有机物料对白土土壤胡敏酸结构特征的影响

【目的】研究有机物料施入对白土土壤的腐殖质含量组成和胡敏酸(HA)结构特征的影响,为明确不同腐殖质组分对土壤肥力的影响提供理论依据。【方法】供试土壤为江苏省溧阳市南渡镇"白土改良大田示范试验核心区"的南方中低产水稻土(白土)。试验设秸秆还田(ST)、施有机肥(OM)和对照(CK,不施有机物)3个处理,培肥3年。同时采集试验田周围相邻的江苏省耕地质量监测点(2007~2013年)的每年施化肥(LAF)和长期不施肥(NF)的两种处理土壤进行比对研究。分别测定土壤的基本理化性质及其腐殖质含量的组成,并提取土壤胡敏酸(HA)固体样品利用红外光谱和元素分析来进行结构表征。【结果】秸秆还田和施有机肥处理的有机碳、全氮含量明显高于对照;与对照相比,施有机物料土壤HA的E4/E6比值增加,且秸秆还田施有机肥对照。红外光谱显示,试验区域和耕地监测点的不同处理土壤HA均在1650 cm-1处(酰胺I带)和1550 cm-1处(1500~1580 cm-1酰胺II带伸缩振动)有特征吸收。施有机肥和秸秆还田处理土壤HA的2920/1720、2920/1650比值显著大于对照。在元素组成上,OM、ST处理的土壤腐殖质(HA)中C、H、N的含量比均高于CK,相对长期施化肥(LAF)和不施肥(NF)的土壤有明显提高,而氧元素的含量呈降低的趋势;OM和ST处理土壤HA的[H]/[C]和[O]/[C]原子数比均低于CK;与LAF和NF处理相比,试验区域各处理土壤腐殖质的[H]/[C]和[O]/[C]原子数比均有明显降低。【结论】有机物料施入土壤后可增加土壤有机碳含量,改善土壤理化性质,提高作物产量和品质,且施入土壤的有机物料可转化为新的腐殖质,降低土壤的腐殖化程度。土壤腐殖质(HA)的红外光谱分析说明,白土土壤HA具有明显的酰胺类化合物特征。有机物料施入后使得土壤脂族性增强,羧基量减少,芳香度降低;秸秆还田和施有机肥处理与对照相比,土壤HA的[H]/[C]和[O]/[C]比均有下降的趋势,且HA的氮素含量明显增加,这显示有机物料施入后白土土壤腐殖质发生"脱水"过程,同时也反映了白土土壤腐殖质形成的特征。     

中国土壤有机碳密度和储量的估算与空间分布分析

基于 1∶40 0万的《中华人民共和国土壤图》和第二次土壤普查数据 ,运用地理信息系统技术 ,对中国土壤有机碳密度及储量做出估算 ,并且分析了土壤有机碳密度的空间分布差异。结果表明 :10 0cm深度的土壤有机碳密度介于 1 19kgm- 2 到 176 46kgm- 2 之间 ,2 0cm深度的土壤有机碳密度介于 0 2 7kgm- 2 到53 46kgm- 2 之间 ;10 0cm和 2 0cm深度的土壤有机碳储量分别为 84 4Pg (1Pg =10 15 g)和 2 7 4Pg ;土壤有机碳密度具有高度的空间变异性 ,东北地区、青藏高原的东南部、云贵高原等森林、草甸分布的地区有机碳密度最高 ,准噶尔盆地、塔里木盆地、阿拉善高原与河西走廊、柴达木盆地等沙漠化地区的土壤有机碳密度最低 ;土壤有机碳密度的空间分布主要受气候、植被以及人类活动的影响     

东北黑土有机碳储量及其对大气CO2的贡献

开垦荒地和翻耕农田导致土壤结构破坏,加速土壤有机碳(SOC)损失.通常计算土体中SOC的损失时忽略了侵蚀和沉积作用产生的SOC在景观中的再分布,因而过高地估计了农业土壤对大气CO2的贡献.近年来,土壤科学研究表明,通过采用新的管理措施后,能使农田土壤由大气CO2碳源转变为碳汇.以东北黑土为例,计算其SOC库储量及耕种以来释放到大气中CO2的数量;评价侵蚀和沉积作用对SOC损失的影响;估算东北黑土采用新的管理方式后,该土类可固定大气CO2的潜力.根据第二次土壤普查资料和回归拟合方法,得出东北黑土1 m深度的SOC平均密度为12.54 kg C/m2,有机碳储量为646.2 TgC.应用修正的土壤流失方程(RUSLE)和有关该区土壤侵蚀资料,计算黑龙江和吉林两省每年土壤迁移的碳量为0.34～2.84 TgC/a,因沉积作用引起的SOC在景观中再分布的数量为0.27～2.27 TgC/a.由此计算自耕种以来,东北黑土净释放到大气中的CO2数量为34.6～434.6 TgC.如果采用新的管理措施后,东北黑土最大固碳潜力为244.3 TgC,在未来20年内土壤固碳潜力为30.9 TgC,平均每年1.55 TgC/a.     

淋洗对盐胁迫下大豆生长和矿质营养基因型差异的研究

植物质外体是由细胞壁的纤维素和微晶体空间以及充满空气的细胞间隙组成 ,约占植物体积 5 %的空间。很久以来 ,质外体被认为是无生命的 ,与有生命的原生质相比很少引起研究者的兴趣 ,直到 80年代中期 ,由于研究技术的发展和研究的深入[1 ] ,对质外体的认识才发生根本性的转变 ,     

有机物料对砂姜黑土的改良效应及其机制

通过田间定位试验、温室培育试验和一系列物理、化学性质的测定 ,探讨了三种有机物料对淮北低产土壤—砂姜黑土的改良效果及机理。结果表明 ,有机物料回归土壤能增加土壤孔隙度 ,降低容重 ,改善土壤通透性和保水保肥性能 ,提高土壤的缓冲性。同时提供多种有效养分 ,培肥土壤 ,并表现为增加作物产量。其机理不仅在于所提供的腐殖质能降低砂姜黑土中含量过高的蒙脱石矿物的剪切应力 ,抑制其胀缩性 ,而且还在于它们能提供形成有机无机复合团聚体所必须的活性有机胶体 ,以及其有机酸能溶解土中原有的CaCO3成为活性的Ca2 离子 ,后者是形成复合团聚体的桥梁 ,从而改善了土壤的结构性能等。     

土壤有机硫矿化动力学特征及影响因素

利用开放培养系统，分别在20℃和30℃，好气和淹水条件下研究了四种土壤（黑土、褐土、黄棕壤和红壤）有机硫矿化特征。结果表明，30℃条件下土壤有机硫累积矿化量显著高于20℃下的矿化量（P＜0．01）。20℃和30℃好气条件下累积矿化量分别为17．53－24．35mg kg^-1和34．20－54．33mg kg^-1，分别占有机硫总量的2．5％－6．5％和5．－14．5％，20℃和30℃淹水条件下累积矿化量分别为18．14－21．15mg kg^-1和26．86－30．63mg kg^-1，分别占有机硫总量的2．6％－5．6％和4．0％－7．7％。好气和淹水下30℃与20℃的有机硫累积矿化量之比分别为1．85－2．23和1．28－1．71。用一级动力学方程和双倒数方程计算土壤有机硫矿化势（S0）表明，20℃好气培养时S0分别为17．82－24．88mg kg^-1和17．83－27．7mg kg^-1，S0分别为17．50－21．49mg kg^-1和19．19－22．50mg kg^-1,30℃淹水条件下S0分别为28．26－35．87mg kg^-1和26．59－34．25mg kg^-1。土壤有机硫矿化速率常数（K）和矿化量达50％矿化势（S0）所需的时间（K1）受不同土壤和培养温度的影响，都可用一级动力学方程和双倒数方程来评价。碳键硫对有机硫矿化的贡献较大，尤其在淹水条件下更明显。     

无公害农产品绿色食品和有机农产品解析

介绍了目前我国农产品安全生产中广泛应用的无公害农产品、绿色食品、有机农产品的概念及区别,以及农产品安全生产发展现状。     

有机农业发展现状及其研究趋向

简析了世界主要国家有机农业产生的背景和发展现状,并提出我国有机农业的主要研究方向,即有机农业与有机农产品的标准制定和认证;有机农业生产关键技术体系、管理体系、农产品服务体系的构建和集成;有机农业生产生态经济评价体系的构建和实施。     

不同浸提剂处理森林土壤溶解性有机碳含量比较

为了解亚热带森林土壤溶解性有机碳(DOC)的特征规律,采用培养离心的方法获取土壤溶液测得DOC含量,对比传统水溶性有机碳(WSOC)提取法间的差异。选取湖南大山冲森林公园保存完好的3种亚热带典型次生林地,按10cm一层采集剖面土壤,采用不同方法提取测定土壤DOC和WSOC含量,分析与土壤理化指标的相关性及方法间的显著性关系。结果表明:①典型森林土壤DOC或WSOC含量随土壤剖面深度的增加,呈显著下降趋势。培养离心提取测得的土壤DOC含量明显较低,仅0.82～9.52 mg/kg,超纯水浸提的风干土WSOC含量达10.56～249.19 mg/kg,而0.5 mol/L K_2SO_4提取的鲜土WSOC含量达155.70～576.94 mg/kg,0.5mol/L K_2SO_4浸提的干土WSOC含量最高,达158.94～797.56 mg/kg,含量表现为:DOC干土超纯水浸提WSOC鲜土K_2SO_4浸提WSOC干土K_2SO_4浸提WSOC;②3种次生林土壤DOC或WSOC含量存在显著差异,不同方法测定的含量均表现为针叶林常绿阔叶林落叶林;③培养离心法测得土壤DOC含量与其他测定方法间存在极显著正相关(P0.01),并且土壤DOC和WSOC均与土壤pH、总有机碳、胡敏酸、富啡酸、全氮、全磷、速效态氮以及微生物生物量碳氮达到极显著相关(P0.01),与土壤含水率和容重显著相关(P0.05)。培养离心法测得土壤DOC含量远低于水溶液提取WSOC含量,该方法下的测得值更接近于原位土壤溶解性有机碳实际值。     

菊花营养价值的初步研究

分析测定了野生菊(Mantianxing),药用菊(Hangbaiju),栽培菊(Huangjingqiu),三个菊花品种的还原糖、总糖、维生素C,氨基酸及钙,磷、铁、铜、锌、锰等矿质元素的含量。结果表明:野生菊的维生素C、总糖、还原糖、氨基酸总量分别比药用菊和栽培菊高,药用菊的铁、锌、铜、锰的含量分别比野生菊和栽培菊高。栽培菊的钙、磷则分别比野生菊和药用菊高。从而为进一步开发利用我国丰富的菊花资源提供了依据。