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太行山区不同土地利用方式对土壤团聚体结构、碳库组分与微生物特征的影响

文献类型： 中文期刊

作者： 乔文艳;王霞磊;黄绍文;栾好安

作者机构：

关键词： 不同土地利用方式;土壤团聚体;碳库;微生物;胞外酶活性

期刊名称：中国土壤与肥料

ISSN： 1673-6257

年卷期： 2024 年 11 期

页码：

收录情况： 北大核心（2023版） ; ; CSCD（2023-2024年度） ; ; 科技核心（2024版） ; ; 农林核心（2020版）

摘要： 针对我国太行山区因不合理土地利用导致土壤质量趋劣等问题,以4种典型的土地利用方式为研究对象,分析不同土地利用方式下土壤碳库、团聚体结构以及微生物特性等指标的变异特征,以期为太行山区土壤质量提升与可持续发展提供理论依据。采用改良Walkley-Black法、改进干筛法、磷脂脂肪酸分析技术和荧光微型版酶检测技术,以撂荒地、农田(花生-玉米轮作)、经济林地(核桃)和防护林地(油松)表层土壤作为研究对象,分析4种土地利用方式下土壤有机碳(SOC)及碳库组分、团聚体稳定性、微生物群落和胞外酶活性的差异。结果表明:(1)与撂荒地相比,其他3种土地利用方式(尤其是防护林)促进大粒径(2~8 mm)团聚体形成,从而增加团聚体平均重量直径(增幅为8.4%~18.8%)；(2)不同土地利用方式下SOC及其碳库构成存在显著差异,SOC与活性碳库(高度、低度和中度活性碳库)含量均表现为防护林>经济林和农田>撂荒地,而惰性碳库在各处理间则无显著差异；同时,防护林地SOC活度系数显著高于其他土地利用方式,增幅为11.7%~27.5%；(3)土地利用方式对土壤微生物数量及其群落结构影响较大,以防护林地中微生物量最丰富(65.2 nmol/g),经济林(46.8 nmol/g)和农田(46.3 nmol/g)次之,撂荒地最低(34.0 nmol/g),而真菌/细菌值则表现出相反趋势(撂荒地>经济林和农田>防护林)；冗余分析结果显示,SOC和碳氮比是影响土壤微生物群落结构的主要环境因子；(4)土壤水解酶(如葡萄糖苷酶、几丁质酶等)活性在防护林中最高,经济林和农田次之,撂荒地最低；氧化酶(酚氧化酶、过氧化物酶)活性则表现出相反趋势(撂荒地、经济林和农田>防护林)。综上,与撂荒和种植农作物相比,林业用地方式可改善土壤结构,促进SOC积累并提高其活性,增加微生物数量,表明其在改善太行山区土壤质量等方面具有较大潜力。

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