李金全 作品数:4 被引量:56 H指数:4 供职机构: 复旦大学生命科学学院生物多样性科学研究所 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 全球变化研究国家重大科学研究计划 江苏省高校自然科学研究项目 更多>> 相关领域: 生物学 农业科学 更多>>
中国农田耕层土壤有机碳现状及控制因素 被引量:22 2016年 农田土壤有机碳库是陆地生态系统中最活跃和最重要的土壤碳库之一.研究中国农田耕层土壤有机碳的空间格局及控制因素,是评价农业土壤对国家尺度碳平衡贡献的必要部分.本文通过野外实地土壤采样,整合2004—2013年间发表的有关中国农田耕层土壤有机碳的158篇研究文献的基础上,分析了中国东北、华北、华东、华南、西南和西北6个农业区耕层土壤有机碳平均含量的变化及影响因素.结果显示:以区域平均值表示的农田耕层土壤有机碳变化范围为(7.80~17.43)g·kg^(-1),有机碳含量由高到低的区域顺序为华南>西南>东北>华东>华北>西北,全国总平均含量为(14.59±6.29)g·kg^(-1).水田耕层土壤有机碳含量(18.26±7.06 g·kg^(-1))显著高于旱地土壤(11.63±5.65 g·kg^(-1))(P<0.001).旱作区作物种类对土壤有机碳含量无显著影响(P=0.37).在pH<7的土壤中,有机碳含量与pH之无显著相关性;而在pH>7的条件下,土壤有机碳含量与pH呈显著负相关关系(P<0.01).年平均气温和降雨对中国农田耕层土壤有机碳含量均有显著影响,在年平均气温MAT≤10℃的区域,土壤有机碳与年平均气温表现为显著负相关关系(P<0.01),而在MAT>10℃时表现为显著正相关关系(P<0.01);土壤有机碳含量与年平均降雨量呈显著正相关(P<0.01),年平均气温和年平均降雨量无交互作用(P=0.63). 李金全 李兆磊 江国福 程浩 方长明关键词:农田生态系统 土壤有机碳 耕层 生物质炭施加对水-旱轮作农田土壤CO_2排放及碳库的影响 被引量:5 2016年 选择典型亚热带稻-麦轮作农田,比较不同施加量的玉米芯生物质炭对作物产量、土壤理化性质和CO_2排放的影响,并结合同位素分析研究了生物质炭的分解程度及其在水作影响下的田间存留量。结果显示,施加生物质炭显著增加了土壤阳离子交换量和总有机碳含量,降低了土壤CO_2排放速率。δ^(13)C数据表明,生物质炭在施加初期被快速分解,对土壤CO_2排放的短期贡献率可达35.95%,但一个生长季后分解微弱;生物质炭在水田中流失明显,一个轮作周期后的田间存留率为17.33%~36.50%。结果表明,生物质炭可提升亚热带水-旱轮作农田土壤碳库并降低土壤CO_2排放速率。 裴俊敏 李金全 李兆磊 燕东 崔军 方长明关键词:生物质炭 Δ^13C 土壤碳库 水旱轮作 中国农田土壤呼吸速率及驱动因子 被引量:21 2014年 土壤呼吸在全球碳收支中具有重要地位.研究中国典型农业区土壤呼吸的时空格局及影响因素,有助于构建区域尺度土壤呼吸定量评价模型,能够为评估中国乃至全球农业生态系统碳/源汇特征提供依据.本研究整合了2000-2012年中国农田生态系统土壤呼吸的主要研究成果,分析了华南、西南、华北、西北和东北5个典型农业区土壤呼吸的季节变化和区域差异,以及影响土壤呼吸的主要驱动因子.结果表明,5个典型农业区的土壤呼吸均存在明显的季节变化特征;中国农田生态系统年均土壤呼吸速率为(682.8±18.3)g C m-2.5个典型农业区年均土壤呼吸速率大小表现为华南区〉西南区〉华北区〉东北区〉西北区.全国农业土壤的年呼吸通量为(0.90±0.02)Pg C;水作和旱作两种土地利用类型间土壤呼吸速率差异显著(P〈0.05),旱作土壤呼吸速率约为水作的1.3倍;不同作物类型间土壤呼吸速率差异显著(P〈0.05),其排序为棉花〉玉米〉大豆〉水稻〉小麦;农田土壤呼吸与年均气温、土壤温度、土壤含水量和净初级生产力等影响因素呈显著正相关(P〈0.01),而与年均降水量的相关性不显著. 江国福 刘畅 李金全 程浩 方长明关键词:农田生态系统 土壤呼吸 不同土壤灭菌方法对土壤微生物活性的影响 被引量:8 2017年 灭菌处理是土壤生态学、微生物学及其相关学科的一种重要研究手段,灭菌效果的好坏直接关系到后续研究的进行及其结果的准确性.常用土壤灭菌方法的灭菌效果及其评估仍然存在很大的不确定性.本文选取目前常用的3种灭菌方法,即高温高压蒸汽法、氯仿熏蒸法及辐射灭菌法,对不同背景的土壤样品进行灭菌.通过改变灭菌次数及灭菌间隔时间,观察灭菌后土壤微生物呼吸速率的变化.结果表明:(1)常规氯仿熏蒸灭菌后土壤微生物呼吸速率并不完全随着微生物量的减小而降低,说明单纯从土壤微生物量的角度不能准确界定灭菌效果以及解析微生物在土壤生态过程中的作用;(2)高温高压蒸汽比常规氯仿熏蒸和辐射灭菌方法有更好的土壤微生物灭活效果.实际应用中采用高温高压蒸汽灭菌时,建议采用灭菌2次、时间间隔为3d的灭菌处理;在相关研究中,对使用该方法灭菌效果的分析研究最佳时间不宜超过2d. 郑嘉慧 陈鸿洋 李金全 聂明 方长明关键词:土壤灭菌 土壤微生物活性 土壤微生物量