施用生物质炭对旱地红壤有机碳矿化动态及酶活性的影响开题报告

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

一、课题研究意义

全球红壤总面积约6400万km²,占全球土地总面积的45.2%，红壤地区人口总数约为25亿，占全球总人数的48%。红壤是我国热带亚热带地区重要的土壤类型，分布广泛^[1]。近年来,红壤地区高温多雨使得有机质分解迅速,加上人为不合理的土地利用,造成水土流失,土壤质量和生态系统严重退化。我国红壤地区正面临着一系列重大的生态环境问题，红壤退化严重，总体质量不高，水土流失、土壤肥力下降和季节性干旱频繁发生等，导致粮食生产出现产量不稳定和品质下降问题。红壤的退化已对全球气候变化、生态系统物质循环和生态环境产生了一系列的负面影响。红壤的有机质水平主要受人为耕作制度和耕作措施的控制，自80年代以来，随着绿肥种植面积的急剧下降，土壤有机质含量呈下降趋势^[2]。

土壤碳库是全球碳循环中重要的碳库，对土壤物理、化学和生物特性的改善起着至关重要的作用^[3],储存量巨大，现阶段人类活动影响最为显著的碳库是陆地生态系统碳库。人类活动致使土壤碳库渐成碳源，而生态系统的碳汇功能正在减弱，土壤碳库是大气碳库的3倍，植被碳库的2倍^[4]，较小幅度变化可影响到碳向大气的排放量^[5]，进而影响全球气候变化，因此土壤有机碳动态变化是陆地生态系统碳循环和全球气候变化研究的热点问题之一^[6]。土壤有机碳矿化是土壤有机碳在微生物驱动作用下由酶作用的生物化学过程，直接关系到土壤中养分元素的释放与供应、温室气体的形成以及土壤质量的保持等^[7,8]，受多种因素影响，如土壤温度、土壤水分、土壤有机碳的性质以及土壤微生物群落组成和活性等^[9]。

2. 研究的基本内容和问题

四、研究目标

1.探讨生物质炭对旱地红壤有机碳矿化动态的影响。

2.探讨生物质炭对旱地红壤脲酶、磷酸酶、过氧化氢酶活性的影响。

3. 研究的方法与方案

七、研究方法

1.理化性质的测定：

1）土壤容重的测定：环刀法；

4. 研究创新点

十一、创新之处

（1）利用生物质炭对旱地红壤有机碳矿化动态及酶活性影响，提高红壤生产力，在研究内容上具有创新性；

（2）以研究典型红壤区为基础，对其肥力水平进行综合分析，制定提升研究区土壤肥力的方案，在实际运用上有所创新。

5. 研究计划与进展

十二、研究计划

2017.3-2017.5：

（1）田间大田试验：生物质炭对旱地红壤各种理化性质的影响：采样分析施用生物质炭后土壤有机碳矿化动态及脲酶、磷酸酶、过氧化氢酶活性的变化状况；