2024年2月22日发(作者：)
第３８卷第ｌ期 内蒙古林业科技 Ｖｏ１．３８ Ｎｏ．１ ＭａＴ．２Ｏｌ２ ２０１２年３月 Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｉｎｎｅｒ Ｍｏｎｇｏｌｉａ Ｆｏｒｅｓｔｒｙ Ｓｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ 保护性耕作对玉米农田碳储量的影响 刘 阳 ，汪 季 ，刘 静 ，迟悦春 ，张晓伟 ，赵培林４ （１．内蒙古农业大学生态环境学院，内蒙古呼和浩特０１００１９；２．水利部牧区水利科学研究所，内蒙古呼和浩特０１００１０；３．鄂 尔多斯市林业局，内蒙古鄂尔多斯０１７０００；４．内蒙古鸟审旗林业局，内蒙古乌审旗０１７３００） 摘要：研究了传统耕作和保护性耕作２种方式对玉米农田生态系统各碳库的影响规律，结果表明：与传统耕 作方式相比，保护性耕作能有效提高玉米各器官生物量，整株生物量平均提高了２．１５倍，各器官有机碳含量 平均提高了１１．４％，单株碳储量提高了２．５６倍；保护性耕作能有效提高０～３０ ｃｍ各土层有机碳储量，对０～ １０ ｃｍ土层范围内土壤有机碳含量影响程度明显，其碳含量较传统耕作提高近１倍；实施保护性耕作后，玉米 农田生态系统各碳库碳储量呈现明显的增加趋势，玉米农田生态系统地上碳库、根系碳库、土壤碳库和总碳 库碳储量分别达到了１ ４３１．６２ ｋｓ／ｈｍ 、３６４．７９ ｋｓ／ｈｍ。、２７ ６６７ ｋｓ／ｈｍ 、２９ ４６３．６６ ｋｓ／ｈｍ ，比传统耕作分别提 高了２６３．６％、２２８．６％、６２．７％、６８．３％。 关键词：保护性耕作；生物量；有机碳含量；碳储量 中图分类号：Ｓ１５７ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００７—４０６６（２０１２）０１—１４—０４ Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ Ｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎ Ｔｉｌｌａｇｅ ｏｎ Ｃａｒｂｏｎ Ｓｔｏｒａｇｅ ｉｎ Ｃｏｒｎ Ｆｉｅｌｄｓ ＬＩＵ Ｙａｎｇ ，ＷＡＮＧ Ｊｉ ，ＬＩＵ Ｊｉｎｇ ，ＣＨＩ Ｙｕｅ—ｃｈｕｎ ，ＺＨＡＮＧ Ｘｉａｏ—ｗｅｉ ，ＺＨＡＯ Ｐｅｉ—ｌｉｎ （１．Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆＥｃｏｌｏｇｙ ａｎｄ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ，Ｉｎｎｅｒ Ｍｏｎｇｏｌｉａ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｕｎｉｖｅ￣ｉｔｙ，Ｈｏｈｈｏｔ ０１００１９，ｈｉＣｎａ；２，Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｆ ｏＷａｔｅｒ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓｆｏｒ Ｐａｓｔｏｒａｌ Ａｒｅａ，Ｈｏｈｈｏｔ ０１００１０，Ｃｈｉｎａ；３．Ｆｏｒｅｓｔｒｙ Ｂｕｒｅａｕ ｏｆＥｒｄｏｓ，Ｉｎｎｅｒ Ｍｏｎｇｏｌｉａ，Ｅｒｄｏｓ ０１７０００，Ｃｈｉｎａ；４．Ｆｏｒｅｓｔｒｙ Ｂｕ— ｒｅａｕ ｏｆ Ｗｕｓｈｅｎ Ｃｏｕｎｔｙ，ｎｎＩｅｒ Ｍｏｎｇｏｌｉａ，Ｗｕｓｈｅｎ ０１７３００，ｈｉＣｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｒｏｕｇｈ ｒｅｓｅａｒｃｈｉｎｇ ｔｈｅ ｌａｗ ｏｆ ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ ｔｉｌｌａｇｅ ａｎｄ ｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎ ｔｉｌｌａｇｅ ｗｈｉｃｈ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｔｈｅ ｃａｒｂｏｎ ｐｏｏｌ ｉｎ ｃｏｒｎ ｆｉｅｌｄ ｅｃｏｓｙｓｔｅｍ，ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎ ｔｉｌｌａｇｅ ｃａｎ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙ ｉｎｃｒｅａｓｅ ｔｈｅ ｂｉｏｍａｓｓ ｏｆ ｅａｃｈ ｏｒ— ｇａｎ，ｔｈｅ ｂｉｏｍａｓｓ ｏｆ ｔｈｅ ｗｈｏｌｅ ｓｔｏｃｋ ａｎｎ ｂｅ ｍｅａｎｌｙ ｒａｉｓｅｄ ｂｙ ２．１５ ｔｉｍｅｓ，ｔｈｅ ｏｒｇａｎｉｃ ｃａｒｂｏｎ ｃｏｎｔｅｎｔ ｉｎ ｅａｃｈ ｏｒｇａｎ Ｃａｌｌ ｂｅ ｒａｉｓｅｄ ｂｙ １ １．４ ｐｅｒｃｅｎｔ，ｔｈｅ ｃａｒｂｏｎ ｓｔｏｒａｇｅ ｏｆ ｓｉｎｇｌｅ ｓｔｏｃｋ ｃａｎ ｂｅ ｒａｉｓｅｄ ｂｙ ２．５６ ｔｉｍｅｓ．Ｔｈｅ ｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎ ｔｉｌｌａｇｅ ｃａｎ ｉｎｃｒｅａｓｅ ｔｈｅ ｏｒｇａｎｉｃ ｃａｒｂｏｎ ｓｔｏｒａｇｅ ａｔ ｅａｃｈ ｌａｙｅｒ ｆｒｏｍ ０ ｔｏ ３０ ｃｎｌ，ｒａｉｓｅ ｔｈｅ ｓｏｉｌ ｏｒｇａｎｉｃ ｃａｒｂｏｎ ｃｏｎｔｅｎｔ ａｔ ０—１ ０ Ｃｌｎ ｌａｙｅｒ ｏｂｖｉｏｕｓｌｙ．Ｔｈｅ ｃａｒｂｏｎ ｓｔｏｒａｇｅ ｉｎ ａｂｏｖｅｇｒｏｕｎｄ ｃａｒｂｏｎ ｐｏｏｌ，ｔｈｅ ｒｏｏｔ ｓｙｓｔｅｍ ｃａｒｂｏｎ ｐｏｏｌ，ｓｏｉｌ ｅａｒ— ｂｏｎ ｐｏｏｌ ａｎｄ ｔｈｅ ｔｏｔａｌ ｃａｒｂｏｎ ｏｏｌｐ ｏｆ ＣＯｒｎ ｆｉｅｌｄ ｅｃｏｓｙｓｔｅｍ ｃａｎ ｒｅａｃｈ ｔｏ １ ４３１．６２ ｋｇ／ｈｍ ，３６４．７９ ｋｇ／ｈｍ ，２７ ６６７ ｋｇ／ｈｍ ａｎｄ ２９ ４６３．６６ ｋｇ／ｈｍ ｓｅｐａｒａｔｅｌｙ，ｗｈｉｃｈ ｈａｓ ｂｅｅｎ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ｂｙ ２６３．６％，２２８．６％，６２．７％ａｎｄ ６８．３％ ｓｅｐａｒａｔｅｌｙ ｔｈａｎ ｔｈｅ ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ ｔｉｌｌａｇｅ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎ ｔｉｌｌａｇｅ；ｂｉｏｍａｓｓ；ｏｒｇａｎｉｃ ｃａｒｂｏｎ ｃｏｎｔｅｎｔ；ｃａｒｂｏｎ ｓｔｏｒａｇｅ 近年来，气候变化已经成为当今世界发展面临 的共同难题。农业作为国民经济的基础产业，是产 要的意义。从历史过程来看，自然土壤开垦为农田 后，不可避免地出现土壤有机碳含量下降的现象，然 而这种因农业利用而损失的有机碳，可以通过良好 生温室气体的第二大重要来源，但同时农业生产又 受到气候变化的严重影响¨ 。农田生态系统中的 碳库在保持农业土壤碳汇功能、提高土壤有机碳水 平、缓解气候增暖趋势和保障粮食安全方面具有重 的农田管理措施得到６０％～７０％的恢复 。保护 性耕作是一种土壤资源可持续发展的农田措施，可 保水、保土、保肥、保护环境因而受到人们的关 收稿日期：２０１２一Ｏ２—２Ｏ 基金项目：国家科技支撑计划项目（２０１１ＢＡＣ０７Ｂ０２－０３）资助 ．作者简介：刘阳（１９８６一），女，内蒙古丰镇人，硕士研究生，主要从事荒漠化防治研究。 通讯作者：汪季（１９５７一），男，山东济南人，博士，教授，博导，主要从事荒漠化防治研究。
第１期 刘阳，等：保护性耕作对玉米农田碳储量的影响 ｌ５ 注 ］，其农田土壤碳增汇作用也已被众多国内外学 者所证明＿４ Ｊ。保护性耕作方式的广泛推广可以使 农田土壤有机碳汇增加，抵消由于长时间传统的高 强度耕作对土壤有机碳含量的负面影响 Ｊ。所以， 实施保护性耕作对于提高耕地土壤的蓄水保墒和抗 旱能力、减少土壤风蚀、培肥地力、提高粮食产量、改 善生态环境、促进农业增产增收和可持续发展非常 必要，不仅是一项环境保护措施也是富民技术项目。 目前，对保护性耕作的研究大多集中在其对土 壤碳库的影响方面，本研究通过对传统耕作和保护 性耕作方式下玉米各器官生物量、有机碳含率、碳储 量以及土壤碳储量变化进行对比研究，深入探讨保 护性耕作方式对作物及土壤碳储量的影响规律，为 合理利用农田管理措施固碳减排提供科学的理论依 据和实践指导。 ． １ 研究区概况 研究区位于科尔沁沙地南缘的奈曼旗白音他拉 苏木，地理位置为东经１２０。１９ ４０”一１２１。３５ ４０”，北 纬４２。ｌ４ ４０”一４３。３２ ２Ｏ”，属北温带大陆性季风半干 旱气候，地形西南高，东北低，平均海拔３４０ ｍ。年 平均降水量３６６．３ ｍｍ，主要集中在６、７、８月，占全 年降水的６７．４％，年平均蒸发量１ ９；３５ ｍｍ，是年平 均降水的５倍多，年日照时数１ ５８７～２ ９５２ ｈ，年平 均气温６．８℃，１＞８级年平均大风日数３３．５ ｄ，以春 季（３～５月）大风出现次数最多，占全年总日数的 ５５％一６１％；年平均沙暴日数７．６ ｄ，最多高达２３ ｄ。 该区的主要植物种有小叶锦鸡儿（Ｃａｒａｇａｎａ ｍｉｃｒｏ— ｐｈｙｌｌａ）、差巴嘎蒿（Ａｒｔｅｍｉｓｉａ ｈａｌｏｄｅｎｄｒｏｎ）、冷蒿（Ａｒ＿ ｔｅｍｉｓｉａｆｒｉｇｉｄａ）、扁蓿豆（Ｍｅｌｉｌｏｔｏｉｄｅｓ ｒｕｔｈｅｎｉｃａ）、糙 隐子草（Ｃｌｅｉｓｔｏｇｅｎｅｓ ｓｑｕａｒｒｏｓａ）和狗尾：草（Ｓｅｔａｒｉａ ｖｉｒｉ— ｄ ）等灌木、多年生和１年生草本植物组成 Ｉ。 ２ 研究材料与方法 ２．１实验设计 试验选取当地主要作物种玉米为研究对象，传 统耕作方式下和实施保护性耕作方式５年的沙质耕 地为试验地。 试验选取２种耕作方式： （１）传统耕作方式：秋翻地一春翻耕一播种一 田间管理一收获（田间管理按当地传统方式，进行 人工除草、施肥）。 （２）保护性耕作方式：机械深松（２，一３年１次） ＿÷机械免耕施肥播种 机械喷施除草剂一机械追肥 收获。 ２种耕作方式均采用人工灌溉，灌溉量、频率、 时间均相同。 种植作物时采用固定株行距，株距３５—４０ ｃｍ， 行距４５～５０ ｃ：ｍ。 ２．２取样与测定 ２．２．１野外取样 由于农田管理的特殊性，只选取地上碳库、地下 碳库和土壤碳库。 在每种耕作方式样地内采用“ｓ”型布设法各设 置３个１ ｍ×１ ｍ的重复样方，取样时间为２０１１年７ 月。 量取样方内作物株高，求得平均值后，选取３株 接近平均值的玉米齐地收获。将作物叶片和茎秆分 别收集称重，晾干剪碎后装入标记好的样品袋。收 获地上部分后 设置规格为５０ ｃｍ×５Ｏ ｃｍ土壤剖面 ３个，将０～３０ ｃｍ根系全部挖出称重，晾干后剪碎 装入标记好的样品袋。 在每个样方内收获作物后挖取土壤剖面，采用 环刀法分层取土样，因耕作层主要集中在０—３０ ｃｍ，设定深度为：０～５ ｃｍ，５—１０ ｃｍ，１０～１５ ｃｍ，１５ —２０ ｃｍ，２０—２５ ａｍ，２５—３０ ｃｍ，将土样装入标记好 的密封袋中，带回实验室，在１０５ｏＣ的恒温烘干箱里 烘干至恒重，测定容重。从已经挖好的剖面采集各 土层部位土样装入标记好的密封袋中作为有机碳分 析样品，把采回的样品经自然风干后过０．２０ ｍｍ筛 子，然后再把土ｊ洋阴干至恒重，装入玻璃瓶待测有机 碳含量。 ２．２．２室内测定 将带回实验室的植物样品放人烘箱内８Ｏ～ １０５＇ｔ２烘干至恒重，天平法测定其生物量干重。用粉 碎机将烘干称重后的植物样品粉碎至粉末状装入玻 璃瓶，采用重铬酸钾一硫酸氧化法测定有机碳含量， 土壤有机碳也采用此法测定。 ３ 结果与分析 ３．１保护性耕作方式对玉米作物碳储量的影响 ３．１．１ 不同耕作方式玉米生物量构成及比较 从表１可以看出，实施保护性耕作方式后，玉米 株高明显大于传统耕作，其叶片、茎秆和根系生物量 也相应提高。与传统耕作方式相比，株高平均提高 了６１．６％，叶片、茎秆和根系生物量分别提高了２．２ 倍、３．２９倍和１．３８倍，玉米整株生物量平均提高了 ２．１５倍。方差分析表明 ２种耕作方式差异达极显 著水平（Ｐ＜０．Ｏ１），保护性耕作能显著提高玉米植 株各器官生物量。２种耕作方式中，叶片生物量均 大于其他器官，传统耕作方式下，生物量呈现叶片＞ 根系＞茎秆的规律；而保护性耕作方式下，生物量变
１６ 内蒙古林业科技 第３８卷 化规律为叶片＞茎秆＞根系，这主要由于实施保护 性耕作后，玉米植株生长旺盛，株高明显增大，茎秆 生物量增幅大于根系导致。 表１ 不同耕作方式玉米植株各器官生物量情况 Ｔａｂｌｅ Ｉ Ｂｉｏｍａｓｓ ｉｎ ｅａｃｈ ｏｒｇａｎ ｏｆ ｃｏｒｎ ｐｌａｎｔ ｕｎｄｅｒ ｄｉｆｅｒｅｎｔ ｔｉｌｌａｇｅ ｍｅｔｈｏｄｓ ３．１．２保护性耕作方式对玉米各器官有机碳含率 的影响 ２．６４倍、２．２９倍、２．５６倍，其中，地上碳储量的增加 从图１可以看出，在保护性耕作方式下，玉米各 幅度最大。传统耕作与保护性耕作中地上碳储量分 别占玉米单株碳储量的７８％和７９％，可见不论何种 耕作方式下单株玉米碳储量分布规律均为地上碳储 姻避毽果－生 １妻ｒ 蜷 量大于地下碳储量。３ ２ ２ ｌ ｌ Ｏ 器官有机碳含量均高于传统耕作方式，叶片、茎秆、 根系分别提高了２．２％、３．２％、３８．１％，其中，根系 的增幅最为显著，经方差分析表明，达到极显著水平 （Ｐ＜０．０１），主要可能因为试验地属于沙质土壤，且 ０ ５ ０ Ｓ Ｏ ５ Ｏ 作物生长期风力较大，每年因风蚀损失了大量的土 壤养分，严重影响作物正常生长，而保护性耕作减弱 了土壤风蚀作用，截留了表层土壤，有效地提高了土 壤养分，从而增加了作物各器官有机物质积累量，使 作物各器官碳含量提高，这种作用在根系中表现得 尤为明显。 传统耕作 耕作方式 保护性耕作 图２不同耕作方式单株玉米碳储量比较 Ｆｉｇ．２ Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ Ｏｉｌ ｃａｒｂｏｎ ｓｔｏｒａｇｅ ｉｎ ｓｉｎｇｌｅ ｃｏｒｎ ｐｌａｎｔ ｕｎｄｅｒ ｄｉｆｅｒｅｎｔ ｔｉｌｌａｇｅ ｍｅｔｈｏｄｓ 同一耕作方式下玉米各器官碳含率差异明显， 其变化规律基本一致，叶片碳含率最大，茎秆次之， 根系最小，叶片平均碳含率为５１．２％，传统耕作方 式下玉米各器官平均碳含率为４１．７％，保护性耕作 方式下为４６．４％，提高了１１．４％，可见保护性耕作 能有效提高玉米各器官有机碳含率。 ６０ ３．２不同耕作方式玉米农田土壤碳储量变化 从表２可以看出，相比于传统耕作，实施保护性 耕作方式后玉米农田土壤有机质含量增大，碳储量 也随之呈现增大的趋势，０～５ ｃｍ、５～１０ Ｃｎｌ、１０～ｌ５ ｃｍ、１５—２０ ｃｍ、２０～２５ ｃｍ、２５—３０ ｃｍ各土层有机 碳含量分别高于传统耕作方式９３．８％、４５．９％、 １０５．４％、９７．４％、８０．９％、５２．２％；各土层碳储量分 别增加了９４。９％、１０９．２％、５５．４％、９６．２％、３．０％、 垂蓁毒 １Ｏ ０５３．０％；０～３０ ｃａ土层碳储量提高了６２．７％。分析 叶片 茎秆 根系 玉米各器官 耕作方式对表层土壤碳储量的影响，传统耕作和保 护性耕作方式下玉米农田０～１０ ｃｍ土层碳储量分 别占０～３０ ｃｍ土层的３０．６％和３７．９％，二者在各 圈１ 不同耕作方式下玉米各器官有机碳含率变化 Ｆｉｇ．１ Ｃｈａｎｇｅ ｏｆ ｏｒｇａｎｉｃ ｃａｒｂｏｎ ｃｏｎｔｅｎｔ ｉｎ ｅａｃｈ ｃｏｒｎ ｏｒｇａｎ ｕｎｄｅｒ ｄｉｆｅｒｅｎｔ ｔｉｌｌａｇｅ ｍｅｔｈｏｄｓ ３．１．３不同耕作方式单株玉米碳储量比较 将玉米植株分为地上和地下根系两部分，分别 自的系列中都占了很大的比重，保护性耕作中０— １０ ｃｍ土层碳储量比传统耕作增加了１倍左右。可 见，保护性耕作在减弱表层土壤风蚀、提高土壤碳储 量的作用非常明显。从土壤垂直分布变化角度来分 析其碳储量，传统耕作方式下土壤碳储量没有明显 规律，这是由于播种前的翻耕作业扰乱了土层分布 所致；而保护性耕作方式下，随着土层深度的增大， 计算其碳储量及单株玉米碳储量得到图２。从图２ 可以看出，在保护性耕作方式下玉米植株地上、地下 根系、单株碳储量均高于传统耕作，分别提高了
第１期 刘阳，等：保护性耕作对玉米农田碳储量的影响 １７ 土壤碳储量出现减小的趋势，这一结果与前人研究 的结论基本一致，２５～３０ ｃｍ比０・ ５ ｃｍ土壤碳储 量减少了３０．４％。综上所述，保护性耕作能有效提 高玉米农田土壤碳储量。 表２不同耕作方式玉米土壤碳储量变化 Ｔａｂｌｅ ２ Ｃｈａｎｇｅ ｏｆ ｓｏｉｌ ｃａｒｂｏｌｌ ｓｔｏｒａｇｅ ｉｎ ＣＯｒｌｌ ｗｉｔｈ ｄｉｆｅｒｅｎｔ ｔｉｌｌａｇｅ ｍｅｔｈｏｄｓ ３．３玉米农田生态系统碳库构成及其碳储量 ６８．３％，作物碳储量增幅明显大于土壤碳储量，农田 生态系统碳储量，主要由土壤碳储量构成，传统耕作 和保护性耕作中，土壤碳储量分别占总碳储量的 依据玉米植株各部位生物量、＝匕壤容重及碳含 率值计算２种耕作方式下各碳库碳储量，结果见 表３。 从表３可以看出，玉米农田总碳库由玉米植株 地上碳库、根系碳库和土壤碳库３部分构成。保护 性耕作方式下玉米农田各碳库碳储量均明显高于传 统耕作。其中，地上碳库、根系碳库、土壤碳库和总 碳库碳储量分别提高了２６３．６％、２２８．６％、６２．７％、 ９７．１％和９３．９％，所以总碳储量的增幅与土壤碳储 量的接近。采取保护性耕作方式后，玉米农田生态 系统地上碳库、根系碳库、土壤碳库和总碳库碳储量 分别为１ ４３１．６２ ｋｓ／ｈｍ 、３６４．７９ ｋｓ／ｈｍ 、２７ ６６７ ｋｓ／ ｈｍ 、２９ ４６３．６６ ｋｇ／ｈｍ ，保护性耕作方式能有效提 高玉米农田生态系统各碳库碳储量。 表３不同耕作方式下玉米农田碳库构成及其碳储量 Ｔａｂｌｅ ３ Ｔｈｅ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ ｏｆ ｃａｒｂｏｎ ｐｏｏｌ ｏｆ ｃｏｖｎ ｆｉｅｌｄ ａｎｄ ｉｔｓ ｃａｒｂｏｎ ｓｔｏｒａｇｅ．ｕｎｄｅｒ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｔｉｌｌａｇｅ ｍｅｔｈｏｄｓ ４ 结论 保护性耕作与传统耕作方式相比，最根本的区 别在于保护性耕作方式不进行人为翻耕作业，尽量 （２）对玉米农田土壤来说，保护性耕作能起到 增加玉米农田土壤有机碳含量的作用，且土壤碳储 量也随之增大，在０—１０ ＣｌＴＩ土层这种作用尤为显 著，土壤碳储量提高了１倍左右，随着土层深度增 加，土壤碳储量呈减小趋势，其中，２５～３０ ｃｍ比０～ ５ ｃｍ土壤碳储ｉｔ减少了３０．４％。而传统耕作方式 土壤碳储量随着土层深度增加没有明显变化。 减少对土壤的扰动，改变传统的精耕细作对土壤的 过度加工，改善土壤结构，减少风蚀、水蚀和养分流 失ｌｌ ，达到提高土壤有机质含量、改善作物生长环 境、增加作物有机物质积累量的作用，进而提高农田 碳储量。通过本研究发现，保护性耕作在以下３个 方面优于传统耕作方式： （３）实施保护性耕作使玉米农田生态系统各碳 库碳储量呈现明显的增加趋势。地上碳库、根系碳 库、土壤碳库和ｌ总碳库碳储量分别提高了２６３．６％、 ２２８．６％、６２．７％、６８．３％，地上碳库与根系碳库增幅 （１）对玉米植株来说，保护性耕作能有效提高 玉米各器官生物量，整株生物量平均提高了２．１５ 倍，各器官有机碳含量平均提高了１１．４％，单株碳 储量提高了２．５６倍；２种耕作方式中单株玉米碳储 量分布规律均呈现地上碳储量高于地下碳储量。 高于土壤碳库 碳库与土壤碳库增幅接近。 综上所述，在土壤风蚀严重的地区，可采用保护 性耕作方式，以此来增加农田碳储量，减少因耕作造 成的碳流失。 （下转第２９页）
第１期 冀鹏飞，等：丁香属植物花开放及衰老过程中的生理变化 卜昱． 卿如 皿嘲 建 ２９ ２．２．５可溶性蛋白质含量的变化 膜系统崩溃和细胞完整性丧失，最终导致花瓣萎蔫 死亡是花衰老的重要生理因素。本文中３种丁香花 瓣的相对电导率持续增加，说明膜透性持续增大。 同时可溶性蛋白质含量持续下降，说明结构物质蛋 白质持续降解，其中碱性氨基酸的增加可促使组织 从图５中可以看出，随着花朵的衰老进程，３种 ∞∞狮∞舯∞加加Ｏ 丁香花朵中可溶性蛋白质的含量一直呈现下降的趋 势，且从现蕾期到盛开期可溶性蛋白质下降较为缓 和，从盛开期到衰老期下降幅度较大。 内ｐＨ值上ｊ牛，从而引起色素或色素复合物颜色改 变，使花朵出现蓝变等衰老特征。 参考文献： ［１］陈蔚辉．６一ＢＡ对月季切花衰老的影响［Ｊ］．江西农业大学学 报，２００５。２７（５）：７９２—７９５． ［２］ 于宝莲，孙伟，陶懿伟，等．郁金香切花瓶插期问的衰落生理研 现营期破绽期初开期 盛开期花期 衰败期 究［Ｊ］．上海农学院学报，１９９９，１７（４）：２８１—２８４，２８９． ［３］杨立新．鲜切花的衰老原因及延缓衰老的有效措施［Ｊ］．丹东 纺专学报 ２００２，９（２）：８６１—８６５． ［４］薛秋华，孙玲。潘东明．百合切花衰老过程中生理变化初报 ［Ｊ］．中国农学通报，２００５，２１（１１）：１７９—１８２． ［５］陈丹生，王精明，丁有雄．鲜切花的衰老与保鲜［Ｊ］．亚热带植 物科学，２０ｏ４，３３（１）：７３—７６． 图５ ３种丁香花衰老过程中可溶性疆白质含量的变化 Ｆｉｇ．５ Ｃｈａｎｇｅ ｏｆ ｓｏｌｕｂｌｅ ｐｒｏｔｅｉｎ ｃｏｎｔｅｎｔ・：ｌｕｒｉｎｇ ｔｈｅ ｓｅｎｅｓｃｅｎｅ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｔｈｒｅｅ ｋｉｎｄｓ ｆ ｏＳ￣ｎｇａ Ｌｉｎｎ． ３ 讨论 植物花衰老是一个十分复杂的过程，涉及系列 生理变化 ｌｌ０Ｊ，其中水分丧失、细胞膜脂过氧化、能 源物质减少和结构物质降解是花衰老的重要生理基 础¨ 。本试验中３种丁香花朵相对含水量和花 ［６］ 于凤鸣．唐菖蒲开花过程中的部分生理生化变化［Ｊ］．河北职 业技术师范学院学报，１９９９，１３（２）：４０—４２． ［７］王支槐，徐柳．海仙花开花和衰老过程中的生理生化变化［Ｊ］． 植物生理学通讯，１９９５，３１（６）：４１９． ［８］ 李合生，孙群，赵世杰，等．植物生理生化实验原理和技术 ［Ｍ】．北京：高等教育出版社，１９９９． ［９］ 潘海春．月季花发育过程中花瓣细胞程序化死亡机制研究 青素含量均表现为从现蕾至盛花期一直增加，盛花 期之后至衰败期含量快速下降；花朵的形态特征也 相应表现为从现蕾至盛花期花朵坚挺、饱满、色彩鲜 艳，盛花期之后由于水分丧失和花青素降解，花朵出 现萎蔫、卷边、蓝变等衰老症状。在一定范围内花朵 中花青素含量随可溶性固体物（糖等）含量的增加 而增加，本文中花青素含量与可溶性糖含量变化趋 势一致也说明了这一点。花朵开放同时是一个衰老 的过程，膜脂过氧化作用增加，氧化产物不断积累， 【Ｄ］。泰安 山东农业大学，２００４． ［１Ｏ］曾桢，郑亚东，郭余龙．，等．植物花器官的细胞程序性死亡 ［Ｊ］．南方农业，２００８，３（５）：４５—５Ｏ． ［１１］郭闯文，萤丽，王莲英，等．几个牡丹切花品种的采后衰老特 征与水分平衡研究［Ｊ］．林业科学，２００４，０（４）：８９—９３．４ ［Ｉ２］刘伟，叶庆生，潘瑞炽，等．授粉对花衰老和乙烯生物合成的 调节［Ｊ］．园艺学报，２０００，２７（增刊）：５２７—５３２． ［１３］ 于凤鸣．紫丁香花开放过程中几项生化指标的研究［Ｊ］．河北 职业技术师范学院学报，２０００，１４（１）：３６—３８． ［１４］朱诚，曾广文．桂花花衰老过程中的某些生理生化变化［Ｊ］． 园艺学报，２０００，２７（５）：３５６—３６０． 【上接第１７页） 参考文献： ［１］ 金妹兰，杨芳英．江西农作物碳储量估算与分析［Ｊ］．广东农业 科学，２０１ｌ，（２）：２１６—２１８． ［６］ 张继平，常学礼，李健英，等．基于３ｓ的农牧交错区耕地动态 变化研究一以内蒙古奈曼旗为例［Ｊ］．于旱区资源与环境， ２ｏｏ８，２２（５）：２５—３０． ［２］韩宾，孔凡磊，张海林，等．耕作方式转变对小麦／玉米两熟农 田土壤固碳能力的影响［Ｊ］．应用生态学报，２０１０，２１（１）：９ｌ 一［７］ 海龙．兴安落叶松原始林和采伐后恢复林分的碳汇能力研究 ［Ｄ］．呼和 特：内蒙古农业大学。２００９． ［８］范清成，王飞，穆兴民，等．保护性耕作对土壤风蚀的影响［Ｊ］． ９８． ［３］ 王长生，王遵义，苏成贵．保护性耕作技术的发展现状［Ｊ］．农 业机械学报，２００４。３５（１）：１６７—１６９． ［４］Ｌａｌ Ｒ．，Ｋｉｍｂｌｅ Ｊ．Ｍ．Ｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎ ｔｉｌｌａｇｅ ｆｏｒ ｃａｒｂｏｎ ｓｅｑｕｅｓｔｒａｔｉｏｎ 中国水土保持科学，２０１ｌ，９（３）：１—５． ［９］ 袁立敏，闫德仁，王熠青，等．沙地樟子松人工林碳储量研究 ［Ｊ］．内蒙古林业科技，０１ｌ，２３７（１）：９—１３． ［Ｊ］．Ｎｕｔｒｉｅｎｔ Ｃｙｃ￣ｎｇ ｉｎ Ａｇｒｏｅｃｏｓｙｓｔｅｍｓ．，１９９７，（４９）：２４３ —［１Ｏ］党晓宏，高永，虞毅，等．沙棘经济林碳汇计量研究［Ｊ］．水土 保持通报，０１１，２３Ｉ（６）：１３４—１３８． ［１１］ 王新建．保护性耕作对土壤有机碳指标及其相关性的影响 ［Ｄ］．兰州：甘肃农业大学，２００９． ２５３． ［５］ 王燕，王小彬，刘爽，等．保护性耕作及其对土壤有机碳的影响 【Ｊ］．中国生态农业学报，２００８，１６（３）：７６６—７７１．
