發(fā)布時間：2020-10-14 07:14

　　 土壤有機碳在土壤肥力、農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展以及生態(tài)系統(tǒng)平衡等方面扮演著重要角色,土壤有機碳庫的大小和質(zhì)量反映土壤質(zhì)量的變化,其主要體現(xiàn)在有機碳含量影響土壤肥力、土壤結(jié)構(gòu)性質(zhì)以及土壤化學性質(zhì)等方面。本論文以山西孝義鋁礦廢棄地和山西靈空山國家級自然保護區(qū)為研究對象,分析自然狀態(tài)和人為干擾兩種不同土地類型對土壤有機碳庫的影響,研究提高鋁礦廢棄地土壤碳儲量的復墾措施,為大幅度提高我國工礦宜農(nóng)廢棄地的固碳能力提供技術支撐。本研究得出以下結(jié)論： 1.以山西孝義鋁礦廢棄地為研究對象,研究復墾過程中不同措施對土壤碳組分的影響,結(jié)論歸納如下： (1)經(jīng)復墾后土壤有機碳的含量以及各碳組分均隨著土層深度的增加而降低,而土壤613C值則隨著土層深度增加而增加。 (2)施肥能顯著提高土壤有機碳含量,其中以有機+無機肥為最佳施肥方式。輪作配合施肥能顯著提高土壤有機碳含量,但是僅輪作不施肥對提高土壤有機碳含量沒有顯著影響。秸稈還田能顯著提高土壤有機碳及碳組分含量,其中粉碎秸稈還田較整秸稈覆蓋更有利于有機碳積累。 (3)在土壤表層,土壤活性有機碳、可溶性有機碳、輕組有機碳及顆粒有機碳與總有機碳之間的相關性均達到顯著水平；土壤可溶性有機碳、輕組有機碳和顆粒有機碳與活性有機碳之間均有顯著相關性；土壤pH值和陽離子交換量與土壤有機碳含量均有顯著性相關性。 2.以山西靈空山國家級自然保護區(qū)為研究對象,研究主要植被類型生長區(qū)土壤不同碳組分之間的關系及土壤理化性質(zhì)對土壤碳組分的影響,結(jié)論歸納如下： (1)主要植被類型生長區(qū)土壤活性有機碳與總有機碳之間的相關性均達到顯著水平,活性有機碳含量隨著總有機碳含量的增加而增加。 (2)主要植被類型生長區(qū)各碳組分與活性有機碳之間相關性的分析表明,油松生長區(qū)的土壤可溶性有機碳和活性有機碳之間的相關性達顯著水平,而遼東櫟生長區(qū)兩者之間沒有顯著相關性。所有植被類型生長區(qū)的土壤輕組有機碳和顆粒有機碳與活性有機碳之間均有顯著相關性。 (3)不同植被類型下土壤碳組分和pH值之間的相關性差異明顯且相關程度不一；該區(qū)域主要植被類型生長區(qū)土壤總有機碳與含水率和陽離子交換量之間均有顯著相關性。 3.通過比較兩試驗區(qū)域土壤有機碳庫,鋁礦廢棄地復墾前土層0-20cm和20-40cm總有機碳含量分的影響別為2.68g/kg和1.59g/kg,土壤活性有機碳含量分別為1.08g/kg和0.56g/kg,而山西靈空山國家級自然保護區(qū)的有機碳含量在6.06-50.63g/kg之間,活性有機碳含量在2.64-8.58g/kg之間,由此可以看出鋁礦廢棄地土壤有機碳含量顯著低于自然保護區(qū),說明人為干擾可極大降低土壤有機碳含量,破壞土壤結(jié)構(gòu),降低土壤肥力。 4.研究結(jié)果顯示,通過在鋁礦廢棄地采取不同措施進行土地復墾后土壤有機碳含量顯著提高,其中當粉碎秸稈還田配合施用有機+無機肥處理的土壤有機碳含量最高,但其與靈空山自然保護區(qū)土壤有機碳含量相比仍有較大差距。不難看出,現(xiàn)有的復墾措施仍需進一步的改善,方可在宜農(nóng)工礦廢棄地復墾同時促進土壤碳循環(huán),達到改善土壤質(zhì)量和減緩溫室效應的雙贏效果。
【學位單位】：山西大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2013
【中圖分類】：X144
【文章目錄】：
中文摘要
ABSTRACT
第一章 文獻綜述
    1.1 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.1.1 土壤有機碳各形態(tài)研究
        1.1.2 土壤有機碳對自然因素的響應變化
        1.1.3 土壤有機碳對管理方式的響應變化
    1.2 研究意義與內(nèi)容
        1.2.1 研究目的與意義
        1.2.2 研究內(nèi)容與技術路線
第二章 不同復墾方式對鋁礦廢棄地土壤碳形態(tài)的影響研究
    2.1 材料與方法
        2.1.1 研究區(qū)基本概況
        2.1.2 試驗設計
        2.1.3 采樣及處理
        2.1.4 實驗方法
        2.1.5 數(shù)據(jù)處理與分析
        2.1.6 實驗原理
    2.2 結(jié)果與分析
        2.2.1 不同復墾方式對土壤有機碳含量的影響
        2.2.2 不同復墾方式對土壤碳庫組分的影響
        2.2.3 土壤各碳組分間的相關性分析
        2.2.4 土壤有機碳主要影響因子分析
13C值的影響'>        2.2.5 不同復墾方式對土壤δ¹³C值的影響
13C值的影響'>        2.2.6 不同復墾方式對作物δ¹³C值的影響
        2.2.7 不同復墾方式對土壤碳貢獻率的影響
    2.3 小結(jié)
第三章 山西靈空山國家級自然保護區(qū)主要植被類型對土壤碳形態(tài)的影響研究
    3.1 材料與方法
        3.1.1 試驗區(qū)域基本概況
        3.1.2 采樣及處理
        3.1.3 實驗方法
        3.1.4 數(shù)據(jù)處理與分析
    3.2 主要植被類型劃分
    3.3 結(jié)果與分析
        3.3.1 主要植被類型生長區(qū)土壤有機碳組分和總有機碳的相關性
        3.3.2 主要植被類型生長區(qū)碳組分與活性有機碳之間的相關性
        3.3.3 土壤理化性質(zhì)與土壤碳組分之間的關系
    3.4 小結(jié)
第四章 兩種不同土地利用類型間土壤碳組分的比較
第五章 結(jié)論
    5.1 研究結(jié)論
    5.2 研究特色
參考文獻
攻讀學位期間取得的研究成果
致謝
個人簡況及聯(lián)系方式

【參考文獻】

相關期刊論文 前10條

1 徐秋芳,姜培坤,沈泉;灌木林與闊葉林土壤有機碳庫的比較研究[J];北京林業(yè)大學學報;2005年02期

2 周莉,李保國,周廣勝;土壤有機碳的主導影響因子及其研究進展[J];地球科學進展;2005年01期

3 于貴瑞,王紹強,陳泮勤,李慶康;碳同位素技術在土壤碳循環(huán)研究中的應用[J];地球科學進展;2005年05期

4 孟磊,丁維新,蔡祖聰,欽繩武;長期定量施肥對土壤有機碳儲量和土壤呼吸影響[J];地球科學進展;2005年06期

5 毛艷玲;楊玉盛;邢世和;王國強;郭劍芬;;土地利用變化對土壤水穩(wěn)性團聚體輕組有機碳的影響[J];福建農(nóng)林大學學報(自然科學版);2008年05期

6 張彥雄;李丹;張佐玉;廖可軍;;兩種土壤陽離子交換量測定方法的比較[J];貴州林業(yè)科技;2010年02期

7 倪進治,徐建民,謝正苗;土壤輕組有機質(zhì)[J];環(huán)境污染治理技術與設備;2000年02期

8 蘇永中;;黑河中游邊緣綠洲農(nóng)田退耕還草的土壤碳、氮固存效應[J];環(huán)境科學;2006年07期

9 吳建國,張小全,王彥輝,徐德應;土地利用變化對土壤物理組分中有機碳分配的影響[J];林業(yè)科學;2002年04期

10 姜培坤,周國模,徐秋芳;雷竹高效栽培措施對土壤碳庫的影響[J];林業(yè)科學;2002年06期

相關博士學位論文 前1條

1 佟小剛;長期施肥下我國典型農(nóng)田土壤有機碳庫變化特征[D];中國農(nóng)業(yè)科學院;2008年

相關碩士學位論文 前2條

1 吳安福;孝義鋁礦民采空區(qū)礦體安全高效開采技術研究[D];中南大學;2011年

2 金琳;農(nóng)田管理對土壤碳儲量的影響及模擬研究[D];中國農(nóng)業(yè)科學院;2008年

本文編號：2840362