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通过对余江县19种土壤类型和12种土地利用类型的表层(0~20cm)土壤样品的室内培养,运用三库一级动力学理论,对土壤有机碳分解动态、碳库大小及周转时间进行了研究,并基于GIS技术研究了土壤有机碳的空间分异,土壤有机碳密度和储量的变异特征及其主控因素。
结果表明:土壤有机碳分解均呈现前期快速分解和后期稳定分解两个阶段。土壤类型表层土壤有机碳分解的大小顺序为:潴育型鳝泥田>潜育型红砂泥田>潜育型鳝泥田>表潜型红砂泥田>潴育型黄泥田>潜育型黄泥田>潜育型潮沙泥田>淹育型红砂泥田>泥质岩红壤>潴育型红砂泥田>红沙泥土红壤>淹育型潮沙泥田>淹育型黄泥田>潴育型潮沙泥田>壤质潮土>砂质潮土>红砂岩红壤>红粘土红壤>红砂岩类红壤性土;不同土壤类型总有机碳含量是4.26~29.00g·kg-1,活性碳的含量是0.07~1.78g-kg-1;缓性碳的含量为2.53~16.01g·kg-1;惰性碳的含量为1.52~16.06g·kg-1。活性碳的周转时间为2~11d,缓性碳的周转时间为2~11a。;土地利用类型对表层土壤有机碳分解的影响为:林地>山区水田>高覆盖草地>园地>灌木林地>丘陵水田>平原旱地>丘陵旱地>山区旱地>疏林地>平原水田>中低覆盖草地;不同土地利用方式总有机碳含量的范围是4.97~30.76g·kg-1,活性碳的含量是0.08~0.55g·kg-1;缓性有机碳含量是3.39~16.60g·kg-1;惰性有机碳含量是2.02~13.7lg·kg-1。活性碳的周转时间是2~17d,缓性碳的周转时间是1~29a。
余江县不同土壤类型的有机碳储量为2.82×109kg,不同土壤类型间有机碳储量差异较大,其中潴育红砂泥田(0.76×109kg)和潴育鳝泥田(0.57×109kg)有机碳储量较大分别占总储量的26.76%和20.21%。不同土壤类型和不同土地利用类型有机碳含量的空间分布规律一致,均呈现出东北部高,河流两测含量低,东西两部含量居中的特点。余江县不同土壤类型的有机碳密度中潴育型鳝泥田、潴育型黄泥田、淹育型红砂泥田、和表潜性红砂泥田有机碳密度较大,大于6kg·m-2,红砂岩类红壤性土有机碳密度最低为0.65kg·m-2。
就土壤性质和人为因素对土壤有机碳含量的影响做相关分析,结果显示粘粒含量和pH值与不同土壤类型的总有机碳含量和惰性碳含量分别呈显著的正相关关和负相关;不同土地利用类型的土壤有机碳的影响因素为:土壤干燥度、植被覆盖度、凋落物及其基质成分的还田量,进一步做回归分析建立方程:SOC=-1.11+7.23×凋落物还田量(R2=0.86);Ca=0.061×凋落物还田量(R2=0.90);Cs=1.03+1.95×凋落物碳还田量+2.52×凋落物氮还田量(R2:0.90);Cr=-1.09+1.64×凋落物还田量(R2=0.84)。