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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 1 ; 王霞磊 1 ; 黄绍文 2 ; 栾好安 1 ;

作者机构： 1.河北农业大学林学院

2.中国农业科学院农业资源与农业区划研究所/农业农村部植物营养与肥料重点实验室

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 011 期

页码： 1-10

收录情况： 北大核心 ; CSCD

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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