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相似文献
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1.
土壤腐殖质分组研究   总被引:23,自引:1,他引:22  
采用Pallo法对两种耕地土壤腐殖质进行分组,初步研究了各组分的数量和结构特征。结果表明:焦磷酸钠提取的胡敏酸(HAp)是胡敏酸(HA)的主要组分;游离富里酸(FAf)是富里酸(FA)的主要组分;胡敏素(HM)的主要组分为非溶解性胡敏素(ISHM),而溶解性胡敏素(SHM)含量较低。通常随土层深度增加,HA、HM各组分的绝对数量和相对数量都下降;FA各组分的绝对数量也下降,而相对数量增加;HA/FA比值下降。一般来看,焦磷酸钠提取的富里酸(FAp)、氢氧化钠提取的富里酸(FAs)比相应的HAp、氢氧化钠提取的胡敏酸(HAs)的分子结构简单,铁结合胡敏素(HMi)比粘粒结合胡敏素(HMc)的分子结构简单;随土层深度增加,HAp、HAs的分子结构变简单,而HMi、HMc的分子结构变复杂。  相似文献   

2.
玉米秸秆分解期间胡敏酸、富里酸动态变化的研究   总被引:3,自引:1,他引:2  
张晋京  窦森 《土壤通报》2005,36(1):134-136
通过室内培养试验,研究了玉米秸秆在暗棕壤中分解期间(1-15d)胡敏酸(HA)、富里酸(FA)数量与特性的动态变化规律。结果表明:玉米秸秆分解期间,HA的绝对数量先增加后下降,FA的绝对数量下降,可提取腐殖质中HA的比例(PQ)增加,说明最初FA的形成速度大于HA,随培养时间延长FA转化为HA。HA、FA的色调系数(△logK)和活化度下降,而相对色度(RF)增加,表明HA、FA的分子结构逐渐变得复杂化。  相似文献   

3.
为了探求大气CO2浓度升高对土壤腐殖质及其组成的影响,为大气CO2浓度升高条件下土壤生物化学过程的变化提供依据,通过稻-麦轮作FACE(Free-air CO2 enrichment)平台研究了正常施氮水平下水稻土壤有机碳及其各组分对大气CO2浓度升高的响应。研究结果表明:不同土层的腐殖质组分含量有所差异,表层(0~15cm)土壤腐殖化程度较高,表层的土壤有机碳(SOC)、水溶性碳(WSOC)、胡敏酸(HA)、富里酸(FA)、胡敏素(HM)数量均高于下层(15~30cm)。大气CO2浓度升高,增加了表层和下层的SOC,促进了土壤有机质的积累;使表层WSOC有增加趋势,但对下层没有显著影响;降低了土壤中可提取腐殖物质中HA的比例(PQ),土壤的腐殖化度下降,有利于HA的分解与转化和FA的积累;对土壤HM没有显著影响。  相似文献   

4.
不同恢复阶段人工沙棘林土壤腐殖质组成及性质   总被引:3,自引:1,他引:2  
以陇东黄土高原沟壑区人工沙棘林根际土壤为研究对象,研究了不同恢复阶段近熟期沙棘林土壤的腐殖质组成、结合形态及胡敏酸的光学性质。结果表明,不同恢复年限人工沙棘林下土壤腐殖质各组分有机碳含量为:胡敏素(HM)胡敏酸(HA)富里酸(FA);PQ值(可提取腐殖质中HA的比例)表现为:CK7a10a15a,且不同恢复年限各层土壤的PQ均大于52%;E4/E6和ΔlgK(色调系数)的值:15a10aCK7a;RF值(相对色度)与E4/E6和ΔlgK的变化趋势相同,即15a10a7aCK。恢复15a后,各层土壤有机碳的腐殖化程度比10,7a和CK显著降低,说明随着恢复年限的增加,土壤的腐殖化程度趋向简单,土壤胡敏酸的氧化稳定性下降,且不利于土壤的肥力发展。因此,在利用人工沙棘林进行水土保持和恢复提高土壤综合肥力超过15a时,应及时更新。  相似文献   

5.
秸秆深还(Corn stover deep incorporation,CSDI)指将作物秸秆深埋于土壤亚表层20~40 cm深处,用以解决秸秆焚烧和土壤肥力退化的可持续利用模式。本文以吉林农业大学玉米连作耕地试验田未施用秸秆和秸秆深还不同年限的土壤为研究对象,设置CK、CSDI(2014)、CSDI(2013)和CSDI(2012)共4种处理,分别代表未施入秸秆、2014年秸秆深还(深还第1年)、2013年秸秆深还(深还第2年)、2012年秸秆深还(深还第3年),研究秸秆深还不同年限对黑土腐殖质组成和胡敏酸结构特征的影响。通过腐殖质组成修改法提取富里酸(Fulvic acid,FA)、胡敏酸(Humic acid,HA)和胡敏素(Humin,HM),国际腐殖质协会(International Humic Substances Society,IHSS)推荐的方法提取HA样品,通过元素组成、红外光谱和差热分析测定HA结构。结果表明:与CK相比,秸秆深还1年后显著提高了土壤和腐殖质各组分有机碳含量,亚表层累积效果更明显,其土壤有机碳(SOC)、HA、FA和HM有机碳含量分别增加了23.7%、30.5%、27.3%和46.1%,但PQ值(HA在可提取腐殖物质的比例)没有显著变化;HA氧化度和缩合度降低明显,表层和亚表层(O+S)/C比值分别降低14.31%和14.68%,H/C比值分别增加27.74%和28.86%,脂族链烃和芳香碳含量增加,热稳定性降低,HA结构趋于简单化。随着年限增加,深还3年后SOC、FA和HM有机碳含量呈下降趋势,HA有机碳含量呈上升趋势,PQ值变化显著,HA缩合度、氧化度呈上升趋势,脂族性减弱,芳香性增强,HA结构趋于复杂化。说明随着年限增加,秸秆不断矿化分解,秸秆深还对土壤腐殖质组成和结构特征的影响效果减弱。  相似文献   

6.
不同CO2浓度对玉米秸秆分解期间土壤腐殖质形成的影响   总被引:23,自引:4,他引:19  
窦森  于水强  张晋京 《土壤学报》2007,44(3):458-466
以往人们较多的研究了土壤有机碳与温室气体的源、汇关系问题,却很少研究温室气体对土壤有机碳本身分解转化和各组分性质的影响。为了探讨CO2浓度升高对腐殖物质形成转化的作用,本文通过室内人为高浓度CO2的培养试验,用腐殖质组成修改法研究了玉米秸秆分解期间(1~180d)土壤总有机碳(TOC)、水溶性物质(WSS)、碱提取腐殖物质(HE)、胡敏酸(HA)和胡敏素(HM)数量的动态变化规律及不同CO2浓度对有机碳各组分形成与转化的影响。结果表明:玉米秸秆分解期间,“新形成”的净TOC逐渐降低,净HE表现为先增加而后下降的趋势,HM的绝对数量逐渐下降。可提取腐殖物质中HA的比例(PQ)先增加后下降,最终趋于平稳,说明最初富里酸(FA)的形成速度大于HA,随培养时间的延长,FA和HA经历了一段相互转化的过程,最终达到动态平衡。30%CO2浓度(V/V)处理的TOC、WSS、HE和HM数量明显高于3%CO2浓度处理和正常CO2浓度(0.0375%)处理,其中WSS和HM反应更为敏感。但3%CO2浓度处理与正常CO2浓度处理的差异不明显。可提取腐殖物质的PQ的顺序是30%CO2浓度处理〉3%CO2浓度处理〉正常CO2浓度处理,说明CO2浓度增加更有利于FA而不利于HA的形成和稳定。  相似文献   

7.
以黄土丘陵沟壑区的子午岭人工油松林区的土壤为研究对象,综合研究了不同管理措施,不同深度土壤的腐殖质组成、结合形态及胡敏酸的光学特征。结果表明:不同管理方式下土壤腐殖质各组分有机碳含量为胡敏素(HM)富里酸(FA)胡敏酸(HA),其对土壤腐殖质组分和结合形态的影响主要集中在0-40cm土层之间;PQ值天然油松林(N)粗放管理型(E)精细管理型(F),油松林各层土壤的PQ均小于26%;E4/E6和色调系数(ΔlogK)的值为FEN,RF的平均值为NEF。综合研究表明,天然油松林土壤有机碳的腐殖化程度和芳化度较人工油松林显著提高,说明人为干扰不利于土壤腐殖质品质的提高,反而使其腐殖化程度下降,降低土壤胡敏酸的氧化稳定性,不利于森林土壤的肥力发展。  相似文献   

8.
土壤腐殖质是土壤肥力的重要物质基础,在土壤有机碳库中占有相当大的比重,腐殖质可分成三个组分:胡敏酸(HA,不溶于酸),富里酸(FA,溶于酸)[1]和胡敏素(HM)。其中胡敏酸是土壤腐殖质中的活跃成分,其存在形态、分子组成、理化性质的变化对土壤的肥力特征都会产生巨大影响[2-3]。玉米植株残体作为有机肥的一个重要组成部分,施入土壤后必然对土壤HA的数量、组成、结构及存在形式产生影响,并使其理化性质发生改变,从而起到改善土壤环境和培肥土壤的作用。研究证明,玉米植株残体施入土壤后,土壤胡敏酸的理化性质得到显著的改善[4-5]。张晋京等…  相似文献   

9.
为探讨施用有机物料后不同作物根系土壤腐殖质各组分含量和胡敏酸元素组成的变化情况,以吉林农业大学试验田培肥2a的黑土为研究对象,试验选取3种作物(玉米、大豆、白菜),每种作物设4种施肥处理,包括化肥(CK)、玉米秸秆配施化肥、树叶配施化肥和鸡粪配施化肥。采用腐殖质修改法提取水溶性物质(WSS)、胡敏酸(HA)、富里酸(FA)、胡敏素(HM),利用重铬酸钾外加热法测定腐殖质各组分有机碳含量,采用分光光度计法测定HA和FA的光学性质,通过光密度E_4/E_6值和元素组成分析HA的结构变化。结果表明:土壤总有机碳(TOC)和腐殖质各组分有机碳含量均表现为白菜玉米大豆。相比CK,配施有机物料后作物根系土壤TOC、WSS、HA含量分别显著增加5%~8%,34%~55%,8%~20%,FA含量变化不明显。相比树叶和鸡粪,秸秆可显著提高TOC含量;WSS在各物料之间差异不明显;HM含量表现为秸秆树叶鸡粪CK。有机物料对PQ值的影响因作物而异,秸秆和鸡粪对玉米、大豆根系土壤PQ值(HA占腐殖酸的比率)的影响相似,而鸡粪对白菜根系土壤PQ值的影响显著高于玉米秸秆。施用有机物料后HA的E_4/E_6未发生明显改变,FA的E_4/E_6显著提高。有机物料使根系土壤HA缩合度升高,分子结构更加复杂,且有利于HA含氮基团的形成,以秸秆处理作用最好。由此可见,有机物料具有良好的培肥效果,其中鸡粪对白菜根系土壤培肥效果最显著,秸秆与鸡粪对玉米、大豆根系土壤培肥效果相似,均显著高于化肥。  相似文献   

10.
以鸡粪为材料,添加不同比例的铜、锌进行腐解试验,研究了腐解过程中不同溶性(游离态、松结合态、紧结合态)腐殖质及其组成的动态变化和粪肥中所添加高浓度Cu和Zn对不同提取性的腐殖质及其组成的影响.随着腐解的进行,鸡粪中可提取性的有机碳总体呈下降趋势,与总有机碳(TOC)含量变化趋势一致.在整个腐解过程中,NaOH液浸提提取松结合态腐殖质主要部分,占50%~70%.随着粪肥样品锌含量的增加,松结合态腐殖质在整个腐解期平均分配含量有所增加,而NaOH-Na_4P_2O_7液浸提提取紧结合态腐殖质则有所减少,H_2O浸提提取游离态腐殖质变化较小.随着粪肥样品铜含量的增加,松结合态腐殖质在整个腐解期平均分配含量有所增加,而游离态腐殖质则有所减少,但紧结合态腐殖质变化较小.粪肥中Cu、Zn的浓度高低会影响游离态腐殖质中富里酸(FA)和胡敏酸(HA)占TOC比例的变化趋势,铜含量较高的处理样品的松结合态腐殖质FA/TOC(2: 1和3: 1)下降幅度较大,随后皆有上升趋势,30 d后处于近水平状态,铜含量高的处理样品松结合态腐殖质HA/TOC上升幅度较大,随后呈下降趋势.铜含量较高的处理样品的紧结合态腐殖质FA/TOC(2: 1和3: 1)下降幅度较大,随后皆有上升趋势,45 d后又有所下降.在腐解过程中,各处理粪肥样品紧结合态腐殖质HA/TOC曲线表现"马鞍"形状.游离态、松结合态和紧结合态腐殖质的HA/FA分别与其对应的HA/TOC显极显著正相关关系.  相似文献   

11.
通过对华北平原小麦–玉米轮作农田生态系统18年田间施肥试验,研究了长期不同施肥处理对耕层(0—20 cm)土壤腐殖质及活性腐殖质组分碳和氮的影响。试验设化肥NPK不同组合(NPK、NP、NK、PK),全部施用有机肥(OM),一半有机肥+化肥NPK(1/2OMN)及不施肥(CK)共7个处理。结果表明,各施肥处理均能在不同程度上增加土壤腐殖质(胡敏酸、富里酸和胡敏素)及活性腐殖质(活性胡敏酸和活性富里酸)组分碳和氮含量,提高可浸提腐殖质(胡敏酸和富里酸)及活性腐殖质组分碳和氮分配比例;但施肥对土壤活性腐殖质组分碳和氮含量的增加率均分别高于腐殖质组分碳和氮。各处理土壤腐殖质及活性腐殖质组分碳和氮含量均为OM处理最高,且有机肥与化肥NPK配施高于单施化肥各处理;而化肥处理中NPK均衡施用效果最好。说明施用有机肥、有机肥与化肥NPK配施及化肥NPK均衡施用是增加土壤腐殖质及活性腐殖质组分碳和氮的关键;活性腐殖质组分碳和氮较腐殖质组分碳和氮对施肥措施的响应更灵敏。  相似文献   

12.
三江平原典型湿地土壤腐殖质的剖面分布及其组成特征   总被引:10,自引:0,他引:10  
以三江平原腹地挠力河、别拉洪河、浓江河流域自然沼泽湿地为研究对象,研究了典型湿地土壤腐殖质的剖面分布及其组成特征,并探讨了土壤腐殖质与植被类型及土壤全氮含量的关系。三江平原典型湿地土壤草根层和泥炭层中胡敏酸(HA)和富里酸(FA)的累计含量在整个剖面总量中的比例均大于70%,各组分相对含量分别高于35%总有机碳和23%总有机碳,其剖面分布与土壤有机碳(SOC)的变化趋势一致,由表层向下层逐渐减少。除小叶章湿地土壤草根层HA/FA值为0.97外,三江平原典型湿地土壤HA/FA均大于1,其剖面均值为1.4~2.5,表明三江平原湿地为胡敏酸型土壤.腐殖质各组份含量及其HA/FA值因植被类型而异,而与土壤全氮含量呈显著线性相关(p<0.05)。  相似文献   

13.
施用化肥对土壤腐殖质结构特征的影响   总被引:9,自引:3,他引:6  
张奇春  王光火 《土壤学报》2006,43(4):617-623
应用红外光谱法和^1H-NMR波谱法初步研究了不同配施化肥处理条件下HA和FA的化学基团组分,并探讨了不同施肥处理对腐殖质化学基团构成的影响。结果表明:不同配施化肥的处理明显影响了土壤腐殖质分子的结构和含量变化。施用化肥有利于HA结构的年轻化、简单化,其影响效果为平衡施化肥(NPK)〉不平衡施化肥(PK)。^1H-NMR研究结果表明不同配施化肥处理FA样品的谱图形态非常相似,出峰位置基本相同。长期平衡施化肥(NPK配施)FA中碳水化合物的H及其它与O、N相连的C上的H的相对含量较高,而长期不施N(施PK)处理FA中烷基链烃中的H相对含量较高。  相似文献   

14.
稻作制度对红壤性水稻土有机质特征的影响   总被引:9,自引:1,他引:8  
采用长期定位试验,比较3种稻作制度对红壤性水稻土有机质总量、有机无机复合状况、腐殖质结合形态、腐殖质组成、胡敏酸光学性质和总酸度等的影响。结果表明:冬泡制度比水旱轮作有助于增加土壤有机质总量、重组有机质含量、胡敏酸含量和胡敏酸/富啡酸,而水旱轮作比冬泡制度有利于提高土壤松结合态腐殖质、松结合态腐殖质/紧结合态腐殖质、胡敏酸E4值和总酸度。由此说明,冬泡制度有利于土壤有机质总量和胡敏酸的累积,但不利于胡敏酸分子的增长,腐殖质品质较差。而水旱轮作条件下土壤有机质活性增加,胡敏酸分子结构趋于复杂,其氧化度和芳香度增加。因此,通过周期性的水旱轮作换茬,可使土壤有机质的腐殖化和矿质化过程比例协调,从而提高土壤有机质的质量。  相似文献   

15.
Aim of our study was the development of the methodological basis for the characterization of humic fractions of a long‐term field experiment. Humic acids (HAs) were extracted from three layers of a nontilled soil using three different extractants (1 M NaOH, 0.1 M Na4P2O7, 1 M Na2CO3), and the humin fraction was enriched. NaOH as extractant for FTIR analysis of humic substances yields higher resolved IR spectra, especially in the important regions of stretching vibrations including aromatic and aliphatic groups and in the fingerprint area including amides, aliphats, and aromats than the other extractants. The NaOH extraction has lower extraction yields as compared to Na4P2O7 and Na2CO3 and represents a different part of the soil organic matter (SOM). This is reflected by lower C : N ratios and higher E4 : E6 and fulvic acid–to–humic acid ratios as compared to the other extractants. The FTIR band areas of HA fraction obtained by NaOH showed an increase of the aromatic and carbonyl groups and a decrease of amide groups with increasing soil depth. Aliphatic groups showed contradicting results: The bands of the stretching vibrations increased, and the band of the bending vibrations decreased. We assume that band interactions in the bending vibrations were responsible for that phenomenon under the assumption of an increase of aliphatic groups with increasing soil depth. The IR bands of the enriched humin fraction showed a decreasing trend in case of both aliphatic bands deriving from stretching vibrations and an increase of aromatic characteristics with depth. Our study led to the conclusion that HA fractions obtained by 1 M NaOH represent a small and dynamic fraction indicated by the measured yields in combination with values of Nt, C : N, E4 : E6 ratios, and ratios of fulvic acids (FA) to HA. The humin fraction has a high contribution to the total organic C and represents a more stabilized fraction of SOM which still shows changes in its aromatic and aliphatic characteristics with soil depth.  相似文献   

16.
The objective of the present study is to reveal the composition and characteristics of organo-mineral complexes in red soils (red soil,lateritic red soil and latosol) of south China in terms of chemical dissolution and fractional peptization methos.In the combined humus,most of the extractable humus could dissolve in 0.1 M NaOH extractant and belonged to active humus (H1),and there was only a small amount of humus which could be further dissolved in 0.1 M Na4P2O7 extractant at pH 13 and was stably combined humus (H2).The H1/H2 ratio ranged from 3.3 to 33.8 in red soils,and the proportions of both H1 and total extractable organic carbon (H1 H2) in total soil organic carbon and the ratios of H1 to H2 and H1 to (H1 H2) were all higher in lateritic red soil and latosol than in red soil.The differences of combined humus composition in various red soils were directly related to the content of Fe and Al oxides.In organo-mineral complexes,the ratio of Na-dispersed fraction (G1) to Na-ground-dispersed fraction (G2) was generally smaller than 1 for red soils,but there was a higher G1/G2 ratio in red soil than in lateritic red soil and latosol.G1 fraction had a higher content of fulvic acid (FA),but G2 fraction had a higher content of humic acid (HA).The ratios of H1 to H2 and HA to FA were higher in G2 than in G1.The differences in the composition and activity of humus between G1 and G2 fractions were related to the content of free Fe and Al oxides.The quantities of complex Fe and Al,the Fe/C and Al/C atomic ratios were higher in G2 than in G1,and the ratio of Al/C was much higher than that of Fe/C.It may be deduced that aluminum plays a more important role than iron in the formation process of organo-mineral complexes in red soils.  相似文献   

17.
Abstract

Differences were studied in humic (HA) and fulvic acid (FA) extracted from soils and streams in South Georgia by the Amberlite XAD‐8 resin and conventional NaOH method. Characterization analysis was performed by liquid 13C NMR, infrared (IR) spectroscopy, scanning electron microscopy (SEM), and chemical analysis. The NMR spectra indicated that the resin method yielded black water HA and FA with spectroscopic, chemical and elemental characteristics different from those isolated by the conventional NaOH method. Humic acids from both the resin and conventional NaOH methods were composed of aliphatic, aromatics and carboxyl groups, but the “resin”; HA contained more aliphatic groups. These differences were also noticed between the FA fractions obtained by the two methods. The differences corresponded to differences in IR spectra. The IR spectrum of “resin”; FA exhibited only a weak shoulder at 1625/cm for the COO”; stretching vibration, in contrast to that of FA isolated by the conventional NaOH procedure. Apparently, the high aliphatic‐CH3 group content has blocked the vibration above, as evidenced by methylation of HA. Fulvic acid extracted by the resin method was also higher in total acidity, but considerably lower in N content than FA obtained by the conventional NaOH method. Both methods yielded black water FA which was less aromatic in nature than black water HA, or soil FA.  相似文献   

18.
长期秸秆还田对白浆土有机碳含量及腐殖质组成的影响   总被引:3,自引:0,他引:3  
对白浆土秸秆还田(20、24、32年)后土壤有机碳含量及腐殖质组分进行测定,结果表明:与对照(CK)相比,秸秆还田后耕层(0~20 cm)与20~40 cm白浆土有机碳含量分别增加2.46~3.91、10.75~15.79g/kg。随还田年限增加,耕层与20~40 cm土壤水溶性物质在还田24年达最高值,分别为0.67、0.58 g/kg;而水浮性物质显著增加且在还田24~32年趋于稳定值。耕层土壤腐殖酸与胡敏酸含碳量均呈增加趋势,还田24年时最高,分别为10.04、5.51 g/kg;在20~40 cm土层则先增后减。耕层土壤富里酸含碳量先减后增,20~40 cm土壤富里酸含碳量则显著增加。耕层胡敏素含碳量呈减少趋势,而20~40 cm土壤则呈增加趋势。秸秆还田后白浆土胡富比发生较大变化,耕层土壤胡富比在还田24年时达到峰值1.22;而20~40 cm土层胡富比逐渐减小。  相似文献   

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