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南方红壤典型花岗岩侵蚀区主要治理模式的土壤碳汇效应

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南方红壤花岗岩严重侵蚀区实施水土保持治理后的土壤碳汇效应尚不清晰.为揭示水土保持综合治理对退化土壤有机碳库的影响效应,该研究选取南方水土保持综合治理试点的样板——江西省兴国县塘背小流域为研究区,设置退化样地(BL)、水平竹节沟+乔灌草补植综合施策的生态恢复模式(F34)、前埂后沟+梯壁植草式反坡台地果园开发治理模式(GY)和周边未受扰动的次生林(UF)4种类型样地,分析不同层次土壤总有机碳(TOC)、土壤活性有机碳组分的变化情况,评价南方典型花岗岩侵蚀区综合治理的土壤碳汇效应.结果表明:F34和GY、UF模式下0—100 cm土壤TOC平均含量分别为5.54、6.05、10.22 g·kg−1,比BL增加145％、168％和352％;0—40 cm土壤DOC平均含量分别为46.29、45.91和116.85 mg·kg−1,比BL增加410％、405％和465％;土壤MBC含量分别为112.34、73.20和251.99 mg·kg−1,比BL增加217％、106％和611％;F34和GY模式下0—100 cm土壤碳储量为39.65和53.91 t·hm−2,高于BL(19.86 t·hm−2),但低于未受人为干扰的UF样地(75.90 t·hm−2),生态恢复样地和果园开发样地的碳吸存量分别为19.79、34.05 t·hm−2,碳吸存速率分别为0.58、1.00 t·hm−2·a−1;以当前F34、GY吸存速率推算,分别还需要62 a和22 a才能达到与UF相当的土壤有机碳库储量水平.综上,生态恢复模式和果园开发模式可有效促进土壤有机碳积累和恢复,且果园模式土壤碳素恢复效应更加明显,但距离周边未受扰动的次生林还存在一些差距;其次,侵蚀退化地经治理后,显著增加了土壤活性有机碳含量;同时退化裸地具有较高的碳汇潜力,即使通过F34、GY治理34 a后仍具有较大碳汇潜力.
Soil Carbon Sink Effect of Main Management Models in Typical Granite Erosion Area of Red Soil in South China

胡瑞、房焕英、肖胜生、段剑、张杰、刘洪光、汤崇军

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江西农业大学 林学院,江西南昌 330045

江西省土壤侵蚀与防治重点实验室,江西南昌 330029

江西省水利科学院,江西南昌 330029

土壤有机碳 可溶性有机碳 微生物生物量碳 碳吸存 花岗岩侵蚀区 水土保持综合治理

国家自然科学基金国家自然科学基金江西省重点研发计划江西省水利科技项目江西省水利科技项目江西省水利科技项目

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2021

10.16258/j.cnki.1674-5906.2021.08.008

生态环境学报
广东省生态环境与土壤研究所 广东省土壤学会

生态环境学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：1.608
ISSN：1674-5906
年,卷(期)：2021.30(8)
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