不同微生物对形成不同腐殖质组分的差异性研究进展

腐殖物质(HS)组分的差异性在很大程度上影响着土壤腐殖质的组成,后者可以很直观地衡量土壤肥力及土壤的熟化程度。土壤微生物与结构复杂、性质稳定的腐殖质之间的相互作用可使其完全或部分分解,与此同时产生新的腐殖质使有机质得到更新。微生物与腐殖质形成密切相关,绝大多数有关腐殖质形成的学说均肯定了微生物的特殊作用,但尚未形成统一的观点。文中主要从实验研究进展角度综述了微生物降解不同碳源有机物(葡萄糖、纤维素和木质素)对形成HS的影响,不同微生物(细菌、真菌和放线菌)分解利用HS的能力,及接种不同微生物对形成腐殖质组分和堆肥质量的影响。揭示了不同微生物对形成不同腐殖质组分的差异性,并对相关研究进行了展望。     

吉林省农用地利用等别划分方法研究

结合吉林省的实际情况,按照《农地分等规程》（TD/T1004-2003）,采用等间距法,以利用等指数80、100、120为间距,分别划分了吉林省农用地利用等。结果表明,以利用等指数80、100、120为间距相应划分了15、12、10个农用地利用等;以利用等指数100为间距对吉林省农用地利用等别进行划分较为科学、合理,为吉林省实行按等级折算补充耕地提供了基础依据。     

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

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。     

长施马粪对暗棕壤团聚体腐殖质数量和质量的影响

运用元素和红外光谱分析研究了暗棕壤长期施用马粪(每3年施肥1次)、施低量化肥和马粪配施高量化肥对水稳性大团聚体(2 mm和2~0.25 mm)、微团聚体(0.25~0.053 mm)和粉/黏粒粒级(0.053 mm)中腐殖物质-胡敏酸(HA)的分布及其结构特征的影响,探讨施肥对农田土壤肥力的贡献及其团聚体的固碳机制。施用马粪和马粪配施高量化肥分别提高(49.06%)和降低(31.04%)了2~0.25 mm大团聚体比例,3种施肥措施均提高了土壤有机碳(SOC)数量,但对土壤HA数量影响不显著。不同施肥措施对不同粒级团聚体中HA的分子结构特征影响不同,3种施肥措施均降低了2~0.25 mm大团聚体HA的缩合度,芳香性增加;微团聚体HA缩合度降低,脂族性增强;施用马粪提高了粉/黏粒HA的缩合度和脂族性,马粪配施高量化肥提高了粉/黏粒HA的缩合度和芳香性,施用低量化肥,粉/黏粒HA缩合度下降,芳香性提高。因此,长施马粪提高了土壤SOC数量,促进2~0.25 mm大团聚体的形成,大团聚体中HA的稳定性提高,利于土壤固碳,而0.25~0.053 mm微团聚体和0.053 mm粉/黏粒HA的活性增强,利于土壤肥力供给,这些团聚体是评估长施马粪对腐殖质质量产生影响的重要粒级。     

秸秆还田配施氮肥对春玉米氮素利用及土壤氮素平衡的影响

通过8年田间定位试验，研究玉米秸秆还田配施氮肥对春玉米产量、剖面土壤无机氮积累、氮素平衡和氮肥利用效率的影响。结果表明，通过线性加平台回归方程，求得2012~2019年最高玉米产量所需的适宜施氮量依次为202.7、193.7、182.2、171.2、163.6、156.1、150.7和150.5 kg/hm²。氮素表观损失量和土壤残留矿质氮量均随着施氮量增加而显著增加，两者与施氮量之间均呈显著正相关。每增加10 kg/hm²施氮量，土壤残留矿质氮量、氮素表观损失量分别增加9.09~10.34、5.89~7.34 kg/hm²。当施氮量超过150 kg/hm²时，各处理间玉米吸氮量差异不显著，土壤残留矿质氮、氮素表观损失量之间差异均达显著水平（P<0.05）。随着施氮量增加，氮肥利用率呈先增加后减小趋势，当施氮量为150 kg/hm²时，两年氮肥利用率分别达到最高（75.2%和92.3%）。当施氮量为210~330 kg/hm²，剖面土壤无机氮残留量显著增加，造成土壤无机氮在土壤深层（60~100 cm）的大量累积。     

复合菌剂对农业废弃物堆肥过程中理化指标变化的影响

选用鸡粪和玉米秸秆为堆肥原料，进行高温好氧堆肥试验，研究了添加的复合菌剂在堆肥过程中对温度、pH值、EC、氮素及碳氮比等理化指标的影响。结果表明，复合菌剂能够迅速提高发酵体的温度，使温度超过65℃，能加快有机物料的分解速度，碳氮比降低速率提高11．1％，促进了堆肥的腐熟、稳定。在NH3释放比较集中的堆肥初期，pH值降低0．2以上，腐熟堆肥中铵态氮增加13．1％，供试菌剂能够有效地抑制NH3释放，减少臭气的产生并促进氮素积累，全氮增加5．4％。添加的复合菌剂有利于鸡粪和玉米秸秆的发酵腐熟，试验结果对堆肥生产具有指导意义。     

土壤有机培肥对棕壤胡敏酸光学特性及活化度的影响

本文通过田间和模拟试验研究了棕壤施用有机肥料对土壤胡敏酸(HA)光学性质和活化度的影响。结果表明,土壤有机培肥(ISFOM)使棕壤HA的色调系数(Δlogk)和活化度升高,相对色度(RF)下降,说明HA的分子结构简单化和脂族化。ISFOM对大粒级(50～250μm)中HA的影响较大。本文还提出了HA活化度的概念及测定方法。     

栽参对土壤化学性质的影响

通过田间试验，研究了栽参对土壤化学性质的影响。结果表明，随栽参年限的增加，土壤有机质，全氮、有效硅，交换性盐基离子含量，ＰＨ值和Ｃ／Ｎ比下降／活性铁、铝、锰和酸性阳离子含量增加。上述变化根区土壤较根上土壤和根下土壤明显。