收藏本站
收藏 | 投稿 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

铁介导的土壤有机碳固持和矿化研究进展

段勋  李哲  刘淼  邹元春  
【摘要】:铁作为有机碳矿物保护的核心元素之一,不仅对土壤有机碳库的结构及其稳定性有重要影响,其氧化还原动态变化也驱动着有机碳的周转过程。从铁介导的有机碳固持机制、铁结合态有机碳稳定程度的影响因素以及铁氧化还原过程驱动的有机碳矿化机制3个方面对铁—碳耦合关系进行了梳理分析。首先,铁介导的有机碳固持机制主要取决于自身的矿物学特性,能够通过吸附、络合、共沉淀和夹层复合等方式形成铁结合态有机碳,从而对有机碳起到直接的矿物保护作用。此外,铁氧化物还可以作为胶结剂促进团聚体形成,或通过改变环境pH进而间接保护有机碳。其次,铁结合态有机碳的稳定性主要受其自身性质(铁的矿物学特征、碳铁比、与有机碳的结合方式)、铁还原菌的种类以及小分子有机物的影响。第三,铁介导的有机碳矿化过程主要包括铁异化还原介导的有机碳矿化过程,以及由Fe(Ⅱ)化学氧化驱动的芬顿/类芬顿反应所生成的羟基自由基导致的非选择性有机碳矿化过程。但是,铁氧化物也能通过与外源输入碳复合形成铁结合态有机碳从而抑制土壤有机碳的矿化,以及通过降低酚氧化酶活性而减缓有机碳的矿化速率。因此,铁氧化物的矿物学特性和氧化还原敏感性对土壤有机碳的累积具有重要影响。最后提出了未来铁—碳耦合关系研究应该加强的方向,旨在深入解析铁介导的有机碳动态变化的内在机制,为土壤的固碳减排以及"碳中和"目标的实现提供理论依据。

知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前17条
1 郝瑞军;李忠佩;车玉萍;;好气和淹水处理间苏南水稻土有机碳矿化量差异的变化特征[J];中国农业科学;2010年06期
2 葛序娟;潘剑君;尹正宇;邬建红;周志文;王恒钦;于东升;;不同土层水稻土培养条件下有机碳矿化规律研究[J];土壤通报;2015年03期
3 李菊梅,王朝辉,李生秀;有机质、全氮和可矿化氮在反映土壤供氮能力方面的意义[J];土壤学报;2003年02期
4 胡秀;土壤再矿化[J];新疆农垦科技;1997年04期
5 路丹;何明菊;区惠平;何冰;沈方科;顾明华;;耕作方式对稻田土壤活性有机碳组分、有机碳矿化以及腐殖质特征的影响[J];土壤通报;2014年05期
6 李玲玲;李书田;;有机肥氮素矿化及影响因素研究进展[J];植物营养与肥料学报;2012年03期
7 武爱莲;焦晓燕;李洪建;;有机肥氮素矿化研究进展与展望[J];山西农业科学;2010年12期
8 吴建国;苌伟;艾丽;;祁连山中部云杉林和高寒草甸土壤N矿化及其影响因素研究[J];林业科学研究;2008年02期
9 田秀平;薛菁芳;韩晓日;;长期耕作和施肥对白浆土氮素矿化的影响[J];土壤;2007年02期
10 李慧琳,韩勇,蔡祖聪;上海地区水稻土氮素矿化及其模拟[J];土壤学报;2004年04期
11 邹永久;利用“氮的矿化势”探讨不同黑土供肥能力的研究[J];吉林农业大学学报;1984年02期
12 王朔林;杨艳菊;王改兰;赵旭;陈春玉;黄学芳;;长期施肥对栗褐土有机碳矿化的影响[J];植物营养与肥料学报;2016年05期
13 刘丽;周连仁;苗淑杰;;长期施肥对黑土水溶性碳含量和碳矿化的影响[J];水土保持研究;2009年01期
14 刘青丽;任天志;李志宏;张云贵;石俊雄;;植烟黄壤氮素矿化动态模拟研究[J];植物营养与肥料学报;2010年02期
15 付会芳,李生秀;土壤氮素矿化与土壤供氮能力——Ⅲ.旱地土壤氮素矿化的数学模型[J];西北农林科技大学学报(自然科学版);1992年S1期
16 迟凤琴;张玉龙;汪景宽;魏丹;周宝库;张喜林;;东北黑土有机硫矿化动力学特征及其影响因素[J];土壤学报;2008年02期
17 胡田田,李生秀,郝乾坤;旱地土壤矿质氮和可矿化氮与土壤供氮能力的关系[J];水土保持学报;2000年04期
中国重要会议论文全文数据库 前16条
1 陈瑞蕊;林先贵;王一明;王俊华;王锐;;无机氮对农田土壤内外源有机碳矿化的影响及相关酶活性比较[A];面向未来的土壤科学(下册)——中国土壤学会第十二次全国会员代表大会暨第九届海峡两岸土壤肥料学术交流研讨会论文集[C];2012年
2 李忠佩;陈晓芬;李明;;施肥和添加生物质炭对水稻土有机碳矿化和微生物多样性的影响[A];第八次全国土壤生物与生物化学学术研讨会暨第三次全国土壤健康学术研讨会论文摘要集[C];2015年
3 李龙波;刘丛强;涂成龙;刘文景;刘宝剑;崔丽峰;灌瑾;;喀斯特地区典型土壤剖面(黄壤、石灰土)土壤水溶性有机碳分布特征[A];中国矿物岩石地球化学学会第13届学术年会论文集[C];2011年
4 李世朋;;土壤中钙、铁/铝结合的有机碳变异规律性的初步研究[A];第八届全国青年土壤暨第三届全国青年植物营养与肥料科学工作者学术讨论会论文集[C];2002年
5 何孟;赵燮京;王昌全;;果树落叶埋土有机碳转化研究[A];第九届中国青年土壤科学工作者学术讨论会暨第四届中国青年植物营养与肥料科学工作者学术讨论会论文集[C];2004年
6 杨生茂;;生物炭对土壤有机碳矿化的激发效应[A];土壤肥料与现代生态循环农业学术研讨会学术交流报告摘要[C];2016年
7 张于光;张小全;刘学端;Wu Liyou;肖烨;;不同林型土壤微生物有机碳降解基因的多样性研究[A];首届全国微生物基因组学学术研讨会会程与论文摘要集[C];2006年
8 王百群;苏以荣;吴金水;;应用稳定性碳同位素研究土壤有机碳的来源构成[A];中国科协2005年学术年会论文集——核科技、核应用、核经济论坛[C];2005年
9 张丽娟;刘树庆;李彦慧;;栗钙土中的有机物碳素矿化动力学[A];青年学者论土壤与植物营养科学——第七届全国青年土壤暨第二届全国青年植物营养科学工作者学术讨论会论文集[C];2000年
10 丁少男;;长期施肥对黄土丘陵区坡地农田水溶性有机碳及易氧化有机碳的影响[A];第十八届中国科协年会——分15 水土保持与生态服务学术研讨会论文集[C];2016年
11 刘敏;;中国土壤有机碳研究综述[A];第二届中国林业学术大会——S10 林业与气候变化论文集[C];2009年
12 张硕;王一文;高莉莉;;模拟大气氮沉降增加对森林土壤矿化通量的影响[A];第35届中国气象学会年会 S6 应对气候变化、低碳发展与生态文明建设[C];2018年
13 颜晓;魏宗强;吴建富;王海辉;;长期施肥对红壤性水稻土化学保护性有机碳的影响[A];土壤科学与生态文明(下册)——中国土壤学会第十三次全国会员代表大会暨第十一届海峡两岸土壤肥料学术交流研讨会论文集[C];2016年
14 唐夫凯;崔明;卢琦;刘玉国;周薇;周金星;;喀斯特高原不同植被类型土壤团聚体稳定性及有机碳分布特征[A];2015海峡两岸水土保持学术研讨会论文集(下)[C];2015年
15 廖畅;田秋香;唐亚男;刘峰;;氮添加抑制了土壤有机碳的矿化但促进了难分解有机碳的矿化[A];中国植物学会八十五周年学术年会论文摘要汇编(1993-2018)[C];2018年
16 暴春平;郭岩彬;杨景娜;吴文良;孟凡乔;;~(13)C标记玉米秸秆分解过程中有机碳变化规律研究[A];十一五农业环境研究回顾与展望——第四届全国农业环境科学学术研讨会论文集[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前20条
1 李菊梅;土壤氮素矿化特性的研究[D];西北农林科技大学;2001年
2 周肖瑜;土壤组分和灭菌接种对有机碳矿化的影响及机理研究[D];浙江大学;2020年
3 王荣萍;田间及模拟条件下氮的矿化与淋溶[D];西南农业大学;2005年
4 王志康;秦岭森林土壤热水溶有机碳的分布特征及矿化机理[D];西北农林科技大学;2021年
5 陈鲜妮;不同土壤有机碳矿化与固定特征及其对耕作和施肥措施的响应[D];西北农林科技大学;2014年
6 吴宏涛;白云石对酸性水稻土有机碳矿化的影响[D];华中农业大学;2020年
7 赵亚南;长期不同施肥下紫色水稻土有机碳变化特征及影响机制[D];西南大学;2016年
8 万丹;铁氧化物和钙离子对土壤有机碳的固定及有机质对Pb形态转化的影响[D];华中农业大学;2019年
9 Adnan Mustafa;长期施肥下黑土和红壤有机碳氮的稳定性[D];中国农业科学院;2020年
10 许咏梅;长期不同施肥下新疆灰漠土有机碳演变特征及转化机制[D];中国农业科学院;2014年
11 郑聚锋;长期不同施肥条件下南方典型性水稻土有机碳矿化与CO_2、CH_4产生研究[D];南京农业大学;2007年
12 张旭辉;农业土壤有机碳库的变化与土壤升温对水稻土有机碳矿化和CO_2排放的影响[D];南京农业大学;2005年
13 MUHAMMAD MOHSIN ABRAR;长期施肥对中国黑土有机碳和氮的分布与稳定性的影响[D];中国农业科学院;2020年
14 刘朝阳;我国典型农田土壤酶和有机碳分解对升温的响应及机理探究[D];西北农林科技大学;2020年
15 SYED ATIZAZ ALI SHAH;长期施肥下黄土剖面有机碳的保护机制[D];中国农业科学院;2020年
16 徐沛东;施肥和土地利用影响红壤和水稻土中有机质矿化的特征及潜在机制[D];华中农业大学;2021年
17 周焱;武夷山不同海拔土壤有机碳库及其矿化特征[D];南京林业大学;2009年
18 李葳;几种金属离子对铁氧化物的形成转化和结构性质的影响[D];华中农业大学;2020年
19 杨山;东北温带森林土壤有机碳矿化温度敏感性研究[D];沈阳农业大学;2019年
20 赵满兴;可溶性有机氮、碳在土壤中的吸附和降解特性研究[D];西北农林科技大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前20条
1 陈涛;长期不同施肥对水稻土有机碳矿化的影响[D];华中农业大学;2008年
2 郑洁;洱海流域农田土壤氮素矿化及调控研究[D];中国农业科学院;2010年
3 刘育红;稻田土壤氮素矿化研究的几种方法比较[D];浙江大学;2004年
4 严德翼;黄土区几种土壤中活性有机碳、氮含量及其与土壤氮素矿化的关系[D];西北农林科技大学;2007年
5 童瑶瑶;不同水分状况下铁氧化物对水稻土有机碳矿化的影响机制[D];江西理工大学;2020年
6 李洁;中亚热带丘陵区土壤活性碳组分及碳矿化对土地利用变化的响应[D];湖南农业大学;2014年
7 陈静书;氮磷添加对吉林西部盐碱农田土壤有机碳矿化的影响研究[D];吉林大学;2020年
8 曾蔓漫;淹水对水稻土有机碳矿化的影响及其制约因素探讨[D];西南大学;2020年
9 张庆忠;北方一季作农田非生长季土壤矿化氮消长规律[D];沈阳农业大学;2002年
10 武红亮;长期不同施肥土壤易、耐分解碳氮组分的矿化特性[D];中国农业科学院;2016年
11 郭晓丽;冻融循环下水分和氮素对黑土有机碳矿化和固碳能力的影响[D];中国科学院大学(中国科学院东北地理与农业生态研究所);2020年
12 蔚耀洲;温度和水分对山西省地带性土壤有机碳矿化的影响[D];山西农业大学;2015年
13 王乐云;生物炭和湿地凋落物对黄河三角洲滨海湿地土壤有机碳矿化的影响[D];中国海洋大学;2015年
14 关维刚;旱地不同覆盖方式下土壤氮素矿化特性研究[D];西北农林科技大学;2007年
15 石文静;青藏高原植被类型对土壤磷组分及矿化的影响[D];兰州大学;2015年
16 胡容;若尔盖高寒湿地退化过程中土壤有机氮矿化演变特征[D];四川农业大学;2019年
17 王媛;设施菜地深层土壤碳、氮演变以及矿化规律研究[D];兰州大学;2015年
18 马昕昕;黄土丘陵区深层土壤有机碳稳定性研究[D];西北农林科技大学;2013年
19 陈保青;长期不同耕作土壤有机氮差异及当季还田秸秆对其矿化的影响[D];山东农业大学;2013年
20 张青伟;外源碳酸钙对喀斯特区不同氮磷比石灰土有机碳矿化的影响[D];贵州大学;2020年
中国重要报纸全文数据库 前4条
1 本报记者 李禾;给土壤“定向”补充有机碳分子[N];科技日报;2016年
2 李昕茹;我国科学家揭示稻田和旱地有机碳固持途径[N];中国食品报;2021年
3 中国工业报记者 司建楠;有机碳肥研发助力富碳农业发展[N];中国工业报;2015年
4 见习记者 李昕茹;中科院亚热带农业生态研究所 揭示稻田和旱地有机碳固持途径[N];中国科学报;2021年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978