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水稻和自养微生物同化碳在土壤不同物理组分中的分配特征

作　者: 李苗苗
导　师: 石辉
学　校: 西安建筑科技大学
专　业: 环境科学
关键词: 水稻 自养微生物 同化碳 团聚体 密度 粗细颗粒 矿物结合态 土壤有机碳 14C连续标记
分类号: S511
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要


稻田土壤作为我国的特色耕作土壤，具有较大的固碳潜力，阐明稻田土壤的固碳机理对于发展水稻增产、CO2减排以及应对气候变化具有重要意义。本文采用密闭系统同位素连续标记示踪法，研究了同化碳在土壤物理组分（团聚体、轻重组、团聚体内粗细颗粒和矿物结合态颗粒）中的分配特征，评价了其对土壤有机碳组分的贡献，取得了如下主要结果：（1）种植和未种植水稻的土壤培养80d后，土壤的各级团聚体、轻重组、团聚体内粗细颗粒以及矿物结合态颗粒均检测到标记14C的存在，说明水稻和自养微生物的同化碳均不同程度地进入了土壤，表现出一定的碳汇功能。（2）水稻和自养微生物同化碳主要贮存在2502000μm团聚体轻组以及2502000μm、20250μm团聚体的矿物结合态颗粒中。水稻和自养微生物固定在2502000um团聚体轻组的同化碳范围分别为280.43mg·kg-1601.66mg·kg-1、82.98mg·kg-1212.61mg·kg-1，水稻和自养微生物固定在2502000um、20250μm团聚体矿物结合态颗粒的同化碳均大于其对应团聚体内粗细颗粒的同化碳。（3）种植水稻的土壤中，2502000μm团聚体固定的同化碳对土壤有机碳的贡献最大。种植水稻的土壤各级团聚体的同化碳对土壤有机碳的贡献均大于未种植水稻的土壤对应团聚体的贡献。种植水稻的土壤2502000μm团聚体内粗细颗粒、矿物结合态颗粒中的同化碳对土壤有机碳的贡献均大于未种植水稻的土壤对应颗粒中的同化碳对土壤有机碳的贡献。（4）2502000μm团聚体内粗颗粒分别与其细颗粒、矿物结合态颗粒的SOC14含量之间呈极显著性正相关、显著性正相关。20250μm团聚体内细颗粒与其矿物结合态颗粒的SOC14含量之间呈极显著性正相关。

全文目录


摘要  4-5
ABSTRACT  5-9
1 绪论  9-16
  1.1 研究的目的和意义  9-10
  1.2 作物和自养微生物同化碳研究进展  10-13
  1.3 作物同化碳在土壤各个组分中的分配  13-14
  1.4 同位素示踪技术在作物同化碳研究中的应用  14-16
2 研究内容、方法与技术路线  16-22
  2.1 研究内容  16
  2.2 研究方案  16-19
    2.2.1 技术路线  16-17
    2.2.2 研究区域概况  17
    2.2.3 试验土壤采集以及处理  17
    2.2.4 ~(14)CO_2连续标记试验  17-19
    2.2.5 取样  19
  2.3 测定内容与分析方法  19-22
    2.3.1 测定方法  19-20
    2.3.2 数据处理与统计分析  20-22
3 水稻和自养微生物同化碳在土壤各个组分中的分配特征  22-49
  3.1 同化碳在各级团聚体中的分配及其对土壤有机碳的贡献  22-26
    3.1.1 同化碳在各级团聚体中的分配  22-24
    3.1.2 各级团聚体的同化碳对土壤有机碳的贡献  24-26
  3.2 同化碳在大团聚体轻重组分中的分配及其对土壤有机碳的贡献  26-29
    3.2.1 同化碳在大团聚体轻重组中的分配  26-27
    3.2.2 大团聚体轻重组的同化碳对土壤有机碳的贡献  27-29
  3.3 同化碳在小团聚体轻重组分中的分配及其对土壤有机碳的贡献  29-32
    3.3.1 同化碳在小团聚体轻重组中的分配  29-30
    3.3.2 小团聚体轻重组的同化碳对土壤有机碳的贡献  30-32
  3.4 同化碳在大团聚体重组不同颗粒中的分配及其对土壤有机碳的贡献  32-35
    3.4.1 同化碳在大团聚体重组不同颗粒中的分配  32-34
    3.4.2 大团聚体重组不同颗粒中的同化碳对土壤有机碳的贡献  34-35
  3.5 同化碳在小团聚体重组不同颗粒中的分配及其对土壤有机碳的贡献  35-39
    3.5.1 同化碳在小团聚体重组不同颗粒中的分配  35-37
    3.5.2 小团聚体重组不同颗粒中的同化碳对土壤有机碳的贡献  37-39
  3.6 各级团聚体、轻重组以及各种颗粒的同化碳之间的相关性  39-45
    3.6.1 各级团聚体、轻重组以及各种颗粒的水稻同化碳之间的相关性  39-42
    3.6.2 各级团聚体、轻重组以及各种颗粒的自养微生物同化碳之间的相关性  42-45
  3.7 讨论  45-49
    3.7.1 同化碳在土壤各级团聚体中的分配特征  45
    3.7.2 同化碳在土壤轻重组中的分配特征  45-46
    3.7.3 同化碳在土壤重组不同颗粒中的分配特征  46
    3.7.4 各级团聚体、轻重组以及各种颗粒的同化碳对土壤有机碳的贡献  46-47
    3.7.5 各级团聚体、轻重组以及各种颗粒的同化碳之间的相关性  47-49
4 结论与展望  49-51
  4.1 主要结论  49-50
  4.2 研究展望  50-51
致谢  51-52
参考文献  52-59
作者读研期间的研究成果  59-60
附录  60

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中图分类: > 农业科学 > 农作物 > 禾谷类作物 > 稻
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