有机碳演替.doc

长期保护性耕作下土壤有机碳组分演替规律一、研究的目的、意义和成果的预计去向（包括本课题所要解决的科学问题、理论上的科学价值或预见在应用中对经济建设的影响等）。黄土高原是我国水土流失最严重的地区，也是世界上水土流失最为严重的地区之一1。该区80%左右为丘陵山地与丘陵沟壑，地貌类型多呈断塬沟壑，地面起伏不平，切割严重，支离破碎，沟壑纵横，坡陡沟深，黄土质地疏松，抗蚀能力差，植被覆盖度低，降雨主要集中在6-9月且主要以暴雨形式降落是造成水土流失严重和土地生产力水平低下的原因之一2，造成了大量有机质白白流失。而传统农业对土地的不合理开发利用则是又一主要原因3。近年来，随着对黄土高原水土资源退化问题的广泛认识，我国政府已在政策上作了大的调整，其中一个方面就是退耕还林还牧4。这一政策有利于保护水土资源，但对于长期以种植业为主的农区，确实需要付出社会的和经济的代价2。因此传统农业必须寻求新的发展方向以提高土地生产力水平，缓解生态危机，修复生态损伤，保护生态环境。保护性耕作（Conservation tillage）是美国在上世纪30年代发生黑风暴以后为保持水土而逐渐研究和发展起来的先进耕作技术5，代表着土壤管理与现代农业历史上最大的变化。很多研究表明，应用保护性耕作技术可以增加水分入渗量6, 7；增强土壤团粒结构及其稳定性8, 9；减少水土流失、提高水分利用效率，特别是在干旱、半干旱地区，保护性耕作能够通过减少径流、蒸发及增加入渗而增加土壤贮水量10，而显著提高作物产量及作物水分利用效率11-13；增加土壤生物多样性，特别是增加土壤中蚯蚓的数量14, 15。因此，采用保护性耕作能够提高农业发展的可持续性。另外，与传统耕作相比，保护性耕作因为耕作次数的减少能明显降低农业生产投入。因此，目前全球保护性耕作面积已经达到了1.06108ha16。据研究，在黄土高原丘陵沟壑区推行保护性耕作技术不仅是必要的，也是可行的，对保护农田生态环境、提高农田综合生产能力具有重大意义3, 7, 12, 13, 17-41。保护性耕作可以改良土壤结构、持续提高土壤质量是其能够减轻水土流失、提高农田综合生产能力的主要原因之一。而土壤结构和土壤质量与土壤有机碳的关系最为密切。土壤是陆地生态系统中最大的有机碳库。据估算，全球1m深度的土壤中贮存的有机碳量约为1.51015kg，23m土层还贮存着约8.421014kg的有机碳42。由于土壤有机碳贮量巨大，因此在全球碳循环过程中起着极其重要的作用。土壤有机碳不仅影响土壤结构，而且还影响土壤的持水性能、缓冲性能、生物多样性以及植物营养的生物有效性，缓解或调节与土壤退化及土壤生产力有关的一系列土壤过程，是反映土壤质量或土壤健康的一个重要指标，直接影响土壤肥力和作物产量的高低43。农业土壤碳库不仅是全球碳库的重要组成部分，而且是其中最活跃的部分。农田管理措施改变了影响土壤碳释放、固存的理化生因子(土壤温度、湿度、通气性、营养状况及土壤微生物等)进而影响到土壤微生物量及氮的矿化和土壤呼吸等44，因此，在人类长期耕种、施肥、灌溉等管理活动影响下，农业土壤中碳库的质和量发生了极大变化。这种变化不仅影响了土壤肥力及作物产量，且对区域及全球环境带来显著影响45。国内外研究结果表明，减少农田CO2排放的最有效措施是提高地面秸秆还田的比例，保护性耕作可以显著地增加土壤有机碳储量，实现“碳汇”功能，是缓解“温室效应”的有效途径46。土壤有机碳是一种有机物质的异质混合体，土壤有机碳的不同粒级和密度组分具有不同的特征，其不同的形态或组分可能对土壤肥力或质量产生不同的影响，对作物的有效性及产量贡献也不同。关于其形态或组分方面研究探讨很多，但对其分类方式仍然看法不一47。目前关于土壤有机碳及其组分的研究主要集中在土壤施肥、种植密度、草原、林地、沼泽湿地开垦、稻田等方面43；而保护性耕作作为一种土壤资源可持续发展的合理的农田耕作措施，在保水、保土、保肥、保护环境等方面已经形成共识，而且国外保护性耕作对农田土壤碳增汇作用也已被众多国内外学者所证明，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。但是在长期保护性耕作下，土壤有机碳的分布和演变规律、有机碳在土壤层次间的分布和不同组分及其有效性、土壤有机碳及其组分与S理论的关系、土壤有机碳组分与土壤质量和土壤健康的关系等方面尚属于研究空白领域。在保护性耕作条件下，土壤有机碳组分的性质和重要作用，对土壤有机碳组分的分类标准或表征指标，保护性耕作影响土壤有机碳库的作用机制也应进一步深入探讨。为此，本研究依托中澳合作项目于2001年起建立的保护性耕作长期定位试验及保存下来的不同年份作物不同生育时期各土层土壤样品，结合作物生长状况、土壤质量和健康状况，研究西北黄土高原丘陵沟壑区保护性耕作下黄绵土有机碳组分的特定分类标准、长期保护性耕作条件下土壤有机碳及其组分的演替规律、长期保护性耕作条件下土壤有机碳及其组分对土物理质量及健康状况的影响、土壤有机碳及其组分与S理论的关系、保护性耕作农田土壤有机碳库容及其组分比率与土地生产力之关系等方面的内容。以期为提高黄土高原丘陵沟壑区农田土壤质量和可持续利用提供理论依据。二、研究课题所涉及的科学领域，国内外达到的水平，存在的主要问题；本课题的学术思想、理论根据、主攻关键及独到之处。土壤有机碳是一种有机物质的异质混合体，其不同粒级和密度组分具有不同的特征，其不同的形态或组分可能对土壤肥力或质量产生不同的影响，对作物的有效性及产量贡献也不同47。已有的研究结果表明，土壤有机碳中某些组分在维持土壤质量或健康中发挥着更大的作用16, 48, 49。一些研究发现，土壤活性有机碳(LOC)和轻组有机碳对不同耕作方式和秸秆还田处理的反应更为迅速16, 50。因此，与土壤总有机碳相比，这些组分有机碳更可能作为反映因农业管理措施的改变而导致的土壤质量变化的敏感性指标。长期耕种土地的土壤有机碳动态很大程度上受诸如耕作、轮作、施肥等农业措施的影响，通过改进管理措施可以减少土壤碳净排放，稳定甚至增加土壤有机碳含量51。保护性农业是人们遭遇严重水土流失和风沙危害的惨痛教训之后，逐渐研究和发展起来的。美国在20世纪2030年代利用大型机械翻耕大面积农田，但由于气候持续干旱，土地沙化严重，一场著名的“黑风暴”从美国西部干旱地区刮起，席卷2/3的美国大陆，刮走地表层1050cm厚度的肥沃土壤3.5亿t，冬小麦减产51亿kg。1935年美国成立了土壤保持局，从此开始研究改良传统翻耕耕作方法，研制深松铲、凿式犁等不翻土的农机具，推广少耕、免耕和种植覆盖作物等保护性耕作技术。经过多半个世纪大量的试验研究，保护性耕作法被证明是抑制农田侵蚀最成功的方法，也是旱地农业成功的方法。保护性农业有四条基本原则：（1）覆盖。（2）减少土壤耕作次数。（3）固定机具田间作业道。（4）应用作物轮作系统。大量试验研究证明，实施保护性农业有助于解决土地退化和沙漠化、生物多样性减少、全球气候变化以及生态环境脆弱等国际社会广泛关注的焦点问题，增强农业系统的弹性及其对自然灾害的防御能力。因此，保护性农业已被广泛认为是农业可持续发展的有效措施，被世界不同国家和地区的农民和农场所采纳。目前，全世界有1.06108ha的耕地实施保护性农业措施，美国面积最大，其次是巴西、阿根廷、加拿大、澳大利亚等16。我国对保护性农业的探索始于20世纪80年代初，当时借鉴国外经验，开展了免耕、深松、覆盖等单项技术的试验和研究工作，但由于我国长期倡导中国传统的精耕细作，虽然免耕覆盖技术的试验研究取得了令人满意的生产成效，但没有形成大的应用环境。从1992年开始，由中国农业大学、山西省农机局、甘肃农业大学等单位和澳大利亚有关高校和科研机构合作，引入和借鉴澳大利亚保护性耕作技术，在黄土高原部分地区开始进行了积极的探索。经过十多年的试验，已经完成了保护性耕作在我国的适应性研究，证明保护性耕作在我国是可行的，尤其在生态脆弱地区适宜大面积推广。是解决生态环境问题、实现增产增效、促进旱区农业可持续发展的先进耕作技术。国内外研究表明，保护性耕作可以通过留在地表的作物秸秆拦截地表径流、缓冲降水对地表的影响52、持续提高土壤质量53而减少水土流失52, 54，其中保护性耕作可以改良土壤结构、持续提高土壤质量是其能够减轻水土流失的主要原因之一，而土壤结构和土壤质量与土壤有机碳的关系极为密切48, 51, 55。但是在长期保护性耕作下，土壤有机碳的分布和演变规律、有机碳在土壤层次间的分布和不同组分及其有效性、土壤有机碳及其组分与S理论的关系方面尚属于研究空白领域，也缺少保护性耕作措施土壤有机碳及其组分对土壤健康和土壤质量的影响研究，对保护性耕作下土壤有机碳及组分与土地生产力水平之关系研究也极少。因此，确定西北黄土高原丘陵沟壑区保护性耕作下黄绵土有机碳组分的特定分类标准，研究长期不同耕作措施影响下土壤有机碳组分演替规律及其对土壤质量的影响、保护性耕作农田土壤有机碳库容及其组分比率与土地生产力之关系，探讨土壤有机碳及其组分与S理论的关系，对于填补土壤有机碳理论研究领域空白，寻求合理的农田生态系统有机碳的保持、转化及增汇措施，减少温室气体排放，增加农田土壤有机质及提高肥力有效性，维护农田生态环境、促进黄土高原丘陵沟壑区农业的可持续发展具有重要的理论价值和现实意义。三、研究内容、工作方案（包括采取的措施、技术路线、进度安排、拟达到的技术指标、提交成果方式等）。（一） 主要研究内容1. 西北黄土高原丘陵沟壑区保护性耕作下黄棉土有机碳组分的特定分类标准研究在查阅文献资料的基础上，通过对已有的各类有机碳组分分类方法进行实验研究和总结，确定西北黄土高原丘陵沟壑区黄棉土有机碳组分的特定分类标准。2. 长期保护性耕作条件下农田土壤有机碳运转分配动态及有机碳组分间转换规律研究以2001年起建立的保护性耕作长期定位试验为基础，利用保存下来的不同年份作物不同生育时期各土层土壤样品及现取样品研究保护性耕作条件下土壤有机碳的量化关系及其组分比例，寻求有效碳素最高的种植模式及其转化机理，探讨保护性耕作影响黄棉土有机碳库及其组分的作用机制。3. 保护性耕作农田土壤有机碳组分与黄绵土物理质量及健康状况的关系研究不同耕作措施下土壤导水率、容重、孔隙度、通气性、耕性、团聚体及其稳定性、坚实度等物理特性与有机碳含量及其组分之间的关系；研究不同耕作措施下有机碳含量及其组分与土壤土壤过氧化氢酶、土壤碱性磷酸酶、土壤蔗糖酶、土壤脲酶以及土壤微生物数量之间的关系，明确不同耕作措施下土壤有机碳含量及其组分与土壤健康状况的关系。4. 土壤有机碳含量及其组分与S理论的关系研究通过测定不同耕作措施下的土壤在不同水势下的水分含量，以重量含水量为横坐标，水势的自然对数（logeh）为纵坐标做图即可得水分特征曲线，该曲线拐点切线的斜率即为S值。S值被认为是可以代表土壤物理特性的一个综合指标。本项目将土壤有机碳及其组分研究与S理论研究结合起来，探索不同耕作措施下土壤S值与土壤有机碳及其组分之关系。5. 保护性耕作农田土壤有机碳库容及其组分比率与土地生产力之关系研究在保护性耕作长期定位试验的基础上，系统研究不同耕作模式对作物苗期生长、干物质积累、生物产量和经济产量等的影响，寻求土壤有机碳组分与这些指标间的关系，为该地区配置保护性耕作技术提供理论依据。（二）技术路线（三）试验方案1试验设计本试验采用小麦豌豆（WP）和豌豆小麦（PW）的双序列轮作模式，共设6个处理，4次重复，小区面积4m20m，随机区组排列。2001年8月试验布置时，使用百草枯杀除了前茬作物胡麻田间的杂草，秸秆覆盖的处理所用的覆盖材料为当年产的小麦秸秆，经翻晒后切成5cm左右均匀撒布于小区内，用量为6750 kg/ hm2，具体处理如下：处理1: 传统耕作不覆盖 (T)试验地在前茬收获后三耕两耱。八月份收获后马上进行第一次耕作，八月底和九月分别进行第二、三次耕作，耕深依次为20cm, 10cm 和 5cm。九月份第三次耕后耱一次，十月份冻结前再耱一次，这是定西地区很典型的传统耕作方式。处理 2: 免耕秸秆覆盖(NTS)整个试验期免耕。从八月至第二年三月地面覆盖前茬作物秸秆。前茬作物收获的所有秸秆脱粒后立即还原小区。处理 3: 免耕不覆盖(NT)同处理 2，但不覆草。整个试验阶段免耕。 处理 4: 传统耕作结合秸秆还田 (TS)试验地耕耱同处理 1 (三耕两耱), 但在第一次耕作的同时将秸秆翻入。前茬作物收获的所有秸秆脱粒后立即还原小区，并随耕作翻入土壤。 处理 5: 传统耕作结合地膜覆盖 (TP)试验地耕耱同处理 1 (三耕两耱)，但在十月份最后一次耱后覆盖塑料薄膜。膜宽40cm，膜侧种作物，因此该处理作物宽窄行种植，宽行40cm，窄行10cm，平均25cm。 处理 6: 免耕结合地膜覆盖(NTP)整个试验阶段免耕或少耕。十月份用覆膜机（同处理5）覆膜。为避免前茬秸秆挂坏薄膜，收获后用剪草机剪平或耱平残茬。2 播种与施肥除处理5、处理6采用当地一种特别的覆膜播种机播种和施肥外，其他处理的播种、施肥均使用免耕播种机一次作业完成。其中春小麦在3月中旬播种，播量187.5kg/hm2，豌豆在4月上旬播种，播量180 kg/hm2。施肥量分别为：春小麦105 kg N/ hm2 (尿素，46% N), 磷肥105 kg P2O5/ hm2 （过磷酸钙，含14% P2O5），豌豆 20 kg N/ hm2 (尿素，46% N), 磷肥105 kg P2O5/ hm2 （过磷酸钙，含14% P2O5）3田间管理在春小麦45叶期用2,4-D丁酯（用量600900 g/ hm2，加水30004500kg地面喷雾）防除田间阔叶杂草，手工拔出未能杀灭的恶性杂草，而豌豆生长期间的杂草需手工拔出，所有作物收获后使用百草枯、根清等灭生性除草剂除草。虫害在必要时加以防治。收获时剔除小区边行(0.5 m)，所有作物都用镰刀收割，其中春小麦留茬高度为1520cm。4测定项目和方法4.1气候资料降雨量用雨量筒测定。大气温度和太阳辐射TinyTagTM自动记录仪记录。地温用曲管地温计测定，测定时间为每日14：00时，测定层次为地表、5cm、10cm、15cm、20cm、25cm。4.2作物测定记录作物主要生育时期。用样方法测定作物的出苗率、基本苗数，用烘干法测定作物三叶期（豌豆分枝期）、开花期、成熟期的干物质。收获后考查总穗（荚）数，总干物质，子粒产量，千粒重，子粒含水量等指标。4.3土壤测定4.3.1土壤水分测定：试验期间每隔15天测定一次05cm, 510cm, 1030cm, 3050cm, 5080cm, 80110cm, 110140cm, 140170cm 和 170200cm的土壤水分，其中010cm 用烘干法测，10cm以下用中子水分仪测定。土壤水分特征参数用 Soil matters 中的方法测定。4.3.2 土壤有机碳及组分测定：查阅文献、实验研究适宜的有机碳组分分类标准和测定方法。4.3.3土壤物理特性测定：容重环刀法；团聚体干筛、湿筛法；饱和导水率圆盘法。孔径大小分布“等量孔径大小” 法。4.3.4 S值测算：首先用压力膜仪在实验室分别测定不同耕作制度下0-5cm土壤在水势为15bar, 5bar, 1bar, 0.5bar, 0.1bar, 0.05bar 和 0.02bar时的土壤重量含水量；然后以重量含水量为横坐标，水势的自然对数（logeh）为纵坐标作图得到不同耕作制度下影响下的黄绵土的水分特征曲线；最后采用手工法利用坐标纸测量或应用Van Genuchten方程计算不同耕作制度下土壤的S值。（四）进度安排2011年1月-2011年8月：查阅文献、实验研究适宜的有机碳组分分类标准和测定方法；2011年春季按轮作顺序用相应播种机具播种；2011年3月-8月作物生长期间从播种开始两周测定一次0-200cm不同层次的土壤含水量，成熟期测产；播种前、收获后取土样供有机碳测定使用；播种前在田间测定土壤土壤容重、坚实度、导水率等物理特性指标，同时用环刀取样供室内测定团粒结构及其稳定性、以及土壤水分特征曲线之用；测定土壤物理和生物学性质。2011年9月-2013年9月：重复2011年的大田试验及测试工作；按照已经确定的有机碳组分分类标准和测定方法测定2001-2013年各处理土壤有机碳及组成。2013年9月-2013年12月：结束本项目田间试验及测定工作，在总结已经取得的田间试验和室内分析研究结果的基础上，总结三年研究成果，撰写研究论文，全面完成研究任务，准备鉴定验收。（五）拟达到的技术指标、提交成果方式1. 确定西北黄土高原丘陵沟壑区保护性耕作下黄绵土有机碳组分的特定分类标准；2. 得出长期保护性耕作条件下土壤有机碳及其组分的演替规律；3. 探讨土壤有机碳及其组分与S理论的关系，弥补国内该研究领域的空白；4. 在国内外重要刊物发表高质量的研究论文5篇；5. 培养研究生3名。 四、为了进行本课题的研究，课题组已具备的工作基础和实验室条件。1. 工作基础课题组于2001年开始，率先在甘肃黄土高原西部雨养农业区开展保护性耕作研究，在该研究领域先后承担了澳大利亚国际农业研究中心（ACIAR）项目“Improving the productivity and sustainability of rainfed farming systems for the western Loess Plateau of Gansu Province”（SMCN（LWR2）/1999/094），国家科技支撑计划“黄土高原丘陵沟壑区保护性耕作技术集成研究与示范”（2006BAD15B06），甘肃省农牧厅项目“甘肃省秸秆覆盖少、免耕技术示范推广”（034048）及科技部农村技术开发中心项目“西部侵蚀区保护性耕作技术研究与示范”（0390993）等多个项目的研究，在理论及实践方面都取得了重要成果。在该领域国内外学术刊物发表相关论文50余篇，并培养了4名博士、16名硕士，积累了大量的研究资料和丰富的实践经验。借助ACIAR项目研究，课题组与澳大利亚阿德莱德大学、新南威尔士州农业部及联邦科工部建立了良好的科研协作关系。课题组主要成员均有多年科学研究经验的积累，有三人曾多次赴澳大利亚学习澳大利亚先进的保护性耕作技术及该领域的研究方法、参加学术交流。所有这些都为本研究的顺利实施和预期目标的实现奠定了坚实的基础。2. 研究条件本课题田间试验工作将在甘肃农业大学定西旱农综合试验站进行，该站于1983年由已故著名农学家、甘肃农业大学原校长、博士生导师胡恒觉教授为首的学术集体，以提高旱农生态系统综合生产力、增加农民收入、稳定和恢复生态系统为主要目标建站。试验站建成后先后承担、完成了国际合作、国家攻关和省部级科研课题20余项，其中有4项获省部科技进步二、三等奖，10多项获地厅级奖。目前承担澳大利亚国际农业研究中心、甘肃省农牧及中国农村技术开发中心等单位资助的多个有关保护性耕作的项目研究。所有这些工作都为进一步研究保护性耕作夯实了基础。ACIAR项目赠送的圆盘导水率仪、坚实度仪等仪器良好的工作性能可以满足导水率、坚实度等田间测定的需要。本课题室内分析工作将在作物栽培学与耕作学省级重点实验室进行。本实验室拥有各种仪器设备百余套/件。实验室拥有教职工11人，其中教授（研究员）6名，副教授3人；工人2人。该实验室主要承担农田土壤的理化性质分析、水质测试分析、作物生理生态测试与分析等，完全可以满足本课题室内分析有机碳、团粒结构及其稳定性及土壤水分特征曲线测定的需要。1.Fu, B.-J., Soil erosion and its control on the loess plateau of China. Soil Use and Management, 1989. 5: p. 76-82.2.Zhang, Q.-J., et al., Dynamics and driving factors of agricultural landscape in the semiarid hilly area of the Loess Plateau, China. Agriculture, Ecosystems & Environment, 2004. 103(3): p. 535.3.李玲玲, 黄高宝, and 张仁陟. 甘肃黄土高原西部保护性农业发展研究. in 粮食安全与农作制度建设. 2004. 湖南长沙: 湖南科技出版社.4.Feng, Z., et al., Grain-for-green policy and its impacts on grain supply in West China. Land Use Policy, 2003. 22: p. 301-312.5.Bradford, J.M. and G.A. Peterson, eds. Conservation tillage. Handbook of Soil Science, ed. M.E. Sumner. 2000, CRC Press: Boca Raton. G247-G298.6.Shaver, T.M., et al., Surface soil properties after twelve years of dryland no-till management. Soil Sci. Soc. Am. J., 2002. 66: p. 1292-1303.7.罗珠珠, 黄高宝, and 张国盛, 保护性耕作对黄土高原旱地表土容重和水分入渗的影响. 干旱地区农业研究, 2005. 23(4): p. 7-11.8.Limon-Ortega, A., et al., Soil attributes in a furrow-irrigated bed planting system in northwest Mexico. Soil and Tillage Research, 2002. 63: p. 123-132.9.张国盛, 耕种方式对农田表层土壤结构及有机碳的影响研究. 2004, 甘肃农业大学: 兰州.10.辛平, et al., 耕作方式对表层土壤饱和导水率及紧实度的影响. 甘肃农业大学学报, 2005. 40(2): p. 203-207.11.Erenstein, O., Crop residue mulching in tropical and semi-tropical countries: An evaluation of residue availability and other technological implications. Soil and Tillage Research, 2002. 67: p. 115-133.12.李玲玲, et al., 免耕秸秆覆盖对旱作农田土壤水分的影响. 水土保持学报, 2005. 19(5): p. 94-97.13.Huang, G.B., et al. Conservation tillage effects on spring wheat and field pea in the western Loess Plateau China. in International soil tillage research organization 16th triennial conference. 2003. Brisbane, Australia.14.陈蓓 and 张仁陟, 免耕与覆盖对土壤微生物数量及组成的影响. 甘肃农业大学学报, 2004. 39(6): p. 634-638.15.Chan, K.Y., An overview of some tillage impacts on earthworm population abundance and diversityimplications for functioning in soils. Soil and Tillage Research, 2001. 57: p. 179-191.16.Kassam, A., et al., The spread of Conservation Agriculture: Justification,sustainability and uptake. INTERNATIONAL JOURNAL OF AGRICULTURAL SUSTAINABILITY, 2009. 7(4): p. 292-320.17.蔡立群, 齐鹏, and 张仁陟, 保护性耕作对麦-豆轮作条件下土壤团聚体组成及有机碳含量的影响. 水土保持学报, 2008. 22(2): p. 141-145.18.陈蓓, 保护性耕作对土壤微生物的影响. 2004, 甘肃农业大学: 兰州.19.郭清毅, 保护性耕作对旱地麦豆双序列轮作水分利用的影响 2004, 甘肃农业大学: 兰州.20.郭清毅, et al., 保护性耕作对旱地麦- 豆双序列轮作农田土壤水分及利用效率的影响. 水土保持学报, 2005. 19(3): p. 166-200.21.黄高宝, et al., 保护性耕作条件下旱地农田麦-豆双序列轮作体系的水分动态及产量效应. 生态学报, 2006. 26(4): p. 170-180.22.李玲玲, et al., 不同保护性耕作措施对旱作农田土壤水分的影响. 生态学报, 2005. 25(9): p. 2326-2332.23.何玉梅, 不同保护性耕作措施对土壤微生物数量及多样性的影响 in 资源与环境学院. 2006, 甘肃农业大学: 兰州.24.孙利军, 张仁陟, and 蔡立群, 黄土高原半干旱区保护性耕作适应性评价. 干旱地区农业研究, 2006. 24(5): p. 18-19.25.孙利军, 张仁陟, and 黄高宝, 保护性耕作对黄土高原旱地地表土壤理化性状的影响. 干旱地区农业研究, 2007. 25(6): p. 207-211.26.王晶, 不同保护性耕作措施对土壤质量的影响, in 资源与环境学院. 2007, 甘肃农业大学: 兰州.27.张晓艳, et al., 道地药材保护性耕作对坡耕地土壤侵蚀的影响. 水土保持学报, 2008. 22(2): p. 58-61.28.赵君范, et al., 保护性耕作对地表径流及土壤侵蚀的影响. 水土保持通报, 2007. 27(6): p. 16-19.29.罗珠珠, 保护性耕作对黄土高原旱地土壤渗透性能的影响 2005, 甘肃农业大学: 兰州.30.Huang, G., L. Li, and R. Zhang. Conservation agriculture on the Western Loess Plateau: research practices, problems and advices. in China-Canada Conservation Agriculture Forum. 2006. Beijing.31.Gan, Y.T., et al., Unique conservation tillage practices in Northwest China, in No-till farming systems, T. Goddard, et al., Editors. 2008, World Association of Soil and Water Conservation(WASWC): Bangkok. p. 429-444.32.Huang, G.B., Suggestions on conservation agriculture development in Gansu Province, in Blue Book of Science and Technology Development in Gansu Province in 2003, T. Zhang, Editor. 2003, Gansu People Press: Lanzhou.33.Huang, G.B., et al. Conservation tillage research on the Loess Plateau of China in Global Issues, Paddock Action: 14th Australian Agronomy Conference:. 2008. Adelaide, South Australia: The Regional Institute Ltd.34.Huang, G.B., et al., Productivity and sustainability of a springwheat-field pea rotation in a semi-arid environment under conventional and conservation tillage systems. Field crops research, 2008. 107: p. 43-55.35.Li, L.L., Crop productivity and resource use efficiency under conservation tillage in a dry land spring wheatfield pea rotation system. 2006, Gansu Agricultural University: Lanzhou.36.巩杰, 旱作麦田秸杆覆盖的生态综合效应研究. 2002, 甘肃农业大学: 兰州.37.黄高宝, et al., 免耕秸秆覆盖对旱作麦田土壤温度的影响. 干旱地区农业研究, 2006. 24(5): p. 1-4.38.黄高宝, et al., 耕作方式对黄土高原旱地土壤渗透性能的影响. 水土保持通报, 2007. 27(6): p. 5-8.39.李玲玲, 黄高宝, and 张仁陟. 免耕秸秆覆盖对小麦-豌豆轮作系统土壤水分的影响. in 中国科协2005年学术年会. 2005. 乌鲁木齐: 中国科学技术出版社.40.罗珠珠, 不同耕作措施下黄土高原旱地土壤质量综合评价, in 农学院. 2008, 甘肃农业大学: 兰州.41.张丽华, 黄高宝, and 张仁陟, 免耕及覆盖对土壤纤维素分解强度和纤维素分解菌的影响. 草原与草坪, 2007. 120(1): p. 5-8，13.42.王根绪, 沈永平, and 钱鞠, 高寒草地植被覆盖变化对土壤水分循环影响研究. 冰川冻土, 2003. 25(4): p. 359-367.43.赵鑫, 宇万太, and 李建东, 不同经营管理条件下土壤有机碳及其组分研究进展. 应用生态学报, 2006. 17(11): p. 2203-2209.44.Halvorson, A., B. Wienhold, and A. Black, Tillage, nitrogen, cropping system effects on soil carbon sequestration. Soil SSoc. Am. J., 2002. 66: p. 906-912.45.彭新华, 张斌, and 赵其国, 土壤有机碳库与土壤结构稳定性关系的研究进展. 土壤学报, 2004. 41(618-622).46.刘博, 保护性耕作对旱作农田休闲期温室气体排放的影响, in 农学院. 2009, 甘肃农业大学: 兰州. p. 48.47.Blair, G.J., R.D.B. Lefroy, and L. Lisle, Soil carbon fractions based on their degree of oxidation, and the development of a carbon managment index for agricultural systems. Australian Journal of Agricultural Research, 1995. 46: p. 1459-66.48.Chan, K.Y., D.P. Heenan, and A. Oates, Soil carbon fractions and relationship to soil quality under differ