祁连山南坡农田土壤碳氮含量垂直分布特征及其影响因素

邱巡巡; 曹广超; 曹生奎; 张卓; 程梦园; 何启欣; 高斯远; 赵美亮

doi:10.13961/j.cnki.stbctb.2022.03.045

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祁连山南坡农田土壤碳氮含量垂直分布特征及其影响因素

试验研究

- 祁连山南坡农田土壤碳氮含量垂直分布特征及其影响因素
- Vertical Distribution Characteristics and Influencing Factors of Soil Carbon and Nitrogen Content in Farmland on Southern Slope of Qilian Mountains
- 水土保持通报 2022年42卷第3期页码：366-372
- 作者机构：
  
  1. 青海师范大学地理科学学院,青海,西宁,810008
  2. 青海省自然地理与环境过程重点实验室,青海,西宁,810008
  3. 青藏高原地表过程与生态保育教育部重点实验室,青海,西宁,810008
  4. 青海省人民政府-北京师范大学高原科学与可持续发展研究院,青海,西宁,810008
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  青海省自然科学基金项目“祁连山南坡生态功能区土壤—植被界面蓄水固碳功能及优化调控研究”（2018-ZJ-903）;青海省科学技术厅（2020-ZJ-Y06）;青海省祁连山自然保护区管理局及祁连山国家公园长期科研基地（QHTX-2020-043-02）
- DOI：10.13961/j.cnki.stbctb.2022.03.045
  中图分类号： S153
- 纸质出版：2022
- 稿件说明：
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邱巡巡, 曹广超, 曹生奎, 等. 祁连山南坡农田土壤碳氮含量垂直分布特征及其影响因素[J]. 水土保持通报, 2022,42(3):366-372.

Qiu Xunxun, Cao Guangchao, Cao Shengkui, et al. Vertical Distribution Characteristics and Influencing Factors of Soil Carbon and Nitrogen Content in Farmland on Southern Slope of Qilian Mountains[J]. Bulletin of Soiland Water Conservation, 2022, 42(3): 366-372.
邱巡巡, 曹广超, 曹生奎, 等. 祁连山南坡农田土壤碳氮含量垂直分布特征及其影响因素[J]. 水土保持通报, 2022,42(3):366-372. DOI： 10.13961/j.cnki.stbctb.2022.03.045.

Qiu Xunxun, Cao Guangchao, Cao Shengkui, et al. Vertical Distribution Characteristics and Influencing Factors of Soil Carbon and Nitrogen Content in Farmland on Southern Slope of Qilian Mountains[J]. Bulletin of Soiland Water Conservation, 2022, 42(3): 366-372. DOI： 10.13961/j.cnki.stbctb.2022.03.045.

摘要

[目的

]

分析农田生态系统土壤碳氮与土壤理化性质的关系，为高寒地区合理利用土地资源提供理论借鉴。[方法

]

在祁连山中段南坡选取具有代表性的农田样地共19个，结合野外采样及室内试验，运用回归、通径分析等方法对研究区农田土壤全碳含量（TC），全氮含量（TN）与有机碳含量（SOC），含水量（SWC），土壤容重（ρ

），粒度（黏粒、粉砂、砂粒），pH值等土壤理化性质的关系进行研究。[结果

]

①研究区土壤全碳含量、全氮含量随土层的加深而减少，有表聚现象，平均含量分别为35.47，2.41 g/kg。②随着土层的加深，土壤有机碳、含水量、黏粒和粉粒含量减少；土壤容重、pH值和砂粒含量增大。③土壤理化性质因子之间相互联系，共同影响土壤碳氮含量。土壤全碳含量、全氮含量之间直接作用显著，土壤容重对土壤全碳含量产生直接作用效应，土壤含水量通过土壤全氮含量对土壤全碳含量产生间接正效应；土壤粉粒、黏粒含量对土壤全氮含量产生直接作用效应，土壤pH值通过土壤粉粒，黏粒含量对土壤全氮含量产生间接负效应。[结论

]

祁连山南坡农田土壤比较肥沃，其土壤全氮含量及有机质含量处于较高水平，可为研究区植被生长提供较为充足的土壤养分。在当前耕作水平下，土壤全氮含量及含水量的增加有利于土壤全碳含量的积累。土壤全碳含量、黏粒及含水量的增加有利于土壤全氮含量的积累。

Abstract

[Objective] The relationships between soil carbon and nitrogen in a farmland ecosystem and soil physical and chemical properties were analyzed to provide a theoretical reference for the rational utilization of land resources in an alpine region.[Methods] Nineteen representative farmland sample plots were selected on a southern slope of the middle section of the Qilian Mountains. Total carbon (TC)

total nitrogen content (TN)

organic carbon content (SOC)

and water content (SWC) of soils in the study plots were measured in the laboratory

and soil bulk density (ρb)

particle size (clay

silt

sand)

pH value

and other physical and chemical properties were determined.[Results] ① TC and TN decreased with increasing soil depth

and the average contents of TC and TN were 35.47 g/kg and 2.41 g/kg

respectively. ② The contents of SOC

SWC

clay

and silt also decreased with increasing soil depth

and the contents of soil ρb

pH value

and sand increased. ③ Soil physical and chemical properties were related to each other and jointly affected soil carbon and nitrogen content. The direct interaction between soil carbon and nitrogen was significant. Soil ρb had a direct effect on soil TC. SWC had an indirect effect on soil TC by affecting soil TN. Soil silt and clay contents had a direct effect on soil TN. Soil pH value had an indirect effect on soil TN by affecting soil silt and clay contents.[Conclusion] Farmland soil on a southern slope of the Qilian Mountains was relatively fertile

and TN and organic matter content were at a high level that could provide sufficient soil nutrients for vegetation growth in the study area. Under the farming practices currently used

the increase in soil TN and SWC was conducive to the accumulation of soil TC content

and the increase of soil TC

clay

and SWC content was conducive to the accumulation of soil TN content.

关键词

Keywords

references

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