有机与常规种植模式下土壤固碳机制研究开题报告

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

课题背景及意义　　土壤是全球碳循环重要的源和汇。

ipcc第四次气候变化评估报告指出，全球土壤具有缓解气候变化的能力。

根据lal等人[1-3]的统计，土壤有机碳库约占陆地总有机碳库的2/3，是大气碳库的2倍，土壤碳库的改变对气候变化有一定的推动作用。

2. 研究的基本内容和问题

研究目标　　通过定位研究，比较不同种植方式下土壤有机碳及团聚体内有机碳的特性差异，从物理化学方面研究土壤固碳的机制；并对全国不同区域有机种植和常规种植方式下土壤有机碳的特性进行调研，研究不同种植方式引起的土壤有机碳及其组分的动态变化；测定活性有机碳、轻组重组有机碳，揭示有机与常规两种种植方式对土壤有机碳库的影响。

旨在提出一个有机种植方式下土壤固碳能力的评价体系，从而进一步推动我国有机农业的进程，为实现农业可持续发展提供一定的理论和技术支持。

研究内容　1 有机与常规两种种植方式对土壤理化性质的影响；　2 有机与常规两种种植方式下土壤中有机碳含量、密度的差异；　3 不同种植方式下土壤团聚体的组成（全氮、有机碳）、稳定机制及其对有机碳含量的影响；　4 不同种植方式下土壤固碳能力的差异以及土壤的固碳潜力。

3. 研究的方法与方案

采用定位研究的方法，测定土壤的基本理化性质、有机质及各组分含量，利用所得数据综合分析，比较有机与常规两种不同种植系统中，土壤有机碳库、团聚体稳定性，以及其他土壤固碳指标的差异。

　　分别选择具有代表性的有机农田（连续有机种植10年）3块、有机转换期农田（定位监测开始时转换期已满一年且未转换为有机种植方式，已经连续有机种植7年）3块以及常规农田3块，每个地块按棋盘式布点原则并通过gps定位设置8-10个点，采集0～20cm的耕层土壤。

对土壤样品经过前期处理后，分析测定土壤基本理化性质、土壤全氮、土壤有机碳组分特性；对土壤团聚体的分析采用湿筛法，利用自动振荡筛对土壤团聚体进行分级，分析测定其全氮、有机碳含量、稳定机制，同时计算各粒级团聚体的百分组成。

4. 研究创新点

本研究立足于全球气候变化和农业可持续发展的大背景，适应面临的挑战全球气候变化对于农业土壤低碳减排和人们对食品安全的要求，以保障土壤环境资源和农业生产安全为主线。

研究旨在提出一个有机种植方式下土壤固碳能力的评价体系，从而进一步推动我国有机农业的进程，为实现农业可持续发展提供一定的理论和技术支持。

5. 研究计划与进展

研究计划2014年3月1日－2014年3月10日：阅读文献，搜集专业资料，熟悉相关实验技能；2014年3月11日－2014年3月20日：设计课题，论证可行性，设计研究方案；2014年3月21日－2014年5月20日：完善并实施试验，撰写相关文章；2014年5月21日－2014年6月：撰写论文，完成毕业答辩。

预期进展　　通过连续定位监测获得的农田土壤有机碳含量、有机碳组分特性的演变规律，为评价长期有机种植方式下农田土壤的固碳潜力提供依据；　　通过土壤团聚体分级和对各级团聚体性质的测定研究，探讨有机碳组分与不同粒级团聚体的关系，以获得土壤有机碳的团聚体稳定机制；　　通过全国不同区域土壤有机碳库特征的研究，比较有机与常规两种不同种植方式在固碳方面的差异，进一步确定有机种植方法更利于固碳的假设；　　争取取得一些有价值的研究结果，完成研究论文1篇。