黄色石灰土不同粒径团聚体有机碳矿化对温度的响应

作者：江家彬; 杨芳; 王小利; 段建军^*

来源：山地农业生物学报, 2020, 39(05): 29-37.

DOI：10.15958/j.cnki.sdnyswxb.2020.05.005

• 黄色石灰土
• 固碳潜力
• 不同粒径团聚体
• 有机碳矿化
• 温度敏感性

石灰岩(CaCO3)发育是西南喀斯特地貌的主要成因,且石灰岩发育而成的石灰土对全球温室气体的排放产生了巨大的影响,但石灰土不同粒径团聚体中的有机碳在不同温度下的矿化特征尚不清楚。因此,本研究通过室内模拟培养试验结合湿筛法和碱液吸收法探究了15℃、25℃和35℃下黄色石灰土>0.25 mm、0.053～0.25 mm、0.002～0.053 mm和<0.002 mm粒径团聚体有机碳的矿化特征。结果表明:随团聚体粒径降低,土壤有机碳含量逐渐降低(P<0.05),其中,>0.25 mm有机碳含量为15.67 g/kg,<0.002 mm有机碳含量为0.59 g/kg;在培养的第1天,三种温度下各粒径团聚体有机碳矿化速率均达到峰值,随后快速下降并逐渐趋于稳定;且0.053 mm～0.25 mm团聚体有机碳的矿化速率(14.37～31.99 mg/(kg·d))和累积矿化量(100.67～223.92 g/kg)最大,是最低的<0.002 mm粒径团聚体的1.01～1.28倍;各粒径团聚体可矿化有机碳比例分别为:>0.25 mm(0.41%～0.91%)、0.053～0.25 mm(0.42%～0.93%)、0.002～0.053 mm(0.44%～0.79%)和<0.002 mm(0.41%～0.73%)(P<0.05)。其次,在低温(15℃)下升温,0.053～0.25 mm团聚体有机碳Q10值(1.56)最大,而常温(25℃)下升温,则是>0.25 mm团聚体有机碳Q10值最大(1.68);且0.053～0.25 mm团聚体有机碳的潜在可矿化量C0(111.62～239.59 mg/kg)及矿化速率常数K(0.41～0.44)均大于其余各粒径团聚体。综上所述,黄色石灰土0.053～0.25 mm粒径团聚体有机碳矿化对升温的响应强烈,>0.25 mm和0.002～0.053 mm粒径团聚体次之,而<0.002 mm粒径团聚体有机碳矿化对升温响应最弱;固碳能力依次为:(<0.002 mm)>(0.002～0.053 mm)>(>0.25 mm)>(0.053～0.25 mm)。

• 单位
  贵州大学