老土地管理法精选(九篇)

前言：一篇好文章的诞生，需要你不断地搜集资料、整理思路，本站小编为你收集了丰富的老土地管理法主题范文，仅供参考，欢迎阅读并收藏。

第1篇：老土地管理法范文

土壤有机碳库是陆地生态系统中最大的碳库，与生态系统中生物存活率有非常紧密的联系。土壤有机碳虽然占土壤总质量的比例很小，但是在土壤肥力、农业可持续发展、生态系统平衡等方面扮演着重要角色[1]。此外，土壤有机碳的变化对大气CO2浓度的影响明显，被认为是影响全球气候变暖的重要因素之一。因此，充分评估土壤有机碳库的周转时间和大小对提高土壤生产能力、模拟全球碳循环动力学具有非常重要的意义[2]。为了实现这一目的，通常采用稳定碳同位素技术来评估土壤有机碳的分解程度、土壤碳周转以及研究C3/C4植被变化历史中作物对土壤有机碳的贡献率[3-4]。随着人们对全球问题的日益重视，和对农业土壤碳库在全球碳循环及大气CO2浓度增加作用认识的不断深入[5]，土地利用模式和农艺措施等对土壤有机碳的影响受到更为广泛的关注[6]。土壤有机碳增加和损失的幅度与采取的管理措施密切相关[7]，通过采取合理的管理措施将提高有机碳输入和降低有机碳输出结合起来，从而提高土壤有机碳储量。大量研究表明[8-9]，施肥及轮作等管理措施能改良土壤结构，增加土壤有机碳含量。山西是我国沉积型铝土矿储量大省，孝义铝矿是我国目前开采量最大的露天铝土矿山，矿区总占地面积达1158.2hm2[10]。矿区废弃地占用大量的耕地面积，使得周围生态系统退化，土壤肥力下降，多种不利因素（如土壤侵蚀、养分流失、植被退化等）严重制约土壤有机碳的累积[11]。新《土地管理法》规定了占用耕地补偿制度，要求严格执行和落实建设占用耕地“先补后占”“、占一补一”的审核制度，从而确保耕地占补平衡落到实处[12]。为了综合整治退化的生态系统，实现土地的有效合理利用及对生态环境的保护，通过系统研究不同管理措施对复垦过程中土壤有机碳产生的影响，确定合理的管理措施来提高土壤碳储量，进而达到改善土壤质量和减缓温室效应的双赢结果[13]。本文以铝矿废弃地复垦区玉米种植地为研究对象，采用施肥及轮作双因素完全随机区组设计，探讨不同管理措施对土壤碳固定的影响，为评价不同管理措施对铝矿废弃地复垦区碳循环的影响提供理论依据。

1材料与方法

1.1试验点的基本概况试验区位于山西省孝义市西部山区，为我国目前开采量最大的露天铝土矿山废弃地复垦区。该区属于典型的大陆性半干旱气候，四季划分明显，春季多风，夏季炎热，秋季多雨，冬季寒冷干燥，一年的最高气温达37℃，最低气温在-20℃以下。一般情况下，年降雨量在450~550mm之间，平均降雨量为529mm，降雨形式主要以暴雨为主，据统计日最大暴雨量可达113.3mm。降雨主要集中在7—9月，占全年总降雨量的61%以上，除秋季外其余时间一般是干旱无雨，且每年的无雨期长达100d以上，其蒸发量是降雨量的3~4倍。供试土壤为褐土，土质适宜耕种。试验地土壤理化性质见表1。

1.2试验设计供试作物为玉米（益田18）。试验采用双因素完全随机区组设计，分别是前茬处理和肥料处理。前茬处理分别为晋豆28和晋豆25（矿区复垦区首次种植）；肥料处理分别是有机肥、有机+无机肥、无机肥、对照组（不施肥）。共8个处理，每个处理设3个小区，具体见表2。

1.3采样及处理土样采集：2010年10月14日夏玉米收获后进行土样采集，每个样点分0~20cm和20~40cm不同土层取样。剔除土样中的植物根系和残渣，带回室内自然风干，磨碎过筛备用。植株地上部分样品采集：待玉米成熟以后，收集玉米的籽粒及秸秆，洗净于105℃的温度下杀青30min，60℃温度下烘干至恒重，粉碎备用。

1.4实验方法

1.4.1土壤有机碳含量测定重铬酸钾容量法-外加热法[14]。

1.4.2有机质稳定碳同位素分析土壤样品风干后过0.2mm筛，植物样品（包括秸秆、籽粒）经过磨细过0.1mm筛。用ThermalFinniganMATDELTAplusXP质谱仪分别测定δ13C值[15]。

1.4.3土壤全氮及碱解氮的测定[14]土壤全氮测定采用半微量开氏法。土壤碱解氮采用碱解扩散法测定。

1.4.4土壤全磷及有效磷的测定[14]土壤全磷采用HClO4-H2SO4法测定。土壤有效磷采用0.5mol•L-1NaHCO3法测定。

1.4.5土壤全钾及速效钾的测定[14]土壤全钾采用NaOH熔融，火焰光度法测定。土壤速效钾采用NH4OAc浸提，火焰光度法测定。

1.4.6土壤pH值测定称取过2mm筛孔的风干土样10.00g，采用无CO2的去离子水作浸提剂，以1∶2.5的土水比测定土壤pH值。

1.5实验原理稳定碳同位素天然丰度值用来描述样品与标准化合物天然丰度变异的指标：δ13C（‰）=（Rsample/Rstandard-1）×1000其中R为13C/12C比值，δ13C的天然丰度RPDB为0.0112372。根据不同光合途径的植物（C3、C4和CAM植物）具有不同13C丰度的特点，形成的光合产物不一样，且植物在光合作用过程中对13C的吸收比例不同（C3植物δ13C值的变化范围是-23‰～-40‰，平均值为-27‰。C4植物δ13C值的变化范围是-9‰～-19‰，平均值为-12‰[16-17]）。将长期生长C3植物的土壤称作C3土壤，长期生长C4植物的土壤称作C4土壤。研究表明[18]，将C3植物种植在C4土壤上，或者C4植物种植在C3土壤上，经过一段时间以后，通过测定土壤δ13C的变化，可以计算出土壤有机碳的周转或更新速率。假设种植C3植物A的土壤碳δ13C值为δA，现改为种植C4植物B的土壤碳δ13C值为δB，那么C3植物被C4植物取代以后，经过一定的转化时间t，设C4植物B对土壤有机碳的贡献是f（t%），此时土壤有机碳的δ13C值（δt）可表示为δA、δB和ft的函数：δt=ft×δB+（1-ft）×δA由此求出C4植物B对土壤有机碳的贡献率ft：ft=（δt-δA）（/δB-δA）

1.6数据处理与分析数据经Excel2003整理后，采用SPSS13.0进行统计分析，处理间的差异显著性采用单因素（One-WayANOVA）检验，并用LSD多重比较法检验其差异显著性（P<0.05）；采用独立样本T检验法检验土层0~20cm和20~40cm土壤有机碳含量以及土壤δ13C值之间的显著性水平（P<0.05），依次来明确施肥及轮作是否引起铝矿复垦区土壤有机碳含量的变化。此外，玉米籽粒和秸秆δ13C值两者之间的简单相关采用Linear相关统计方法，可以明确施肥及轮作条件下玉米籽粒和秸秆中δ13C值之间是否具有相关性。所有测定数据结果以平均值±标准误的形式表达。

2结果与分析

2.1土壤有机碳含量由表3可以看出，管理措施对铝矿复垦区土壤有机碳含量的影响显著。0~20cm土层中，前茬晋豆28条件下，使用肥料的处理组均可使土壤有机碳含量显著提高（P<0.05），分别提高了2.23、1.85、0.90g•kg-1，其中有机肥和有机+无机肥较无机肥更能显著提高土壤有机碳含量（P<0.05），而前两种肥料对土壤有机碳含量的影响差异不显著（P>0.05）。前茬晋豆25条件下，施肥亦能显著提高土壤有机碳含量（P<0.05），分别提高了1.10、1.35、0.85g•kg-1。在施加有机肥和有机+无机肥条件下，前茬种植晋豆28较晋豆25更能显著提高土壤有机碳含量（P<0.05），分别提高了1.17、0.54g•kg-1。施加无机肥和不施肥条件下，前茬种植晋豆28和晋豆25对土壤有机碳含量的影响差异均不显著（P>0.05）。20~40cm土层中，前茬晋豆28条件下，有机肥和有机+无机肥均能显著提高土壤有机碳含量（P<0.05），分别提高了1.84、1.60g•kg-1，而无机肥对土壤有机碳含量的影响差异不显著（P>0.05）。前茬晋豆25条件下，有机肥和有机+无机肥均能显著提高土壤有机碳含量，分别提高了1.73、1.35g•kg-1，且有机肥对有机碳含量的影响更为明显（P<0.05），无机施加有机肥、无机肥和不施肥条件下，前茬晋豆28和晋豆25对土壤有机碳含量的影响差异不显著（P>0.05）。施加有机+无机肥的条件下，前茬晋豆28较晋豆25更能显著提高土壤有机碳含量（P<0.05）。总之，在铝矿废弃地复垦区采取不同管理措施对土壤有机碳含量均有影响，前茬晋豆28条件下，施加有机肥和有机+无机肥的土壤有机碳含量最高。表3进一步表明，在前茬种植晋豆28和晋豆25条件下，施肥及对照中，随着土层深度的增加有机碳含量均显著降低（P<0.05）。此外，与复垦前未进行农业耕种的土壤相比，在不施肥条件下，前茬种植晋豆28和晋豆25的土壤有机碳含量偏低，说明不施肥单一轮作并不能提高土壤有机碳含量。在前茬处理的基础上，施用肥料可显著提高土壤中有机碳含量，可见轮作方式配合施肥更有利于土壤中有机碳的积累。

2.2土壤δ13C值由图1可知，不同管理措施可对铝矿复垦区土壤的δ13C值产生显著影响，δ13C值的变幅为-14.33‰～-6.64‰。两种轮作方式对土壤中碳δ13C值的影响存在显著差异（P<0.05），表现为不同施肥及对照处理中，前茬种植晋豆28的土壤中碳δ13C值均显著低于前茬种植晋豆25（P<0.05）的处理。两种土层深度的土壤碳δ13C值的变化趋势基本一致：前茬种植晋豆25的小区中，各肥料处理土壤δ13C值的变化规律为对照组<有机肥<有机+无机肥<无机肥；前茬种植晋豆28的小区中，各肥料处理土壤δ13C值的变化规律为有机+无机肥<对照组<有机肥<无机肥。由此可见，不同施肥及对照处理中，前茬种植晋豆28的土壤中碳δ13C值均显著低于前茬种植晋豆25处理，两种土层深度中各肥料处理的土壤碳δ13C值变化趋势一致。此外，结果表明各施肥及对照处理中，土壤δ13C值均随着土层深度的增加而显著升高（P<0.05）

2.3玉米籽粒和秸秆δ13C值由图2可以看出，不同管理措施可对玉米籽粒的δ13C值产生显著影响，玉米籽粒δ13C值的变幅为-13.47‰～-9.60‰。两种轮作方的对玉米籽粒δ13C值存在显著差异（P<0.05），表现为不同的施肥处理及对照中，前茬种植晋豆28的玉米籽粒δ13C值均显著低于前茬种植晋豆25的处理（P<0.05），使用有机肥、有机+无机肥、无机肥及对照组中，籽粒δ13C值分别降低1.02‰、3.47‰、3.02‰、2.86‰。两种轮作方式中各肥料处理的玉米籽粒δ13C值的变化趋势基本一致，其规律为：有机+无机肥>无机肥>对照组>有机肥。由图3可知，玉米秸秆δ13C值的变幅为-16.32‰～-10.97‰。两种轮作方式对玉米秸秆δ13C值的影响存在差异（P<0.05），表现为各施肥处理及对照组中，前茬种植晋豆28的玉米秸秆δ13C值均显著低于前茬种植晋豆25的处理（P<0.05），使用有机肥、有机+无机肥、无机肥及对照组中，秸秆δ13C值分别降低1.37‰、0.58‰、0.49‰、1.99‰。前茬晋豆28条件下，施肥对玉米秸秆δ13C值的影响差异不显著（P>0.05），其中肥料的各处理组对玉米秸秆δ13C值的影响差异也不显著（P>0.05）。前茬晋豆25条件下，施肥可显著降低玉米秸秆δ13C值（P<0.05），分别降低了3.19‰、4.77‰、4.36‰，其中肥料各处理之间对秸秆δ13C值的影响差异不显著（P>0.05）。由此可见，不同施肥及对照处理中，前茬种植晋豆28的玉米籽粒和秸秆的δ13C值均显著低于前茬种植晋豆25的处理。此外，由图2和图3亦可看出，施肥及轮作条件下，玉米籽粒较秸秆的δ13C值高，说明玉米籽粒比秸秆更容易富集13C。

3讨论

3.1管理措施对土壤有机碳含量的影响在本研究中，通过测定施肥及轮作方式下不同土壤层次（0~20cm、20~40cm）的有机碳含量，可知土壤有机碳含量随着土层深度的增加而逐渐降低。土壤表层接受大量的枯枝落叶，而且植物根系主要集中在土壤表层，有机质来源比较丰富，而微生物活动会造成土壤有机碳的部分损失，但是表层中输入的有机碳量足可以弥补因微生物分解以及矿化作用损失的那部分，所以表层土壤有机碳含量较高[9，19]。随着土层的加深，微生物数量逐渐减少，有机碳的周转速率减缓，有机碳的含量进入一个缓慢降低的层面，最后含量在深部土层基本保持稳定[8，20]。在本文表3中，有机肥或者有机+无机肥的施加都能显著提高复垦区土壤有机碳含量，可能原因是施加肥料能够增加土壤中微生物数量，提高微生物活性，促进土壤中有机碳的更新，其次有机肥中含大量的碳素，增加土壤呼吸底物的供应，另外施有机肥能促进有机质的输入，从而使得土壤有机碳含量显著提高。施加无机肥能增加土壤表层有机碳含量，可能的原因是施无机肥能增加作物的生物量，土壤中的作物残渣向有机碳的转化利用率也会相对提高[21]。在不同前茬处理条件下，施有机肥和有机+无机肥处理的有机碳含量均高于无机肥处理，说明施有机肥和有机+无机肥是增加土壤有机碳累积的主要途径。此外，有研究表明[22]，施有机肥使土壤有机质的氧化稳定性降低，而无机肥或不施肥则使土壤有机质的氧化稳定性升高。由此不难看出，有机肥与无机肥的配合施用不仅能提高土壤有机碳的含量，而且能增强有机碳的氧化稳定性。本研究表明，轮作配合施肥能显著提高土壤有机碳含量，分析其原因：一方面是施肥能够增加土壤有机碳的储存；另一方面是轮作可以增加作物根系以及土层中残渣的数量，改变残渣的化学质量，影响其矿化固定，从而降低耕作对有机碳的衰减效应[23]。有研究表明，在轮作体系中加入豆科作物有利于土壤有机碳的固存[24]。但在不施肥条件下，前茬晋豆28和晋豆25后土壤有机碳含量偏低，说明不施肥单一轮作并不能提高土壤有机碳含量，其可能的原因是后一种作物的生物量偏低造成前一种作物累积的土壤有机碳损失[25]。

3.2管理措施对土壤δ13C值的影响本研究结果表明，铝矿复垦区土壤δ13C值随土层深度的增加而增加，于贵瑞等[26]研究表明，土壤δ13C值增加可能归功于13C贫化的有机化合物的分解作用，土层深度越深，其土壤中含有老的以及稳定的有机化合物的含量越高，而表层土壤中的有机碳大多为较年轻和非稳定的有机化合物，这也会导致稳定碳13C值的垂直变化。此外还有学者[20]认为，在土壤的不同土层中有机碳δ13C值的上升幅度也不同，这可能与土壤有机质分解过程中碳同位素分馏效应的强弱程度有关，分馏效应越强，上升幅度越大，表明有机碳分解程度也就越高。土壤有机碳稳定同位素组成主要受地表植物类型和土壤成土环境等因素的制约，通过对不同管理措施下土壤有机碳稳定同位素组成特征分析得到，在不同施肥条件下，与前茬种植晋豆25的轮作方式相比，前茬种植晋豆28处理的土壤δ13C值普遍偏低，说明土壤δ13C值与有机碳的来源存在显著的相关关系。分析其可能的原因，两种作物以及不同的肥料输入到土壤中的有机碳不同，导致土壤有机碳更新程度不一致，使得土壤δ13C值产生差异，同时也与不同肥料及前茬作物携带的外援物质本身的δ13C值差异有关。由于C3和C4植物的δ13C值都是在一定的范围之内，同一种类植物的δ13C值之间也必然存在一定的差异，其中C3植物之间δ13C值的最大差异为12‰，C4植物为4‰[2]。由于土壤δ13C值是不同植物种类对群落净初级生产力相对贡献的综合结果，如果地表植物组成保持稳定，则土壤表层的δ13C值与植物群落的δ13C值相近似，而且地面植物种类是制约土壤δ13C值变化的主要因素[27]。

3.3管理措施对作物中δ13C值的影响不同管理措施会对玉米籽粒和秸秆中的碳δ13C值产生显著影响。据分析，造成这一差异的原因可能有两个方面：一是作物从土壤中吸收的有机碳来源比较复杂，不仅包括作物残渣中的有机碳，还有肥料及前茬作物中携带的碳素；二是作物吸收的外援物质中碳素的δ13C值本身就有差异。前茬种植晋豆28的处理中，将施加不同肥料的玉米籽粒和秸秆的δ13C值进行回归分析，获得回归方程为y=-34.797-0.371x（P=0.158）；前茬种植晋豆25的处理中，将施加不同肥料的玉米籽粒和秸秆的δ13C值进行回归分析，获得回归方程为y=-25.541-0.016x（P=0.725）。两个P值均大于0.05，说明在不同的施肥处理下，玉米籽粒和秸秆中δ13C值之间没有显著相关性。对玉米籽粒和秸秆中δ13C值进行T检验，其结果表明，不同的施肥及前茬处理下，玉米籽粒和秸秆的δ13C值均有显著性差异，说明秸秆中的同化物向籽粒转移时，发生了碳同位素的分馏作用。

3.4管理措施对有机碳贡献率的影响通过测定土壤有机碳的自然丰度值，以及可能来源的植物残体的13C丰度值，来计算土壤有机碳的来源和比例，可有效阐明土壤碳动态和土壤碳储量的迁移与转换，定量化评价新老土壤有机碳对碳储量的相对贡献[28]。在本研究的施肥条件下，土壤有机碳的来源比较复杂，不仅包括作物残体中的碳，而且还含肥料中的碳，因此在施肥的3个处理中，豆科作物残体对土壤碳的贡献是无法计算出来。根据上述1.5节公式计算不施肥条件下豆科作物残体对土壤有机碳的贡献率发现，前茬种植晋豆28和晋豆25对土壤有机碳的贡献率分别为64.82%、60.64%，由此可见，在前茬种植晋豆28和晋豆25条件下，种植玉米后土壤有机碳主要来自豆科作物的残渣。