MBC）、可溶性有机碳（DOC）、易氧化有机碳（ROC）、颗粒有机碳（POC）的影响，评估其与细菌和真菌群落组成之间的关系。结果表明：与不施用任何有机物料的CK相比，R处理及秸秆和木本泥炭联合施用（RMT）的DOC含量分别显著增加30.33%和31.46%；MT和RMT处理的POC含量分别显著增加104.86%和64.78%；而PCM、MBC、ROC在处理之间无显著变化。高通量测序发现，4个处理之间的细菌群落组成无显著变化，而真菌发生显著变化，并主要受制于POC、DOC、NH4+-N变化。相关性分析发现，DOC和POC均与转化酶活性显著正相关。DOC和转化酶均在R处理中显著增加，与Trichoderma peltatum和Trichoderma aerugineum丰度显著正相关；DOC同时与能促进根系分泌物生成的Pyrenochaeta unidentified丰度显著正相关，它在RMT处理中显著增加。POC和转化酶均与Cladorrhinum flexuosum和Basidiobolus ranarum显著负相关，该俩微生物在MT处理中显著降低，而在RMT中仅Cladorrhinum flexuosum显著降低；POC和转化酶均与Chaetothyriales unidentified显著正相关，它们在RMT处理中显著升高。施用秸秆或木本泥炭分别改变了潮土不同活性有机碳的含量，可能是因为两种有机物料施用分别产生了不同的真菌群落组成，进而改变了功能微生物丰度及相关酶活性。

摘要:有机碳（特别是活性组分）通过络合、螯合等作用对土壤锌（Zn）的迁移转化起重要作用。目前，作物秸秆还田已经代替传统有机肥，成为中国提高粮田土壤有机碳含量及质量的最主要措施。基于此，采用半扩散池装置通过室内模拟试验探究了秸秆还田对石灰性土壤有效Zn（二乙三胺五乙酸浸提态Zn，即DTPA-Zn）扩散迁移及Zn形态转化的影响，以期为提高石灰性土壤Zn有效性及移动性，进而改善作物对Zn的吸收利用提供科学依据。结果表明，单独秸秆还田显著提高了土壤有机碳及活性碳组分（如溶解性有机碳（DOC）和富里酸（FA））含量，但对土壤DTPA-Zn的扩散迁移及Zn形态转化影响甚微。单施Zn肥通过提高松结有机态Zn（Lom-Zn）含量及其在全Zn中的分布，显著改善了土壤DTPA-Zn含量及扩散迁移能力；但是，其扩散的DTPA-Zn却主要被限制在非施肥区15 mm以内（45 d），这可能与外源Zn在石灰性土壤上的无效化有关。当秸秆还田与Zn配施时，土壤DTPA-Zn和各形态Zn含量与单施Zn肥相似，但DTPA-Zn的最远扩散距离可达非施肥区20 mm（45 d）处，且累积扩散量和扩散比率均高于单独施Zn。秸秆还田配施Zn肥施肥区土壤活性碳组分（DOC和FA）含量的提升，有效地抑制了外源Zn向无效态组分（残渣态）转化，进而提高了土壤DTPA-Zn的含量及扩散迁移能力。可见，在秸秆还田条件下，土壤施Zn是一种有效提升石灰性土壤有效Zn含量同时兼顾Zn扩散迁移能力的重要措施。

摘要:近年来大气臭氧危害加剧，臭氧浓度升高影响植物—土壤系统进而影响土壤有机碳库周转。本研究在开放条件下，采用Chan修订的Walkley-Black方法，研究了连续5年增加稻—麦轮作系统大气臭氧浓度（较周围大气高50%）对麦季农田土壤不同活性有机碳库的影响。结果表明，大气臭氧浓度升高致使0 ~ 3 cm、10 ~ 20 cm土层土壤有机碳含量显著降低，累积导致耕层（0 ~ 20 cm）土壤有机碳含量下降18.4%（P<0.05）。臭氧浓度升高显著降低了0 ~ 3、3 ~ 10、10 ~ 20 cm 3个土层中的活性有机碳含量；臭氧升高使0 ~ 3 cm土层的受保护缓性有机碳含量增加了10.8%（P<0.05），并使未受保护缓性有机碳含量降低了59.7%（P<0.05）；臭氧升高条件下10 ~ 20 cm土层的受保护缓性有机碳含量降低了59.6%（P<0.05）。臭氧升高对不同活性碳占总有机碳比例的影响受活性碳类型和土壤层次的制约，显著降低了3 ~ 10 cm土层活性有机碳所占比例（P<0.05），未对耕层各层次上的稳定有机碳含量及其分配产生显著影响。臭氧升高导致土壤中占土壤有机碳比重59.3% ~ 69.8%的活性碳库的库容变小，应是土壤有机碳库下降的直接原因。本研究表明长期大气臭氧浓度增加具有降低土壤有机碳含量并改变不同活性有机碳库分配与周转的态势。

摘要:基于植物篱和稻草覆盖控制红壤坡耕地水土流失的长期定位试验，以花生常规等高种植为对照（CK），研究红壤缓坡地香根草篱（H）、稻草覆盖（M）、稻草覆盖+香根草篱（HM）3种水保措施下旱、雨季土壤活性有机碳含量及土壤酶活性变化特征，探讨不同水保措施对土壤活性有机碳含量及土壤酶活性的影响。结果表明:(1) 稻草覆盖、香根草篱处理均能显著提高土壤微生物生物量碳含量(p<0.05)，其中稻草覆盖和香根草篱相结合效果最佳，且在旱季提升效果优于雨季；而稻草覆盖是提高土壤可溶性有机碳含量的主要影响因素；(2) 稻草覆盖和稻草覆盖+香根草篱2种水土保持措施均能显著提高雨季土壤酶活性(p<0.05)，其中稻草覆盖起决定作用；各水土保持措施对旱季土壤酶活性的影响较小。(3) 相关性分析表明，土壤β-葡(萄)糖苷酶和纤维素酶活性与土壤活性有机碳含量呈现良好的相关性(p<0.05)，对于评价红壤缓坡地水土保持措施土壤环境质量功能、指导实际生产等方面具有重要意义。

摘要:土壤有机碳及其活性组分能够敏感地反映土壤碳库的变化。调查采集杭州湾自然滩涂湿地土壤样品（0~10 cm、10~20 cm、20~30 cm），比较分析芦苇、互花米草、海三棱藨草、裸滩的土壤有机碳（SOC）、水溶性有机碳（DOC）、易氧化碳（ROC）和轻组有机质（LFOM）的变化。结果表明：（1）0~30 cm各土层，芦苇、互花米草、海三棱藨草和裸滩的SOC平均含量依次为3.87~5.08 g kg-1，6.46~6.78 g kg-1，4.33~4.48 g kg-1和4.99~5.25 g kg-1，互花米草SOC含量高于相同土层的其他类型；（2）互花米草DOC和LFOM平均含量分别为90.69~98.90 mg kg-1，2.35~2.95 g kg-1，高于相同土层的海三棱藨草、芦苇和裸滩，而裸滩ROC含量（2.06~2.22 g kg-1）却高于相同土层的其他三种类型；（3）芦苇、互花米草和海三棱藨草DOC占土壤有机碳的分配比例无显著性差异，而相同土层的DOC占土壤有机碳的分配比例大小依次为裸滩>海三棱藨草>芦苇>互花米草；（4） SOC和DOC、ROC、LFOM、全氮（TN）、土壤含水量、pH之间均存在极显著关系（p<0.01），各指标与pH之间均表现为负相关性。研究表明互花米草的入侵增强了滩涂湿地的固碳能力，有机碳活性组分能够反映有机碳库的变化。

摘要:通过2年的小麦-玉米轮作田间定位试验，设置5个处理：不施肥（CK）、单施化肥（F）、化肥+秸秆（FS）、化肥+秸秆+腐秆剂（FSD）、磷钾肥减施20%（按P2O5和K2O计，与F比较）+秸秆+腐秆剂（F4/5SD），通过分析作物收获后土壤耕层养分、活性有机碳和微生物生物量碳含量，计算土壤不同形态碳素有效率和碳库管理指数等，探讨秸秆促腐还田对沿淮砂姜黑土土壤养分和活性有机碳的影响。结果表明：（1）与单施化肥处理相比，常规秸秆还田处理土壤碱解氮、有效磷和速效钾含量分别增加13.0%、4.6%和10.7%，土壤活性有机碳有效率增加12.0%和11.1%，土壤碳库管理指数提高30.6%；（2）秸秆促腐还田处理土壤碱解氮、有效磷和速效钾含量分别增加17.4%、40.5%和12.4%，土壤活性有机碳、活性有机碳有效率和可溶性有机碳分别增加12.0%、9.5%和51.3%，土壤碳库管理指数提高了102.3%；（3）土壤碳库管理指数与土壤养分含量、土壤碳素有效率等的相关性较土壤总有机碳含量有显著提高。可见，秸秆促腐还田较常规秸秆还田更利于提高沿淮砂姜黑土土壤养分含量、有机碳中活性组分含量及其有效率和土壤碳库管理指数；即使减施磷、钾肥20%，该措施的增肥和培土效果也不会明显下降。

摘要:通过干旱区典型内陆河玛纳斯河流域绿洲田间定位实验，研究了盐渍化弃耕地不同复垦年限对土壤活性有机碳组分及对团聚体稳定性的影响。结果表明，恢复初期降低了土壤微生物生物量碳（MBC）和易氧化有机碳（LOC）的含量，降低幅度小。随着恢复年限的增加，土壤有机碳（SOC）含量增加，显著提高了土壤MBC和LOC的含量以及土壤水溶性有机碳（WSOC）和土壤热水溶性有机碳（HWSOC）的含量和分配比例，其中恢复1年、5年和10年的土壤HWSOC分别较弃耕地高61.04%、143.5%和132.4%。连续人工种植后SOC和大团聚体（﹥0.25 mm）含量增加，土壤团聚体稳定性增强，其中恢复10年0～5 cm、5～10 cm土层﹥0.25 mm团聚体占57.30%和56.50%，团粒指数下降至43.00%。相关分析表明，﹥0.25 mm水稳性团聚体的含量与土壤有机碳（SOC）和土壤HWSOC达到显著正相关，干旱区盐渍化绿洲农田土壤HWSOC对维持土壤团聚体稳定性的贡献明显。