农业资源与环境学报

北大核心,CA,JST,CSCD,WJCI

国内刊号:12-1437/S

国际刊号:2095-6819

农业资源与环境学报杂志2026年第2期:坡耕地黑土有机碳含量和活性组分的坡面分异规律与影响因素

发布日期:

作者:练晶香,黎烨,丁佳艺,范益恺,樊建凌,陈增明,丁维新

单位:南京信息工程大学环境科学与工程学院, 江苏省大气环境监测与污染控制高技术研究重点实验室, 江苏省大气环境与装备技术协同创新中心, 南京 210044,中国科学院南京土壤研究所, 土壤与农业可持续发展国家重点实验室, 南京 210008,中国科学院南京土壤研究所, 土壤与农业可持续发展国家重点实验室, 南京 210008,中国科学院南京土壤研究所, 土壤与农业可持续发展国家重点实验室, 南京 210008,中国科学院南京土壤研究所, 土壤与农业可持续发展国家重点实验室, 南京 210008,南京信息工程大学环境科学与工程学院, 江苏省大气环境监测与污染控制高技术研究重点实验室, 江苏省大气环境与装备技术协同创新中心, 南京 210044,中国科学院南京土壤研究所, 土壤与农业可持续发展国家重点实验室, 南京 210008,中国科学院南京土壤研究所, 土壤与农业可持续发展国家重点实验室, 南京 210008,中国科学院大学南京学院, 南京 211135

关键词:东北黑土,土壤侵蚀,有机碳,溶解性有机碳,有机碳矿化,

基金:国家重点研发计划项目(2024YFD1500104);中国科学院战略性先导科技专项(XDA28010302);国家自然科学基金项目(42477327);中国科学院青年创新促进会项目(2022313)

为探讨有机碳(SOC)含量和性质在坡面尺度上的分异规律与驱动因素,本研究以东北黑土区坡耕地为研究对象,分析不同坡位表层(0~20 cm)和亚表层(20~40 cm)SOC及其活性组分含量,建立培养试验测定SOC矿化速率表征可分解性,进而揭示侵蚀-沉积过程中SOC含量和性质变化规律及其关键影响因素。结果表明,SOC含量沿坡位向下呈先降低后升高的“V”形趋势,在坡中处最低,坡下、坡趾显著高于坡上、坡中;从坡顶到坡中表层和亚表层 SOC的降幅分别为 31.4%和 48.6%,而坡中到坡趾分别增加55.6%和219.5%。土壤易氧化有机碳(ROC)含量在坡面上的分异规律与SOC一致,且变化幅度更为显著。土壤溶解性有机碳(DOC)含量沿坡面也呈先降低后升高的规律,但是表层土壤DOC在坡趾并未显著回升;DOC/SOC沿坡位向下呈不断下降趋势。相反,DOC的芳香度特征值 SUVA254沿坡面向下均呈先升高后降低的趋势,在坡中处最高。表层 SOC可分解性是亚表层的 11.1~17.5倍,均随坡位向下呈整体下降的趋势且在坡趾沉积处最低。SOC可分解性与硝态氮、有效磷、速效钾、DOC、ROC/SOC、DOC/SOC呈显著正相关,与容重、pH、Fe3+则呈显著负相关。随机森林模型表明,DOC含量是影响SOC可分解性最重要的因子。综上,在侵蚀外营力下坡耕地黑土SOC含量和活性同步衰减,坡中是碳丢失的“热区”;而在下部沉积区SOC富集且可分解性低于侵蚀区,有利于土壤碳稳定。基于上述研究,建议在坡耕地土壤管理中重点加强坡上及坡中侵蚀区的碳流失阻控措施,同时对坡下及坡趾沉积区减少人为扰动,最大限度地避免有机碳损失。

来源:2026年第2期

《农业资源与环境学报》期刊编辑部

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