石灰?guī)r發(fā)育土壤團(tuán)聚體對(duì)有機(jī)碳的保護(hù)機(jī)制.pdf

1、本文以貴陽市花溪區(qū)的花溪水庫、貴州大學(xué)南校區(qū)、鎮(zhèn)山村三處典型喀斯特石灰?guī)r所發(fā)育的土壤為材料，應(yīng)用干、濕篩法比較了不同植被類型下石灰?guī)r發(fā)育土壤的團(tuán)聚體穩(wěn)定性和粒級(jí)分布，并比較浸提不同形態(tài)離子前后有機(jī)碳的變化，分析其各粒級(jí)團(tuán)聚體對(duì)有機(jī)碳的保護(hù)機(jī)制。
　　通過研究得到以下結(jié)果：
　　（1）石灰?guī)r發(fā)育的3種不同植被類型的土壤上，團(tuán)聚體干篩后以＜0.5 mm粒級(jí)（0.5-0.25 mm和＜0.25 mm粒級(jí)）的團(tuán)聚體含量最低，兩個(gè)粒級(jí)

2、的團(tuán)聚含量之和占干篩后團(tuán)聚體總量的10％左右，表明石灰?guī)r發(fā)育的土壤團(tuán)聚體主要的存在形式是＞0.5 mm粒級(jí)的大團(tuán)聚體。＜0.25 mm，0.5-0.25 mm，1-0.5 mm，2-1 mm，5-2 mm，＞5 mm干篩團(tuán)聚體平均含量次序遞次增加；石灰?guī)r發(fā)育的土壤各粒級(jí)團(tuán)聚體經(jīng)濕篩后以本級(jí)水穩(wěn)性團(tuán)聚體為主，土壤破碎為新的團(tuán)聚體，團(tuán)聚體的量隨著粒級(jí)變小而不斷減少。
　?。?）在石灰?guī)r發(fā)育的草地土壤上，＞0.25 mm的水穩(wěn)定性團(tuán)聚體

3、和水溶態(tài)的鈣、鋁，離子態(tài)的鈣、鎂、鋁，碳酸鹽結(jié)合態(tài)鈣、鎂、鐵、鋁等離子呈顯著負(fù)相關(guān)。
　　在石灰?guī)r發(fā)育的灌木林土壤上，＞0.25 mm的水穩(wěn)定性團(tuán)聚體和水溶態(tài)的鈣、鎂，離子態(tài)的鈣、鎂，碳酸鹽結(jié)合態(tài)的鎂、鐵、鋁，有機(jī)物質(zhì)結(jié)合態(tài)的鎂、鐵、鋁呈顯著負(fù)相關(guān)。
　　在石灰?guī)r發(fā)育的喬木林土壤上，＞0.25 mm的水穩(wěn)定性團(tuán)聚體和水溶態(tài)的鈣、鐵、鋁，離子態(tài)的鈣、鎂，碳酸鹽結(jié)合態(tài)的鈣、鐵，有機(jī)物質(zhì)結(jié)合態(tài)的鈣呈顯著負(fù)相關(guān)。
　?。?）石

4、灰?guī)r發(fā)育的土壤上，＞5 mm粒級(jí)團(tuán)聚體穩(wěn)定性受碳酸鹽結(jié)合態(tài)離子的影響作用最大，5-1mm粒級(jí)的團(tuán)聚體在不同植被類型下穩(wěn)定性的影響因素不同，主要還是受碳酸鹽結(jié)合態(tài)、離子態(tài)和有機(jī)物質(zhì)結(jié)合態(tài)離子，1-0.25 mm粒級(jí)團(tuán)聚體穩(wěn)定性主要受有機(jī)物質(zhì)結(jié)合態(tài)離子影響。
　?。?）草地土壤＞1 mm（＞5 mm、5-2 mm、2-1 mm）粒級(jí)總有機(jī)碳在經(jīng)碳酸鹽結(jié)合態(tài)離子浸提后團(tuán)聚體對(duì)有機(jī)碳的保護(hù)最強(qiáng)，1-0.5 mm粒級(jí)在經(jīng)水溶態(tài)的離子浸提后團(tuán)

5、聚體對(duì)有機(jī)碳的保護(hù)最強(qiáng)，0.5-0.25 mm粒級(jí)在經(jīng)離子態(tài)離子浸提后團(tuán)聚體對(duì)有機(jī)碳的保護(hù)最強(qiáng)。
　　灌木林土壤＞5 mm粒級(jí)在經(jīng)有機(jī)物質(zhì)結(jié)合態(tài)離子浸提后團(tuán)聚體對(duì)有機(jī)碳的保護(hù)最強(qiáng)；5-0.5 mm粒級(jí)在經(jīng)碳酸鹽結(jié)合態(tài)離子的浸提后團(tuán)聚體對(duì)有機(jī)碳的保護(hù)最強(qiáng)。0.5-0.25 mm粒級(jí)在經(jīng)離子態(tài)離子的浸提后團(tuán)聚體對(duì)有機(jī)碳的保護(hù)最強(qiáng)。
　　喬木林土壤＞5 mm粒級(jí)在經(jīng)有機(jī)物質(zhì)結(jié)合態(tài)離子的浸提后團(tuán)聚體對(duì)有機(jī)碳的保護(hù)最強(qiáng)，5-2 mm和

6、2-1 mm粒級(jí)在經(jīng)離子態(tài)離子的浸提后團(tuán)聚體對(duì)有機(jī)碳的保護(hù)最強(qiáng)，1-0.5 mm粒級(jí)在經(jīng)碳酸鹽結(jié)合態(tài)離子的浸提后團(tuán)聚體對(duì)有機(jī)碳的保護(hù)最強(qiáng)，0.5-0.25 mm在經(jīng)水溶態(tài)離子的浸提后團(tuán)聚體對(duì)有機(jī)碳的保護(hù)最強(qiáng)。
　?。?）在強(qiáng)氧化性（1/3 KMnO4）環(huán)境下草地土壤團(tuán)聚體經(jīng)離子態(tài)和水溶態(tài)離子浸提后，＞2 mm兩個(gè)粒級(jí)的團(tuán)聚體對(duì)有機(jī)碳的保護(hù)最強(qiáng)；經(jīng)碳酸鹽結(jié)合態(tài)離子浸提后，以2-0.5 mm兩個(gè)粒級(jí)的團(tuán)聚體對(duì)有機(jī)碳的保護(hù)最強(qiáng)；經(jīng)有機(jī)物

7、質(zhì)結(jié)合態(tài)離子浸提后，以＞5mm粒級(jí)團(tuán)聚體對(duì)有機(jī)碳的保護(hù)最強(qiáng)。
　　灌木林土壤經(jīng)水溶態(tài)、離子態(tài)和碳酸鹽結(jié)合態(tài)三種離子浸提后，均表現(xiàn)為2-1 mm粒級(jí)團(tuán)聚體對(duì)有機(jī)碳的保護(hù)最強(qiáng)；經(jīng)有機(jī)物質(zhì)結(jié)合態(tài)離子浸提后，＞5 mm粒級(jí)團(tuán)聚體對(duì)有機(jī)碳的保護(hù)作用最強(qiáng)。
　　喬木林土壤經(jīng)水溶態(tài)離子浸提后，2-1 mm粒級(jí)團(tuán)聚體對(duì)有機(jī)碳的保護(hù)最強(qiáng)；經(jīng)離子態(tài)離子浸提后，2-1 mm和5-2 mm粒級(jí)團(tuán)聚體對(duì)有機(jī)碳的保護(hù)最強(qiáng)；經(jīng)碳酸鹽結(jié)合態(tài)離子浸提后，1-

8、0.5 mm粒級(jí)團(tuán)聚體對(duì)有機(jī)碳的保護(hù)最強(qiáng)；經(jīng)有機(jī)物結(jié)合態(tài)離子浸提后，＞5mm粒級(jí)團(tuán)聚體對(duì)有機(jī)碳的保護(hù)最強(qiáng)。
　　（6）在弱氧化性（1/30 KMnO4）環(huán)境下，草地土壤水溶態(tài)和碳酸鹽結(jié)合態(tài)離子浸提后，均以1-0.5 mm粒級(jí)團(tuán)聚體對(duì)有機(jī)碳的保護(hù)最強(qiáng)；經(jīng)離子態(tài)離子浸提后，＞5mm粒級(jí)團(tuán)聚體對(duì)有機(jī)碳的保護(hù)最強(qiáng)；經(jīng)碳酸鹽結(jié)合態(tài)離子浸提后，1-0.5 mm粒級(jí)團(tuán)聚體對(duì)有機(jī)碳的保護(hù)最強(qiáng)；經(jīng)有機(jī)物質(zhì)結(jié)合態(tài)離子浸提后，2-1 mm粒級(jí)團(tuán)聚體的對(duì)

9、有機(jī)碳的保護(hù)最強(qiáng)。
　　灌木林土壤水溶態(tài)離子浸提后，5-2 mm粒級(jí)團(tuán)聚體對(duì)有機(jī)碳的保護(hù)能力最強(qiáng)；經(jīng)離子態(tài)、碳酸鹽結(jié)合態(tài)、有機(jī)物質(zhì)結(jié)合態(tài)離子浸提后均表現(xiàn)為2-1 mm和1-0.5 mm兩個(gè)粒級(jí)的團(tuán)聚體對(duì)有機(jī)碳的保護(hù)最強(qiáng)；
　　喬木林土壤經(jīng)水溶態(tài)和離子態(tài)離子浸提后，均以2-1 mm粒級(jí)團(tuán)聚體對(duì)有機(jī)碳的保護(hù)最強(qiáng)；經(jīng)碳酸鹽結(jié)合態(tài)離子浸提后，1-0.5 mm粒級(jí)團(tuán)聚體的對(duì)有機(jī)碳的保護(hù)能力最強(qiáng)；經(jīng)有機(jī)物結(jié)合態(tài)離子浸提后以＞5 mm粒級(jí)