黄土高原南部退耕还林还草对土壤团聚体有机碳的影响

发布时间：2020-04-05 01:57

【摘要】：本研究选取黄土高原南部沟壑区退耕还林年限为6年(FL06)、15年(FL15)、29年(FL29)、40年(FL40)和56年(FL56)的刺槐林地,退耕还草年限为6年(GL06)和15年(GL15)紫花苜蓿草地为研究对象,以临近长期耕作坡耕地(CK)作为对照。分析了退耕年限与方式对土壤干筛、水稳性团聚体含量,及土壤总有机碳和团聚体有机碳的影响,同时通过研究土壤团聚体及其内部有机碳的分布特征和差异,探讨其稳定性和对有机碳的贡献率。主要结论如下：(1)退耕还林还草能显著增加0-20cm土层中2mm粒径的干筛团聚体含量；该土层中,退耕还林条件下,团聚体含量随退耕年限的增加表现为先降低,再增加,最后再降低的趋势；退耕还草时,团聚体含量随退耕年限的增加而增加。20-40cm土层2mm粒径,随着退耕年限的延长,退耕还林干筛团聚体含量表现出先增加后降低,最后再增加的趋势,而退耕还草干筛团聚体含量表现出随着退耕年限的延长而增加的趋势。水稳性团聚体中,在0-20cm土层,退耕还林还草后水稳性团聚体的分布呈现中间低两边高的趋势,2mm和0.25mm两粒径土壤水稳性团聚体含量占主导地位。2mmm粒径中,退耕6年和15年后,还草比还林团聚体含量分别显著增加16.87%和104.45%。0.25mm粒径水稳性团聚体含量大小表现为FL4OFL29FL56GL15FL06 GL06FL15CK。在20-40cm土层,团聚体含量均值呈现出随粒径减小而增大的变化趋势。(2)退耕还林还草后干筛条件下0-20cm土层中平均重量直径(MWD)和几何平均直径(GMD)值与坡耕地相比均增加,退耕还草后MWD值和GMD值均有随退耕年限的延长而增加的趋势。相同退耕年限,不同退耕方式下还草6年和15年MWD值比还林分别降低4.73%和0.42%。20-40cm层,退耕还林还草后MWD值和GMD值与坡耕地相比均增加,增幅分别为31.15%-17.63%和30.66%-57.18%。水稳性团聚体中,0-20cm层各退耕还林还草的MWD和GMD值均大于20-40cm层。总体上看,0-20cmm层退耕还林还草后MWD值和GMD值与坡耕地相比均增加,20-40cm土层,随着退耕年限的延长,MWD和GMD值均呈现出先增加后减少的趋势。(3)各样地0-20cm土层总有机碳含量均大于20-40cm土层,退耕还林后,两个土层总有机碳含量均随退耕年限的延长,均呈现出先降低,再增加,之后再降低的趋势,且均在FL40值达到最大,分别为18.19g/Kg和6.12g/Kg。退耕还草后,0-20cm土层总有机碳含量均随退耕年限的延长而增加,20-40cm土层的变化趋势与之相反。各粒径土壤干筛团聚体有机碳均值在0-20cm土层表现为随粒径的减小而增加的趋势,2mm、1-2mm、0.5-1mm、0.25-0.5mm和0.25mm粒径中均在退耕还林40年有最大的团聚体有机碳含量。20-40cm土层中,各粒径土壤干筛团聚体有机碳均值表现出随粒径的减小而先降低再增加的趋势。各粒径土壤水稳性团聚体有机碳均值在0-20cm土层表现为随粒径的减小而先增加后减小的趋势,总体来看,水稳性团聚体有机碳在1-2mm粒径中含量最高,0.25mm粒径中最低。2mm和1-2mm粒径中,退耕还林后水稳性团聚体有机碳含量均呈现出随着退耕年限的延长而先增加,之后降低的趋势,且均在FL40时值最大。干筛条件下,0-20cm土层中土壤团聚体对有机碳的贡献率表现出随粒径的减小而减小的趋势。2mm粒径下贡献率大小分别表现为FL06FL40FL56FL29GLl15GL06 CKFL56。20-40cm层中,土壤团聚体对有机碳的贡献率均值表现出随粒径的减小而减小的趋势。湿筛条件下,0-20cm土层中2mm和0.25mm土壤团聚体对有机碳的贡献率占主导地位,随着粒径的减小土壤团聚体对有机碳的贡献率表现出先减小再增加的趋势。20-40cm层中,0.25mm粒径有机碳的贡献率占主导地位,且土壤团聚体对有机碳的贡献率随粒径的减小而增大。
【学位授予单位】：西北农林科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S153.6

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本文编号：2614372