本文選題：黑土　切入點：旱田改稻田　出處：《中國農(nóng)業(yè)科學》2017年07期

【摘要】：【目的】分析東北黑土區(qū)旱田改稻田后土壤有機碳、全氮含量及其密度和~(13)C、~(15)N自然豐度值的動態(tài)變化,探討旱田改稻田后土壤有機碳(氮)的固定能力及其穩(wěn)定性,揭示旱田改稻田后土壤有機碳(氮)的演變規(guī)律,為東北黑土的合理利用和培肥提供理論依據(jù)�！痉椒ā拷Y合野外實地調(diào)查,選擇典型黑土區(qū)旱田土壤(種植大豆年限大于60年)和改種不同年限的稻田土壤(3、5、10、17、20和25年,旱田改稻田前種植歷史基本相同,均為大豆),利用穩(wěn)定同位素分析技術,研究旱田改稻田后土壤有機碳、全氮的動態(tài)變化特征�！窘Y果】旱田改稻田25年間,在0—60 cm土層,土壤有機碳和全氮含量的變化趨勢均表現(xiàn)為:在改種的前3年迅速下降,降幅分別為13.60%—43.27%和10.40%—40.60%,在3—25年間隨改種年限延長呈逐漸增加的趨勢,且在20—60 cm土層出現(xiàn)累積,但在3—5年期間增加幅度較大,在5—25年期間增加較為緩慢,在改種17—25年期間,稻田土壤有機碳和全氮含量均高于旱田土壤;0—60 cm土層土壤有機碳和全氮密度的變化趨勢與其含量的變化趨勢大致相同,在改種的3年間0—60 cm土層土壤有機碳和全氮密度分別降低了26.53%和21.89%,在改種5—25年間0—60 cm土層稻田土壤有機碳和全氮密度均大于旱田土壤,增幅分別為9.87%—21.48%和10.2%—19.3%;旱田改稻田后,土壤全氮與有機碳的變化密切相關,土壤全氮與有機碳的含量、密度之間均呈顯著線性正相關關系(P0.01)。在0—60 cm土層,土壤δ~(13)C值在改種的3年間明顯上升,在3—25年間隨改種年限延長呈逐漸下降趨勢,且大于5年的稻田土壤δ~(13)C值均低于旱田土壤,而土壤δ~(15)N值在改種的25年間隨改種年限延長呈逐年下降趨勢,各年限稻田土壤δ~(15)N值均低于旱田土壤,相同年限土壤的δ~(13)C值和δ~(15)N值均隨著土層加深而增大;0—40 cm土層土壤δ~(13)C值與土壤有機碳含量之間呈顯著線性負相關關系(P0.01),但各土層土壤δ~(15)N值與土壤全氮含量之間則無顯著相關性�！窘Y論】東北黑土區(qū)旱田改稻田大于5年后,稻田土壤具有明顯的固碳(氮)能力,穩(wěn)定性碳(氮)在20—60 cm土層累積;改種稻田年限小于5年,應注重有機碳(氮)的補充,以維持和提高土壤有機碳(氮)水平。
[Abstract]:[objective] to analyze the dynamic changes of soil organic carbon (SOC), total nitrogen (TN) content and their densities and the natural abundance of soil organic carbon (N), and to explore the fixation ability and stability of soil organic carbon (N) after the transformation of dry soil to paddy field in the black soil of Northeast China.The evolution law of soil organic carbon (N) after the transformation of dryland to paddy field was revealed, which provided a theoretical basis for rational utilization and fertilization of black soil in Northeast China. [methods] combined with field investigation,The dry soil of typical black soil area (planting soybean for more than 60 years) and the paddy field soil with different planting years were selected. The planting history was basically the same before the transformation from dry soil to paddy field, and the planting history was almost the same. The stable isotope analysis technique was used.The dynamic characteristics of soil organic carbon (SOC) and total nitrogen (TN) in paddy field were studied. [results] during the past 25 years, the change trend of soil organic carbon and total nitrogen content in 0-60 cm soil layer was as follows: the soil organic carbon and total nitrogen content decreased rapidly in the first three years before the transformation.The decrease was 13.60-43.27% and 10.40-40.60%, respectively. During the period of 3-25 years, there was a gradual increase with the extension of the years of seed change, and accumulated in the soil layer of 20-60 cm, but the increase was larger in the period of 3-5 years, and the increase was slower in the period of 5-25 years.During the period of 17-25 years, the change trend of soil organic carbon and total nitrogen density in paddy field was similar to that in dry field soil layer of 0-60 cm soil layer, and the change trend of soil organic carbon and total nitrogen density was similar to that of soil total nitrogen content.The soil organic carbon and total nitrogen density of 0-60 cm soil layer decreased 26.53% and 21.89% respectively during the three years of planting change, and the soil organic carbon and total nitrogen density of paddy field in 0-60 cm soil layer were higher than that of dry soil in 5-25 years.The increase was 9.87-21.48% and 10.2-19.3.The change of soil total nitrogen and organic carbon was closely related to the change of soil total nitrogen and organic carbon, and there was a significant linear positive correlation between soil total nitrogen and organic carbon content and density.In 0-60 cm soil layer, the 未 ~ (13) C value of soil increased obviously during the three years of planting change, and decreased gradually with the extension of the planting period in 3-25 years, and the 未 ~ (13) ~ (13) C value of paddy soil was lower than that of dry field soil in more than 5 years.However, the soil 未 ~ (15) N value of paddy field was lower than that of dry field soil in the past 25 years, and the value of 未 ~ (15) N in paddy field was lower than that in dry field.The values of 未 ~ (13) C and 未 ~ (15) N of soils of the same age increased with the deepening of soil layer. There was a significant linear negative correlation between 未 ~ (13) ~ (13) C value and soil organic carbon content in 0-40 cm soil layer (P < 0.01), but between 未 ~ (15) N value and soil total nitrogen content in each soil layer.There was no significant correlation. [conclusion] after 5 years, the paddy field was changed from dry soil to paddy field in the black soil area of Northeast China.The paddy soil has obvious carbon sequestration ability and stable carbon (nitrogen) accumulation in 20-60 cm soil layer, and the period of change of paddy field is less than 5 years, so we should pay attention to the supplement of organic carbon (N) in order to maintain and improve the soil organic carbon (N) level.
【作者單位】： 沈陽農(nóng)業(yè)大學土地與環(huán)境學院/農(nóng)業(yè)部東北耕地保育重點實驗室;
【基金】：國家自然科學基金面上項目(41571280)、國家自然科學基金青年基金項目(41101276)
【分類號】：S153.6

【參考文獻】

相關期刊論文 前10條

1 王晉;莊舜堯;朱兆良;;不同種植年限水田與旱地土壤有機氮組分變化[J];土壤學報;2014年02期

2 ;Dynamic Relationship Between Biologically Active Soil Organic Carbon and Aggregate Stability in Long-Term Organically Fertilized Soils[J];Pedosphere;2012年05期

3 朱潔;慈恩;楊林章;馬力;謝德體;;不同區(qū)域稻田土壤復合體有機碳分配及δ~(13)C特征[J];水土保持學報;2011年02期

4 ;A study of soil organic carbon distribution and storage in the Northeast Plain of China[J];Geoscience Frontiers;2011年02期

5 ;Changes in soil organic carbon of terrestrial ecosystems in China:A mini-review[J];Science China(Life Sciences);2010年07期

6 黃山;芮雯奕;彭現(xiàn)憲;劉武仁;張衛(wèi)建;;稻田轉變?yōu)楹档叵峦寥烙袡C碳含量及其組分的變化特征[J];環(huán)境科學;2009年04期

7 林凡;李典友;潘根興;許信旺;張旭輝;遲傳德;李志鵬;;皖江自然濕地土壤碳密度及其開墾為農(nóng)田后的變化[J];濕地科學;2008年02期

8 李志鵬;潘根興;張旭輝;;改種玉米連續(xù)3年后稻田土壤有機碳分布和~(13)C自然豐度變化[J];土壤學報;2007年02期

9 解憲麗,孫波,周慧珍,李忠佩,李安波;中國土壤有機碳密度和儲量的估算與空間分布分析[J];土壤學報;2004年01期

10 潘根興,李戀卿,張旭輝,代靜玉,周運超,張平究;中國土壤有機碳庫量與農(nóng)業(yè)土壤碳固定動態(tài)的若干問題[J];地球科學進展;2003年04期

【共引文獻】

相關期刊論文 前10條

1 賈樹海;張佳楠;張玉玲;黨秀麗;范慶鋒;王展;虞娜;鄒洪濤;張玉龍;;東北黑土區(qū)旱田改稻田后土壤有機碳、全氮的變化特征[J];中國農(nóng)業(yè)科學;2017年07期

2 張珍明;周運超;李會;黃先飛;;喀斯特小流域土壤有機碳分布特征及其影響因素[J];地球與環(huán)境;2017年01期

3 馮晟斐;黃張婷;楊杰;吳家森;姜培坤;鄭蓉;;三種不同生態(tài)型竹種植硅體碳匯比較研究[J];自然資源學報;2017年01期

4 高鑫;靖淑慧;朱源山;;濱海濕地不同群落下土壤有機質的差異研究[J];科技經(jīng)濟導刊;2017年01期

5 郭治興;袁宇志;郭穎;孫慧;柴敏;陳澤鵬;Mogens H.Greve;;基于地形因子的土壤有機碳最優(yōu)估算模型[J];土壤學報;2017年02期

6 伍維模;王家強;曹琦;吳嘉平;;塔里木盆地北緣鹽土有機碳含量的貝葉斯地統(tǒng)計預測[J];應用生態(tài)學報;2017年02期

7 張慧東;尤文忠;魏文俊;周梅;;遼東山區(qū)原始紅松林土壤理化性質及其與土壤有機碳的相關性分析[J];西北農(nóng)林科技大學學報(自然科學版);2017年01期

8 魯晶晶;周智彬;閆冰;丁新原;賈宏濤;王新軍;;綠洲化過程中塔里木地區(qū)農(nóng)田土壤固碳速率與驅動因素分析[J];干旱區(qū)研究;2016年06期

9 晏承志;潘自平;;貴陽中心區(qū)土壤碳密度和碳儲量分布特征[J];西安文理學院學報(自然科學版);2016年06期

10 曹麗花;劉合滿;楊東升;;農(nóng)田土壤固碳潛力的影響因素及其調(diào)控(綜述)[J];江蘇農(nóng)業(yè)科學;2016年10期

【二級參考文獻】

相關期刊論文 前10條

1 彭銀燕;黃運湘;孫梅;;長期施肥條件下水稻土有機氮組分及礦化特性研究[J];水土保持學報;2012年05期

2 張玉玲;陳溫福;虞娜;張玉龍;鄒洪濤;黨秀麗;;長期不同土地利用方式對潮棕壤有機氮組分及剖面分布的影響[J];土壤學報;2012年04期

3 肖巧琳;羅建新;楊瓊;;煙稻輪作中稻草還田對土壤有機氮各組分的影響[J];土壤;2011年02期

4 陳留美;張甘霖;;土壤時間序列的構建及其在土壤發(fā)生研究中的意義[J];土壤學報;2011年02期

5 盧佳;胡正義;;圍海造田長期耕種稻田和旱地土壤氮礦化速率及供氮潛力比較[J];植物營養(yǎng)與肥料學報;2011年01期

6 J.K.SCHRODER;;Impact of Land Use and Soil Fertility on Distributions of Soil Aggregate Fractions and Some Nutrients[J];Pedosphere;2010年05期

7 ;Temporal variation of soil carbon stock and its controlling factors over the last two decades on the southern Song-nen Plain,Heilongjiang Province[J];Geoscience Frontiers;2010年01期

8 樸世龍;方精云;黃耀;;中國陸地生態(tài)系統(tǒng)碳收支[J];中國基礎科學;2010年02期

9 慈恩;楊林章;馬力;高明;;起源于暗棕壤和紅壤的水稻土有機質特性研究[J];土壤學報;2009年06期

10 劉兆云;章明奎;;侵蝕—沉積連續(xù)地形中土壤碳庫的空間分異[J];水土保持通報;2009年03期

【相似文獻】

相關期刊論文 前10條

1 楊麗霞,潘劍君;土壤有機碳動態(tài)模型的研究進展(英文)[J];Journal of Forestry Research;2003年04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 張國盛,黃高寶;農(nóng)田土壤有機碳固定潛力研究進展[J];生態(tài)學報;2005年02期

4 彭文英;張科利;楊勤科;;退耕還林對黃土高原地區(qū)土壤有機碳影響預測[J];地域研究與開發(fā);2006年03期

5 朱連奇;朱小立;李秀霞;;土壤有機碳研究進展[J];河南大學學報(自然科學版);2006年03期

6 邵月紅;潘劍君;許信旺;米高奇;;淺談土壤有機碳密度及儲量的估算方法[J];土壤通報;2006年05期

7 趙鑫;宇萬太;李建東;姜子紹;;不同經(jīng)營管理條件下土壤有機碳及其組分研究進展[J];應用生態(tài)學報;2006年11期

8 于永強;黃耀;張穩(wěn);孫文娟;;華東地區(qū)農(nóng)田土壤有機碳時空格局動態(tài)模擬研究[J];地理與地理信息科學;2007年01期

9 蘇艷華;黃耀;;濕地墾殖對土壤有機碳影響的模擬研究[J];農(nóng)業(yè)環(huán)境科學學報;2008年04期

10 許信旺;潘根興;汪艷林;曹志宏;;中國農(nóng)田耕層土壤有機碳變化特征及控制因素[J];地理研究;2009年03期

相關會議論文 前10條

1 劉敏;;中國土壤有機碳研究綜述[A];第二屆中國林業(yè)學術大會——S10 林業(yè)與氣候變化論文集[C];2009年

2 盧茜;唐英平;高人;尹云鋒;馬紅亮;;溫度和土地利用變化對土壤有機碳礦化的影響[A];中國地理學會百年慶典學術論文摘要集[C];2009年

3 吳慶標;王效科;郭然;;土壤有機碳穩(wěn)定性研究進展[A];生態(tài)學與全面·協(xié)調(diào)·可持續(xù)發(fā)展——中國生態(tài)學會第七屆全國會員代表大會論文摘要薈萃[C];2004年

4 王百群;蘇以榮;吳金水;;應用穩(wěn)定性碳同位素研究土壤有機碳的來源構成[A];中國科協(xié)2005年學術年會論文集——核科技、核應用、核經(jīng)濟論壇[C];2005年

5 安靜;鄧波;韓建國;楊富裕;;土壤有機碳穩(wěn)定性影響因子的研究進展[A];農(nóng)區(qū)草業(yè)論壇論文集[C];2008年

6 秦小光;寧波;殷志強;穆燕;;末次間冰期以來渭南黃土地區(qū)土壤有機碳碳庫的演變[A];中國科學院地質與地球物理研究所第11屆（2011年度）學術年會論文集(中)[C];2012年

7 周莉;周廣勝;;中國東北樣帶土壤有機碳對環(huán)境變化響應的研究[A];推進氣象科技創(chuàng)新加快氣象事業(yè)發(fā)展——中國氣象學會2004年年會論文集（下冊）[C];2004年

8 李富山;韓貴琳;唐楊;吳起鑫;;喀斯特地區(qū)不同生態(tài)系統(tǒng)土壤有機碳氮特征:以貴州普定為例[A];中國礦物巖石地球化學學會第14屆學術年會論文摘要專輯[C];2013年

9 邱海源;黃志偉;王憲;;區(qū)域土地利用方式對土壤有機碳的影響[A];第三屆全國環(huán)境化學學術大會論文集[C];2005年

10 汪青;張平究;;退耕還濕對菜子湖濕地土壤有機碳組分與質量的影響[A];自然地理學與生態(tài)安全學術論文摘要集[C];2012年

相關重要報紙文章 前3條

1 步宣;全球循環(huán)與土壤有機碳[N];中國礦業(yè)報;2010年

2 中國科學院南京土壤研究所 李珍素;人為因素影響土壤有機碳含量[N];農(nóng)資導報;2006年

3 李云;中國耕作土壤固碳有潛力[N];地質勘查導報;2009年

相關博士學位論文 前10條

1 魏守才;水土流失對黑土坡耕地土壤有機碳的影響[D];中國科學院研究生院（東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所）;2015年

2 尤孟陽;黑土母質熟化過程中的土壤有機碳組分與結構變化特征[D];中國科學院研究生院（東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所）;2015年

3 范勝龍;農(nóng)用地分等中樣點布設對表征土壤有機碳空間變異的尺度效應研究[D];南京農(nóng)業(yè)大學;2011年

4 崔鴻俠;神農(nóng)架巴山冷杉林土壤有機碳及其影響因素研究[D];中國林業(yè)科學研究院;2015年

5 何亞婷;長期施肥下我國農(nóng)田土壤有機碳組分和結構特征[D];中國農(nóng)業(yè)科學院;2015年

6 吳旭東;沙漠化對草地植物群落演替及土壤有機碳穩(wěn)定性的影響[D];寧夏大學;2016年

7 許信旺;不同尺度區(qū)域農(nóng)田土壤有機碳分布與變化[D];南京農(nóng)業(yè)大學;2008年

8 徐華君;中天山北坡土壤有機碳空間分布規(guī)律研究[D];中國礦業(yè)大學;2010年

9 王百群;黃土區(qū)侵蝕與干旱環(huán)境中土壤有機碳氮的變化與遷移[D];西北農(nóng)林科技大學;2004年

10 王淑平;土壤有機碳和氮的分布及其對氣候變化的響應[D];中國科學院研究生院（植物研究所）;2003年

相關碩士學位論文 前10條

1 肖林林;山地丘陵區(qū)耕地土壤有機碳密度空間變異特征分析及預測[D];西南大學;2013年

2 蔚耀洲;溫度和水分對山西省地帶性土壤有機碳礦化的影響[D];山西農(nóng)業(yè)大學;2015年

3 李悅;不同農(nóng)作管理措施對東北地區(qū)農(nóng)田土壤有機碳未來變化的模擬研究[D];沈陽農(nóng)業(yè)大學;2015年

4 姜航;張廣才嶺西坡地形因子和保護機制對土壤有機碳積累的相對影響[D];東北林業(yè)大學;2015年

5 黃琳琦;森林土壤有機碳氮分布及礦化特征[D];西北農(nóng)林科技大學;2015年

6 劉孝陽;復墾土壤有機碳空間插值及監(jiān)測樣點優(yōu)化布局研究[D];中國地質大學(北京);2015年

7 李雋婷;不同施肥和耕作方式對新修梯田土壤水分和碳氮磷動態(tài)的影響[D];蘭州大學;2015年

8 王蓮閣;溫度變化對土壤有機碳礦化及其動力學特征的影響[D];西南大學;2015年

9 賈會娟;西南丘陵區(qū)保護性耕作下旱作農(nóng)田土壤有機碳、氮相關組分的研究[D];西南大學;2015年

10 張洋;浙江鳳陽山不同林分土壤有機碳礦化研究[D];南京林業(yè)大學;2015年

，

本文編號：1721139