中亚热带主要农业土壤有机碳及其组分特征

doi:10.11923/j.issn.2095-4050.cjas20190800173

农学学报 ›› 2021, Vol. 11 ›› Issue (1): 17-21.doi: 10.11923/j.issn.2095-4050.cjas20190800173

所属专题：现代农业发展与乡村振兴

• 土壤肥料/资源环境/生态 • 上一篇下一篇

中亚热带主要农业土壤有机碳及其组分特征

袁红¹(), 李菡¹, 张亮¹, 段良霞¹, 黄运湘¹, 王辉²

¹湖南农业大学资源环境学院,长沙 410128
²湖南农业大学水利与土木工程学院,长沙 410128

收稿日期:2019-08-27 出版日期:2021-01-20 发布日期:2021-02-05
作者简介:袁红,女,1982年出生,湖南宁乡人,副教授,博士,主要从事土壤质量演变研究。通信地址:410128 湖南省长沙市芙蓉区农大路1号湖南农业大学资源环境学院,Tel:0731-84617803,E-mail: brandyuan@163.com, 56909868@qq.com。
基金资助:
国家自然科学基金青年项目“南方岩溶区峰丛土壤自然风化演替过程中微结构变化及其应变机理”(41701252);湖南省教育厅双一流学科优秀青年项目“湖南石灰岩母质旱地土壤发育特征定量评价与地力提升技术研究”(19B282);国家自然科学基金面上项目“再生水灌溉亚热带土壤水力特性演化及水盐运移模拟研究”(41471185)

Characteristics of Soil Organic Carbon Fractions of Main Agricultural Soils in Mid-subtropical Areas

Yuan Hong¹(), Li Han¹, Zhang Liang¹, Duan Liangxia¹, Huang Yunxiang¹, Wang Hui²

¹College of Resources and Environment, Hunan Agricultural University, Changsha 410128, Hunan, China
²College of Water Rresources&Civil Engineering, Hunan Agricultural University, Changsha 410128, Hunan, China

Received:2019-08-27 Online:2021-01-20 Published:2021-02-05

摘要/Abstract

摘要：

为了解中亚热带主要粮油产区土壤肥力状况,本文通过野外采样和室内测定,对研究区主要农业土壤的有机碳及其组分含量特征展开研究。结果表明:研究区土壤有机碳(SOC)含量在紫色土上含量最高,红壤地区则偏低,肥力水平不高。易氧化有机碳(EOC)与SOC变化趋势一致。轻组有机碳(LFOC)、粗颗粒有机碳(CPOC)、细颗粒有机碳(FPOC)分别在红壤、河潮土、水稻土中比重最大,这与土壤母质及发育年龄有关。不同利用方式下,茶园土壤SOC含量最高,SOC含量变化序列表现为:茶园地>玉米地>水稻-油菜地>棉花地>菜园土。茶园土壤EOC/TOC值为36.85%,表明该土壤SOC的稳定性高。其他农业土壤EOC/SOC值变化不大,在22.48%~25.52%之间,平均值为23.44%。LFOC与CPOC比SOC对土地利用方式的变化更为敏感,受SOC、CEC、NO₃^--N、NH₄⁺-N的影响显著(P<0.01)。

关键词: 中亚热带, 农业土壤, 有机碳及其组分, 稳定性

Abstract:

In main agricultural regions of mid-subtropical zone, to understand soil fertility status, the authors studied the content and accumulation characteristics of soil organic carbon components by field sampling and indoor analysis. The results showed that: the content of organic carbon (SOC) in purple soil was the highest, while the red soil had low organic matter content and the fertility level was not high. The variation tendency of soil easily oxidized organic carbon (EOC) was consistent with SOC. Light fraction organic carbon (LFOC), coarse particulate organic carbon(CPOC), fine particulate organic carbon(FPOC) had the largest proportion in red soil, river tidal soil and rice soil, respectively, which were related to soil parent material and development age. Under different utilizing ways, the content of SOC in tea garden was the highest. The sequence of SOC was tea garden > corn field > rice-rape field > cotton field > vegetable garden. The value of EOC/SOC in tea garden was 36.85%, which indicated that the soil organic carbon was stable. The value of EOC/SOC of other agricultural soils changed a little, ranging from 22.48% to 25.52%, with an average value of 23.44%. LFOC and CPOC were more sensitive to land use change than SOC, and were significantly affected by SOC, CEC, NO₃^--N and NH₄⁺-N (P<0.01).

Key words: Mid-subtropical Areas, Agricultural Soil, Soil Organic Carbon and Its Fractions, Stability

中图分类号:

S153.3

袁红, 李菡, 张亮, 段良霞, 黄运湘, 王辉. 中亚热带主要农业土壤有机碳及其组分特征[J]. 农学学报, 2021, 11(1): 17-21.

Yuan Hong, Li Han, Zhang Liang, Duan Liangxia, Huang Yunxiang, Wang Hui. Characteristics of Soil Organic Carbon Fractions of Main Agricultural Soils in Mid-subtropical Areas[J]. Journal of Agriculture, 2021, 11(1): 17-21.

图/表 4

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土样编号	土壤类型	母质类型	采样地点	pH(H₂O)	pH值(KCl)	种植方式	质地
1	红壤	第四纪红土	湖南长沙	4.79±0.02	4.83±0.02	蔬菜	中黏土
2	河潮土	河流冲积物	湖南华容	7.62±0.02	7.66±0.01	棉花	中壤土
3	河潮土	河流冲积物	湖南华容	7.86±0.02	7.89±0.012	棉花	重壤土
4	红壤	第四纪红土	江西南昌	4.74±0.01	4.77±0.01	玉米	中黏土
5	紫色土	紫色页岩	重庆永川	3.86±0.02	3.88±0.01	茶园	轻黏土
6	水稻土	坡（冲）积物	重庆巴南	4.94±0.01	4.97±0.01	水稻—油菜轮作	轻黏土

土样编号	土壤类型	母质类型	采样地点	pH(H₂O)	pH值(KCl)	种植方式	质地
1	红壤	第四纪红土	湖南长沙	4.79±0.02	4.83±0.02	蔬菜	中黏土
2	河潮土	河流冲积物	湖南华容	7.62±0.02	7.66±0.01	棉花	中壤土
3	河潮土	河流冲积物	湖南华容	7.86±0.02	7.89±0.012	棉花	重壤土
4	红壤	第四纪红土	江西南昌	4.74±0.01	4.77±0.01	玉米	中黏土
5	紫色土	紫色页岩	重庆永川	3.86±0.02	3.88±0.01	茶园	轻黏土
6	水稻土	坡（冲）积物	重庆巴南	4.94±0.01	4.97±0.01	水稻—油菜轮作	轻黏土

项目	有机质OM	阳离子交换量CEC	硝态氮NO₃^--N	铵态氮NH₄⁺-N	有效磷AP	速效钾AK	碱解氮AN	易氧化有机碳EOC	轻组有机碳LFOC	粗颗粒有机碳CPOC	细颗粒有机碳FPOC
pH值	-0.175	-0.269	0.610	-0.475	0.968^**	-0.897^**	0.085	-0.305	-0.651	-0.532	0.486
OM		0.995^**	-0.887^**	0.949^**	0.039	-0.230	0.964^**	0.996^**	-0.564	0.947^**	0.712
CEC			-0.926^**	0.975^**	-0.054	-0.142	0.935^**	0.999^**	-0.494	0.972^**	0.647
NO₃^--N				-0.987^**	0.426	-0.240	-0.734^*	-0.918^**	0.132	-0.987^**	-0.328
NH₄⁺-N					-0.274	0.081	0.834^**	0.970^**	-0.291	0.999^**	0.471
AP						-0.975^**	0.300	-0.041	-0.828^*	-0.288	0.674
AK							-0.476	-0.170	0.920^**	0.079	-0.803
AN								0.941^**	-0.766	0.828^*	0.856^*
EOC									-0.508	0.967^**	0.652
LFOC										-0.287	-0.933^**
CPOC											0.459

项目	有机质OM	阳离子交换量CEC	硝态氮NO₃^--N	铵态氮NH₄⁺-N	有效磷AP	速效钾AK	碱解氮AN	易氧化有机碳EOC	轻组有机碳LFOC	粗颗粒有机碳CPOC	细颗粒有机碳FPOC
pH值	-0.175	-0.269	0.610	-0.475	0.968^**	-0.897^**	0.085	-0.305	-0.651	-0.532	0.486
OM		0.995^**	-0.887^**	0.949^**	0.039	-0.230	0.964^**	0.996^**	-0.564	0.947^**	0.712
CEC			-0.926^**	0.975^**	-0.054	-0.142	0.935^**	0.999^**	-0.494	0.972^**	0.647
NO₃^--N				-0.987^**	0.426	-0.240	-0.734^*	-0.918^**	0.132	-0.987^**	-0.328
NH₄⁺-N					-0.274	0.081	0.834^**	0.970^**	-0.291	0.999^**	0.471
AP						-0.975^**	0.300	-0.041	-0.828^*	-0.288	0.674
AK							-0.476	-0.170	0.920^**	0.079	-0.803
AN								0.941^**	-0.766	0.828^*	0.856^*
EOC									-0.508	0.967^**	0.652
LFOC										-0.287	-0.933^**
CPOC											0.459

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