摘 要

银杏复合经营是银杏产区最常见的经营模式，但不同的经营模式生态经济效益差异较大，从而影响了银杏复合经营的可持续性发展。本文通过对泰兴市张桥镇西桥村的5种银杏复合经营模式：银杏＋桑树（GM）、银杏＋小麦＋花生（GWP）、银杏＋油菜＋花生（GRP）、银杏 小麦 花生（GWP）、银杏林下抛荒（GNT）和对照模式：小麦 花生（WP）的土壤有机碳及其组分进行了系统的研究，为全面评价银杏复合经营的生态经济效益及复合系统碳循环奠定了基础，研究结果如下：

（1）、在经过18年复合经营之后，银杏复合系统土壤有机碳显著高于农地。在抛荒条件下土壤有机碳含量显著低于复合系统。在GM模式中，土壤有机碳显著高于其它模式。但是，农地系统中，土壤无机碳则显著高于复合系统。

（2）、银杏复合系统显著影响了土壤有机碳组分。其中，复合系统下土壤有机碳组分显著高于农地。

（3）、银杏-桑树复合系统下土壤易氧化碳、重组有机碳和热水提取有机碳高于其它复合模式。但是，该模式下轻组有机碳却显著低于其他复合系统。

（4）、与其它银杏复合系统相比，林下抛荒显著提升了土壤颗粒有机碳和可溶性有机碳含量。

关键词：银杏复合经营 林下抛荒 土壤有机碳 有机碳组分

The effects of soil organic carbon and fractions in Ginkgo agroforestry systems

Abstract

Ginkgo agroforestry systems are the most poplar land use systems in ginkgo producing area. However, because the huge different economic and ecology benefits among these systems, it will be negative to the farmer to continue the agroforestry systems. For this reason, we established five ginkgo agroforestry systems (Ginkgo-Mulberry, Ginkgo-Rape-Peanut, Ginkgo-Wheat-Peanut, and Ginkgo-fallow) and a control system (Wheat-Peanut) to study the different soil organic carbon fractions located in Taixing city. Results showed that:

1 After 18 years, the soil organic carbon in Ginkgo agroforestry systems was significantly higher than WP systems, but the fallow system was significantly lower than other agroforestry systems. Besides, WP systems had significantly higher soil inorganic carbon than agroforestry systems.

2 different Ginkgo agroforestry systems have affected soil organic carbon fractions. All Ginkgo agrofrorestry systems had higher soil organic carbon fractions than WP systems.

3 GM system had higher ROC, HFOC, and HWOC than other systems. However, the LFOC was lower than other agroforestry systems.

4 Compared with other agroforestry systems, fallow system increased POC and DOC.

Keyword: Ginkgo agroforestry systems, fallow, soil organic carbon, carbon fractions

目 录

1 文献综述 4

1.1 林农复合经营文献综述 4

1.1.2 林农复合经营分类 7

1.1.3 林农复合系统种间互作 8

1.2 土壤有机碳和有机碳组分研究进展 10

1.2.1 农林系统土壤有机碳研究进展 10

1.2.2 农林系统对土壤有机碳组分的研究 11

1.3 研究目的与意义 12

2 材料与方法 13

2.1 试验地概况及设计 13

2.2 土样采集 13

2.3 指标测定 14

2.3.1 土壤无机碳和有机碳的测定 14

2.3.2 土壤易氧化碳测定 14

2.3.3 土壤颗粒有机碳测定 14

2.3.4 土壤重组有机碳和轻组有机碳测定 14

2.3.5 可溶性有机碳含量测定 15

2.3.6 热水提取有机碳含量测定 15

2.4 统计与分析方法 15

3 结果与分析 16

3.1 银杏复合系统对土壤有机碳和无机碳的影响 16

3.1.1 银杏复合系统对土壤有机碳的影响 16

3.1.2 银杏复合经营对土壤无机碳含量的影响 16

3.2 银杏复合经营对土壤有机碳组分的影响 17

3.2.1 银杏复合经营对易氧化碳的影响 17

3.2.2 银杏复合经营对土壤颗粒有机碳的影响 18

3.2.3 银杏复合经营对土壤轻组有机碳的影响 18

3.2.4 银杏复合系统对土壤重组有机碳的影响 19

3.3.5 银杏复合经营对土壤可溶性有机碳的影响 20

3.2.6 银杏复合经营对热水提取有机碳含量的影响 21

4 讨论 23

4.1 土壤无机碳和有机碳对银杏复合经营的响应 23

4.2土壤有机碳组分对银杏复合经营的响应 23

5 总结 26

致 谢 27

参考文献 28

1 文献综述

1.1 林农复合经营文献综述

林农复合经营是在同一土地经营单元上，建立以林业为主体，林农牧副渔等多种产业相结合，实行多物种共栖、多层次配置、多时序组合、物质多级循环利用的高效生产体系，其目的在于使产品多样化，从单位面积上增加收益，同时又保护农业生产赖以生存的生态环境不致于恶化，达到林农双丰收。林农复合经营作为一个人工复合生产系统，是一个统一的有机整体，但就其经营性质而言，林农复合经营具有下列主要特征：（1）是一种新型的林业经营体系，主要目标是提高单位面积土地的产出，同时保持良好的生态环境；（2）着眼于长期收益与短期收益的平衡，实现长短结合，以短养长；（3）生物物种的多样性是林农复合经营最重要的特征，生物种群的协调共存是充分利用自然资源的基础，通过有效地提高生态空间的利用率，实现时空的高效利用；（4）产业和产品的多样性，可以增强在市场经济中的竞争力和供需关系上的适应性，减少经营上的风险；（5）复合经营考虑到环境资源的异质性，使之得到更加充分合理地利用。在选择配合的物种时，要以绿色的林农植物作为初级生产者，为家畜、家禽、鱼类和食用菌提供充足的原料，运用食物链的原理，实现物质的多级循环利用；（6）复合经营由于在组成、结构和产品等方面远比单一经营复杂，需要运用广泛的知识和技能，来制订系统的技术措施；（7）复合经营既是生产体系，又是生态系统，两者分别受经济学和生态学规律的制约，在组建复合经营时，要寻求在经济和生态上的最佳配合（黄文丁和王汉杰，1992；姜志林，1998；张纪林等，2000；蒋玉超，2004；方升佐等，2005；梁玉斯等，2007；Livesley et al，2002）。

1.1.1 国内外林农复合经营概述