施用有机肥料对土壤胡敏酸结构特征的影响──胡敏酸的光学性质

本工作通过田间试验和模拟试验研究了施用有机物料对棕壤、草甸土和水稻土中胡敏酸光学性质的影响。结果表明，施用有机物料后使土壤胡敏酸的吸光值和相对色度下降，色调系数升高，甚至发生类型改变。还使胡敏酸紫外２８５ｎｍ和红外２９２０ｃｍ＾－１吸收增强，１７２０ｃｍ＾－１和萤光强度减弱，激发光谱最大强度波长紫移。说明胡敏酸的分子结构变得脂族化，简单化和年轻化。两种有机物料相比，玉米秸杆对胡敏酸的木质素特征作用     

土壤腐殖质分组研究

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。     

土壤有机培肥后胡敏酸结构特征变化规律的探讨--Ⅰ.胡敏酸的化学性质和热性质

通过在棕壤、草甸土和水稻土上进行的田间和模拟试验表明,土壤有机培肥一般使胡敏酸(HA)的数均分子量、缩合度(C/H)、羧基含量和反应热下降。除草甸土外,土壤有机培肥还能使胡敏酸的氧化度(O/C)和高温与低温放热之比降低。说明胡敏酸变得简单化和年轻化。此外,施用猪粪可以增加胡敏酸的含氮量和降低酚羟基含量,玉米秸秆则相反。     

添加玉米秸秆培养对土壤团聚体胡敏酸数量和结构特征的影响

利用湿筛法进行土壤团聚体分组(>2、2～0.25、0.25～0.053、<0.053 mm粒级),研究了其添加不同用量玉米秸秆,25℃恒温室内培养对团聚体中胡敏酸数量和结构特征的影响。结果表明:添加玉米秸秆培养后,土壤团聚体2～0.25 mm和>2 mm粒级成为优势粒级,平均含量分别占51.41%和34.12%,其全碳含量为10.15～25.74 g kg-1,胡敏酸(HA)绝对含量为4.06～5.79 g kg-1,明显高于对照CK的9.79～10.48 g kg-1和3.70 g kg-1,并随玉米秸秆用量的增加而增大;各处理胡敏酸C/H及高温/中温比值均低于CK处理,并随玉米秸秆用量的增加逐渐减小,说明随玉米秸秆用量的增加使HA分子缩合度降低,结构趋于简单化。     

施用猪粪对棕壤富里酸结构特征的影响

在棕壤上进行的田间试验田取样,从化学性质(元素组成)、光学性质(色调系数、相对色度、紫外光谱、红外光谱)和波谱学性质(13C核磁共振波谱)三个方面研究了施用猪粪对棕壤富里酸结构特征的影响。结果表明,施用猪粪后,棕壤富里酸的C/H比值增加,O/C比值下降;色调系数下降,相对色度增加;红外光谱中,2932cm-1和1639cm-1吸收峰强度增加;13C核磁共振波谱中,羰基C含量下降,芳香C和烷基C含量增加。这些结果说明,施用猪粪使棕壤富里酸的氧化程度下降,缩合程度和脂族链烃含量增加,其结构变得复杂化和脂族化。     

土壤腐殖质组成对大气二氧化碳浓度升高的响应

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。     

田间定位施肥对土壤腐殖质组分数量与特性的影响

依据Pallo方法对土壤腐殖质进行分组,初步研究了黑土田间定位施用有机肥、化肥及有机肥配施化肥对各组分数量与特性的影响。结果表明:通常化肥不会对土壤腐殖质各组分的数量与特性产生明显影响。施用有机肥使各组分的数量明显增加;同时,施用有机肥使各组分的分子结构变得简单化。从有利于提高土壤肥力和作物产量的角度来看,施肥应采用有机无机肥配合施用,在配施化肥条件下可以适当提高有机肥的用量。     

CO2浓度升高对小麦秸秆性质、数量及其分解的影响

在江都FACE平台上观测了常N水平下大气CO2浓度升高对小麦秸秆数量和性质的影响,并利用稻季淹水培养试验研究了CO2浓度升高引起的小麦秸秆量和质的改变对其腐解和土壤微生物量碳的影响,结果表明:CO2浓度升高显著降低了麦秸中N含量,导致麦秸C/N和木质素/N比显著增加,但对麦秸其他生化组成——可溶物、半纤维素、纤维素、木质素和酚含量均无影响;CO2浓度升高引起的小麦秸秆性质改变对麦秸及其含C物质的分解均无显著影响,但显著减缓了含N物质的分解;若将收获的麦秸全部还田,CO2浓度升高引起的小麦秸秆量的增加也没有显著影响麦秸及其含C、N物质的分解。由于高CO2浓度导致的麦秸性质改变对土壤微生物量碳无显著影响,这也是CO2浓度升高引起麦秸性质变化幅度太小不足以影响麦秸及其含C物质分解的主要原因。     

玉米秸秆改土对越橘生长和产量的影响

采用田间试验,利用秸秆露地挖穴对越橘生长的土壤进行改良,测定高丛越橘品种"蓝丰"和半高丛越橘品种"圣云"改土后土壤pH值、土壤有机质、植株生长和产量的变化.结果表明:玉米秸秆和园田土体积比1:1的处理,土壤pH值由原来的6.87降为4.18,;土壤有机质含量由园田土的2.16%提高到5.89%;植株的高度、粗度、基生枝长度和延长枝长度等生长指标均比对照有所提高;单果重和单株产量也明显高于对照,"蓝丰"和"圣云"2个品种单株产量分别是对照的158.9%和154.8%.说明该处理对越橘生长效果较好.     

温度对玉米秸秆腐解期间腐殖质消长动态的影响

【目的】研究不同培养温度下玉米秸秆分解期间土壤有机碳(SOC)、水溶性物质(WSS)、可提取腐殖物质(HE)、胡敏酸(HA)和富里酸(FA)含量的动态变化。【方法】采用室内培养试验,以不添加玉米秸秆为对照,将添加玉米秸秆的土壤于10,25,40,55℃培养360d,研究温度对玉米秸秆腐解期间(0~360d)土壤有机碳(SOC)、水溶性物质(WSS)、可提取腐殖物质(HE)、胡敏酸(HA)和富里酸(FA)含量及可提取腐殖物质中HA相对比例(PQ)的影响。【结果】在同一培养温度和时间下,随着培养时间延长,玉米秸秆处理土壤SOC和WSS的含量总体降低,HE和FA含量总体则表现为先增加后下降的趋势;添加玉米秸秆土壤PQ值先呈逐渐下降的趋势,到105d时降至最低,之后随着时间延长,PQ总体增加。从不同温度条件看,40℃下培养105~210d时,PQ值均较低。【结论】培养温度越高越利于土壤中SOC、HE和HA的分解与转化,40℃培养条件下玉米秸秆腐解生成的FA最多。