耕作干擾下喀斯特土壤有機碳損失主要途徑及其影響因素

作者：葉瑩瑩,肖霜霜,王克林,陳洪松,張偉

摘要：西南喀斯特生態系統原生土壤有機碳(SOC)含量較高,但在開墾后急劇損失,然而目前對SOC損失過程、途徑和機制仍缺乏充分認知。本研究基于不同頻率翻耕處理(分別隔6、4、2、1個月翻耕一次,以免耕為對照)的原位控制試驗,以土壤團聚體為切入點,通過對土壤CO2排放和可溶性有機碳(DOC)淋失通量進行為期一年的連續監測,探討了SOC損失的主要途徑及其影響因素。結果發現:翻耕導致表層(0~10 cm)土壤SOC和5~8 mm粒級團聚體顯著降低;一年后,各翻耕處理平均損失15.4%~27.6%的SOC,土壤DOC淋失量僅占SOC損失量的0.05%~0.10%,而土壤以CO2形式釋放的碳占SOC損失總量的22.7%~35.5%,是土壤碳損失的重要途徑之一;SOC損失量與Ca2+、Mg2+淋失總量均呈顯著正相關,說明在巖溶作用下以HCO3-形式淋失是SOC損失的另一重要途徑;土壤CO2排放速率與5~8 mm粒級團聚體含量呈顯著負相關,說明翻耕干擾導致5~8 mm團聚體崩解、受團聚體保護的閉蓄態SOC釋放后迅速礦化是喀斯特SOC損失的主要機制。

發文機構：中國科學院亞熱帶農業生態研究所 中國科學院環江喀斯特生態系統觀測研究站 中國科學院大學 廣西師范學院

關鍵詞：喀斯特生態系統石灰土干擾/利用方式土壤團聚體土壤有機碳karst ecosystemcalcareous soildisturbance/land usesoil aggregateSOC

分類號： S154.1[農業科學—土壤學][農業科學—農業基礎科學]