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土壤碳通量测定系统
黄土丘陵区刺槐林土壤碳通量模拟研究
黄土丘陵区刺槐林土壤碳通量模拟研究
【目的】研究黄土丘陵区刺槐林不同土层土壤碳通量,以准确评估该区域土壤碳排放量。【方法】以坡耕地(对照)以及10,20,30和40年生的刺槐(Robinia pseudoacacia)林为研究对象,用气体井法测定CO2浓度,使用Fick扩散法(5种扩散系数模型)计算0~200cm土层土壤剖面碳通量,并用Li-8100腔室法对表层土壤碳通量进行实地监测,最后将黄土丘陵区刺槐林地不同深度土层土壤碳通量的估算结果与实测值进行对比分析。【结果】1)5种扩散系数模型对土壤剖面碳通量的模拟结果有较大差异,其中Penman模型计算结果与实测值差异最大,Moldrup模型计算值与实测值差异最小。2)5种扩散系数模型计算的土壤碳通量均大于实测值,但与实测值均具有显著相关性(P<0.05)。3)在黄土丘陵区刺槐林地0~20,80~140,200cm土层估算土壤碳通量的最佳扩散系数模型分别为Moldrup-2000、Moldrup-1997和Millington模型。4)在黄绵土0,20,80,140,200cm土层,土壤CO2扩散系数分别为0.15,0.14,0.20,0.22和0.27,据此计算的各土层土壤碳通量分别为0.72,0.32,0.30,0.24和0.17μmol/(m2·s),可见随着土层深度的增加,土壤碳通量逐渐降低。【结论】黄土丘陵区不同刺槐林地各土层的环境因子有一定差异,所以估算不同深度土壤碳通量的最佳模型有所区别;研究确定的黄土区不同土层碳通量估算模型和气体扩散系数模型中的各种参数,对于准确评估区域土壤碳排放具有重要参考价值。
土壤容重的测定
土壤容重的测定 土壤容重是指土壤在未受到破坏的自然结构的情况下，单位体积中的重量，通常以克 / 厘米 3 表示。土壤容重的大小与土壤质地、结构、有机质含量、土壤紧实度、耕作措施等有 关。砂土容重较大，粘土容重较小。一般腐殖质多的表层容重较小。耕作土壤中，耕层容 重一般为 1.0-1.3 克 / 厘米 3，土层越深则容重越大，可达 1.4-1.6 克/ 厘米 3。沼泽土的潜育 层容重可达 1.7-1.9 克/ 厘米 3或更大。土壤容重不仅用于鉴定土壤颗粒间排列的紧实度， 而且是计算土壤孔隙度和空气含量的必要数据。 测定土壤容重的方法很多，如环刀法、蜡封法、水银排开法等。环刀法是常用的方法 之一。 实验原理： 利用一定容积的环刀切割未搅动的自然状态的土样，使土样充满其中，称量后计算单 位体积的烘干土重量。本法适用于一般土壤，对坚硬和易碎的土壤不适用。 实验步骤： 准备工作：用凡士林在环刀内壁薄