不同生物覆盖方式林地土壤碳的差异开题报告

1. 研究目的与意义

本次试验是以贵州省普定县喀斯特地区人工林为研究对象，通过对样地进行不同覆盖材料及不同覆盖量秸秆覆盖的处理，测定各土样有机碳组分和土壤理化指标以及部分树木生理指标等，通过测定这三方面的数据以及研究其之间联系，揭示喀斯特山地人工林进行不同的秸秆覆盖后对土壤有机碳组分和幼树生长的影响，从而研究出最适合喀斯特地区的秸秆覆盖方式和覆盖量，从而缓解喀斯特地区的生态退化问题，也为其他生态退化区的治理工作奠定基础。另外，土壤有机碳不仅是土地资源可持续利用的重要基础,而且对土壤碳循环与全球气候变化的相互作用研究具有重要意义。

2. 国内外研究现状分析

20世纪初期，欧美国家利用作物残茬、秸秆进行覆盖，实现了农田少耕免耕，在不同程度上减少了蒸发，起到了保墒作用，达到了增产的效果。以秸秆覆盖和少耕免耕为特征的保护性耕作模式目前已经成为美国和澳大利亚两国农业生产的主体。英国的玉米种植已经有一半面积采用几年不翻地的免耕法；加拿大、日本、伊朗、和菲律宾等国都以立法的形式推广免耕种植技术。前苏联在50年代初，提出马尔采夫无犁壁耕作法，60年代中期在哈萨克斯坦和西伯利亚地区，采取以宽型铲深松犁代替传统的耕翻法，以维持和提高耕层中的水稳性团聚体含量，尽量保留根茬和植物残体，以达到蓄水保墒的目的。

在我国，覆盖技术在传统农业中早有利用，我国从50年代开始进行秸秆覆盖免耕的研究，这是秸秆覆盖与免耕结合的一种发展方式。70年代对残茬覆盖减耕法进行了试验，80年代中期山西省就开始对秸秆覆盖技术进行改进，创造出了一条比较完善的秸秆覆盖栽培技术体系，并把这一技术在全省推广，到1996年，秸秆覆盖面积已达到21.9万hm²，在玉米、蔬菜、小麦、果树的生产种植中均收到了良好的增产效果。

3. 研究的基本内容与计划

本次研究是在普定县白岩镇人工林内，覆盖材料分别以玉米秸秆覆盖和稻草秸秆覆盖为主，覆盖量分别以2.5、5.0、7.5 kg/m²这三个量为主，测定对土壤理化性质的影响和对幼树生长的影响。首先选择可做平行性实验的样地，暂选白岩镇边的退化石质山地的两面坡，根据研究内容，另无覆盖（CK）作为对照，每个小区有三次重复,共21个覆盖区。其次，做足本底调查工作，了解该地区的基本情况，土壤理化性质和群落覆盖及种类等等。然后进行样地覆盖研究，采回的土壤样本测定其总有机碳，微生物量碳，水溶性碳土壤PH、全氮、全磷、全钾、有效氮、有效磷、速效钾等等。最后进行数据分析，运用Excel，SPSS统计分析软件对森林凋落物化学成分与土壤养分进行相关性分析。

4. 研究创新点

本次试验的特点是尽量减少利用化学原料来增产的弊端，采用天然的秸秆改善土壤肥力。其少耕免耕的保护性耕作模式，省时省工减少污染，对食品安全和全球碳循环有着重要的意义。其次是探讨不同的覆盖方式对土壤理化性质的影响，开始比较各种秸秆的优劣，为更好的利用秸秆覆盖做出贡献。最后，为改善喀斯特地区的生态退化提供途径。也为其他生态退化区的改善奠定基础，同时提供技术支持。