不同施肥条件与年限对土壤胡敏酸能态及热分解特性的影响

氧弹量热计测定结果表明，不同施肥条件土壤胡敏酸热值呈现堆肥＞秸杆＞化肥＞无肥＞休闲的顺序，各施肥处理定位试验１０年的胡敏酸能态比４年者为低。     

不同施肥条件土壤胡敏酸级分变异及性质的研究

以１７年长期定位试验土壤为材料,在研究土壤有机质氧化稳定性基础上,采用酒精沉淀分级方法,对不同施肥处理土壤胡敏酸的级分及光学性质进行了研究,并对胡敏酸及其级分的类型进行了划分。结果表明长期施用有机（堆肥及秸秆）土壤有机质含量明显增加,有机质的氧化稳定系数降低,土壤胡敏酸组成分布中心向高浓度酒精析出的级分偏移,颗粒小的级分比例增大,土壤胡敏酸的Ｅ４,Ｅ６值减小Ｅ４／Ｅ６增大,而单施化肥则有相反趋势。     

陕西省几种主要土壤胡敏酸能态及热分解特性的研究

氧弹量热计法测定不同土壤胡敏酸的热值(能态)表明,不同土壤胡敏酸具有不同的能态.土壤胡敏酸总能态高低与土壤有机质、全氮、胡敏酸含量呈显著正相关.DTA和TG法测定不同土壤胡敏酸的热分解特性表明,不同土壤胡敏酸的DTA、DTG曲线都有共同相似的热效应峰和失重峰.同时表明,与之相对应的焓变(△H)、重量损失百分数(W%),最大重量损失率-(dW/dT)m、活化能(E)、比速率常数(K₀)都有一定差异.红外光谱测定表明,不同温度下,不同胡敏酸热解温度上升到324-338℃时,主要是非核部分脂肪族侧链及氢链结合OH的裂解;当热解温度至444-464℃吋,主要是羧基和芳香核裂解;当热解温室达700℃以上吋,芳香核裂解趋于完全.     

黄土区土壤长期施肥对胡敏酸结构特征的影响

从黄土区长期肥料定位试验地中采集土壤样品,分离纯化胡敏酸,室内分析其化学性质、热分解特性和红外光谱特征。结果表明:长期施用化肥和有机肥均能不同程度地提高土壤胡敏酸分子的氮素含量,降低碳素含量,使其脂肪族侧链增多,芳香核结构减少,芳构化程度降低,向着简单化、年轻化方向发展。有机肥作用效果大于化肥。     

蒙脱石对不同施肥处理土壤胡敏酸及其级分的吸附特征Ⅰ.蒙脱石对胡敏酸的

以１７年不同施肥处理土壤胡敏酸为材料,研究不同性质胡敏酸与钙饱和蒙脱石的吸附特征。结果表明,钙饱和蒙脱石对娄土不同施肥处理胡敏酸的吸附曲线可用单表面Ｌａｎｇｍｕｉｒ方程、双表面Ｌａｎｇｍｕｉｒ方程以及Ｆｒｅｕｎｄｉｃｈ方程来描述。由单表面Ｌａｎｇｍｕｉｒ方程计算的有机肥处理（厩肥、秸秆）胡敏酸的吸附量和吸附强度大于无肥、化肥处理。温度升高各处理胡敏酸吸附量增加,但吸附强度下降。双表面Ｌａｎｇｍｕｉｒ揭示,蒙脱石对胡敏酸的吸附呈现高低两种能位的吸附。高能点位的吸附以化学吸附为主,是吸热反应,低能点位的吸附以物理吸附为主,是放热反应。有机肥处理和无肥、化肥处理相比,高能点位吸附相对减弱,低能点位吸附相对增强。     

蒙脱石对不同施肥处理土壤胡敏酸及其级分的吸附特征Ⅰ.蒙脱石对胡敏酸的吸附特征

以17年不同施肥处理土壤胡敏酸为材料,研究了不同性质胡敏酸与钙饱和蒙脱石的 吸附特征。结果表明,钙饱和蒙脱石对土不同施肥处理胡敏酸的吸附曲线可用单表面Langmuir方程、双表面Langmuir方程以及Freundlich方程来描述。由单表面Langmuir方程计算的有机肥处理（厩肥、秸秆）胡敏酸的吸附量和吸附强度大于无肥、化肥处理。温度升高各处理胡敏酸吸附量增加,但吸附强度下降。双表面Langmuir揭示,蒙脱石对胡敏酸的吸附呈现高低两种能位的吸附。高能点位的吸附以化学吸附为主,是吸热反应,低能点位的吸附以物理吸附为主,是放热反应。有机肥处理和无肥、化肥处理相比,高能点位吸附相对减弱,低能点位吸附相对增强。     

土壤胡敏酸与富里酸热力学稳定性及其驱动因素初步研究

从过程考虑,腐殖质的形成和转化主要是微生物主导的生物化学过程,但就其始态和终态的能量水平变化而言,是热力学稳定性问题。在土壤中,影响腐殖质的形成转化的因素很多,如黏粒含量和类型,植被和微生物状况,土壤湿度、温度和空气组成,土壤溶液的化学组成、浓度、酸度和氧化还原状况等。但从热力学角度,为了计算反应平衡常数(logKR)和吉普斯生成自由能(ΔGfθ),如果将温度设为25℃,我们可以将土壤条件诸多因素简化为水活度([H2O])、氧分压(PO2)和二氧化碳分压(PCO2)这3个参数。之所以简化为这3个参数,因为任何有机成分均是由含有这3种元素的物质形成的,最终又均可以分解为含有这3种元素的H2O和CO2。本文按照上述新思路,以黑土为例探讨了胡敏酸(HA)、富里酸(FA)形成转化的驱动因素和热力学稳定性的研究方法,用元素组成-土壤条件参数法计算HA、FA的logKR和ΔGfθ及热力学稳定性范围。同时通过土壤添加有机物料的模拟培养实验研究了氧气和二氧化碳等单因素对HA和FA数量积累的影响。结果表明,黑土HA和FA的元素组成分子式分别为nC21H21O9N和nC24H33O17N。FA在缺氧、多水和高浓度二氧化碳条件下较稳定;HA则相反。培养实验中,高二氧化碳和低氧气浓度处理使FA与HA的相对比例增加。这一研究方法和结果将有助于解释和推测土壤腐殖质组成的空间变异规律,指导土壤肥力、土壤固碳的调控实践。     

不同施肥处理土壤胡敏酸及其级分与蒙脱石的吸附特征 Ⅱ. 蒙脱石对胡敏酸不同级分的吸附

采用酒精沉淀法，反不同施肥处理土壤胡敏酸分7个级分，研究了胡敏酸不同级分与钙饱和蒙脱石的吸附特征。结果表明，蒙脱石对胡敏酸各级分的吸附可用单表面Langmuir、双表面Langmuir和Freundlich方程来描述。各级分的吸附量和吸附强度不是随级分数变化单一递增或递减，在7个级分中，级分4、3的吸附量和吸附强度较大，是吸附最佳级分。说明级分4、3具有与蒙脱石胶体最佳的成键吸附状态，是吸附最佳分子状态，有机肥处理，吸附最佳级分的吸附性状（吸附量和吸附强度）优于化肥、无肥处理。     

不同施肥处理土壤胡敏酸及其级分与蒙脱石的吸附特征 Ⅱ. 蒙脱石对胡敏酸不同级分的吸附

采用酒精沉淀法，把不同施肥处理土壤胡敏酸分为7个级分，研究了胡敏酸不同级分与钙饱和蒙脱石的吸附特征。结果表明，蒙脱石对胡敏酸各级分的吸附可用单表面Langmuir、双表面Langmuir和Freundlich方程来描述。各级分的吸附量和吸附强度不是随级分数变化单一递增或递减，在7个级分中，级分4、3的吸附量和吸附强度较大，是吸附最佳级分。说明级分4、3具有与蒙脱石胶体最佳的成键吸附状态，是吸附最佳分子状态。有机肥处理，吸附最佳级分的吸附性状（吸附量和吸附强度）优于化肥、无肥处理。     

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     

土壤胡敏酸与铜离子络合反应及吸附过程热力学特征的研究

供试三中不同土壤溶解态胡敏酸（ＨＡ）与Ｃｕ＾２＋络合的稳定常数ｌｏｇＫ大小呈：黑垆土ＨＡ＞娄土ＨＡ＞黄绵土ＨＡ，ｌｏｇＫ的大小与ｐＨ、温度（Ｔ）及离了程度（１）有关；络合反应的热和学函数变化：标准自由能变ΔｒＧｍ＾θ＜０，标准焓变ΔｒＨｍ＾θ＜０，标准熵变ΔｒＳｍθ＜０，表明络合是自发的放热反应，体系有序性增大。ΔｒＨｍ＾θ负值大小于ｌｏｇＫ呈相同次序，称为ＨＡ络合Ｃｕ＾２＋过程中ＨＡ分子变形及络     

长期施肥及不同施肥条件下秸秆覆盖、灌水对土壤酶和养分的影响

以陕西省合阳县的28年定位试验为依托,通过主成分分析和聚类分析,研究了施肥及不同施肥条件下秸秆覆盖、灌水对土壤脲酶、磷酸酶、转化酶、过氧化氢酶活性和土壤养分含量的影响。结果表明,NP肥施用对土壤脲酶无显著影响,而使磷酸酶、转化酶活性分别较对照提高119.6%和22.0%,NP有机肥(NPM肥)使脲酶、磷酸酶、转化酶活性分别较对照提高53.2%、130.8%和60.6%,NPM肥的作用大于NP肥;秸秆覆盖和灌水对脲酶、磷酸酶、转化酶活性的影响因施肥条件不同而表现不同;NP肥能提高土壤速效氮、速效磷和全氮含量,NP肥施用基础上灌水能提高土壤有机质、碱解氮和速效磷含量,NPM肥施量、NP肥及NPM肥施用基础上秸秆覆盖均能显著提高土壤有机质、碱解氮、速效磷、速效钾、全氮和全磷含量,其中速效磷的提高幅度最大,NPM肥较对照提高64.4mg/kg,NPM肥基础上秸秆覆盖使速效磷含量较施用NPM肥提高44.0mg/kg,施肥、秸秆覆盖和灌水对土壤全钾含量和过氧化氢酶活性影响总体上不显著。主成分分析和聚类分析表明,NPM肥和NPM肥结合灌水更有利于土壤养分和酶活性综合因子的提高,提高土壤肥力;秸秆覆盖有利于提高土壤养分,不利于酶活性综合因子的提高;灌水的影响较小。生产上应注意大量秸秆覆盖对土壤酶活性的不利影响。     

在非灭菌土壤条件下施用磷肥对VA菌根效应的影响

本文对中国科学院黄淮海平原综合治理封丘试区的四种不同类型潮土作了田间调查、微区试验以及盆裁试验.试验结果一致表明在这四种类型土壤中施用相当于每亩8斤P₂O₃的过磷酸钙最有利于VA菌根真菌的侵染,在适磷条件下接种菌根后可促进菌根菌侵染,缩短其侵染迟缓期,促进了植物对磷的吸收,从而也增加了植物地上和地下部分的生长.     

AUTOXIDATION OF HUMIC ACID UNDER ALKALINE CONDITIONS

Humic acid was treated for 30 days with normal NaOH under either N₂ or O₂. In both cases some acid-soluble material resulted which was enriched with free and peptide α-amino N and also with total N. The molecular weight of the humic acid fell under alkaline conditions, while there was a decrease in total UV and visible absorption due to the production of less-coloured material which was largely present in the acid soluble fraction. Under O₂ these effects were considerably enhanced and simultaneously a significant arnount of O₂ was consumed. Other changes produced by O₂ were an increase in the cation-exchange capacity, particularly of the acid-soluble fraction, the production of carbonate, an increase in the Oxidation state of the acid, and a lessening of the resemblance of the acid to lignin as shown by the infra-red and UV spectra. In the main the changes produced by O₂ are similar to those observed for humic acids of decreasing molecular weight that can be extracted from a soil, either by differential extraction or by extraction followed by fractionation into different molecular-weight classes.     

施肥方式对旱地土壤酶活性和养分含量的影响

为了明确不同施肥方式下旱地土壤酶活性与养分间的相互关系,以30年(1979-2008)肥料长期定位试验地为基础,研究了不同施肥方式下旱地小麦田耕层(0~20cm)土壤酶活性与养分的变化趋势及其相关性。结果表明,相比单施氮肥和氮磷配施,小麦秸秆与氮磷配施的土壤蔗糖酶、磷酸酶、过氧化物酶和多酚氧化酶活性以及土壤中全氮、全磷和有机质含量提高,但全钾含量降低。相关分析表明:土壤中的蔗糖酶活性与磷酸酶和过氧化物酶的活性,磷酸酶与过氧化物酶活性之间相关显著,相关系数依次为0.6747、0.5878、0.6414(n=9),其余酶活性之间相关不显著。土壤蔗糖酶、过氧化物酶活性与土壤全氮含量,土壤磷酸酶活性与土壤全磷和有机质含量高度正相关,相关系数分别为0.9969、0.9997、0.9998、0.9863(n=9);多酚氧化酶活性与土壤中的全磷和有机质含量密切负相关,相关系数分别为0.9945、0.9587(n=9),而蔗糖酶、磷酸酶、过氧化物酶和多酚氧化酶活性与土壤中的全钾含量相关性较低。     

不同经营模式土壤团粒结构的分形特征研究

土壤团聚体和水稳性团聚体的状况是影响土壤肥力的一个重要因素。本文运用分形模型对不同林分经营模式土壤团粒结构进行研究,探讨了分形维数与土壤肥力的关系。结果表明：土壤水稳性团聚体及不稳性大团聚体含量越大,团粒结构的分形维数越小,土壤肥力越高,土壤肥力越高;土壤团粒结构的分形维数与水稳性团聚体含量及水稳性大团聚体含量之间存在的显著回归关系;分形模型为土壤肥力研究提供新方法。