大气CO2浓度升高对农田土壤颗粒组成及其碳周转的影响

编号 zgly0000524905

文献类型 期刊论文

文献题名 大气CO2浓度升高对农田土壤颗粒组成及其碳周转的影响

作者 潘红丽  谢祖彬  朱建国  刘钢  张雅丽  蔡祖聪 

作者单位 土壤与农业可持续发展国家重点实验室//中国科学院南京土壤研究所  中国科学院成都山地研究所 

母体文献 生态环境 

年卷期 2007,16(2)

页码 269-274

年份 2007 

分类号 X144  S153 

关键词 CO2浓度升高  土壤粒级  土壤碳稳定性  土壤有机碳周转 

文摘内容 采集FACE(Free Air CO2 Enrichment)平台下运行3年的水稻(Oryza sativa L.)/小麦(Triticum aestivum L.)轮作土壤(0～15 cm耕作层土壤),利用超声波分散-湿筛分法对烘干土样进行颗粒分级,分析土壤各粒级及其碳、氮的分布特征,研究大气CO2浓度升高对土壤碳周转的影响.结果表明：高浓度大气CO2条件下稻/麦轮作3年后,土壤颗粒组成较对照发生了改变,＞53 μm粒级的质量分数减小27%(p＜0.05),约占土壤总质量20%;53～25 μm粒级的质量分数增大35%(p＜0.05),约占土壤总质量25%;＜25 μm无明显变化,约占土壤总质量55%,三种粒级之间质量分数呈显著差异(p＜0.05).FACE条件下,不同粒级土壤颗粒碳质量分数在两个氮水平下平均为：＞53 μm(30.60 g·kg^-1),＜25 μm(13.08 g·kg^-1),25～53 μm(12.85 g·kg^-1,氮质量分数分别为2.42 g·kg^-1,1.33 g·kg^-1,1.12 g·kg^-1.＞53 μm粒级的土壤颗粒碳、氮质量分数均极显著高于其它两个粒级(p＜0.001).FACE条件下土壤总碳、氮质量分数高于对照,增幅分别为6.2%和6.7%.从各粒级土壤颗粒碳、氮质量分数变化分析,新增碳、氮主要进入＞53 μm粒级中,表明该粒级土壤颗粒对土壤碳氮循环(转化和保存)起着重要作用.该研究结果表明高浓度大气CO2条件下,稻/麦轮作农田土壤将成为大气CO2的汇,这将为预测我国未来农田土壤碳的变化趋势提供科学依据。