农田土壤有机碳动态模拟模型的建立

被引:47
作者
黄耀
刘世梁
沈其荣
宗良纲
机构
[1] 南京农业大学资源与环境科学学院,南京农业大学资源与环境科学学院,南京农业大学资源与环境科学学院,南京农业大学资源与环境科学学院南京中国科学院大气物理研究所,北京,南京,南京,南京
关键词
农田土壤; 有机碳分解; 模拟; 模型;
D O I
暂无
中图分类号
S153.62 [];
学科分类号
0903 ; 090301 ;
摘要
假定施入土壤的有机物料由易分解与难分解两组分组成 ,这部分外源有机碳与土壤原有有机碳的分解遵循一级动力学反应 ,相应的一级动力学速率常数受土壤环境影响函数的修正 ,导出各组分有机碳分解模型的微分形式 :d Ci/ dt=Ki × f T× f W× f S× Ci ( i =1,2 ,S)。式中 Ci 为第 i种有机碳组分 t时刻的数量 ,i =1,2 ,S分别表示外源有机碳中易分解与难分解组分以及土壤原有有机碳组分 ,Ki 为相应的一级动力学速率常数。f T、f W 及 f S分别为土壤温度、水分及质地对有机碳分解的影响函数 ,它们通过对不同有机物料在实验室控制条件下的培养测定结果得以确定。由有机碳分解模型的微分形式导出相应的积分形式 :Cit=Cio× EXP( Ki × f T × f W× f S× t)。运用非线性技术 ,求得一级动力学参数 K1 、K2 及 KS分别为 0 .0 2 5、0 .0 80× 10 - 2和 0 .0 65× 10 - 3( d- 1 ) ,小麦秸秆、小麦根系、水稻秸秆及水稻根系的易分解比例分别为 0 .5 0、0 .2 5、0 .4 0和 0 .2 0 ,该数值与物料的碳氮比及木质素含量有关
引用
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[2]  
On the temperature dependence of soil respiration. Lloyd J,Taylor J A. Functional Ecology . 1994
[3]  
Decomposition kinetics of straw saccharides and synthesis of microbial saccharides under field conditions. Murayama S. The Journal of Soil Science . 1984
[4]  
Decomposition of carbon-14 labeled plant material under tropical conditions. Jenkinson D S,Ayanaba A. Soil Science Society of America Journal . 1977
[5]  
Modelling soil organic matter levels after long-term applications of crop residues, and farmyard and green manures. Van Der Lingden A M A,Van Veen J A,Frissel M J. Plant and Soil . 1987
[6]  
Observations and modelling of biomass and soil organic matter dynamics for the glassland biome world wide. Parton W J,Scurlock J M O,Ojima D S,et al. Global Biogeochemical Cycles . 1993
[7]  
The temperature dependence of soil organic matter decomposition, and the effect of global warming on soil organic C storage. Kirschbaum M U F. Soil Biology and Biochemistry . 1995
[8]  
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[9]  
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