农田沙漠化过程中土壤有机碳和氮的衰减及其机理研究

摘要

测定了科尔沁沙地不同沙化程度农田0～15 cm耕层土壤粒级分布、有机碳(SOC)和全氮(N)含量,并应用土壤粒级物理分组方法对农田土壤各粒级组分(2～0.1、0.1～0.05、<0.05 mm)中SOC和氮的含量、富集系数、分配比例进行了研究,以揭示沙漠化过程中碳、氮衰减的机理.结果表明,沙地农田土壤物理稳定性指数大都低于5%,是土壤易发生风蚀沙化的内因.沙漠化过程中SOC和氮衰减的机理,一方面是与粘粉粒和部分极细沙结合的稳定态的有机碳和氮直接被吹蚀,粘粉粒吹蚀1%,SOC和全氮含量分别下降0.169 g*kg-1和0.0215 g*kg-1;另一方面是与沙粒结合的颗粒有机碳(Particulate Organic Carbon, POC)形成量减少,沙漠化程度每增加1级,POC、全氮含量分别下降0.43 g*kg-1和0.059 g*kg-1.