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提高土壤有机质的方法范文1
关键词：土壤有机质；耕地；调查
中图分类号：S158文献标识码：A
研究区域位于麒麟区三宝镇，海拔1 860m，年平均气温14.6℃，年平均降水量800mm，适宜种植水稻、玉米、烤烟、蚕豆等农作物。现有耕地54hm2；有林地156hm2。2009年全村经济总收入1 699万元，农民人均纯收入4 605元，主要以种植业为主。土壤有机质是土壤中各种营养元素特别是氮、磷的重要来源，且含有刺激植物生长的胡敏酸类等物质，又是土壤中异养型微生物的必不可少的碳源和能源物质。由于它具有胶体特性，能吸附较多的阳离子，因而使土壤具有保肥力和缓冲性，它还能使土壤疏松和形成团粒结构，从而改善土壤的物理性。一般来说，土壤有机质含量的多少，是土壤肥力高低的一个重要指标，所以测定一定区域耕地有机质含量对于了解耕地土壤肥力状况有着重要的意义。笔者对张家营土壤有机质含量开展调查研究，并提出改良措施，以期为该地土壤可持续发展提供科学依据。
1材料与方法
1.1土壤样品采集
采取一定深度（0～30cm）的耕层土壤，取样呈“S”形布点。选点后进行土壤采样标签的填写并编号，同时各采样点视情况采集多分样品。将各样点所取土样均匀混合，用四分法逐次弃去多余部分，最后将剩余的1kg左右平均样品装入样袋，填写标签，带回室内待进一步处理。采样的同时对农户进行访谈，记录其有关土地利用情况、种植制度、施肥状况、水利设施、灌溉水源、灌溉制度、平均单产等。
1.2分析方法
有机质采用重铬酸钾容量法。
采样点数据做插值分析后生成耕地地力评价综合表，按照耕地地力评价土壤养分丰缺分级标准，统计各区间面积及相应比例。
2结果与分析
2.1区内土壤有机质描述性统计分析
对实验结果统计、处理后，土壤有机质含量均值为4.51622，中位数（为4.55136，最小值1.479192，最大值8.192448，调查区内农业发展有明显优势。分析数据表明区内耕地土壤有机质含量丰富。其中含量最高的点在ZJY-10，含量最低的为ZJY-4，从总体分布看ZJY-1-2-3-4含量偏小，而其他的相对较高。编号为ZJY-1到ZJY-4为有一定坡度的山地，对耕地的投入较少。而ZJY-5到ZJY-11为较平坦的耕作历史较长的耕地，农民投入的精力和时间较多。较高的原因在于这一带耕作历史久远、农家肥施用较普遍，同时也是施用有机肥能提高土壤有机质的一个很好的佐证。
2.2区内土壤有机质丰度分析
区域内耕地土壤有机质含量普遍较高。含量为丰富的占61％，较丰富占18％，中等的占12％，较缺的占9％，缺的为0％。说明本区内耕地土壤有机质含量总体较高，能为农业生产提供较好的土壤基础。区内土壤有机质含量总的可以概括为总体含量丰富，很小部分缺乏，还有提升的空间，应当继续保持原来丰富的积极改善中等和缺乏的耕地，使耕地更好的为当地农民服务。
2.3区内土壤有机质差异分析
在Excel的分析工具库提供了绘制直方图（Histogram）的功能，Excel所绘制的直方图实际上就先对数据进行分组，然后根据分组资料绘制的条形图。 通过分析可知区内耕地土壤有机质总体水平较高，但区域内部有较大的差异。最高与最低相差很大，最高的为8.19％，最低为1.48％。由于研究区域范围较小，区内气候、地形差异不大，主要原因可以归为母质、生物及人为因素的影响。同时在小范围内也有较大的差异，例如：在ZJY-10的采样点采集的3份样品ZJY-J-1、ZJY-J-2、ZJY-J-3的土壤有机质含量分别为5.35％、3.07％、8.19％。导致这种很小范围内的差异的根本原因是人为因素，例如种植的农作物不同、施加的肥料不同等。
3改良措施
3.1增施有机粪肥
有机肥对土壤提供土壤微生物活动所需的碳素和能量；提供植物生长所需的矿质养分；促进土壤养分的有效化；提高土壤的保肥供肥性和酸碱缓冲性；改善土壤的物理性状的有很好的作用。有机肥料是指利用各种有机物质，就地积造成或直接耕埋施用的一种自然肥料。从有机肥源来看大致可分为三大类。
3.1.1基本资源，例如：粪尿、秸秆、绿肥、饼肥；
3.1.2派生资源，如：厩肥、堆沤肥、草木灰、沼气肥等；
3.1.3可以利用资源，如：塘泥、河泥、泥炭、城镇垃圾、污水、污泥、等。在现代农业中有机肥在土壤培肥以及有机田改造中发挥着重要的作用。建议农户结合实际，在现有基础上增施有机粪肥。
3.2推行秸秆还田
研究表明，秸秆直接还田比施用等量的沤肥效果更好。而且秸秆还田简单易行，通过对一些资料的概括认为在该区较适用的还田模式有小麦秸秆（＋腐熟剂）腐熟还田模式以及玉米秸秆机械粉碎（＋腐熟剂）直接还田模式，该法是提升土壤有机质的有效途径，更是可持续农业发展的必然选择。此外还有一定的水稻种植，所以水稻秸秆直接还田、稻草造肥还田、高茬还田、施用颗粒生物有机肥均可有效提升水稻土壤有机质，其中以稻草造肥还田提升效果最好，并且促早熟、提升有机质、增产增效均以施用颗粒生物有机肥为最佳。
3.3粮肥轮作、间作
粮肥轮作、间作是在从事生产的同时提升有机质的有效方法。连作导致土壤养分失衡、土壤酶活性降低、微生态环境恶化，致使土地可持续利用能力下降，从而影响了作物的产量与品质。为避免这些连作障碍的发生，常通过轮套作来减轻土传病害，提高产量。合理的栽培方式有利于维持土壤微生物的多样性及活性，并可抑制在单一栽培系统中易繁衍的有害微生物，提高作物产量。轮作可以提高地力及土壤酶活性，从而提高作物产量。轮套作提高作物产量的相关报道很多。实行粮肥轮作、间作制度，不仅可以保持和提高有机质含量，而且可以改善土壤有机质的品质。
3.4栽培绿肥
绿肥就是绿色青嫩的植物，在一定的生育时期直接翻压到地里或收割下来经过堆沤后再用来作为肥料用的称之为绿肥。种植绿肥作物可增加土壤有机质提高土壤肥力。改良土壤理化性质，尤其是针对低产田的改良效果极佳。绿肥作物中氮、磷、钾的平均含量为6.03%左右。养分含量丰富，绿肥在土壤微生物作用下，除可释放大量养分外，还可合成一定的腐殖质。种植并施用绿肥是提升土壤有机质含量的重要手段。在调查过程中一看到一些蓝花苕种植，但面积很小。张家营比较适宜种光叶紫花苕和蓝花子，对土壤的要求不严格，耐瘠性也很强，一般在较贫瘠的土壤上种植，也能收到较高的草、种产量。
3.5发展商品有机肥
商品有机肥以畜禽粪便为主要原料，经高温发酵、腐熟、除臭等无害化处理后按照国家标准制成的有机肥料，其氮、磷、钾总养分大于5%，有机质含量大于30%，它不仅适用于水稻、小麦、玉米、油菜等大田作物，而且更适用于蔬菜、瓜果、林果、花卉等园艺植物和其它经济作物。商品有机肥具有普通农家肥不具备的优点，其含量高、使用方便、干净卫生、效果好，是培肥地力的首选，随着国家对商品有机肥的重视，将来的补贴面积和推广力度将有很大提高。施用商品有机肥和农家肥一方面可提高土壤有机质，培肥土壤，减少化肥使用，保护生态环境，另一方面可加快畜禽粪便无害化处理和资源化利用，促进山区环境治理，是加快社会主义新农村建设的一项创新和惠农举措，达到农牧结合、互为促进的效果。
4结论
根据土壤有机质分级标准的划分，张家营土壤有机质含量较为丰富，土壤有机质含量变幅为1.48～8.19g/kg。为了更进一步利于该地的农业发展，首先在提高土壤生产力的同时应保证土壤性能的良性发展，应对当前耕层土壤有机质的提升制定针对性的对策。土壤有机质的提升是长期的过程，所以，在今后的农业生产中应加强配方施肥，正确、合理使用绿色天然有机肥料，采取平衡施肥技术，测土、配方、供肥、施用于一体，利用各种途径增施有机肥，促进土壤生态向良性方向发展。特别要注重有机肥与其他肥料的配合使用，确保生态平衡，达到生态效益和经济效益并重的目的。
参考文献
提高土壤有机质的方法范文2
关键词：土壤养分；有机质：氮素；烟区；攀枝花市
中图分类号：S158 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2016）09-2195-03
土壤肥力是土壤供应和协调植物生长的能力，是土壤物理、化学和生物学性质的综合反映。土壤有机质具有提供养分、促进土壤团粒结构形成、改善土壤物理性状、增强土壤保肥性和缓冲性等作用，是土壤肥力的核心指标，有机质的高低可以直接反映土壤肥力的优劣。氮素是植物必需的大量营养元素之一，是构成一切生命体的重要元素，土壤氮素含量是土壤肥力的重要指标。四川省攀枝花市是全国优质烤烟重点发展新区之一。2009-2010年，攀枝花市烟区启动了一次全面的土壤普查，其普查结果直接决定了后来的施肥调控策略，经过5年的连续施肥后，土壤养分状况变化如何，本研究以5年前的调查为基础，通过取样分析5年来土壤养分变化状况，并提出合理化建议。
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材料与方法
1.1 样品采集
根据2009-2010年土壤样品采集GPS定位资料，2015年3月（尚未施用底肥，并避开雨季）在攀枝花市仁和区、米易县、盐边县共采集土壤样品170份，其中仁和区85份，米易县49份，盐边县36份。取耕层0-20cm土壤，同一取样单元内每8个点左右的土样构成一个1kg的混合土样。田间土样经登记编号后进行预处理，风干、磨细、过筛、混匀，装瓶后备用。
1.2 测定方法与数据来源
有机质含量采用重铬酸钾外加热法测定，碱解氮采用碱解扩散法测定。其他数据来源于2009-2010年取样测定且已发表或未发表的相关资料。通过EXCEL和SPSS统计相关指标。
2 结果与分析
2.1 有机质含量现状与变化
有机质直接影响土壤的物理、化学及生物性质，是衡量土壤肥力高低的重要指标，也是农业可持续发展的重要因素。由表1可知，攀枝花市烟区土壤有机质变幅为4.2-39.0g/kg，平均20.0g/kg，变异系数为41.4%。与2009-2010年土壤调查数据相比，全市土壤有机质明显降低，降低幅度达到23.0%，年均下降4.6%。从3个产区看，米易县土壤有机质含量最高，仁和区有机质含量最低，与2009-2010年相比，米易县烟区土壤有机质含量提高了14.9%，而仁和区烟区和盐边县烟区土壤有机质含量则分别降低了39.0%和22.4%，年均分别降低了7.8%和4.5%。从变异系数看，与2009-2010年相比，3个产区有机质变异系数均降低，尤其是仁和产区和米易县产区变异系数大幅度降低，这可能与取样量小有关系，也可能是由于土壤有机质含量降低所致，如2009-2010年结果表明。仁和区和盐边县分别有超过8%和10%的土壤样本有机质含量分别高于30g/kg和40g/kg，而本次调查显示，在用3倍标准差法排除异常值后，没有一个土样有机质含量高于35g/kg。
从有机质分布范围看，全市有超过54.71%的土壤有机质含量低或极低，适宜土壤比例仅为31.18%（表2）。从地区看，仁和区和盐边县分别有76.48%和58.34%的土壤有机质含量低或极低，而米易县仅有14.58%的土壤有机质含量低。不同烟区土壤有机质升高或降低与当地的施肥水平、肥料结构有很大关系，米易县烟区在施肥方面可能不仅注重商品有机肥施用，也可能有大量秸秆还田，而仁和区和盐边县烟区可能在秸秆还田方面有所欠缺。
2.2 碱解氮含量现状与变化
碱解氮能够较灵敏地反映土壤氮素动态和供氮水平，其在土壤中的含量与后作产量及吸氮量高度相关。攀枝花市烟区土壤碱解氮变幅为29.2-255.0mg/kg，平均105.6mg/kg，变异系数为42.2%。与2009-2010年土壤调查数据相比，全市土壤碱解氮稍有降低，降低幅度达到9.5%，年均下降1.9%。从3个产区看（表1）。米易县土壤碱解氮含量最高，远高于仁和区和盐边县。与2009-2010年相比，米易县烟区土壤碱解氮大幅度提高（增幅为26.5%）。盐边县烟区则大幅度降低（降幅为21.6%），仁和区烟区碱解氮含量下降11.0%。从变异系数看，与有机质变化基本一致，与2009-2010年相比，3个产区碱解氮变异系数均降低，其原因可能与有机质一样，与样本量较小有关系。
从碱解氮分布情况看（表3），攀枝花市烟区土壤碱解氮大部分含量适宜或偏低，有利于施肥调节，仅有15.48%的土壤碱解氮含量偏高。从不同烟区看，米易县烟区土壤碱解氮含量普遍较高，而仁和区则有近1/3土壤碱解氮含量较低，同时有近60%土壤较适宜，盐边县烟区则较为分散，变异系数大。3个烟区土壤碱解氮变化趋势与有机质一致，其原因也应该一致。
2.3 分区相关分析及施肥意见
由于攀枝花市烟区土壤类型复杂多样，取样范围又相对集中，因此对不同烟区土壤有机质和碱解氮含量进行分类比较，以便对施肥调整建议有更好的针对性。
2.3.1 仁和区烟区 仁和区烟区取样主要集中在大龙潭和平地两个地方，且以红壤为主，因此对两个地方土壤进行分类统计，结果见表4。由表4可知，平地烟区土壤有机质含量高于大龙潭，平均高幅为5.9%，碱解氮含量则基本一致：平地烟区土壤有机质变异系数高于大龙潭，而碱解氮则低于大龙潭。仁和区烟区土壤有机质含量属于低含量范畴，碱解氮含量属于适宜范畴。基于烟草对氮肥的敏感性，在施肥上应该注意氮肥控施，在培肥土壤上应该注意加大秸秆还田、种植绿肥以及施用商品有机肥等措施，着重提高土壤有机质。
2.3.2 米易县烟区 米易县烟区样本主要集中在普威镇，在分类比较时以土壤类型进行区分。土壤数据结果（表5）表明，紫色土的有机质、碱解氮含量分别比红壤高出29.9%和26.9%，明显高于红壤，且由于紫色土样本量高于红壤，因此总体样品结果与紫色土接近。其他类型土壤样本过小，未作统计。总体上看，米易县烟区土壤有机质含量属于适宜范畴。碱解氮含量属于丰富范畴，在施肥上应该注意严格控制氮肥，通过使用有机物料提高土壤有机质含量。
2.3.3 盐边县烟区 盐边县烟区土壤数据（表6）表明，和爱烟区和新九烟区土壤有机质、碱解氮含量明显高于红格烟区，红格烟区土壤有机质与碱解氮含量明显偏低：变异系数表明，3个烟区有机质与碱解氮含量均属于中等变异。在施肥上应该注意，和爱和新九烟区应加大秸秆还田等措施以提高土壤有机质：红格烟区在加大秸秆还田等措施的同时，在可控范围内提高氮肥用量。
3 结论
提高土壤有机质的方法范文3
关键词： 猕猴桃； 土壤养分； 果实品质； 多元分析
中图分类号：S663.4 文献标志码：A 文章编号：1009-9980？穴2012？雪06-1047-05
猕猴桃系猕猴桃科（Actinidiaceae）猕猴桃属（Actinidia）植物，是原产我国的野生木质藤本果树[1]。猕猴桃果实营养丰富，风味独特，适宜鲜食与加工，经济价值高，当今已被国际上誉为“水果之王”。目前，江西省奉新县猕猴桃主栽品种为‘金魁’。‘金魁’由湖北省农业科学院果树茶叶研究所实生育种而成，属美味猕猴桃（Actinidia deliciosa）。
土壤是猕猴桃生产的基础，土壤理化性状水平直接影响到树体的生长、果实品质和果园的可持续发展。国内外果树工作者在土壤营养与果实品质的关系[2-9]方面做了大量研究。在国内猕猴桃方面，前人的研究仅局限于对土壤养分的分析[10]、土壤营养与产量[11]或土壤养分中单因素与果实品质[12-13]的关系。据此，我们通过对江西省猕猴桃主产区奉新县15个‘金魁’猕猴桃园土壤养分与果实品质的调查，应用典型相关分析和线性回归分析等方法，探讨土壤养分与果实品质的多元关系，找出影响果实品质的主要土壤理化因子，为指导果园科学施肥以及优质高效猕猴桃园建设与栽培管理提供理论依据。
1 材料和方法
试验材料采自江西省猕猴桃主产区奉新县15个‘金魁’猕猴桃果园，8 a生，水平大棚架，株行距4 m×5 m，试验地面积分别约1 hm2。果园土壤类型为第四纪红壤，土壤质地为轻壤土，15个猕猴桃园的气候环境条件基本一致。
2011年9月进行‘金魁’猕猴桃土样采集，在每个猕猴桃园随机选取3株树（3次重复），每株为1个取样小区，在每株树的东、西、南、北4个方位以树体主干为中心离其1.0～1.2 m处用土钻采集0～40 cm层次的土壤，弃去植物残体后，均匀混合成一个样品，取1～2.0 kg样品装入无菌密封袋带回实验室分析，土壤容重的测定使用环刀进行取样。有机质采用重铬酸钾容量法—外加热法，速效氮采用碱解扩散法，速效磷采用碳酸氢钠浸提钼锑抗比色法，速效钾采用醋酸铵浸提火焰光度法，有效钙、镁、锰、锌采用原子吸收分光光度法测定，有效硼采用姜黄素比色法测定，土壤pH采用电位计法[14]。
‘金魁’猕猴桃果实生理成熟期（可溶性固形物含量达6.6%）采集果样，分别在土壤取样树体中上部东、南、西、北随机采集猕猴桃果实样品50个，带回实验室后立即用电子天平测定单果质量。当果实硬度达到1.0～1.2时测定果实内在品质指标。GY-1型果实硬度计测量果实硬度，可溶性固形物用ATAGO（PAL-1）手持数显式糖度计测定，采用蒽酮比色法测定果实总可溶性糖，采用NaOH中和滴定法测定果实可滴定酸含量[15]。采用Excel和SAS软件对土壤理化性状和果实品质数据进行统计分析。
2 结果与分析
2.1 果园土壤理化性状和果实品质基本状况
表1是奉新县‘金魁’猕猴桃园土壤理化性状调查数据。从土壤养分分析，奉新县‘金魁’猕猴桃园土壤平均有机质为16.02 g·kg-1，有效钙为704.14 mg·kg-1。不同果园之间钙肥的施用水平存在较大差异（STD=403.24），土壤平均pH为6.11。奉新县‘金魁’猕猴桃园土壤平均有机质、有效钙含量处于中等水平，速效磷、有效锰、有效锌含量偏低，土壤平均pH符合新西兰优质高产猕猴桃园要求。奉新县‘金魁’猕猴桃园在今后的土壤管理中应加强有机肥与钙的施用，注意微量元素的平衡施用。从‘金魁’猕猴桃果实品质数据（表2）分析，猕猴桃果实品质各项指标平均值匀达到商品果要求。
2.2 果园土壤理化性状和果实品质因子的相关性分析
果园土壤养分含量与树体生长、产量增加和品质提高有密切关系，土壤物理性状通过影响根系活力来影响树体对养分的吸收。从表3可看出，有机质除与有效锰外均呈正相关，其相关系数较大的为速效磷（0.643 8）、有效钙（0.616 5）、有效锌（0.646 0）、有效硼（0.829 4）、pH（0.721 3），说明提高土壤有机质的含量可以增加各养分的含量；土壤pH与大部分营养元素间存在着较大的相关系数，其中与速效钾、有效钙、有效镁的相关系数分别为0.805 7、0.925 5、0.874 6，在红壤地区适当提高土壤pH值可以促进树体对这些养分的吸收；土壤间矿质元素相关系数大于0.7的分别为速效磷与有效锌（0.709 7），速效钾与有效钙（0.790 5）、有效镁（0.797 6），有效钙与有效镁（0.882 2）。从表4中可看出土壤有效钙、有效锌与果实品质各因子之间均呈正相关，不同土壤因子与果实品质之间存在着不同大小的相关系数，说明土壤营养与果实品质间的关系较为复杂，用简单的相关分析只能说明一些现象，需要借助多元统计分析方法进一步探讨其相关性。
2.3 土壤养分对果实品质影响的因子筛选和回归方程建立
土壤中各因子相互影响综合作用于果实品质，简单相关分析不能完全地客观反映它们与因变量之间的实际关系，因此在单因子分析的基础上需要进行多元统计分析。果园土壤营养和果实品质是两个不同的正态总体，果园土壤因子间的相关系数大于0.7的达到10项（表3），本研究应用典型相关分析方法，以土壤有机质（x1）、速效氮（x2）、速效磷（x3）、速效钾（x4）、有效钙（x5）、有效镁（x6）、有效锰（x7）、有效锌（x8）、有效硼（x9）、pH（x10）为一个总体，实单果质量（y1）、果实硬度（y2）、果实可溶性固形物（y3）、可溶性糖（y4）和可滴定酸（y5）为另一总体，根据变量间典型相关系数的大小，结合专业知识与统计分析特点筛选出了影响‘金魁’猕猴桃果实品质因子的土壤营养因子，对筛选出来的土壤营养因子与相应的果实品质因子建立线性回归方程（表5），对所建立的方程进行显著性检验，均达到极显著水平，表明建立的方程成立。由表3可知，土壤有机质、速效氮、有效硼与单果质量均呈正相关，果实硬度与有机质、速效钾、有效钙呈正相关，可溶性固形物主要受到有机质、有效钙、有效镁、有效硼的相互影响，可溶性糖主要受有机质、有效钙、有效镁、有效锰的共同影响，可滴定酸主要受有机质、速效氮、速效磷、pH的影响，其中与有机质呈负相关。增加土壤有机质含量对各果实品质指标均有促进作用。应用典型相关筛选出的影响果实品质因子的土壤营养因子与依据单因子相关系数的大小选择的土壤营养因子（表4）存在较大差异，表明了不同果实品质因子受到不同土壤营养因子间的共同作用。
3 讨 论
猕猴桃生命活动所需的物质大部分都是从土壤中吸收的，土壤中营养物质的水平将直接影响到猕猴桃的生长发育和果实品质的表现，猕猴桃果实品质特性是土壤营养的诸多因子共同作用的结果。本研究中土壤养分、pH之间的相关系数大于0.7有10项，根据近代回归分析理论[16]，若某一正态总体中，因子间的相关系数R≥0.7，在建立方程中易导致系数不稳、方程系数符号相反或与生产实际不一致等问题。需要用典型相关、主成分回归、岭回归等近代回归方法建立方程。用近代回归（主成分回归，典型相关等）分析方法可消除方程建立过程中的复共线性问题[16]。Pestana等[17]应用主成分回归研究了柑橘花期花器官的矿质营养与果实品质的关系；Jabeen等[18]应用典型相关分析研究了巴基斯坦 20 个国家公园的植被与环境因子的关系，找出影响不同植被类型的环境因子；张强等[8]应用典型相关分析研究了苹果园土壤养分与果实品质的关系，找出影响不同果实品质指标的土壤养分因子。本研究是在参考前人研究基础上，应用典型相关分析研究果园土壤营养与果实品质2个不同正态总体间的关系，并筛选影响果实品质因子的主要土壤营养影响因子。
土壤有机质是土壤肥力的物质基础，增加土壤有机质的含量可以改善土壤物理性能，调节土壤的酸碱平衡，增加根系活力，促进树体对养分的吸收，从而改善果实品质。适宜的土壤pH可以避免许多营养元素的缺乏和毒害作用。本研究中土壤有效钙与土壤pH值的相关系数为0.925 5，土壤有机质与土壤有效钙的相关系数为0.616 5，土壤有机质与土壤pH呈正相关是多个因子相互作用的结果。不同的矿质营养元素对果实品质的影响各异，施用钾肥可以提高猕猴桃果实硬度[12-13]，钙与猕猴桃的贮藏性呈显著正相关[19]，施用有机肥与氮肥可以提高猕猴桃果实单果质量与果实硬度，有机质还可以提高可溶性固形物、可溶性糖的含量并可以降低可滴定酸的含量[20]。在土壤营养与果实品质的简单相关分析中，土壤速效氮与可溶性糖呈正相关，但由于其与可滴定酸呈正相关导致酸度增加，速效氮还可能与可溶性固形物的其他组分存在负相关关系，导致速效氮与可溶性固形物呈负相关。本研究认为在土壤营养与果实品质关系的研究中仅用简单的相关分析不够全面，需要应用多元分析方法。作者运用典型相关分析得出影响单果质量、果实硬度、可溶性固形物、可溶性糖、可滴定酸的主要土壤因子。这与张强等[8]通过典型相关分析筛选出影响富士苹果单果质量、果实硬度、可溶性固形物、可滴定酸的土壤养分因子的结果吻合。
土壤养分与果实品质间的关系错综复杂，本研究结果表明，果实品质特性受多个土壤营养因子间的共同作用，各项土壤营养因子对不同的果实品质指标影响大小不一。在果园土壤管理中，盲目施肥不仅造成浪费、污染环境，同时也可能导致果品质量下降，对果树造成毒害或导致其他元素亏缺。应根据果实品质的需肥特性，制定科学的平衡施肥方案，才能达到猕猴桃优质高效的栽培目的。
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提高土壤有机质的方法范文4
关键词：黄河风情线；柳树穴；全盐；pH；有机质
土壤有机质是土壤中各种动植物残体、 微生物体及其分解和合成的各种有机化合物[ 1]，是陆地生物圈的重要碳库[2]，提供了作物生长所需的95%以上的氮、硫以及20%～70%的磷。其中， 慢性组分的分解是矿化氮和其他养分的重要来源，并为土壤微生物提供充足的养料[ 3]，其含量是评价土壤肥力的重要标志。土壤有机质的分解、 合成过程可影响土壤营养元素的有效性[4] ，对土壤形成、土壤肥力、 环境保护及农林业可持续发展等具有重要的影响。土壤全盐含量也是评价土地生产性能的重要指标之一，对土壤的盐渍化等有重要的影响，研究土壤的全盐对土壤的保护和改良有重要的意义。土壤pH对植物的生长至关重要。不同植物对土壤pH的最适范围不同，pH过高或过低都不利于植物的生长，且土壤pH对土壤元素转换、微生物区系、营养元素的有效性以及水土保持等方面均产生重要影响，并因此对植物生长产生一定作用[ 5] 。土壤pH决定着土壤矿质元素的溶解度和分解速度，pH 6～7的微酸状态下，养分的有效性最高，对植物的生长最适合[6]。
兰州市坚持建设节约型城市，促进城市可持续发展为宗旨，以“增加城市绿量，营造精品园林，建设优美环境，创建园林城市”为目标，科学规划，强化管理，依法治绿，取得了明显的成效。百里黄河风情线风景优美，被誉为兰州市的“外滩”，但黄河沿岸行道树柳树长势差，寿命不长，使城市绿化高投入低产出，且影响了城市绿化美化的景观效果。研究对黄河风情线沿岸行道树柳树穴的土壤有机质、全盐含量、pH进行了测定和分析，以期为黄河风情线绿化植物类型的合理配置，平衡施肥，提高肥料利用率提供一定理论依据。
1材料和方法
1.1样品采集
2012年10月分别对北滨河路中山桥―龙源、北滨河路安宁桥―省委党校、北滨河路省委党校―银滩桥和南滨河路秀川―兰炼火炬等地的分车带、柳树穴土壤的0～20、20～40、40～60、60～80 cm 4个层次用土钻采样，共25个样点。其中，龙源段3个，省委党校段11个，银滩桥段5个，兰炼火炬段6个，共采取土样100个。
1.2测定方法
对所采集的土壤样品进行风干，分别过0.5 mm和0.25 mm筛[7]，按5∶1的水土比进行振荡，过滤后备用，测定有机质、全盐含量、pH。土壤有机质的测定采用油浴加热重铬酸钾氧化―容量法；土壤全盐含量采用雷磁DDS307电导率仪测定；土壤pH采用HANNA211酸度计测定[8]。
1.3数据的处理
试验获得数据经Excel、SPSS等软件进行数据处理与分析。
2结果与分析
2.1黄河风情线行道树柳树穴土壤有机质含量
土壤有机质是影响植物根系生长发育和养分吸收的重要因子，土壤有机质分解产生的腐殖质酸可促进植物根系生长及其对养分的吸收，有机质中的有机物对植物生长有促进作用[9]。结果表明，黄河风情线沿岸柳树穴土壤有机质含量在不同土层差别较大，分别对0～20 cm、20～40 cm、40～60 cm、60～80 cm土层进行测量，不同土层最大值分别为67.98、28.87、28.82、23.67 gkg，最小值分别为5.83、0.82、1.42、3.19 gkg，平均值分别为24.20、14.07、11.81、4.58 gkg。根据全国第二次土壤普查土壤肥力状况分级标准[10]进行统计，0～20 cm土层高肥力土样占76.0%，中肥力土样占4.0%，低肥力土样占12.0%；20～40 cm的土层高肥力土壤占48%，中肥力土样占20.0%，低和极低肥力土样占32.0%；40～60 cm的土层高肥力土样占32.0%，中肥力土样占24.0%，低和极低肥力土样占44.0%；60～80 cm的土层高肥力土样占35.3%，中肥力土样占23.5%，低和极低肥力土样占35.2%。表明表层土壤肥力较高，深层土壤肥力较低。不同的采样地段绿地土壤有机质含量差异也比较明显，北滨河路中山桥―龙源段有机质平均含量最高，银滩桥―南滨河路秀川桥段有机质平均含量最低（图1），这与土壤的利用方式和土壤类型均有密切的关系[11]。
2.2黄河风情线行道树柳树穴土壤全盐含量分析
土壤中盐类主要为碳酸氢盐和硫酸化物[12]，不同土层深度的全盐含量不尽相同，0～20、20～40、40～60、60～80 cm土层全盐含量最大值分别为2.11、2.62、3.46和3.50 gkg，最小值分别为0.16、0.19、0.22和0.16 gkg，平均值分别为0.65、0.60、0.75和0.92 gkg；根据土壤盐渍化程度[13]测定结果统计，全盐含量小于1.0 gkg即土壤为非盐渍化土壤，
在0～20 cm土样占84.0%，在20～40 cm土样占84.0%，在40～60 cm土样占84.0%。在60～80 cm土样占86.5%；全盐含量在1～3 gkg即土壤是盐渍化土壤，在0～20 cm占土样16.0%，在20～40 cm土样占16.0%，在40～60 cm占土样12.0%，在60～80 cm占土样23.5%；土壤表层有极少部分土壤处于盐渍化，深层土壤盐渍化较严重，说明该地盐分离子的运动趋势以聚积为主，淋洗脱盐很少。不同采样地的盐分含量高低也是有差别的，南滨河路秀川―兰炼火炬的盐分平均含量高于北滨河路中山桥龙源段（图1），这与该地特殊的气候，如降水稀少，蒸发强烈等条件因子有密切的关系[14]。土壤大多数仍属于非盐渍化土壤，部分全盐含量高的土壤可选择种植耐盐植物。
2.3黄河风情线行道树柳树穴土壤pH含量
土壤pH是反映土壤酸碱性的指标，能影响营养元素的可利用性，对土壤肥力性质有较大的影响[15]。随土壤深度的增加，全盐量与pH的正相关性呈增大的趋势[16]。我国土壤的酸碱度分为5级，pH
3讨论与结论
（1）测定结果表明，黄河风情线沿岸行道树柳树穴表层土壤有机质含量较高，土壤肥力高，下层土壤有机质含量较低，北滨河路中山桥―龙源段有机质平均含量远远高于南滨河路秀川段。总体分析，处于中高肥力的土壤占多数，低和极低土壤肥力的土壤较少。由于城市园林植物的枯枝落叶、修剪的枝、叶和草都被运走，土壤中有机质的含量不断减少，因此，必须重视绿地土壤中有机质的补充，可以将城市园林废弃物集中堆沤腐熟后作为有机肥料使用，同时也可使用重金属含量低、经过无害化处理的城市污泥以及其他有机物，这样既可以将城市废弃物资源化利用，也可改良城市绿地土壤理化性质[18]，虽然黄河风情线沿岸土壤的肥力较适合植物生长，但要栽培根系较发达的乔木植物，深层土壤还有待于进一步改良与优化。
（2）黄河风情线沿岸柳树穴土壤的全盐含量较低，北滨河路―龙源段全盐平均值含量最低，土壤绝大多数处于非盐渍化，对植物生长不产生盐害作用，60～80 cm土层土壤全盐含量部分较高，可选择种植耐盐作物，或对部分盐渍化土壤进行改良，常用的改良方法有土壤改良培肥，水利改良（水利工程，洗、压盐法等），化学改良（常用的化学改良剂有含钙物质，例如石膏、风化煤、粉煤灰、炉渣）等[19]。
（3）黄河风情线沿岸柳树穴土壤大多数为碱性，只有少数是强碱性土壤，且土壤的pH随着土壤的深度增加有所增大，但都在碱性植物可以生长的范围之内。城市园林土壤为中性偏碱，这与园林工程建设时大量利用客土有关，同时由于融化道路积雪的氯化钙、氯化钠和其他盐类随地表径流积累在土壤中；建筑废弃物中水泥、砖块和其他碱性混合物中的钙释放；大量含碳酸钙和碳酸镁的灰尘的沉降，使土壤成碱性。植物长期生长在碱性土壤环境中，易导致生理性缺铁[20]。因此，在进行园林植物种植时，必须注意适地适树、适地适花（草），或者通过施用土壤改良剂改良土壤的酸碱性，达到满足园林植物生长的要求。
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提高土壤有机质的方法范文5
关键词：土壤养分；变化趋势；对策；连江县
中图分类号 S153.6 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2013）19-69-02
改革开放30a来，连江县农村经济飞速发展，同时耕地地力和农田环境质量也发生了巨大变化，自第二次土壤普查（1980-1982年）结束以来，已有近30a未对全县土壤地力进行调查。2008年开始，依托配方施肥项目，特选土壤有机质、碱解氮、有效磷、速效钾、pH值等土壤养分指标，与第二次土壤普查资料进行对比分析，了解土壤养分的变化情况，以指导农业生产、合理施肥、提高测土配方施肥质量、培肥地力，达到作物高产、优质、高效的目标。
1 材料与方法
1.1 土样采集 2008年对水田土壤采样点进行科学合理布点，采集土样1 249个，样品统一由连江县农业局质检中心分析测定。
1.2 分析方法 土壤碱解氮用碱解扩散吸收法；土壤有效磷用0.5mL/L NaHCO3浸提――钼锑抗比色法；土壤速效钾用1mol/L乙酸铵浸提――火焰光度法；有机质用油浴加热重铬酸钾氧化――容量法；pH值用水土比2.5∶1电位法。
2 结果与分析
2.1 土壤有机质变化 土壤有机质平均含量为34.52g/kg，最大值90.3g/kg，最小值6.8g/kg，标准差10.50，变异系数24.16%。其中有机质30g/kg（丰富）占64.3%，比第二次土壤普查增加24.3个百分点（表1）。
2.2 土壤碱解氮变化 土壤碱解氮平均含量为139.55mg/kg，最大值406.0mg/kg，最小值29mg/kg，标准差41.22，变异系数13.87%。其中含量小于100mg/kg（缺乏）的占14.9%，比第二次土壤普查时减少4.6个百分点；含量100～200mg/kg（中等）的占78.5%，比第二次土壤普查增加5.3个百分点；含量大于200mg/kg（丰富）的占6.6%，比第二次土壤普查减少0.7个百分点（表1）。
2.3 土壤有效磷变化 土壤有效磷平均含量为25mg/kg，最大值242.7mg/kg，最小值0mg/kg，标准差27.09，变异系数36.23%。其中有效磷25mg/kg（丰富）占33.5%，比第二次土壤普查增加30.5个百分点（表1）。
2.4 土壤速效钾变化 土壤速效钾含量为70.19mg/kg，最大值784mg/kg，最小值6mg/kg，标准差62.6，变异系数28.94%。其中120mg/kg（丰富）占11.2%，比第二次土壤普查增加2个百分点（表1）。
2.5 土壤pH值变化 土壤pH值为5.23，最大值8.0，最小值3.9，标准差0.648，变异系数11.78%。其中6.5占4.9%，比第二次土壤普查减少14.8个百分点。
3 稻田土壤养分变化特点及原因分析
3.1 有机质含量提高 土壤有机质不仅是作物营养元素的主要来源，而且是土壤保肥供肥的基础物质，同时直接或间接地制约着土壤保肥供肥性、结构性、通气性、渗透性、缓冲性和耕性等，是衡量土壤肥力水平的重要指标之一。连江县土壤有机质中等和丰富的占94%，说明连江县水田土壤有机质含量处于中上等水平。二普以来，由于水田大多分布在村庄旁边，交通十分便利，人为精耕细作和长期培肥（如施用有机肥、绿肥等）促进了土壤有机质的积累。
3.2 碱解氮含量趋于稳定 与第二次土壤普查相比，缺乏和丰富比例有所减少，中等的比例有所增加，说明全县水田土壤碱解氮量总体上属于中等水平。自二普以来，我们一直推行氮肥总量控制、分期调控，这几年农民偏施氮肥的现象也得到一定遏制。
3.3 有效磷含量有所提升 与第二次土壤普查相比，有效磷缺乏的比例减少43.9个百分点，丰富的比例增加30.5个百分点。表明自第二次土壤普查以来，连江县水田土壤磷素富集作用十分显著，导致土壤有效磷含量显著提高的主要原因是近20a来农民大量施用磷肥，而且连江县酸性土壤对磷素具有很强的固定作用，从而导致磷素在土壤中大量富集。
3.4 速效钾含量呈下降态势 与第二次土壤普查相比，缺钾的面积占73.1%，中等也减少了17.5个百分点，丰富的比例基本持平，说明土壤速效钾含量普遍下降。水田大面积缺钾使得土壤保肥能力差，在雨量充沛的气候条件下，土壤钾素淋溶作用强烈，加上长期以来钾肥施用量偏低，致使土壤钾素含量不断下降。随着复种指数的提高、耗钾作物面积增加和高产耐肥品种的推广，作物从土壤中带走大量钾素。
3.5 土壤酸化严重 从土壤酸碱性看，连江属红壤区，山地土壤均属弱酸性或酸性，水田土壤呈酸性和微酸性居多，只有沿海一些盐土和受海水影响的水田土壤呈中性或微碱性。连江县土壤总体偏酸性，从表1可以看出，自第二次土壤普查以来，连江县水田酸性土壤的面积比例有所上升，表明全县水田土壤存在酸化趋势，这主要与我县长期大量施用化肥，尤其是酸性或生理酸性肥料密切相关。
4 培肥对策
4.1 采用科学措施，改良土壤生态环境 土壤生态环境条件好坏对土壤培肥效果影响明显，改善土壤生态环境是创造高产土壤的先决条件。具体可采取以下措施：（1）逐年深耕晒垡。深耕可以打破犁底层、加厚耕作层、提高土壤保肥供肥和透水透气能力、促进土壤微生物活动、加速土壤熟化，应坚持逐年进行。（2）加强水利和农田基本设施建设，完善田间排灌系统，以改土治水为中心，实行山、水、田、村、路综合治理。
4.2 施用石灰，改良酸性 全县水田土壤总体偏酸，而过酸往往不利于农作物的正常生长。具体可采取以下措施来改良土壤的酸性：（1）石灰改良法。施用石灰不仅可以中和过强的酸性，还可以增加土壤的钙素，有利于土壤微生物的活动，促进有机物质的分解，减少磷素被土壤中的铁、铝化学固定，增加磷的速效成分。施用石灰还可改良土壤结构，促进土壤熟化。（2）尽量减少酸性肥料的使用，选用碱性或中性肥料。
4.3 增施有机肥，推广秸秆还田 有机肥料含有大量有机质和钾素营养，应大力推广秸秆还田，大力发展经济绿肥，如种植紫云英、蚕豆等。秸秆还田能改善土壤理化性状，培肥地力，确保土壤有机质含量不断提升，土壤养分含量不断增加，土壤理化性状持续改善，达到改土培肥、用地和养地相结合的目的，增强农业生产后劲。
提高土壤有机质的方法范文6
关键字：森林；土壤；有机碳
中图分类号： S285 文献标识码： A
碳循环是生态系统物质循环，能量流动，信息传递等生态过程的基础。大气 CO2 浓度和气温升高将对陆地生态系统的碳储量和循环产生深刻影响，如影响植物光合作用产物积累、运输与分配，改变凋落物产量等，而后者的变化又可以通过影响大气中温室气体浓度来加速或减缓全球气候变化的进程。近年来，CO2等温室气体排放及其与全球气候变化的关系已引起国际社会的广泛关注，人们针对不同的生态系统开展了大量的研究。研究结果表明自1850 年以来，大气CO2浓度升高了近100 umolmol－1， 地球表面温度升高了0. 76℃。全球变暖以及人类生存环境的恶化已被越来越多的人所关注。
近年来，不同的学者就不同地区的土壤碳密度与碳储量、土壤碳库的在不同生态系统的分布特点以及土壤碳过程及其稳定性开展了研究。但是由于森林生态系统的多样性、结构的复杂性以及森林对干扰和变化环境响应的时空动态变化，至今对森林土壤碳库的储量和动态的科学估算，以及土壤关键碳过程及其稳定性维持机制的认识还不是很多。尤其是对土壤碳的管理鲜有报道。由于人们对森林的经营活动不可避免的影响到森林生态系统的碳过程，因此在全球气候变化的背景下，应该将碳管理的理念贯彻于森林生态系统的经营活动中。
1 土壤有机碳库研究概况
19世纪末到20世纪初，人们对土壤有机碳的研究主要集中在土壤有机质中含碳有机物的种类，数量及其与土壤性质与肥力之间的关系等方面。20世纪50年代，Francis Hole在两个森林生态系统和一个草地生态系统中设立DIRT 实验研究土壤碳输入来源和速率。20世纪70~80年代由于森林的大面积采伐与破坏，人们开始关注森林采伐，以及土地利用方式改变所引起的土壤碳流失。20世纪90年代关于土壤有机碳的研究已经就不同尺度的土壤碳库估算，土壤碳库分布特征，土壤碳的影响因素和转化过程与土壤碳库动态及历史演变等方面进行了大量探索。近年来，由于全球气候变化引起的N沉降以及大气CO2浓度升高对不同生态系统土壤碳的影响见于报道。这表明研究者已经开始关注全球气候变化与土壤碳库的关系。森林是全球陆地生态系统的主体，约85%的陆地生物量聚集在森林生态系统中。森林对维持全球碳平衡起着非常重要的作用，但是关于森林生态系统土壤碳循环的研究却依然相对较少。
2 土壤有机碳库在全球碳循环中的作用
2.1 土壤有机碳库的库-源转换
陆地碳循环是全球碳循环中最重要的环节，对大气CO2浓度变化的影响仅次于海洋。据估算世界范围内约有1500 Pg有机碳储存在1 m深度的土壤中，土壤碳储量相当于大气碳库的 3. 3倍和植物碳库的 4. 5倍。全球森林土壤有机碳储量为 402～787 G t，占全球陆地土壤中碳储量的25 %～50 %，森林对维持全球碳平衡起着非常重要的作用 ，成为生态系统碳循环研究的重点和热点。孔玉华等人[11]对科尔沁沙地与辽河平原交界处的森林和草原的过渡带上，不同利用方式下草地土壤碳积累及汇源功能转换特征的研究表明，在不同的土地利用方式及一定的环境条件下，土壤碳在时空上表现出源与库的转换过程。据估计，年土壤呼吸所涉及的碳达68-77Gt，土壤碳库的变化动态将影响大气中CO2的浓度，加剧或减缓温室效应进而影响全球气候变化，同时对生态系统的分布、组成、结构和功能产生深刻影响。由于土壤有机碳对生态过程以及土壤碳库对大气成分与气候变化的反馈作用的重要性，了解土壤有机碳的分布规律及影响因素对了解陆地生态系统碳动态至关重要。对全球气候变化的预测与应对必须基于对土壤有机碳的分布状况以及影响土壤有机碳输入与输出的各种因素的深入研究。
2.2 土壤有机碳的肥力特征
土壤有机碳在很大程度上反映了土壤有机质的含量。土壤有机质是土壤肥力的重要组成，也是土壤质量评价和土地可持续利用管理的重要指标。许多研究表明土壤有机质含量在在一定范围内不同程度上决定着各类土壤的肥力高低，增加土壤有机质，可以使土壤为植物的生长提供更多的养分，改善植物生长的土壤环境，促进植物的生长。肖靓等认为土壤有机质可以作为土壤营养状况的主要判断指标，周国模等则将其作为评价退化生态系统中的恢复效果的指标。土壤中移动快、稳定性差、易氧化和矿化的那部分碳称为活性碳，它对植物养分供应有最直接作用，可以灵敏反映不同经营措施对土壤碳库和潜在生产力的影响，指示土壤有机质的早期变化。
3 森林土壤碳储量以及土壤有机碳库的分布规律
欧美等主要国家在20世纪90年代初完成了国家水平的土壤碳库估计和全球土壤碳库总值估计，Post，Eswaran，Batjes等人基于植被单元或土壤分类单元的全球土壤碳储量研究表明，在1m深度的土壤中土壤有机碳库为15001600 Pg，Batjes认为如果将估算深度延伸至2m全球土壤有机碳库估计量将增加60%。David等人估计美国的森林碳储量为36.7Pg，其中50%储存在森林土壤中。Kurz通过长期的定位研究认为1920~1989年间加拿大的森林每年固定的碳为0.2Gt。Alexeyev对俄罗斯森林生态系统土壤碳储量的估算为74Pg。
20 世纪 90 年代中期以来，中国学者开始关注和研究土壤碳库及其变化问题。不同的学者从各自所掌握的土壤数据资料入手，采用不同的估算方法对中国土壤有机碳储量做了评估。由于各种碳库研究的资料和方法的差异，致使估计值在50~185Pg的较大范围内变动。在第 236 次香山会议上， 与会土壤学家讨论认为中国土壤总有机碳库应在70~90 Pg范围， 提出可以将90 Pg作为中国土壤总有机碳库的默认值。近10a 来，中国学者对本国不同气候带主要森林类型的土壤碳储量进行的研究表明，我国各类森林的土壤碳储量的变化范围在44-264 t /hm2，平均为107.8 t /hm2。从热带至温带森林土壤碳储量总体上呈增加的趋势，不同森林类型之间土壤碳储量 碳含量的差异主要表现在土壤表层。伴随着林龄的增加，森林土壤碳含量和碳储量呈现增加的趋势；随着海拔的增加，不同森林类型的土壤有机碳含量和碳储量也表现为增加的趋势。不同林分类型土壤有机碳存在明显差异例如，对我国南亚热带 4 种主要人工林类型的研究表明：红锥火力楠和米老排3 种阔叶人工林的表层土壤有机碳储量比马尾松人工林高出了11%~ 19%。
4 土壤有机碳化学结构及其稳定性
土壤有机碳是由复杂多变的有机分子单体和化合物组成，土壤有机碳稳定性的差别来自于土壤不同组分间化学结构的差异。土壤中的糖类物质( 氧烷基碳) 多为不稳定易分解的碳组分，而富含脂肪类物质( 烷基碳) 或木质素( 芳香族碳) 的土壤有机碳由于内在的分子特性而表现为相对稳定且不易分解。因此，土壤碳是否能够稳定的固持，最终取决于土壤碳的化学组成和结构。
随着近年来激光分解波谱，固态13C核磁共振波谱，红外光谱和热解质谱测量等土壤原位和非破坏性分析技术和手段等应用，可以在分子水平上更深入地阐明土壤碳固持的状态和过程。采用可见/红外光谱和傅立叶变换红外光谱研究土壤有机质的光谱学特性发现，西双版纳次生林转变为橡胶园后，胡敏酸中羧基和酚基结构比例降低，而脂肪族 芳香族和多聚糖比例增加。利用13C核磁共振波谱分析方法研究土壤有机质的化学结构发现， 与马尾松人工林比较，南亚热带3 种阔叶人工林的土壤表层具有较低的烷基碳，较高的氧烷基碳和较低的烷基碳/氧烷基碳比值，说明了马尾松人工林土壤比3种阔叶人工林土壤碳库具有较高的化学稳定性。
5 气候变化和森林管理对土壤碳储量的影响
土壤有机碳具有不同的更新和周转速率，其碳转移方向与强度在不同时间尺度上决定着大气 CO2 的浓度。因此，研究全球变化影响下森林土壤碳库的动态变化规律，已成为当前土壤碳的源汇效应演化与全球变化关系的重大基础科学问题。国际上正在兴起尝试采用红外地缆等加温设备模拟研究温度升高或降水变化对森林土壤碳储量及碳过程的影响。近年来， 在我国西双版纳热带雨林，哀牢山亚热带森林，东灵山温带森林，河南宝天曼暖温带天然次生林和广西亚热带人工林陆续开展了土壤增温与降水控制的长期定位实验，以期深入揭示区域气候变暖情景下( 包括干旱胁迫) 森林土壤有机质的动态响应及其调控机理。在影响森林土壤碳库变化的诸多要素中，氮元素逐渐引起广泛关注。大气氮沉降的变化直接或间接影响土壤碳的输入输出过程，对森林土壤碳库产生影响。自2003年起，模拟氮沉降对森林生态系统影响的野外控制实验在我国温带，亚热带和热带森林也逐渐开展，研究表明，氮沉降增加显著增加氮饱和森林土壤可浸提有机碳的含量，表明氮沉降增加可能会提高森林土壤有机碳的固持能力，土壤碳氮耦合的研究成果表明氮沉降很有可能是影响森林土壤碳储量的主要因素之一。
森林抚育、恢复、造林、采伐等经营措施可以直接影响森林碳库，并且能够通过改变凋落物数量及其化学性质和土壤有机质的分解影响森林土壤碳库。森林经营方式的转变，即将天然林转变为次生林或人工林后，土壤有机碳储量显著降低，土壤轻组有机碳降低尤为明显。造成森林土壤有机碳降低的主要原因是森林凋落物归还数量及其质量改变，以及水土流失和经营措施对土壤的扰动引起土壤有机质加速分解或流失等。不同采伐措施对土壤碳储量和活性有机碳含量也有影响，一般采伐会减少土壤储存的有机碳，特别是强度采伐迹地增大，雨水冲刷严重，加之土温升高，加速土壤有机碳的释放和流失; 强度择伐短期内可增加土壤活性有机碳含量，而皆伐后造林土壤活性有机碳出现下降趋势。综上分析，维持森林的高生产力带来的碳输入，并且避免由于土壤干扰等造成的碳释放是提高土壤碳储量和土壤持续固碳的有效森林经营措施如何通过合理的森林经营模式，包括造林树种的选择森林抚育和采伐措施等，提高人工林的生态经济和社会效益并且获得最大化的固碳潜力应该引起研究者的重视。
6 土壤呼吸时空变异及其影响因子
目前，森林土壤呼吸主要集中研究时空变异规律，即日、季节动态，及其与日、季节动态相关的温度、水分等环境因子间的关系。土壤呼吸的季节变化主要受非生物因子温度和水分变化的调控，而昼夜变化则可能主要受植物生理活动周期性等生物因素的影响。在我国北亚热带-南暖温带过渡区，土壤呼吸速率手土壤温湿度的交互影响。同海拔高度上土壤呼吸的空间变化与土壤温度呈显著的相关性，证明土壤温度是调控土壤呼吸在海拔高度上变化的主导因子。
国内外研究广泛关注土壤呼吸温度敏感性 ( Q10值) 及其在区域碳循环模拟估计中的重要性，其中土壤呼吸温度敏感性与土壤质量的关系引起广泛讨论。研究表明，Q10值表现出强烈的季节和年变异，影响其变化的主要因子是温度而且受土壤温度测量深度影响较大，而土壤湿度则是其变化的潜在影响因素。Q10值具有明显的空间异质性，其空间分布与降水和土壤有机碳含量及稳定性的空间异质性有关。
关于气候变化引起的温度，大气CO2浓度变化以及氮沉降等对土壤呼吸的影响的研究多采用人工模拟的方式。模拟氮沉降实验表明在不同林分类型中N沉降对土壤呼吸速率和 Q10值的作用效果不同，可能与微生物活性及细根生物量等有关。许多森林土壤模拟增温试验研究发现，增温后土壤呼吸速率显著提高。但是，模拟 CO2浓度升高对森林土壤呼吸作用的影响尚未确定，在红松和长白松林中土壤呼吸速率明显降低，土壤表面 CO2浓度升高导致 CO2扩散受阻可能是土壤呼吸受到抑制的主要原因，而在南亚热带人工林大气 CO2浓度倍增和高氮沉降使土壤呼吸速率显著提高。
参考文献：
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