吉林西部稻田土壤微生物及酶活性对碳变化响应机制研究

被引量 : 0次 | 上传用户:shengli1011
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
中国陆地生态系统的多样性,地形地貌的复杂性及地理区位的特殊性为研究陆地碳循环提供了得天独厚的天然实验室。从我国土壤背景、有机碳水平和碳库来看,我国农田有机碳水平显著低于欧美发达国家,说明我国仍是土壤有机碳(SOC)密度较低的国家,土壤有着巨大的固碳潜力。吉林西部位于全球变化研究中国东北样带内,为世界三大盐碱土区之一,气候变化、土地冻融交替显著,是土壤碳循环研究的典型地区。有关不同开发年限水稻土的固碳容量等碳变化主要是通过模型估算得到,那么,对全年不同开发年限典型时期水稻土壤各剖面的基本理化性质、土壤酶活性、土壤微生物菌群与土壤相关碳指标的响应变化关系研究,就显得尤为重要,这也是本文研究的主要内容。本研究以野外监测、实验室测试和数据分析为主要技术支持,以吉林西部典型盐碱稻田土壤(pH>8)为研究对象,对自然条件下全年四个时期(消融期、生长期、冻结前、冻结期)、不同开发年限、不同水稻土壤剖面的4种基本理化指标、土壤微生物菌群数量、4种碳指标、4种酶活性等大量实验数据指标进行机理趋势性分析的基础上,采用SPSS法和SIMCA-P软件进行重点指标间相关性分析,得到以下几方面结论。一、在四个时期中,未开发盐碱土壤的容重、碱化度、电导率均最高;生长期土壤容重、碱化度是4个时期中最小的,电导率在消融期最大,容重、碱化度、电导率在土壤剖面变化中,大多耕层较大,基本趋势是随剖面加深先升高再降低,即犁底层>耕层>淋溶层>母质层。实验数据分析说明有机碳含量较低的未开发年限其容重、电导率、碱化度等均较高。二、对于4种土壤碳指标含量,在不同开发年限4个时期中基本呈现出随土壤纵向剖面的加深而降低,个别出现先升高再降低的趋势。不同开发年限总碳(TC)含量大小变化为:25年>35年>8年>55年>15年>未开发;四个时期TC含量大小变化为:冻结前期>生长期>消融期>生长期。对有机碳(SOC)含量大小变化,不同开发年限:35年>8年>25年>55年>15年>未开发;四个时期SOC总量大小变化为:生长期>冻结期>冻结前>期>消融期。不同开发年限DOC含量大小变化:8年>55年>15年>35年>25年>未开发,四个时期DOC总量大小变化:冻结期>消融期>生长期>冻结前期。不同开发年限SMBC含量大小变化:8年>15年>35年>55年>25>年未开发,四个时期SMBC总量大小变化为:冻结前期>消融期>生长期>冻结期。总碳(TC)与可溶性有机碳(DOC)相关性不显著。三、不同开发年限土壤纤维素酶活性主要呈现出以下顺序:35年>25年>55.年>15年>8年>未开发,消融期和生长期酶活性变化大,四个时期纤维素酶活性:消融期>冻结前期>生长期>冻结期;纤维素酶活性与可溶性有机碳(DOC)均保持较高水平的正相关性(0.01水平显著)。不同开发年限土壤淀粉酶活性:35年>8年>55年>25年>15年>未开发;四个时期土壤淀粉酶活性表现为:冻结期>消融期>生长期>冻结前期,在消融期和生长期,淀粉酶与可溶性有机碳(DOC)呈现正相关性(0.01水平显著),在消融期,与有机碳(SOC)呈现负相关性(0.01水平显著),在冻结期和生长期,与有机碳(SOC)呈现正相关性(0.01水平显著)。不同开发年限土壤蔗糖酶活性:15年>35年>55年>25年>8年>未开发,从四个时期看:冻结期>消融期>生长期>冻结前期;蔗糖酶与土壤总碳(TC)呈现正相关性(0.01水平显著),与土壤可溶性有机碳(DOC)在消融期呈现负相关性(0.01水平显著),在其它时期呈现正相关性(0.01水平显著),在4种土壤酶中蔗糖酶活性最大,正相关显著水平最好,可以选作特征酶。不同开发年限土壤纤二糖酶活性:未开发>15年>35年>8年>25年>55年。从四个时期看:冻结前期>消融期>生长期>冻结期,4个时期中未开发盐碱地纤二糖酶活性均是最高的;纤二糖酶与总碳(TC)在冻结期呈现负相关性(0.01水平显著),在其它时期相关性不显著;与有机碳(SOC)在冻结前期呈现正相关性(0.01水平显著),在其它时期相关性不显著;与可溶性有机碳(DOC)在冻结前期呈现正相关性(0.01水平显著),在冻结期和消融期呈现负相关性(0.01水平显著),在生长期相关性不显著;与微生物量碳(SMBC)呈现正相关性(0.01水平显著)。土壤4种酶活性在趋势上呈现纵向剖面逐渐升高和逐渐降低及先升高后降低三种趋势。四、在培养土壤微生物菌群数量上:细菌>放线菌>真菌,在纵向土壤剖面上土壤三种菌呈现逐渐递减趋势。4个时期中微生物菌数:消融期>生长期>冻结前期>冻结期。4个时期中:总碳(TC)与微生物菌数无明显相关性,有机碳(SOC)与微生物菌数基本呈现正相关性(0.05水平显著),可溶性有机碳(DOC)与微生物菌数基本呈现负相关性(0.01水平显著),微生物量碳(SMBC)与土壤微生物菌数呈现正相关性(0.01水平显著)。4个时期土壤4种碳指标对土壤微生物菌群的相关性为:SMBC>DOC>SOC>TC。该研究成果在理论上为科学认识与评价我国北方典型盐碱稻田区自然条件下土壤碳变化提供技术参数,在实践上为实现土壤碳变化管理措施提供数据支持。
其他文献
教师的教学学术能力关系着教学工作和科研工作的质量,是评价高校教学水平和师资力量的重要指标。青年教师是高校教育团队的重要支柱,提高青年教师的教学学术能力是提升高校教
<正>随着我国社会经济的高速发展,工作和生活节奏不断加快,企业员工的心理和生理上都承受着比以往更大的压力。加强对员工的人文关怀,已经成为现代企业管理不可缺少的组成部
期刊
多年来,我国具有中国特色的防震减灾工作,经过多年的实践、发展与创新,基本建成"在党委政府统一领导下,各部门协调配合,社会广泛参与”的防震减灾工作格局。但由于受到经济发
<正>日前,国资委在京召开首次国有企业企业文化研讨会。研讨会以"以社会主义核心价值观引领企业文化"为主题,围绕国有企业培育践行社会主义核心价值观的重要意义、社会主义核
城市化作为城市发展进步的重要标志,越来越成为一国经济和社会发展的核心内容。但伴随城市发展而来的是一个日益突出的问题—失地农民权益保障缺失,而且这种现象愈演愈烈。虽
义务教育在整个教育过程占有重要的地位,是其它教育的基础,对于塑造人格,养成良好的习惯有着举足轻重的作用。文章首先对义务教育学生申诉制度进行概括。从义务教育学生申诉
<正> 刘震云的《一地鸡毛》,是新写实主义文学中最具代表性的作品之一。这部作品之所以能被广大读者认可、津津乐道并引起共鸣,有一个很重要的原因,就是对生活、对人生的极其
矿产资源作为我国重要的战略资源,关系着我国经济社会发展以及人民生活福址。但长期以来,国内矿产资源开发没有注重生态保护,生态环境持续恶化,难以形成可持续发展态势。尤其
简要阐述了翅片管的形式、加工方法及应用实例 ,对高效节能翅片管与一般翅片管进行了性能分析比较
乌海市是内蒙古自治区西部的新兴工业城市,地处黄河上游,东临鄂尔多斯高原,南与宁夏石嘴山市隔河相望,西接阿拉善草原,北靠肥沃的河套平原。是华北与西北的结合部,同时也是“