专栏名称: Carbon Research

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Carbon Research | 尼泊尔奇特旺地区主要土壤类型中土壤有机碳的剖面分布与土壤控制因素

Carbon Research · 公众号 · · 2024-12-25 12:00

正文

摘要

不同土壤类型中土壤有机碳（SOC）的土壤剖面分布提供了陆地生态系统中碳动态的信息，对理解气候反馈机制和制定适当的农场层面的SOC管理决策具有重要意义。然而，当研究人员考察尼泊尔主要土壤类型的土壤层时，相关研究仍有限，这些研究在分析剖面SOC分布时，大多数研究采用固定深度的方法，而非基于土壤层的方法来分析SOC的剖面分布。本研究在尼泊尔奇特旺地区采集了三种主要土壤类型（淋溶土、新成土和始成土）的土壤（0~100cm），以了解SOC积累的控制因素。利用国家土地利用规划项目绘制的土壤地图确定了主要土壤类型的区域，每种土壤类型挖一个1 m ³ 的土壤剖面，并重复采样4次。淋溶土中SOC含量最高（ 10.1±0.6 g / kg ），其次是新成土（8.8±0.3 g / kg ）和始成土（7.2±8.9 g / kg ）。类似地，淋溶土 SOC储量最高（200.01±15.97 t / ha ），其次是新成土(124.67 ±12.20 t/h a ）和始成土（113.27±10.30 t / ha ）。三种类型土壤表层(A)SOC含量均明显高于亚表层（B和C）土壤。回归分析表明，SOC与粘土（ R ² =0.45， p <0.0001）、砂土（ R ² =0.19， p <0.001）和总氮（ R ² =0.835， p <0.001）之间存在显著差异。主成分分析表明，考虑到整个土壤剖面中SOC的变化，土壤控制因素随土壤类型的不同而不同。总体上，土壤pH、总氮含量、粘土和砂土含量是尼泊尔土壤SOC积累的主要控制因素。

图文摘要

亮点

通过考虑气候反馈机制研究了SOC的分布。
确定了SOC的控制因素，为农场层面的决策提供了见解。
表层土壤的SOC 含量始终高于亚表层土壤。

要点图例

图1 淋溶土、新成土和始成土SOC含量和 SOC 储量的分布

图2 不同类型土壤中SOC与观测变量的关系

图3 变量之间的关系及其在土壤类型中的差异的相关性图

图4 不同土壤类型的主成分分析

结论

淋溶土中SOC含量和储量最高，其次是新成土和始成土。三种类型土壤的表层(A)SOC含量均明显高于亚表层（B和C）。在淋溶土中，粘土含量丰富，土壤中的粘土含量和总氮对SOC积累的影响尤为明显。然而，在砂土含量较高的新成土和始成土中，SOC的积累受到总氮、土壤pH值和土壤容重的影响。因此，在估算和预测不同土壤类型中影响有机碳含量的因素时，应综合考虑土壤的物理、化学和生物性质，并对其进行准确精细的测定。

文章链接： https://doi.org/10.1007/s44246-024-00139-8

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