还我土壤本色——在“纪念第48个世界地球日暨编制《中国腐植酸肥料产业发展白皮书》研讨会”上的致辞

<正>2017年4月22日,"纪念第48个世界地球日暨编制《中国腐植酸肥料产业发展白皮书》研讨会"在北京取得了圆满成功。现将致辞中的主题思想摘编于后,与大家分享。一是腐植酸与地球碳循环。地球是人类的,人类也是地球的。腐植酸是地球碳循环的重要一员,与地球息息相关。大观腐植酸碳,占土壤有机碳80%(2.4/3,万亿吨),占地球生物圈67.6%(2.4/3.55,万亿吨),是陆地植被碳的4倍多,大气CO_2碳的3倍     

腐植酸与土壤气候变化

<正>近年来,因为气候变化引起的天灾人祸越来越多,人们将主要原因归结于化石燃料燃烧的同时,逐渐把目光转向了农业,进一步转向土壤。土壤是地球上最大的碳库,其中腐植酸碳占土壤有机碳80%,其碳的储与放直接影响生物圈碳循环。对此,研究腐植酸与土壤气候变化之间的关系成为科学研究和产业发展的重要课题。     

“腐植酸·气候农业”构筑“幸福田园”

<正>腐植酸是发展气候农业的美丽因子"。回顾20多年来,中国腐植酸工业协会(以下简称中腐协")埋头深耕细作,一直带领全行业在优化化肥、育化土壤、储碳控碳等方面作出了不懈努力,积累了腐植酸在农业低碳减排方面丰富的思想、理论和实践成果。特别是近8年来,始终坚持绿色低碳的主线,大力发展"腐植酸·气候农业",为构筑"幸福田园"作出了积极贡献。     

腐植酸,土壤团聚体是个宝

团粒结构是肥沃土壤的物质基础,有机质是形成团粒结构的重要胶结剂。腐植酸是土壤的团粒宝贝。中国科学院南京土壤研究所首次利用稀土元素和C双向标记研究团聚体动态变化再次证明,工业利用腐植酸反哺土壤,于土壤修复、肥力提升、储碳控碳等具有更重要的现实作用。     

气候农业离不开腐植酸

<正>气候农业最核心的要素是低碳。气候农业强调农业与环境和谐发展,要求既要增加农业生产,使其为消除饥饿和贫困作出贡献;又要使农业更适应气候变化,减少碳排放,提高农作物捕获和封存大气中碳的能力。腐植酸是地球碳循环的重要一员。它既是土壤的,又是肥料的,还是生态的,是土生土长的气候因子,完全符合气候农业与低碳农业的要义。腐植酸碳"牵一发动全身"腐植酸就是"储碳器"。早在1979年,加拿大知名土壤化学家Schnitzer指出:"土壤腐殖质     

腐植酸肥料的种类与使用方法

腐植酸肥料是以含有腐殖酸的自然资源泥炭、褐煤、风化煤等为原料,与含铵、钠、钾、钙、镁的物质化合制成的一种黑色固体(或液体)肥料,俗称为"黑化肥"、 "黑肥"等.将含有氮、磷、钾等营养元素的肥料施入土壤以后,由于腐植酸在土壤中对多种养分具有螯合与吸附作用,提高了养分的利用效率,既增强了土壤供应养分的能力,又提供了土壤活性物质,有利于作物均衡生长.     

中国腐植酸工业协会理事长曾宪成:肥事说出气候大事

<正>今天,构筑"土肥和谐大会"在泰安举行,揭开了由腐植酸构筑现代土肥和谐新关系的光辉一页。今天,山东农大肥业科技有限公司20周年大会在肥城举行,说明了山东农大肥业承载着发展腐植酸本源性肥料的历史重任。气候变化与土壤碳库息息相关。土壤是地球最大的碳库,腐植酸是土壤碳库的最大碳源,约占到土壤碳库的65%以     

腐植酸与土肥和谐

<正>什么是腐植酸?腐植酸(Humic Acid,简称HA)是动、植物遗骸(主要是植物遗骸),在微生物以及地球物理、化学作用下,经过一系列分解和转化形成的一类大分子有机弱酸聚合物。腐植酸广泛存在于土壤、湖泊、河流、海洋以及褐煤、风化煤、泥炭之中。毫不夸张地说,人类赖以生存的土壤、水体、空气、动植物、有益微生物等环境因子,不可回避地都要牵涉到腐植酸类物质上来。腐植酸的主要元素有碳、氧、氢、氮、硫等。其中,碳含量随着腐殖化程度的加深而增大,一般泥炭褐煤风化煤。腐植酸由黄腐酸、棕腐酸和黑腐酸三个组分构成,分子     

新型硫酸铵肥料对土壤团聚体碳、氮含量及玉米产量的影响

为探究不同类型缓/控释硫铵肥料对土壤团聚体碳、氮贡献率及作物生长的影响，于2020年开始田间试验，采用完全随机区组试验设计，共设置5个处理：常规尿素(AU),普通硫酸铵(AS),缓/控释硫酸铵Ⅰ型(ASN、硫酸铵+硝化抑制剂),缓/控释硫酸铵Ⅱ型(ASG、油脂包膜硫酸铵),缓/控释硫酸铵Ⅲ型(ASD、油脂-腐植酸包膜硫酸铵)。采用湿筛法对土壤进行粒径分级，分析土壤粒径组成、稳定性状况、各粒径团聚体及粉黏粒有机碳、全氮含量，并测定玉米产量。结果表明：1)ASG处理>0.250～2.000 mm粒径团聚体质量分数最高，比AU处理提高68.00%,且>0.250 mm粒径团聚体ASG处理占比最高，AU处理占比最低；2)ASG处理平均重量直径(MWD)、几何平均直径(GMD)、>0.250 mm水稳性团聚体占比(R_0.25)均高于其他施肥处理，相比AU、AS处理，ASG处理的MWD、GMD和R_0.25分别升高36.18%、7.62%,70.35%、26.54%和50.74%、13.37%;3)ASG、ASD处理<0.053 m...     

广西不同林龄马尾松碳储量及分配格局

在生物量调查的基础上,对广西5 a、15 a、21 a、32 a和60 a马尾松(Pinus massoniana)人工林生态系统碳储量及其分配特征进行了研究。结果表明:马尾松人工林生态系统碳储量为60 a(277.04 t/hm~2)32 a(250.05 t/hm~2)21 a(208.05 t/hm~2)5 a(130.35 t/hm~2)15 a(128.02 t/hm~2);马尾松人工林植被层碳储量为31.18-159.52 t/hm~2,占总碳储量的23.92%-57.58%,随着林龄的增加而增加;凋落物层为1.42-3.59 t/hm~2,占0.51%-2.80%,随林龄的增加呈"M"型变化趋势。土壤层碳储量为32 a(136.52 t/hm~2)60 a(116.09 t/hm~2)21 a(115.28 t/hm~2)5 a(96.66 t/hm~2)15 a(78.58 t/hm~2),随林龄的增加呈倒"N"型变化趋势。马尾松人工林5 a、15 a、21 a、32 a林龄阶段碳储量均表现为土壤植物地被物,地下地上,60 a阶段碳储量则表现为植物土壤地被物,地上地下。植被层碳储量以乔木层最大(28.30-157.79 t/hm~2),占90.76%-98.92%,其中乔木层碳储量主要分布在树干(20.51-120.32 t/hm~2),占乔木层总碳储量的71.52%-76.25%,随林龄的增加而增加。桂东南马尾松平均年净固碳量为7.91 t/(hm~2·a),其中32 a(10.37 t/(hm~2·a))最大,固碳能力强,是一种优良的碳汇林树种。     

腐植酸作用下生物炭对Cd污染土壤的修复效果

为了探讨腐植酸对生物炭修复重金属污染土壤的影响，通过土培试验，分析两种不同添加量（0.1%和1%，m/m）的腐植酸[胡敏酸（HA）、富里酸（FA）]与两种生物炭[玉米秸秆生物炭（CBC）、稻壳生物炭（RBC）]复配处理下污染土壤中Cd形态的变化，并探究不同腐植酸作用下生物炭稳定Cd的差异和机制。结果表明：腐植酸增强了生物炭对土壤中Cd的稳定化程度。与未处理组相比，1% HA和 1% FA作用下的 CBC使土壤中残渣态 Cd占比升高了 145.89%和 117.96%，RBC使残渣态 Cd占比升高了 124.04%和159.58%。1%腐植酸添加量处理显著降低了土壤pH，提高了土壤阳离子交换量（CEC）、土壤有机质（SOM）和有效磷含量。生物炭表面具有丰富的含氧官能团、芳香碳，其可通过静电吸引、络合、表面沉淀和阳离子-π键相互作用等结合重金属离子。综合来看，1% FA和RBC复配添加对Cd污染土壤的修复效果最佳，其使污染土壤的CEC、SOM和有效磷含量上升了24.56%、27.14%和34.81%，并且使重金属Cd迁移指数下降了65.85%。     

温度对黑色石灰土原土及不同粒径土壤颗粒有机碳矿化的影响

为探究黑色石灰土原土及不同粒径土壤颗粒有机碳矿化的差异及其对温度的响应,加深对喀斯特地区土壤有机碳矿化的认识,在15、25、35℃3种温度条件下,研究黑色石灰土原土及粗颗粒、微团聚体、单粉粒3种粒径土壤颗粒有机碳矿化速率、有机碳累积矿化量、可矿化有机碳分配比例、有机碳矿化温度系数(Q_(10))和动力学方程参数的差异及温度和粒径对有机碳矿化的交互影响。结果表明,6次筛分所占比例合计达到96.58%,表明试验筛分过程可靠性和重现性良好。粗颗粒有机碳含量最高(80.68 g/kg),分别是原土、微团聚体和单粉粒的1.28倍、1.59倍和1.60倍。培养期内黑色石灰土原土和3种粒径土壤颗粒有机碳矿化速率峰值均出现在第1天,此后迅速下降,并在第8天趋于稳定。15、25、35℃温度下,黑色石灰土原土和不同粒径土壤颗粒有机碳累积矿化量均表现出微团聚体单粉粒黑色石灰土原土粗颗粒的规律,表明微团聚体有机碳在有机碳矿化中的贡献较大,而粗颗粒有机碳贡献较小。土壤可矿化有机碳的分配比例依次排序为微团聚体单粉粒黑色石灰土原土粗颗粒,固碳能力相应排序为粗颗粒黑色石灰土原土单粉粒微团聚体。黑色石灰土原土、粗颗粒、微团聚体、单粉粒的Q_(10)平均值分别为1.12、1.19、1.14、1.25(25℃)和1.36、1.26、1.22、1.39(25℃),表明低温下升温比高温时升温更能促进土壤有机碳的矿化。一级动力学方程拟合结果表明,同一培养温度条件下,土壤有机碳潜在矿化量依次排序为微团聚体单粉粒黑色石灰土原土粗颗粒,且均随着培养温度增加而增加。双因素方差分析表明,温度显著影响黑色石灰土原土及不同粒径土壤颗粒有机碳的矿化比例和累积矿化量。     

不同有机肥与烟草专用肥配施对烤烟生长、土壤微生物量、产质量及黑胫病的影响

通过大田定位试验,研究了不同有机肥与烟草专用肥配施对烤烟生长、土壤微生物量、产质量及黑胫病的影响。结果表明:与当地常规施肥(CK)相比,3750 kg/hm2中烟多效生物有机肥(T1)、7500 kg/hm2农家肥(T2)配施70%烟草专用肥可促进烟株生长发育,显著增加土壤微生物量,显著提高烤烟产质量,降低黑胫病的发生。与当地常规施肥(CK)相比,在烟草专用肥减少30%的基础上,配施中烟多效生物肥可使烤烟产量提高13.5%、产值提高41.9%、中上等烟比例提高13.6%、土壤微生物量碳提高87%⁹6%、土壤微生物量氮提高8%96%、土壤微生物量氮提高8%²8%、黑胫病病情指数降低51.1%;配施农家肥可使烤烟产量提高11.1%、产值提高24.7%、中上等烟比例提高5.9%、土壤微生物量碳提高67%28%、黑胫病病情指数降低51.1%;配施农家肥可使烤烟产量提高11.1%、产值提高24.7%、中上等烟比例提高5.9%、土壤微生物量碳提高67%⁸1%、土壤微生物量氮提高1.5%81%、土壤微生物量氮提高1.5%¹0.2%、黑胫病病情指数降低28.9%。     

四种环境材料单施对煤矿区土壤结构和性状的影响研究

为解决煤矿区土地复垦中表层土壤结构差、持水能力低和养分贫瘠等问题,通过土壤培养模拟试验,研究了单施聚丙烯酸钾、黑矾、生化腐植酸和煤基腐植酸等4种材料对土壤改良的效果,并确定了适宜的施用量。结果表明：与对照(CK)相比,4种材料中聚丙烯酸钾能显著降低土壤容重,提高孔隙度和田间持水量,其添加量5 g·kg^-1施用7 d时,容重较CK降低了14.02%,孔隙度、田间持水量分别提高了28.31%、54.32%;黑矾能降低土壤pH和速效养分,当添加量5 g·kg^-1施用25 d时,pH、有效磷、碱解氮和速效钾较CK分别降低了0.21、30.24%、56.81%、9.77%;两种腐植酸对土壤容重、田间持水量、pH、速效养分均有影响,添加8 g·kg^-1生化腐植酸作用25 d时,有效磷和碱解氮较CK提高了15.18%、55.83%,pH降低了0.38,而添加5 g·kg^-1煤基腐植酸时,有效磷、碱解氮和速效钾较CK分别提高了12.38%、28.72%、11.47%。研究表明,4种材料能不同程度改善土壤结构、提升水...     

不同气候与施肥条件下农田土壤微生物生物量特征与容量分析

【目的】土壤微生物生物量是土壤生物肥力的重要指标,是土壤养分重要的周转库。探讨不同气候和施肥条件下土壤微生物生物量(生物量碳、氮)的特征及容量,对于深刻认识土壤微生物生物量的影响因素及提高土壤生物肥力具有重要意义。【方法】本研究从中国知网、万方和web of Science 3个文献数据库,以"土壤微生物生物量"、"中国农田"和"长期施肥"为关键词,共收集目标文献42篇,包括458组含土壤有机碳(SOC)与土壤微生物生物量碳(SMBC)和414组含土壤全氮(TN)与土壤微生物生物量氮(SMBN)的数据集,涵盖了4种气候下的2类施肥条件(施有机肥:单施或配施,+OM;不施有机肥:无肥和化肥,-OM)。土壤微生物熵(SMBC/SOC)和SMBN/TN的中值差异性均采用Kruskal-Wallis H单向显著性检验(P0.05),容量分析采用界限分析方法。【结果】统计分析结果表明,不同施肥处理下,SMBC与SOC和SMBN与TN之间均存在显著线性正相关关系(P0.01),长期施用有机肥条件下,土壤微生物生物量碳、氮对土壤有机碳和全氮增加的响应系数分别为24.77和30.27,显著高于化肥或不施肥条件(分别为19.88和19.86)(P0.05)。界限分析结果显示,不同施肥措施下SMBC对SOC增加响应的最大值为33.45—36.00,SMBN对TN的最大响应系数为45.45—49.79,当前条件下SMBC和SMBN还有37.99%和49.66%的提升空间。不同气候条件下SMBC/SOC和SMBN/TN均存在显著差异(P0.05),其中,中温带半干旱半湿润区SMBC/SOC的中值最高为2.73%,其次为亚热带湿润区(2.45%)和暖温带湿润区(2.31%),中温带湿润区最低为1.48%;SMBN/TN的中值大小顺序为:暖温带湿润区(4.72%)中温带半干旱半湿润区(3.50%)亚热带湿润区(2.99%)中温带湿润区(1.80%)。不同施肥条件下SMBC/SOC和SMBN/TN的变化范围分别为0.35%—6.50%和0.50%—9.72%,但其中值并无显著差异(P0.05)。对于同一气候条件不同施肥措施而言,仅在中温带湿润区,施有机肥处理对微生物量碳(氮)占总有机碳(氮)的比例有显著影响(P0.05)。【结论】气候对土壤微生物生物量碳、氮所占比例具有显著影响,不同施肥模式虽然不能显著改变微生物生物量碳、氮的比例,但有机肥的施用对微生物生物量碳、氮的提升效果显著高于化肥或不施肥,该结果对于土壤生物肥力的调控有重要指导意义。     

外源碳酸钙和稻草对喀斯特地区土壤活性有机碳的影响

为了解喀斯特土壤活性有机碳在土壤有机碳周转中的特征,设置在干土中添加14C–稻草(每1 g干土添加500μg C)、14C–CaCO3粉末(每1 kg干土添加50 g C)和不添加任何外源物(CK)3种处理,对广西环江县2种典型类型土壤棕色石灰土、黑色石灰土和地带性红壤进行为期100 d的室内培养试验。结果表明,添加14C–稻草和14C–CaCO3后5 d,红壤、棕色和黑色石灰土中土壤总微生物生物量碳(MBC)含量均达峰值,红壤中总MBC含量分别为231.7、273.0 mg/kg,分别高于对照70.2%和100.5%;棕色石灰土中总MBC含量分别为288.1、307.7 mg/kg,分别高于对照23.0%和31.3%;黑色石灰土中总MBC含量分别为683.7、787.2 mg/kg,分别高于对照4.5%和20.3%。3种土壤总溶解有机碳(DOC)含量均达到最大值;黑色石灰土总MBC含量显著大于棕色石灰土和红壤,而红壤总DOC含量显著大于石灰土(P<0.05)。14C–稻草对3种土壤14C–MBC、14C–DOC含量的影响显著大于14C–CaCO3的影响(P<0.05)。添加外源碳酸钙和稻草均能增加土壤活性有机碳含量。喀斯特地区石灰性土壤较红壤稳定,有利于土壤有机碳的积累。     

深圳市森林土壤主要类型有机碳分布特征

通过对深圳市森林土壤主要类型91个调查样点土样的有机碳含量、有机碳密度和有机碳储量进行测算,分析各土壤类型的有机碳分布特征。结果表明:不同土壤类型的有机碳含量差异大,表现为盐渍沼泽土黄壤红壤赤红壤滨海沙土,平均有机碳含量7. 15 g/kg;不同土壤类型有机碳密度为盐渍沼泽土红壤赤红壤黄壤滨海沙土,平均有机碳密度8. 00 kg/m2;有机碳含量和密度随土层深度的增加而降低。全市森林土壤有机碳储量为581. 01×104Mg C,其中赤红壤有机碳储量最高,占88. 77%,其后依次为红壤(11. 45%)、黄壤(0. 43%)、盐渍沼泽土(0. 33%)和滨海沙土(0. 02%);土壤表层(0～30 cm)有机碳储量占55. 95%。土壤有机碳含量与pH值呈显著负相关性(P 0. 05),与土壤容重呈极显著负相关性(P 0. 01)。     

不同经营年限对山核桃林地土壤轻重组有机碳的影响

为探讨不同集约经营历史山核桃Carya cathayensis林地土壤轻重组有机碳的演变规律,在浙江省临安市分别采集了集约经营历史为5,10,15,20 a的山核桃林土壤样品,并与天然山核桃-阔叶混交林(0 a)进行比较。结果表明:天然混交林改造为山核桃纯林并经强度经营后,土壤有机碳的变化主要发生在表层(0~10 cm),表层土壤总有机碳(SOC),轻组有机碳(LFOC),重组有机碳(HFOC)质量分数均呈下降趋势,与0 a相比,经过5 a经营后,土壤SOC,LFOC,HFOC分别下降了28.4%,59.3%和15.1%,而20 a后,则分别下降了38.6%,68.2%和26.0%。经营前5 a,LFOC/SOC从23.0%下降为17.0%,而HFOC/SOC则从从70.0%上升到83.0%,在后期的经营过程中,轻重组有机碳占总有机碳的比例保持相对稳定。     

褐煤腐植酸对科尔沁沙地风沙土土壤特性及荞麦产量的影响

【目的】探究褐煤腐植酸不同施用量对科尔沁沙地风沙土土壤特性和荞麦产量的影响,为风沙土改良提供科学依据。【方法】于2020-2022年,以科尔沁沙地风沙土为改良对象,通过田间定位试验,以不施用褐煤腐植酸为对照（CK）,设置3个褐煤腐植酸用量处理：2 t/hm²（低量,H1）、4 t/hm²（中量,H2）和6 t/hm²（高量,H3）,研究2020年褐煤腐植酸一次性施用后0~40 cm土层土壤贮水量（SWS）、养分含量、微生物生物量碳氮（SMC、SMN）含量及荞麦产量的变化。采用主成分分析（PCA）研究土壤贮水量、养分、微生物生物量碳氮含量和荞麦产量的关系;在此基础上,通过随机森林分析探讨了以上土壤指标对荞麦产量的贡献率。【结果】与CK相比,施用褐煤腐植酸总体上提高了风沙土0~40 cm土层的贮水量,但不同褐煤腐植酸施用量对土壤贮水量的提升幅度不同。在2020-2022年,无论是在播种前、开花期还是在成熟期,4个处理中,H3处理0~40 cm土层的土壤贮水量均最高。与CK相比,施用褐煤腐植酸影响了风沙土土壤养分含量,且褐煤腐植酸不同施用量对不同土层土壤养分含量的影响程度存在较大差异。褐煤腐植酸一次性施用3年后（2022年）,H3处理的的土壤有机质、全氮、铵态氮、速效磷和速效钾含量总体高于其他处理。无论是在开花期还是在成熟期,与CK相比,施用褐煤腐植酸总体提高了土壤微生物生物量碳和氮含量,且在0～10,10~20和20～40 cm土层,H3处理SMC和SMN含量总体均最高。2020-2022年,与CK相比,施用褐煤腐植酸均提高了荞麦干物质量和产量,其中H3处理的增幅最大。主成分分析和随机森林分析结果显示,土壤速效钾、贮水量、微生物生物量碳和铵态氮与荞麦产量关系密切,其对荞麦产量的贡献率分别为11.00%,8.60%,7.85%和6.29%。【结论】在科尔沁沙地,当施用量为4~6 t/hm²时,褐煤腐植酸对风沙土保水增肥增产的改土作用明显,其中当褐煤腐植酸施用量为6 t/hm²时效果最佳。     

紫云英-水稻轮作不同肥料配施对生土碳氮和磷肥利用率的影响

采用盆栽试验研究紫云英-水稻轮作下有机无机肥配施对水稻产量、生土碳氮和磷肥农学利用率的影响。试验设置2水平腐植酸用量(H1:0 g·kg^-1和H2:20 g·kg^-1)、2水平氮肥用量(N1:0 g·kg^-1和N2:0.5 g·kg^-1)、4水平磷肥用量(P1:0 g·kg^-1,P2:0.30 g·kg^-1,P3:0.55 g·kg^-1和P4:0.80 g·kg^-1),共16个处理,分析不同腐植酸、氮肥和磷肥用量对水稻产量、可溶性有机碳、微生物量碳氮、铵态氮、硝态氮和磷肥农学利用率的影响。结果表明,与不施肥处理相比,单施氮肥处理的水稻产量显著下降64%。施用腐植酸、氮肥和磷肥均可显著促进水稻增产,但显著降低了微生物量氮含量。可溶性有机碳含量仅受氮肥影响,且存在极显著负相关关系。施用氮肥和磷肥可显著提高土壤微生物量碳和铵态氮含量,但施用腐植酸有相反的效果。施用腐植酸显著降低了磷肥的农学利用率,H1N2P3处理磷肥的...