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休闲农业旅游背景下浙江省水改旱土壤有机碳的时空分异

杨东伟 张建强 黄学彬 章明奎

杨东伟, 张建强, 黄学彬, 章明奎. 休闲农业旅游背景下浙江省水改旱土壤有机碳的时空分异[J]. 浙江农林大学学报. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20210607
引用本文: 杨东伟, 张建强, 黄学彬, 章明奎. 休闲农业旅游背景下浙江省水改旱土壤有机碳的时空分异[J]. 浙江农林大学学报. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20210607
YANG Dongwei, ZHANG Jianqiang, HUANG Xuebin, ZHANG Mingkui. Spatiotemporal differentiation of organic carbon in upland soils converted from paddy field under the leisure agriculture tourism background in Zhejiang Province[J]. Journal of Zhejiang A&F University. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20210607
Citation: YANG Dongwei, ZHANG Jianqiang, HUANG Xuebin, ZHANG Mingkui. Spatiotemporal differentiation of organic carbon in upland soils converted from paddy field under the leisure agriculture tourism background in Zhejiang Province[J]. Journal of Zhejiang A&F University. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20210607

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休闲农业旅游背景下浙江省水改旱土壤有机碳的时空分异

doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20210607
基金项目: 海南省哲学社会科学研究基地项目(JD21-34);海南省自然科学基金高层次人才项目(421RC591);三亚市哲学社会科学资助项目(SYSK 2021-07);海南热带海洋学院科研启动项目(RHDRC2020015);海南省教育厅教改项目(Hnjg2022-94);海南省自由贸易港邮轮游艇研究基地项目(HNCYRB2022);海南省国际海岛休闲度假旅游研究基地项目(HNITRB2022)
详细信息
    作者简介: 杨东伟(ORCID: 0000-0002-5381-7829),博士,从事土地利用与生态环境研究。E-mail: dwyang@hntou.edu.com
    通信作者: 章明奎(ORCID: 0000-0002-6563-0949),博士,从事土地地理研究。E-mail: mkzhang@zju.edu.cn
  • 中图分类号: S154

Spatiotemporal differentiation of organic carbon in upland soils converted from paddy field under the leisure agriculture tourism background in Zhejiang Province

  • 摘要:   目的  研究休闲农业背景下,浙江省由水田改种为花卉、果树和苗圃的土壤有机碳(SOC)的时空分异,掌握利用方式改变后农田土壤固碳情况。  方法  选择浙江省水田及其改旱作后的土壤为研究对象,采用野外调查和室内分析方法,以“空间换时间”研究水田改旱作后1 m深土体内SOC密度和储量的时空变化,对比不同类型水田土壤改旱作后SOC变化的差异,估测浙江省水改旱土壤SOC储量变化。  结果  水田改旱作15~20 a后,潜育、铁渗、铁聚和简育等4类改旱系列土壤1 m深土体内,SOC分别下降了13.9%、34.9%、18.9%和23.9%,SOC密度损失量分别为2.06、2.92、1.14和1.54 t·hm−2·a−1。改旱后,SOC下降速率与地下水位下降深度呈极显著正相关(P<0.01)。  结论  水田是有利于SOC储存的土地利用方式,水田改旱作会降低SOC储存量,影响区域碳平衡。图3表4参16
  • 图  1  水田和改旱土壤地下水位

    Figure  1  Groundwater level of paddy and upland soils

    图  2  水田和改旱土壤剖面有机碳分布

    Figure  2  Distribution of organic carbon in the profiles of paddy and upland soils

    图  3  土壤有机碳损失量与地下水位下降深度关系

    Figure  3  Relationship between the loss of organic carbon and the decline of the depth of groundwater level

    表  1  土壤样品基本信息

    Table  1.   Basic information of soil samples

    序列类型采样地点剖面号旱作年限/a纬度(N)经度(E)利用方式植被
    潜育 嘉兴市南湖区大桥镇江南村  QYP1 0 30°44′50″ 120°51′47″ 水田 水稻
    QYP2 7 30°44′52″ 120°52′09″ 果园 葡萄
    QYP3 15 30°45′01″ 120°51′56″
    铁渗 绍兴市柯桥区福全镇赵家畈村 TSP1 0 29°58′27″ 120°30′02″ 水田 水稻
    TSP2 12 29°58′28″ 120°30′01″ 林地 樟树
    TSP3 19 29°58′27″ 120°30′00″
    铁聚 杭州市余杭区瓶窑镇窑北村  TJP1 0 30°24′27″ 119°56′24″ 水田 水稻
    TJP2 8 30°24′26″ 119°56′23″ 果园 桃 
    TJP3 20 30°24′24″ 119°56′18″
    简育 杭州市萧山区新塘街道霞江村 JYP1 0 30°08′43″ 120°19′26″ 水田 水稻
    JYP2 8 30°08′42″ 120°19′22″ 林地 樟树
    JYP3 15 30°08′30″ 120°19′26″
      说明:葡萄Vitis vinifera,樟树Cinnamomum camphora,桃Amygdalus persica
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    表  2  土壤剖面样品基本性质

    Table  2.   Basic properties of soil profile samples

    剖面号发生层深度/cm田间含水率/%容重/(g·cm-3)pH剖面号发生层深度/cm田间含水率/%容重/(g·cm-3)pH
    QYP10~1447.121.086.36TSP10~1259.200.955.57
    14~3037.031.347.1312~2556.891.075.78
    30~10038.611.397.7425~4729.781.507.37
    47~8831.361.427.40
    88~10032.241.376.05
    QYP20~1433.511.306.08TSP20~1238.871.185.09
    14~3031.781.357.1012~2543.911.206.32
    30~10031.431.437.5925~4725.131.537.50
    47~8828.651.417.39
    88~10032.201.376.30
    QYP30~1432.321.325.67TSP30~1234.781.274.55
    14~3034.391.406.3312~2535.471.296.32
    30~10035.231.457.5025~4725.911.557.34
    47~8832.771.407.47
    88~10032.041.376.11
    TJP10~1746.570.995.82JYP10~1254.400.966.51
    17~3029.921.535.7112~2227.231.266.54
    30~6525.801.606.7122~6719.031.557.97
    65~8529.761.587.0067~10021.201.488.30
    85~10032.071.606.97
    TJP20~1728.481.255.63JYP20~1226.431.186.08
    17~3029.251.585.4512~2223.441.366.42
    30~6527.861.616.6622~6721.821.587.89
    65~8528.671.646.7967~10020.531.498.26
    85~10029.191.616.76
    TJP30~1726.901.285.12JYP30~1223.581.294.72
    17~3028.361.635.0512~2222.011.425.75
    30~6521.321.645.8522~6719.091.607.88
    65~8528.671.666.3467~10023.581.488.20
    85~10029.191.626.88
      说明:QY、TS、TJ和JY分别代表潜育、铁渗、铁聚和简育水耕人为土。P1为水田土壤,P2为短期旱作土壤,P3为长期旱作土壤
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    表  3  水田及改旱土壤施肥量的差异

    Table  3.   Differences of fertilization between paddy and upland soils

    土壤类型利用方式尿素过磷酸钙氯化钾复合肥鸡粪蓖麻饼生石灰
    QY序列水田180~300375~525150~225150~300
    果园525~6751050~1 200450~6751050~1 35030 000~45 0006 000~10 500450~600
    TS序列水田180~300375~525150~225150~300
    林地150~300525~675150~225675~82512 000~18 000
    TJ序列水田180~300375~525150~225150~300
    果园270~375900~1 050375~525900~1 20019 500~27 000
    JY序列水田300~525600~825300~375300~525
    林地375~525750~900375~525900~1 20027 000~37 500
      说明:−表示无,施肥量的单位为kg·hm−2。QY、TS、TJ和JY分别代表潜育、铁渗、铁聚和简育水耕人为土
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    表  4  土壤剖面有机碳密度及其年损失率

    Table  4.   The content and loss rate of soil organic carbon of profile samples

    土壤类型水田土壤有机
    碳密度/(t·hm−2)
    短期旱地长期旱地
    有机碳密度/
    (t·hm−2)
    损失量/
    (t·hm−2)
    年损失率/
    (t·hm−2·a−1)
    有机碳密度/
    (t·hm−2)
    损失量/
    (t·hm−2)
    年损失率/
    (t·hm−2·a−1)
    QY序列222.17200.9721.203.03191.2930.882.06
    TS序列158.75118.7540.003.33103.3255.432.92
    TJ序列120.46111.808.661.0897.6622.801.14
    JY序列96.5780.8315.741.9773.5023.071.54
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出版历程
  • 收稿日期:  2021-09-04
  • 录用日期:  2022-04-24
  • 修回日期:  2022-04-24

休闲农业旅游背景下浙江省水改旱土壤有机碳的时空分异

doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20210607
    基金项目:  海南省哲学社会科学研究基地项目(JD21-34);海南省自然科学基金高层次人才项目(421RC591);三亚市哲学社会科学资助项目(SYSK 2021-07);海南热带海洋学院科研启动项目(RHDRC2020015);海南省教育厅教改项目(Hnjg2022-94);海南省自由贸易港邮轮游艇研究基地项目(HNCYRB2022);海南省国际海岛休闲度假旅游研究基地项目(HNITRB2022)
    作者简介:

    杨东伟(ORCID: 0000-0002-5381-7829),博士,从事土地利用与生态环境研究。E-mail: dwyang@hntou.edu.com

    通信作者: 章明奎(ORCID: 0000-0002-6563-0949),博士,从事土地地理研究。E-mail: mkzhang@zju.edu.cn
  • 中图分类号: S154

摘要:   目的  研究休闲农业背景下,浙江省由水田改种为花卉、果树和苗圃的土壤有机碳(SOC)的时空分异,掌握利用方式改变后农田土壤固碳情况。  方法  选择浙江省水田及其改旱作后的土壤为研究对象,采用野外调查和室内分析方法,以“空间换时间”研究水田改旱作后1 m深土体内SOC密度和储量的时空变化,对比不同类型水田土壤改旱作后SOC变化的差异,估测浙江省水改旱土壤SOC储量变化。  结果  水田改旱作15~20 a后,潜育、铁渗、铁聚和简育等4类改旱系列土壤1 m深土体内,SOC分别下降了13.9%、34.9%、18.9%和23.9%,SOC密度损失量分别为2.06、2.92、1.14和1.54 t·hm−2·a−1。改旱后,SOC下降速率与地下水位下降深度呈极显著正相关(P<0.01)。  结论  水田是有利于SOC储存的土地利用方式,水田改旱作会降低SOC储存量,影响区域碳平衡。图3表4参16

English Abstract

杨东伟, 张建强, 黄学彬, 章明奎. 休闲农业旅游背景下浙江省水改旱土壤有机碳的时空分异[J]. 浙江农林大学学报. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20210607
引用本文: 杨东伟, 张建强, 黄学彬, 章明奎. 休闲农业旅游背景下浙江省水改旱土壤有机碳的时空分异[J]. 浙江农林大学学报. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20210607
YANG Dongwei, ZHANG Jianqiang, HUANG Xuebin, ZHANG Mingkui. Spatiotemporal differentiation of organic carbon in upland soils converted from paddy field under the leisure agriculture tourism background in Zhejiang Province[J]. Journal of Zhejiang A&F University. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20210607
Citation: YANG Dongwei, ZHANG Jianqiang, HUANG Xuebin, ZHANG Mingkui. Spatiotemporal differentiation of organic carbon in upland soils converted from paddy field under the leisure agriculture tourism background in Zhejiang Province[J]. Journal of Zhejiang A&F University. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20210607

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