保护性农业措施对旱地红壤有机碳的影响开题报告

全文总字数：7177字

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

一、课题意义

土壤有机碳库（soil organic carbon pool）是陆地碳库的重要组成部分,在陆地碳循环中有着重要的作用。土壤有机碳库作为二氧化碳排放最重要的汇，土壤有机碳（soil organic carbon, soc）在土壤中的积累和分解的微小变化，都会对大气温室气体浓度及全球气候产生巨大的影响。潘根兴等（潘根兴等,2003）依据《中国土种志》中全部约2500个土种的有机碳含量资料计算出我国土壤有机碳库量为50 pg，东北和西北地区碳库量较大，并且在全球变化中，干旱和升温对这些地区碳库的影响比较敏感（谢云,1999;李绍良等,1997）。土壤有机碳的稳定机制决定着土壤固定和储备有机碳的能力，因此，对有机碳稳定机制的研究，将为政府制定有效的温室气体减排措施提供依据，对缓解温室气体增加和全球气候变化等具有重要意义。土壤固碳可以通过增加土壤有机碳库的输入和降低土壤有机碳库的分解来实现，保护性耕作即通过这两类途径来促进土壤有机碳的积累和提高土壤固碳能力，张四海等（张四海等,2012）综述保护性耕作对农田土壤有机碳库的影响时发现，保护性耕作措施可显著增加有机碳含量。有机物料的输入是保护性耕作的重要内容之一，如秸秆还田不仅能够增加土壤养分，改善土壤理化性状，增强土壤微生物和酶活性，还可以减少土壤侵蚀，减少养分流失；免耕则减少土壤结构的破坏，使有机碳不易暴露于微生物的分解之下，从而起到固定有机碳的作用。目前，有机物料输入和耕作措施对土壤有机碳的影响的研究较多，但二者的交互作用对土壤有机碳库的影响的研究较少，且其对土壤有机碳的保护机制仍不清楚。

二、国内外研究进展

2. 研究的基本内容和问题

1.1 研究目标1）不同耕作措施和施用不同质量的有机物料对土壤有机碳库的影响。

2）保护性耕作措施对土壤团聚体结构的影响。

3）探究土壤团聚体与有机碳物理保护之间的机制。

3. 研究的方法与方案

2.1研究方法

本研究根据研究计划将分别于2018年的7月和11月，即分别在早玉米和晚玉米的两个收获期采集土壤样品。每个样地小区内s形选取5点，用土钻（直径5 cm）分别采集土层0-10 cm和土层10-20 cm的土壤样品。采集的新鲜土壤样品装入已编号的自封袋，及时带回实验室保存于4℃冰箱。选取一部分土壤样品沿着土壤的自然物理断裂面小心掰碎，剔除大的土壤根系和石块后混合均匀，进行理化指标的测定，另取一部分土壤样品放置于晾土室，自然风干后，选取50g风干土用湿筛法筛分团聚体，分级完成后烘干、磨碎、过筛，将大团聚体破碎分成小团聚体和粘砂粒组分，在此过程中收集粗pom，再将小团聚体破碎，得到细pom和粘砂粒，最后再测定粘砂粒有机碳含量。实验数据采用专业数据分析软件进行处理分析。

4. 研究创新点

本试验通过改变红壤地耕作措施和施用不同质量的有机物料来改变土壤理化性质，特别是改变土壤团聚体的数量和团聚体的大小来探究土壤有机碳库的稳定性影响因素，突出物理保护对有机碳库稳定性的重要影响。

5. 研究计划与进展

4.1研究计划

2018.03-2018.05查阅相关文献，完成项目申请书，积累专业知识

2018.05-2018.07试验地的中期管理