黄土高原有机旱作土壤增碳培肥机制研究

　　土壤有机碳是土壤养分循环的核心物质，直接影响着土壤肥力和农田生产力水平，开展有机旱作土壤增碳培肥机制研究，对于提升耕地质量和农田地力水平、提高作物的高产稳产能力，保障粮食安全意义重大。《黄土高原有机旱作土壤增碳培肥机制研究》以长期定位保护性耕作试验（河南洛阳20年、山西寿阳15年）和长期定位有机培肥试验（山西寿阳26年、山西运城9年）为研究基础平台。采用X射线断层扫描技术、土壤有机碳密度分组法、13C CP-TOSS NMR核磁共振、13C秸秆标记技术、土壤磷脂脂肪酸（PLFA）及PCR-DGGE等技术，重点研究了黄土高原区有机旱作土壤增碳培肥机制。全书共5部分内容，全面系统分析了长期保护性耕作、秸秆还田、有机无机配施、单施化肥等不同农田管理措施下，土壤团聚体碳氮分布特征、团聚体孔隙微结构、微生物群落结构特征及有机碳转化规律，从团聚体尺度揭示了土壤有机碳固定及稳定的物理保护机制，探讨了微生物在其中的作用机制，为我国北方旱作区耕地质量提升与农田可持续利用提供理论依据，同时也为农业生产制定合理可行的管理措施提供技术支撑。《黄土高原有机旱作土壤增碳培肥机制研究》可供土壤学、植物营养学、肥料学、农学、农业机械化、环境与生态学领域的科研工作者、教师、学生、农技推广人员及相关管理部门工作人员阅读和参考。

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1 有机早作土壤增碳培肥研究概况
1．1 基于团聚体物理保护的土壤增碳培肥机制
1．1．1 土壤团聚体的形成与稳定机制
1．1．2 土壤团聚体对碳氮的保护作用
1．1．3 土壤团聚体的微生物特性
1．2 保护性耕作土壤增碳培肥国内外研究进展
1．2．1 耕作措施对土壤团聚体的影响
1．2．2 耕作措施对土壤团聚体微生物的影响
1．2．3 耕作措施对土壤有机碳的影响
1．3 增施有机肥土壤增碳培肥国内外研究进展
1．3．1 施用有机肥对团聚体分布的影响
1．3．2 施用有机肥对团聚体有机碳的影响
1．3．3 施用有机肥对土壤微生物的影响
1．4 秸秆还田土壤增碳培肥国内外研究进展
1．4．1 秸秆还田对土壤团聚体的影响
1．4．2 秸秆还田对土壤有机碳的影响
1．4．3 基于稳定性同位素13C对秸秆还田下土壤固碳机制的研究
参考文献
2 豫西保护性耕作土壤增碳培肥机制研究
2．1 研究区域概况及试验设计
2．1．1 豫西地区试验地概况
2．1．2 试验设计
2．1．3 试验方法
2．2 数据处理及统计分析
2．2．1 土壤水分特征曲线计算
2．2．2 土壤团聚体指标的计算
2．2．3 DGGE分析
2．2．4 土壤微生物群落的多样性、丰富度和均匀度的计算
2．2．5 土壤有机碳储量的计算
2．2．6 数字图像处理
2．2．7 团聚体内外层分离
2．2．8 总孔隙度和孔径分布
2．2．9 统计分析
2．3 长期保护性耕作对土壤干筛团聚体组成及其有机碳含量的影响
2．3．1 长期保护性耕作对土壤团聚体的影响
2．3．2 长期保护性耕作对土壤团聚体有机碳含量的影响
2．3．3 讨论
2．3．4 结论
2．4 长期保护性耕作对土壤湿筛团聚体组成及土壤孔隙分布的影响
2．4．1 长期保护性耕作对水稳性团聚体有机碳的影响
2．4．2 长期保护性耕作对水稳性团聚体组成及团聚体稳定性的影响
2．4．3 长期保护性耕作对土壤水分特性的影响
2．4．4 长期保护性耕作对土壤孔隙分布的影响
2．4．5 结论
2．5 长期保护性耕作对土壤团聚体微结构及团聚体内外层有机碳的影响
2．5．1 长期保护性耕作对土壤团聚体孔隙结构的影响
2．5．2 长期保护性耕作对土壤团聚体内外层孔隙分布的影响
2．5．3 长期保护性耕作对土壤团聚体内外层有机碳分布的影响
2．5．4 结论
2．6 长期保护性耕作对土壤团聚体有机碳组分的影响
2．6．1 长期保护性耕作对土壤团聚体可溶性有机碳的影响
2．6．2 长期保护性耕作对土壤团聚体微生物量碳的影响
2．6．3 讨论
2．6．4 结论
2．7 长期保护性耕作对土壤有机碳分子结构的影响
2．7．1 长期保护性耕作对土壤不同物理组分中有机碳库分布的影响
2．7．2 长期保护性耕作对土壤不同物理组分中有机碳分子结构的影响
2．7．3 讨论
2．7．4 结论
2．8 长期保护性耕作对土壤团聚体微生物多样性的影响
2．8．1 长期保护必性耕作对土壤细菌、真菌、古菌的微生物多榉性的影响
2．8．2 长期保护性耕作对土壤团聚体细菌、真菌、古菌的微生物多样性的影响
2．8．3 讨论
2．8．4 结论
参考文献
3 晋中保护性耕作土壤增碳培肥机制研究
3．1 研究区域概况与试验设计
3．1．1 研究区域概况
3．1．2 试验设计
3．2 测定项目与数据处理方法
3．2．1 测定项目与方法
3．2．2 数据处理与统计分析
3．3 长期保护性耕作对土壤团聚体及有机碳的影响
3．3．1 长期保护性耕作对土壤剖面有机碳含量的影响
3．3．2 长期保护性耕作土壤团聚体分布规律
3．3．3 长期保护性耕作土壤团聚体有机碳变化规律
3．3．4 长期保护性耕作土壤团聚体密度分组组分及其含量
3．4 添加秸秆对不同耕作处理的土壤团聚体及有机碳的影响
3．4．1 添加秸秆对土壤有机碳含量的影响
3．4．2 添加秸秆对土壤团聚体的影响
3．4．3 添加秸秆对土壤团聚体有机碳含量的影响
3．4．4 添加秸秆对土壤团聚体内有机碳组分的影响
3．4．5 添加秸秆对土壤微生物量碳的影响
3．4．6 添加秸秆对土壤碳循环相关酶活性的影响
3．4．7 土壤酶活性、土壤有机碳、团聚体组成的相关关系
3．5 不同耕作处理下秸秆碳在土壤中的分配与固定
3．5．1 添加秸秆对土壤有机碳δ13C值和含量的影响
3．5．2 添加秸秆对团聚体有机碳δ13C值和含量的影响
3．5．3 添加秸秆对团聚体有机碳组分δ13C值和含量的影响
3．6 讨论与结论
3．6．1 讨论
3．6．2 结论
参考文献
4 晋中秸秆与有机肥土壤增碳培肥机制研究
4．1 研究区域概况与试验设计
4．1．1 研究区域概况
4．1．2 试验设计
4．2 测定项目与数据处理方法
4．2．1 测定项目与方法
4．2．2 数据处理与统计分析
4．3 不同养分管理方式对土壤有机碳和水分利用的影响
4．3．1 不同养分管理方式对土壤有机碳变化的影响
4．3．2 不同养分管理方式对春玉米水分利用的影响
4．4 不同养分管理方式下土壤有机碳和春玉米水分利用之间的关系
4．4．1 土壤有机碳与土壤表层水分含量的关系
4．4．2 土壤有机碳与土壤贮水量、降水量之间的关系
4．4．3 土壤有机碳与春玉米水分利用效率之间的关系
4．5 土壤有机碳和土壤水分对春玉米产量的影响
4．5．1 不同养分管理方式对春玉米产量的影响
4．5．2 土壤有机碳、土壤含水量与春玉米产量关系
4．6 讨论与结论
4．6．1 讨论
4．6．2 结论
参考文献
5 晋南秸秆与有机肥土壤增碳培肥机制研究
5．1 研究区域概况与试验没计
5．1．1 研究区域概况
5．1．2 试验设计
5．2 测定项目与数据处理方法
5．2．1 土壤团聚体分组方法
5．2．2 有机碳及其组分的测定方法
5．2．3 磷脂脂肪酸（PLFA）分析
5．2．4 土壤胞外酶活性的测定
5．2．5 矿化培养试验
5．2．6 数据处理及统计分析
5．3 不同施肥方式下土壤团聚体及团聚体有机碳的分布规律
5．3．1 不同施肥方式对表层土壤有机碳及活性有机碳的影响
5．3．2 不同施肥方式对表层土壤团聚体质量分布特性的影响
5．3．3 不同施肥方式对表层土壤团聚体有机碳及全氮的影响
5．3．4 不同施肥方式对表层土壤团聚体有机碳组分的影响
5．4 不同施肥方式下土壤团聚体微生物群落结构及酶活性的分布规律
5．4．1 不同施肥方式对土壤团聚体pH值、可溶性有机碳和微生物量碳的影响
5．4．2 不同施肥方式对土壤团聚体磷脂脂肪酸总量的影响
5．4．3 不同施肥方式对土壤团聚体细菌群落结构的影响
5．4．4 不同施肥方式对土壤团聚体放线菌群落结构的影响
5．4．5 不同施肥方式对土壤团聚体真菌群落结构的影响
5．4．6 土壤团聚体微生物群落结构的影响因子分析
5．4．7 不同施肥方式对土壤团聚体胞外酶活性的影响
5．4．8 土壤团聚体微生物群落和酶活性与团聚体有机碳组分的关系
5．5 不同施肥方式下土壤团聚体有机碳的矿化分解特征
5．5．1 不同施肥方式下土壤团聚体有机碳矿化速率
5．5．2 不同施肥方式下土壤团聚体有机碳的累积矿化量
5．5．3 基于双库一阶动力学模型的土壤团聚体有机碳库及周转速率
5．5．4 土壤团聚体有机碳矿化的影响因素分析
5．6 讨论与结论
5．6．1 讨论
5．6．2 结论
参考文献
附录（彩插）