长期土壤有机碳(SOC)和土壤有机氮(儿子)后种植草地土壤(100/120-year耕作(T) + 20/30-year没有耕作(NT))的南美大草原进行校准的简单的AMG模型耦合的自然<年代up>13年代up>C丰富测量了从长期的实验和验证数据集上得到农民的一项调查,长期NT实验。多点调查和NT试验允许的报道与农业140年的历史。减少SOC和儿子发生的存储在第一个二十年通过生物活性损失是27% SOC和32%的儿子。校准模型描述了SOC存储发展很好,允许一个精确的同步估计的三个参数。验证模型模拟进化SOC和儿子。整体,结果分别分析了T和NT段表明活动池快速周转(捷运~ 9和13年,职责)代表本机草原土壤SOC的50%和20%的SOC在平衡后NT。NT实现最高的土壤土壤有机质储备将继续减少(17%)三年后在当前年度增加。
良好,草地土壤,特别是软土,原本丰富的土壤有机质(SOM),迅速失去重要的大量的碳(C)和氮(N)种植后(
阿根廷的农业滚动南美大草原由一系列耕地的100到120年后跟两个或三个几十年的种植在任何耕作(NT)。在1970年代之前,玉米<我t一个lic>
玉米我t一个lic>l .)、小麦(<我t一个lic>
小麦我t一个lic>l .)和亚麻(<我t一个lic>
Linun usitatisinum我t一个lic>l .)交替牛肉生产的牧场。自1970年代以来,很大程度上是由于经济原因,有一个重要的作物面积增加,耕地面积的增加相对于牧场面积以每年4%的速度(
SOM可能慢变化比在热带气候温和
在第一年的栽培,分解容易可分解的根和皇冠组织,可溶性分数,prehumic物质,其生产的更大的本地草比栽培作物,占高初始SOM损失(
估计和预测土壤肥力的发展覆盖整个一段时间以来,农业在滚动的南美大草原,我们需要一个长期的SOM模型演化等世纪,Roth-C,黛西,或者CN-SIM [
滚动的南美大草原,没有长期的实验,我们可以系统地遵循SOM股票和残渣后输入培养和后NT草原土壤。自进化仍相对最近在阿根廷和种植天然草地土壤逐步发展,字段有不同数量的年年初以来持续农业的农业。关于作物轮作、培养系统和收益率,可以获得每个字段的一项调查,将组成一个数据集模拟长期实验的结果。这种方法已经被Boiffin et al。
我们的目标是(a)校准的AMG土系列模型凉棚里通过应用自然滚动南美大草原<年代up>13年代up>C丰富技术在两个时期:长作物种植天然草地(T)和最近的一个在NT和(b)来验证在同一地区的其他土壤系列利用环境功能的执行模型版本提出的Saffih-Hdadi和玛丽
这项工作将在阿根廷进行滚动南美大草原(图
阿根廷滚动南美大草原和研究领域。
用于校准的数据模型,应用自然<年代up>13年代up>C丰富技术,来自两个网站(网站A和B)。网站由一个长期大豆单一栽培实验,进行了凉棚里试验站的国家农业技术研究所(国际)(33°01′年代;61°10 W′),布宜诺斯艾利斯,阿根廷,33年(1980 - 2012),那里的土壤是犁犁板耕耘/双盘15厘米的深度和磁盘10厘米的深度和牙齿痛心。实验从一个已知的情况作为参考的原生草原(毗邻前)。Site B(33°58′年代;60°34′W), 22年在NT (<我nline-formula>
验证模型T期间,我们使用的一项调查,由选择不同站点的时间连续培养自天然草原和作物权力更替是已知的。我们打开配置文件开始Bt2地平线深度最高网站的每个字段的景观。我们认为主要是土壤Argiudolls的概要文件。只包含两个字段分为Argialbolls因为他们A2层很薄。因此,我们排除了表面的视野与粘土含量低于19%,粘土土壤被侵蚀和没有地平线,截断和洪水的土壤。土壤或土壤系列阶段以及每个站点的土壤边坡研究被国际土壤调查地图(
研究地点的描述用于验证模型T和NT时期。
| 土系 | 象征 | 土壤类型 | 农业的时间 | 坡 | 取样日期 | 位置 | 做 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 年 | % | 一年 | |||||
| T时期 | |||||||
| 凉棚里 | 体育 | 典型的Argiudoll | 0 | < 1.0 | 1990年 | 34°10′年代∣60°40′W | 校准/验证 |
| 科雷亚 | Cr | 典型的Argiudoll | 0 | < 1.0 | 1990年 | 32°49′年代∣61°20′W | 验证 |
| Urquiza | 你的 | 典型的Argiudoll | 0 | < 1.0 | 1990年 | 55°33′年代∣60°25 W′ | 验证 |
| 罗哈斯 | 罗依 | 典型的Argiudoll | 2 | < 1.0 | 1990年 | 33°56′年代∣60°55′W | 验证 |
| Peyrano | Py | 变性Argiudoll | 5 | 1.5 - 3 | 1990年 | 31°33′年代∣60°25 W′ | 验证 |
| 罗哈斯5 | Ro5 | 典型的Argiudoll | 8 | < 1.0 | 1990年 | 55°33′年代∣60°50 W′ | 验证 |
| 凉棚里 | 体育 | 典型的Argiudoll | 10 | < 1.0 | 1990年 | 33°57 51.35′′′年代∣60°34′39岁,34′′W | 校准 |
| 凉棚里 | 体育 | 典型的Argiudoll | 13 | < 1.0 | 1993年 | 33°57 51.35′′′年代∣60°34′39岁,34′′W | 校准 |
| 凉棚里 | 体育 | 典型的Argiudoll | 23 | < 1.0 | 2004年 | 33°57 51.35′′′年代∣60°34′39岁,34′′W | 校准 |
| 凉棚里 | 体育 | 典型的Argiudoll | 27 | < 1.0 | 2008年 | 33°57 51.35′′′年代∣60°34′39岁,34′′W | 校准 |
| 凉棚里 | 体育 | 典型的Argiudoll | 31日 | < 1.0 | 2010年 | 33°57 51.35′′′年代∣60°34′39岁,34′′W | 校准 |
| 凉棚里 | 体育 | 典型的Argiudoll | 33 | < 1.0 | 2012年 | 33°57 51.35′′′年代∣60°34′39岁,34′′W | 校准 |
| 拉斯维加斯伽马 | LG | Aeric Argialboll | 34 | < 1.0 | 1990年 | 33°44 60°48′′年代∣W | 验证 |
| 罗哈斯 | 罗依 | 典型的Argiudoll | 35 | < 1.0 | 1990年 | 34°02′年代∣60°47′W | 验证 |
| 凉棚里6 o Peyrano 2 x | Pe6 o Py2x | 典型的Argiudoll | 40 | 1.5 - 3 | 1990年 | 39°33′年代∣60°42′W | 验证 |
| 别墅Eloisa | Ve2 | 典型的Argiudoll | 55 | 1.5 - 3 | 1990年 | 33°00′年代∣61°10′W | 验证 |
| 拉斯维加斯伽马 | LG | Aeric Argialboll | 60 | < 1.0 | 1990年 | 45°33′年代∣60°50 W′ | 验证 |
| 阿罗约甜酒2 | AD2 | 典型的Argiudoll | 64年 | < 1.0 | 1990年 | 34°08年60°22′′年代∣W | 验证 |
| 阿罗约甜酒2 | AD2 | 典型的Argiudoll | 70年 | < 1.0 | 1990年 | 34°15′年代∣60°17′W | 验证 |
| Urquiza | 你的 | 典型的Argiudoll | 72年 | < 1.0 | 1990年 | 55°33′年代∣60°25 W′ | 验证 |
| 暗礁2 | Ar2 | 典型的Argiudoll | 72年 | 1 - 1.5 | 1990年 | 52°33′年代∣60°17′W | 验证 |
| 科雷亚1 | Cr1 | 典型的Argiudoll | 75年 | 1 - 1.5 | 1990年 | 32°49′年代∣61°20′W | 验证 |
| 凉棚里 | 体育 | 典型的Argiudoll | 80年 | < 1.0 | 1990年 | 33°46′年代∣60°38′W | 校准/验证 |
| 罗哈斯4 | Ro4 | 典型的Argiudoll | 80年 | 1 - 1.5 | 1990年 | 34°14′年代∣60°35′W | 验证 |
| 阿罗约甜酒2 | AD2 | 典型的Argiudoll | 83年 | < 1.0 | 1990年 | 34°10′年代∣60°30′W | 验证 |
| Peyrano | Py | 变性Argiudoll | 84年 | < 1.0 | 1990年 | 22°33′年代∣60°47′W | 验证 |
| Peyrano 1 o Peyrano 2 x | Py1 o Py2x | 变性Argiudoll | 87年 | 1 - 1.5 | 1990年 | 32°33′年代∣60°46′W | 验证 |
| 凉棚里 | 体育 | 典型的Argiudoll | One hundred. | < 1.0 | 2010年 | 33°46′年代∣60°38′W | 校准 |
| 凉棚里 | 体育 | 典型的Argiudoll | 102年 | < 1.0 | 2012年 | 33°46′年代∣60°38′W | 校准 |
| Peyrano 2 x | Py2x | 变性Argiudoll | 112年 | 1.5 - 3 | 1990年 | 35°33′年代∣60°48′W | 验证 |
| Casilda 1 | Ca1 | 变性Argiudoll | 113年 | 1 - 1.5 | 1990年 | 33°07′年代∣61°20′W | 验证 |
|
|
|||||||
| 元时期 | |||||||
| 凉棚里 | 体育 | 典型的Argiudoll | 0 | < 0.3 | 1979年 | 33°57′36岁,26′′年代∣60°33′50,25′′W | 验证 |
| 凉棚里 | 体育 | 典型的Argiudoll | 0 | < 0.3 | 1987年 | 33°57′32岁,06′′年代∣60°33′41,58′′W | 验证 |
| 凉棚里 | 体育 | 典型的Argiudoll | 0 | < 0.3 | 1987年 | 33°57′31日,54′′年代∣60°33′44岁85′′W | 验证 |
| 凉棚里 | 体育 | 典型的Argiudoll | 17 | < 0.3 | 2004年 | 33°57′32岁,06′′年代∣60°33′41,58′′W | 验证 |
| 凉棚里 | 体育 | 典型的Argiudoll | 17 | < 0.3 | 2004年 | 33°57′31日,54′′年代∣60°33′44岁85′′W | 验证 |
| 凉棚里 | 体育 | 典型的Argiudoll | 21 | < 0.3 | 2008年 | 33°57′32岁,06′′年代∣60°33′41,58′′W | 验证 |
| 凉棚里 | 体育 | 典型的Argiudoll | 21 | < 0.3 | 2008年 | 33°57′31日,54′′年代∣60°33′44岁85′′W | 验证 |
| 凉棚里 | 体育 | 典型的Argiudoll | 25 | < 0.3 | 2004年 | 33°57′36岁,26′′年代∣60°33′50,25′′W | 验证 |
| 凉棚里 | 体育 | 典型的Argiudoll | 25 | < 0.3 | 2012年 | 33°57′32岁,06′′年代∣60°33′41,58′′W | 验证 |
| 凉棚里 | 体育 | 典型的Argiudoll | 25 | < 0.3 | 2012年 | 33°57′31日,54′′年代∣60°33′44岁85′′W | 验证 |
| 凉棚里 | 体育 | 典型的Argiudoll | 29日 | < 0.3 | 2008年 | 33°57′36岁,26′′年代∣60°33′50,25′′W | 验证 |
| 凉棚里 | 体育 | 典型的Argiudoll | 33 | < 0.3 | 2012年 | 33°57′36岁,26′′年代∣60°33′50,25′′W | 验证 |
T:耕作;NT:不耕作。
验证模型在NT期间我们使用信息发布三个长期耕作系统实验期间开发的凉棚里系列:34岁(1979 - 2012)翻了一番剪裁小麦/ soybean-maize (W / sm)和一个25岁的(1987 - 2012)大豆(SS)和玉米单一栽培(毫米),都在凉棚里试验站进行。我们只用NT系统从三个长期实验。每个实验提出了一个完全随机区组设计。W / sm,经过长时间的交流开始牧场/农业时期,和单一栽培开始9年之后,与传统耕作制大豆栽培主要。主要情节是45米长14米宽,和耕作系统中随机主要情节。杂草化学控制,没有记录下以前的旧耕种土壤耕深度。小麦和玉米与90和100公斤N公顷受精<年代up>−1年代up>分别与P ha 12公斤<年代up>−1年代up>。
校准模型,三个由土壤样本取自三个2米宽坑的网站在1990年,1993年,2003年,2007年,2010年,2012年和1990年site B, 2000, 2010, 2012。这些土壤样本来自至少两个土壤深处的地平线,然后C, N,自然<年代up>13年代up>C丰富(除了决定<年代up>13年代up>2000年C)。为验证T期间,土壤样本取自一个2米宽坑网站于1990年为所有网站(表
样本干和已筛细比2毫米。粗有机质超过2毫米在本研究考虑。粒度测量根据吸管法(
为了估计有机添加、文化继承、作物产量,由燃烧残渣去除,氮肥在每个字段保留。在1947年之前,我们使用从典型的粉或maize-linseed平均收益率序列在2或3的比例为每个小麦或玉米亚麻仁,根据地理区域和农民比例宣言》。值作物残留物增加是基于测量稻草(
在实验中,年度收益率和空中生物质被用来估计有机添加和秸秆收获指数,发现地下生物量C, C / N比值在1990年之后。C含量也总干物质的40%,并从杂草被认为没有C生物量。
AMG模型(图的基本方程
AMG图模型。
这些方程可以集成<我nline-formula>
这个模型是传统上用于描述SOC的营业额。在这里我们也用它来模拟土壤总儿子股票的营业额
如前所述,从两个长期实验获得的数据集(A和B)被用来校准AMG模型。第二个和第三个条件(
因为我们需要测量的自然<我t一个lic>
δ我t一个lic>13年代up>C丰富在每个站点建立SOM的起源,我们使用该技术开发的Cerri et al。
当<我nline-formula>
SOC股票(总,起源于作物序列和本地草原,在毫克公顷<年代up>−1年代up>使用以下公式计算:
我们试图适应两个C模型(老少)同时,也就是说,通过最小化的平方的总和变量偏离模型C<年代ub>直流年代ub>和C<年代ub>DP年代ub>。在优化的同时,我们考虑到了数据的方差的加权偏差的平方和的。以下是最小数量如下:
对于N,<我nline-formula>
(一)<我nline-formula>
的<我nline-formula>
判断SOC的拟合优度和儿子模型,我们使用了绝对的均方根误差(RMSE),在毫克公顷<年代up>−1年代up>,定义如下:
稳定池总有机碳的比例的模拟,估计从模型校准的凉棚里土壤A和B系列网站应用土壤中T和NT系列包含在验证阶段。拟议中的默认值的<我nline-formula>
矿化率<我nline-formula>
SOM的含水量对矿化的影响和残留是基于一个非常简单的macroclimatic指数由于土壤水分数据目前还不清楚。我们假设以下年平均降雨量之间的关系(<我nline-formula>
|
|
国际扶轮 |
|---|---|
|
|
0.5 |
|
|
0.6 |
|
|
0.7 |
|
|
0.8 |
|
|
0.9 |
| ≥1 | 1 |
在模型中,腐殖化系数<我nline-formula>
作物<我nline-formula>
| 文化 |
|
||||
|---|---|---|---|---|---|
| 默认的 | 从空中碎秸燃烧∣根生物量 | 矿产N / P受精 | Mechanicall除草 | NT | |
| 玉米 | 0.35<年代up>一个年代up> | 0.5∣0.3<年代up>c年代up> | 0.21<年代up>d年代up> | 0.13<年代up>e年代up> | |
| Leenseed | 0.5∣0.3 | ||||
| 小麦 | 0.3<年代up>ab年代up> | 0.5∣0.3 | 0.21 | 0.13 | |
| 大豆 | 0.3 | ||||
| 向日葵 | 0.3 | ||||
| 高粱 | 0.35<年代up>一个年代up> | 0.21 | |||
| 胡萝卜 | 0.3 | ||||
| 燕麦 | 0.3 | ||||
| 豌豆 | 0.3 | ||||
| 小扁豆 | 0.3 | ||||
| 野豌豆 | 0.3 | ||||
| 杂草 | 0.21 | ||||
来自:<年代up>一个年代up>(
NT:不耕作。
假定的值<我nline-formula>
最后,获得的拟合优度AMG模型模拟与观测SOC和儿子值T和NT时间分别进行了比较。
图
意味着13因为值随深度分布及其演化在站点B (A)和(B)。
使用C模型适合数据<年代ub>年代年代ub>,<我nline-formula>
观察和模拟总、年轻和老碳进化站点B (A)和(B)。
C<年代ub>年代年代ub>值在两个地点发现非常类似,在最近的形势农业和旧农业(表之一
模型参数的值(C<年代ub>年代年代ub>,<我nline-formula>
| 网站 | 固定的参数 | 优化的参数 | 在平衡预计值 | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
|
|
|
|
|
C<年代ub>年代年代ub> |
|
|
|
C<年代ub>情商年代ub> | |
| Mg哈<年代up>−1年代up> | Mg哈<年代up>−1年代up>一年<年代up>−1年代up> | 一年<年代up>−1年代up> | Mg哈<年代up>−1年代up> | 一年<年代up>−1年代up> | Mg哈<年代up>−1年代up> | ||||
| 一个 | 68.3 | 3.6 | - - - - - - | - - - - - - | 32.2 | 0.108 | 0.288 | 9.6 | 41.8 |
| B | 47.3 | 3.5 | - - - - - - | - - - - - - | 31.7 | 0.079 | 0.167 | 7.3 | 40.4 |
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
N<年代ub>年代年代ub> |
|
|
|
N<年代ub>情商年代ub> | |
| Mg哈<年代up>−1年代up> | Mg哈<年代up>−1年代up>一年<年代up>−1年代up> | 一年<年代up>−1年代up> | Mg哈<年代up>−1年代up> | 一年<年代up>−1年代up> | Mg哈<年代up>−1年代up> | ||||
|
|
|||||||||
| 一个 | 6.5 | 0.079 | - - - - - - | 1 | 3.3 | 0.113 | - - - - - - | 0.7 | 4 |
| B | 3.7 | 0.082 | 0.079 | - - - - - - | 2。5 | - - - - - - | 0.827 | 1 | 3.4 |
作物序列的估计年度C添加站点A和B,比例非常高的大豆,特点是在滚动南美大草原
相同的一般趋势观察土壤氮数据所描述的模型:RMSE 0.04和0.05毫克的儿子哈<年代up>−1年代up>(图分别为A和B,网站
观测和模拟的儿子进化在站点B (A)和(B)。
在网站,<我nline-formula>
意味着SOC和儿子网站调查的内容和BD值和土壤粘粒含量在2500毫克公顷<年代up>−1年代up>如表所示
土壤有机碳和氮含量(毫克g<年代up>−1年代up>)和容积密度(Mg m<年代up>−3年代up>不同土壤深度和地平线的粘土含量(毫克g<年代up>−1年代up>土壤ha) 2500毫克<年代up>−1年代up>用于分析的所有网站。
| 象征 | 土壤类型 | 农业的时间 | 深度 | 体积密度 | 碳 | 氮 | 粘土 | 要求 | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 年 | 厘米 | Mg米<年代up>−3年代up> | g公斤<年代up>−1年代up> | 2500毫克哈<年代up>−1年代up> | ||||||||||||
| T时期 | ||||||||||||||||
| 体育 | 典型的Argiudoll | 0 | 14 | 14 | 7 | 1.07 | 1。1 | 1.25 | 30.1 | 23.2 | 20.2 | 2。9 | 2。2 | 2。0 | 25.2 | 通过 |
| Cr | 典型的Argiudoll | 0 | 30. | 7 | 1.19 | 1.26 | 26.2 | 16.0 | 2。5 | 1。4 | 26.3 | 通过 | ||||
| 你的 | 典型的Argiudoll | 0 | 28 | 8 | 1.07 | 1.25 | 30.5 | 19.8 | 2。8 | 1。6 | 24.6 | 通过 | ||||
| 罗依 | 典型的Argiudoll | 2 | 13 | 12 | 8 | 1。1 | 1.18 | 1.27 | 24.9 | 23.7 | 14.6 | 2。2 | 1。9 | 1。2 | 23.9 | 通过 |
| Py | 变性Argiudoll | 5 | 16 | 10 | 7 | 1.07 | 1.22 | 1.25 | 24.3 | 18.1 | 10.6 | 2。1 | 1。6 | 0.9 | 24.1 | 通过 |
| Ro5 | 典型的Argiudoll | 8 | 22 | 1.17 | 23 | 1。9 | 0.0 | 23.9 | 通过 | |||||||
| LG | Aeric Argialboll | 34 | 11 | 11 | 3 | 1.18 | 1.18 | 1.22 | 20. | 21.1 | 18.2 | 1。7 | 1。9 | 1。5 | 23.3 | 通过 |
| 罗依 | 典型的Argiudoll | 35 | 15 | 10 | 8 | 1。1 | 1.22 | 1。3 | 19.1 | 18.9 | 11.8 | 1。6 | 1。6 | 1。0 | 21.4 | 通过 |
| Pe6 o Py2x | 典型的Argiudoll | 40 | 18 | 4 | 1.19 | 1.31 | 15.2 | 12.9 | 1。2 | 1。0 | 19.0 | 失败 | ||||
| Ve2 | 典型的Argiudoll | 55 | 15 | 8 | 1.22 | 1.24 | 15.1 | 13.8 | 1。3 | 1。2 | 23.0 | 失败 | ||||
| LG | Aeric Argialboll | 60 | 16 | 5 | 8 | 1.23 | 1.28 | 1。3 | 19.1 | 19.4 | 11.2 | 1。4 | 1。8 | 0.8 | 24.7 | 通过 |
| AD2 | 典型的Argiudoll | 64年 | 20. | 1.25 | 18 | 1。4 | 22.1 | 通过 | ||||||||
| AD2 | 典型的Argiudoll | 70年 | 16 | 5 | 7 | 1.23 | 1.41 | 1.35 | 16.1 | 15.9 | 14 | 1。3 | 1。1 | 1。1 | 21.2 | 通过 |
| 你的 | 典型的Argiudoll | 72年 | 12 | 6 | 5 | 1.15 | 1.36 | 1.38 | 18.7 | 18.5 | 16.7 | 1。4 | 1。5 | 1。2 | 20.8 | 通过 |
| Ar2 | 典型的Argiudoll | 72年 | 20. | 1.25 | 15.2 | 1。1 | 19.7 | 失败 | ||||||||
| Cr1 | 典型的Argiudoll | 75年 | 16 | 8 | 1.19 | 1。3 | 19.4 | 17.3 | 1。5 | 1。4 | 24.1 | 失败 | ||||
| 体育 | 典型的Argiudoll | 80年 | 16 | 5 | 7 | 1.25 | 1.32 | 1.28 | 19 | 18.4 | 18.5 | 1。5 | 1。4 | 1。5 | 21.5 | 通过 |
| Ro4 | 典型的Argiudoll | 80年 | 15 | 1.25 | 18.9 | 1。5 | 19.7 | 失败 | ||||||||
| AD2 | 典型的Argiudoll | 83年 | 20. | 5 | 1.26 | 1.35 | 19.7 | 20.7 | 1。4 | 1。9 | 23.5 | 通过 | ||||
| Py | 变性Argiudoll | 84年 | 15 | 8 | 7 | 1.22 | 1.38 | 1.28 | 19.4 | 18.6 | 18.2 | 1。6 | 1。5 | 1。4 | 22.0 | 通过 |
| Py1 o Py2x | 变性Argiudoll | 87年 | 15 | 5 | 1.28 | 1.29 | 19.8 | 20.5 | 1。5 | 1。9 | 21.6 | 失败 | ||||
| Py2x | 变性Argiudoll | 112年 | 13 | 1.22 | 16.3 | 1。2 | 21.2 | 失败 | ||||||||
| Ca1 | 变性Argiudoll | 113年 | 20. | 6 | 1.24 | 1。3 | 12.7 | 12.2 | 1。0 | 0.9 | 23.2 | 失败 | ||||
|
|
||||||||||||||||
| 元时期 | ||||||||||||||||
| 体育 | 典型的Argiudoll | 0 | 10 | 10 | 1。2 | 1.34 | 20. | 16.4 | 1。9 | 1。6 | 通过 | |||||
| 体育 | 典型的Argiudoll | 0 | 10 | 10 | 1.22 | 1.35 | 16.8 | 15.7 | 1。5 | 1。4 | 通过 | |||||
| 体育 | 典型的Argiudoll | 0 | 10 | 10 | 1.22 | 1.34 | 17.1 | 16 | 1。7 | 1。6 | 通过 | |||||
| 体育 | 典型的Argiudoll | 17 | 5 | 5 | 10 | 1.16 | 1。3 | 1.33 | 17.2 | 14.3 | 14.0 | 1。4 | 1。2 | 1。0 | 22.6 | 通过 |
| 体育 | 典型的Argiudoll | 17 | 5 | 5 | 10 | 1.14 | 1.27 | 1.33 | 21.1 | 16.2 | 14.9 | 1。9 | 1。4 | 1。2 | 22.7 | 通过 |
| 体育 | 典型的Argiudoll | 21 | 5 | 5 | 10 | 1.16 | 1.33 | 1.34 | 17.6 | 14.2 | 13.8 | 1。5 | 1。3 | 1。3 | 通过 | |
| 体育 | 典型的Argiudoll | 21 | 5 | 5 | 10 | 1.27 | 1.39 | 1.38 | 19.8 | 14.9 | 14.0 | 2。0 | 1。6 | 1。5 | 通过 | |
| 体育 | 典型的Argiudoll | 25 | 5 | 5 | 10 | 1.20 | 1.39 | 1.38 | 23.6 | 16.5 | 14.9 | 1。6 | 1。4 | 2。3 | 22.4 | 通过 |
| 体育 | 典型的Argiudoll | 25 | 5 | 5 | 10 | 1.15 | 1.33 | 1.36 | 19.1 | 14.1 | 13.4 | 通过 | ||||
| 体育 | 典型的Argiudoll | 25 | 5 | 5 | 10 | 1.19 | 1.31 | 1.38 | 21.1 | 15.2 | 14.2 | 通过 | ||||
| 体育 | 典型的Argiudoll | 29日 | 5 | 5 | 10 | 1.16 | 1.32 | 1.37 | 22.1 | 16.3 | 15.2 | 2。2 | 1。6 | 1。4 | 通过 | |
| 体育 | 典型的Argiudoll | 33 | 5 | 5 | 10 | 1.02 | 1.33 | 1.36 | 21.6 | 15.9 | 14.9 | 通过 | ||||
T:耕作;NT:不耕作。
AMG模型能够提供令人满意的模拟进化的SOC和儿子股票网站,满足土壤栽培时期(图质量要求
比较观察和模拟SOC (a)和(b)儿子的T。
图
SOC (a)和(b)儿子意味着进化T期间网站的2500毫克土壤公顷<年代up>−1年代up>(实线)和< 2500毫克土壤公顷<年代up>−1年代up>(虚线)。
水蚀也可以解释数据变化的一部分,因为它一直在前面提到的一个非常重要的原因损失区域斜坡高(
平均而言,在前二十年的培养,SOC存储变化从70年到51毫克公顷<年代up>−1年代up>和儿子存储从6.6变化到4.5毫克公顷<年代up>−1年代up>;这是27的损失为32%,SOC和儿子分别(图
平均C<年代ub>年代年代ub>,<我nline-formula>
的<我nline-formula>
国际扶轮的包含因子没有造成估计的变化<我nline-formula>
有机C (Mg公顷<年代up>−1年代up>一年<年代up>−1年代up>从三个阶段):手工收获和碎秸燃烧(1910 - 1947),机械除草(1948 - 1970),以及改良的作物管理(1971 - 1990)。
在1960年代之前,典型的作物轮作玉米小麦或玉米亚麻仁,有时向日葵,比2 - 3年的玉米小麦1年或亚麻籽或向日葵。残渣燃烧最古老的农民是一个常见的做法,直到1950年,在1960年之前宣布,作物产量低得多。1960年之后,有重要的技术进步(耕作,钻井技术的改进,更好地选择土壤、农作物保护的进步,更好的收集效率,和遗传进展),导致产量明显改善(
一般来说,在我们的研究中观察到的损失大于其他气候区域观察到相同的初始植被(草原)
一个可能的解释是,耕作的网站只有不到20年(1970 - 1990),而不是最古老的网站,,一般来说,剪裁与小麦栽培的大豆或大豆双剪裁与许多每年耕作操作,包括机械除草,有时条件下进行,有利于成矿。此外,我们曾提出,大豆加速SOM分解(
另一个因素可以解释SOC的变化存储后草地种植作物残留物的数量的减少增加。我们的计算表明,原生植被下,有机补充耕地一样重要,也就是说,大约3 - 4毫克C公顷<年代up>−1年代up>一年<年代up>−1年代up>。地上生产目前大大大于估计天然草地的生产。因此,很明显,这个因素无法解释观察到的差异。
儿子损失比SOC损失更重要,除了大豆单一的情况下网站的(图
农民的调查不仅低成本的优势也提供所需的信息平衡的SOC值和儿子。主要的问题是他们将网站与历史不同的作物。尽管衡量真正的滚动的南美大草原作物历史最古老的网站,有不一样的历史上最年轻的网站。
总的来说,结果120年的耕作后的滚动南美大草原表明SOM由两个池:一个活跃的池和一个快速周转(捷运~ 9年)代表50%的SOC(儿子)本机草原土壤和一个稳定的池。SOM存储经过120年的耕作可能是一个重要的结果减少活跃的残积土,不会补偿的输入的作物。在平衡时,活跃的分数代表只有30%的SOC和20%的儿子。
元时期,AMG模型显示更好的模拟进化SOC和儿子比种植期(图
比较观察和模拟SOC (a)和(b)儿子在NT。SS:大豆单一;MM:玉米单作;W / sm: doubled-cropped小麦/玉米大豆。
尽管高<我nline-formula>
测量了C<年代ub>0年代ub>(N<年代ub>0年代ub>)<我t一个lic>
,我t一个lic>年度C (N)的增加,<我nline-formula>
| 作物序列 | C<年代ub>0年代ub> |
|
|
|
|---|---|---|---|---|
| Mg哈<年代up>−1年代up> | Mg哈<年代up>−1年代up>一年<年代up>−1年代up> | Mg哈<年代up>−1年代up> | ||
| 党卫军 | 40.5 (2) | 2.8 (0.6) | 0.47 | 37.9 |
| 毫米 | 41.0 (2) | 4.2 (1.8) | 0.55 | 38.9 |
| W / sm, | 45.3 (0.8) | 4.8 (0.8) | 0.67 | 40.4 |
|
|
||||
| N<年代ub>0年代ub> |
|
|
N<年代ub>情商年代ub> | |
| Mg哈<年代up>−1年代up> | Mg哈<年代up>−1年代up>一年<年代up>−1年代up> | Mg哈<年代up>−1年代up> | ||
|
|
||||
| 党卫军 | 4.05 (0.2) | 0.068 (0.01) | 0.057 | 3.3 |
| 毫米 | 4.20 (0.2) | 0.074 (0.03) | 0.061 | 3.55 |
| W / sm, | 4.33 (0.1) | 0.090 (0.01) | 0.076 | 3.71 |
C<年代ub>0年代ub>(N<年代ub>0年代ub>):初始土壤C (N)股票;<我t一个lic>
米我t一个lic>(<我nline-formula>
SOC股票在毫米和SS(表的开始
所有序列倾向于减少SOC和儿子股票(表5 - 9%,25 - 27%
C<年代ub>一个年代ub>变化从8.0、9.0和13.3毫克公顷<年代up>−1年代up>初到7.2、7.0和9.2在平衡党卫军,毫米,M-W / S,分别。当达到平衡时,这个分数将是18岁,18岁,和22%的SOC。它将需要增加年度C通过维持40 - 45%<我nline-formula>
活跃的分数N<年代ub>一个年代ub>变化从1.38、1.43和1.50毫克公顷<年代up>−1年代up>初到0.63、0.78和0.85在平衡党卫军,毫米,分别和M-W / S。当达到平衡时,这个分数将是19日,22日,和23%的儿子。
总的来说,结果表明,虽然在富人SOM NT实现土壤的南美大草原之后一个世纪的持续农业造成了SOM矿化率下降(整体活动SOM的捷运车厢将包含在13年),该系统还意味着较低的腐殖化从收割作物残留物。活跃的分数继续减少甚至在C和N的输入率高的情况下。在平衡时,这个分数将是20到25%的整体SOM,对应和较低的大豆作物序列频率很高,分别。
在2010年,我们取样14个新网站的凉棚里土壤在很长一段时间的持续农业和至少5年在NT下获得SOC和NOC股票在时刻0未来的独立验证的网站。SOC和NOC值<我nline-formula>
战略平衡SOM储备的下降趋势是增加土壤残留除了通过强化的序列,包括使用覆盖作物(
方法用于重建整个连续农业历史(T + NT时期)草原土壤的南美大草原是成功的。在培养期间,SOC和儿子存储的下降是由于以下两个原因:一个通过侵蚀损失通过生物活性和损失。样本分层(根据景观位置),允许生物转化过程是占主导地位的情况下的选择。简单的AMG模型充分模拟进化的SOC和儿子股票T时期和NT时期侵蚀不是关于N和C损失的一个主要因素。稳定池代表总数的近50% SOC和儿子在农业种植及其比例增加而增加。活跃的部分提供了一个快速周转T时期(<我nline-formula>
作者感谢杰罗姆Guerif贡献将所有可用的手段开展这项工作,丹尼斯激怒援助的编译,Leticia加西亚,莉莉安娜达尔德语,和奥利维尔Delfosse实验室协助,迭戈Colombini,法比奥Villalba,阿尔贝托Rondan领域援助。这项研究受到了美国国家落脚,皮克特人2004 21078个项目。