添加玉米秸秆对黑土团聚体胡敏酸数量和质量的影响

运用元素分析和红外光谱分析法研究了培养条件下添加玉米秸秆对黑土及其大团聚体(2 000μm和2 000~250μm)、微团聚体(250~53μm)和粉粒+黏粒组分(53μm)中胡敏酸(HA)数量和结构特征的影响。结果表明:添加玉米秸秆增加黑土及其各级团聚体HA数量,且2 000~250μm大团聚体中HA含量最多;大团聚体HA的氧化度和芳香-C提高;250~53μm微团聚体与53μm粉粒+黏粒HA的氧化度和芳香-C降低;黑土及其各级团聚体HA分子缩合度下降,脂族链烃-C增加,脂族链烃-C/羧基-C和脂族链烃-C/芳香-C值均较对照增加,脂族性得到提高。不同粒级团聚体之间相比,大团聚体中HA分子结构是以高的缩合度、氧化度、脂族链烃-C、芳香-C含量为特征;53μm粉粒+黏粒中HA分子结构是以最低的脂族链烃-C、芳香-C、羧基-C和最高的多聚糖-C为特征。添加玉米秸秆增加了土壤HA数量,降低了HA分子结构的缩合度和氧化度,脂族性提高,使土壤HA分子结构"年轻化",活性增强,对于土壤固碳、提高土壤质量具有重要作用。     

不同年限秸秆深还对土壤团聚体中胡敏酸含量的影响

为了探究秸秆深还不同年限对土壤团聚体胡敏酸(HA)含量的影响,以吉林农业大学玉米连作试验田的黑土为研究对象,设置ck代表未施入秸秆、CSDI(2012)代表2012年秸秆深还(深还第3年)、CSDI(2013)代表2013年秸秆深还(深还第2年)、CSDI(2014)代表2014年秸秆深还(深还第1年) 4个处理,并采用湿筛法将土壤团聚体分为>2 mm、2～0.25 mm、0.25～0.053 mm和<0.053 mm 4个粒级。结果表明:黑土团聚体的2～0.25 mm粒级为优势粒级,秸秆深还1年后,CSDI(2014)处理的优势粒级含量显著增加,表层占51.97%,亚表层占49.76%,但随着秸秆深还年限的增加,优势粒级含量逐渐减少,表层和亚表层2～0.25 mm含量均表现为CSDI(2014)>CSDI(2013)>CSDI(2012)>ck;对于土壤团聚体有机碳含量而言,深还1年后,表层有机碳含量由11.72～13.18 g/kg(ck)增加到13.11～16.21 g/kg,亚表层有机碳含量由11.58～12.86 g/kg(ck)增加到12.21...     

添加玉米秸秆对黑土团聚体富里酸结构特征的影响

运用元素分析、红外光谱及热重分析技术研究了培养条件下添加玉米秸秆对黑土及其大团聚体(>2000和2000~250 μm)、微团聚体(250~53 μm)和粉-粘粒组分(<53 μm)中富里酸(FA)结构特征的影响。结果表明,在对照(未添加玉米秸秆)土壤中,大团聚体FA分子的缩合度、氧化度和芳香性高于微团聚体和粉-粘粒组分。玉米秸秆的添加使全土FA分子的C、H、N含量增加,O含量下降,其C/H、O/C和C/N摩尔比值分别比对照减少了18.18%、17.92%和19.17%,高温失重/中温失重的比值低于对照51.85%,脂族碳/芳香碳的特征比值比对照增加了252.47%,大团聚体和微团聚体中FA分子的脂族碳/芳香碳特征比值比对照增加了34.86%~604.35%,表明玉米秸秆的添加使土壤FA分子的脂族性增强,缩合度、氧化度及芳香性下降。添加玉米秸秆土壤中,不同粒径团聚体相比,大团聚体FA分子的氧化度和芳香性高于微团聚体和粉-粘粒组分。与微团聚体、粉-粘粒组分相比,大团聚体FA在化学结构上芳香性较强;玉米秸秆的添加使黑土FA的结构趋于简单化。     

化肥减量配施有机肥对植烟土壤团聚体稳定性的影响

通过田间小区定点定位试验,研究化肥减量20%配施精制有机肥（COF）、生物有机肥（BOF）对植烟土壤团聚体稳定性影响。研究结果表明：与不施肥（CK）相比,COF和BOF的机械稳定性团聚体的平均重量直径（MWD）和几何平均直径（GMD）,以及水稳定性团聚体的MWD都显著高于CK;与常规施肥（CF）相比,COF和BOF的机械稳定性团聚体的MWD和GMD显著高于CF;与CK和CF相比,COF和BOF能在一定程度上降低团聚体破坏率,并显著降低团聚体不稳定指数。说明有机无机配施提高土壤团聚体百分含量,增强植烟土壤团聚体机械稳定性和水稳定性,降低土壤团聚体破坏率和不稳定指数;对改良植烟土壤结构,提高植烟土壤质量,实现烤烟提质增效、绿色增产具有重要意义。     

秸秆与微生物菌肥配施对盐碱稻田土壤团聚体及真菌群落多样性的影响

为改良培肥盐碱土,探索土壤团聚体和土壤真菌群落变化,采用盆栽试验,设置常规肥料处理,添加秸秆处理（9t·hm-2）及秸秆与微生物菌肥处理,于秋季水稻成熟期对土壤水稳性团聚体、土壤真菌群落和水稻产量进行测定,探讨秸秆与微生物菌肥配施对盐碱稻田土壤结构、土壤微生物和水稻产量的影响。结果表明,秸秆还田可降低土壤容重和pH,增加土壤有机质含量和土壤水稳性大团聚体数量,与常规施肥相比,添加秸秆后团聚体平均质量直径（MWD）可提高11.29%、添加秸秆和微生物菌肥后MWD可提高19.35%;秸秆和微生物菌肥对改良盐碱土物理和化学性状效果显著。Illumina MiSeq测序结果表明秸秆还田降低了土壤真菌Alpha多样性,但对子囊菌门和担子菌门丰度有促进作用;与常规施肥相比,添加秸秆可增加水稻产量,增产率为4.39%;添加秸秆和微生物菌肥同样能提高水稻产量,增产率为4.66%。建议进行秸秆还田的同时增施微生物菌肥,可对盐碱土改良起到积极作用,并且能增加水稻产量。     

玉米秸秆还田后土壤胡敏酸变化的谱学研究

 采用红外示差光谱、13C-核磁共振波谱和激光解吸质谱对玉米秸秆施入土壤后土壤胡敏酸（HA）的谱学特征的动态变化进行了研究。结果表明，在玉米秸秆施入土壤后土壤HA的变化具有阶段性，在开始的60 d，主要是以秸秆含有的类胡敏酸物质（秸秆HA）为基础，腐解产物发生聚合作用形成新的与秸秆HA相类似的HA，并且秸秆分解形成的小分子中间产物与土壤原有的HA发生作用而进入HA结构中。而在施入60 d后，碳水化合物和酰胺化合物以木质素分解的残体为核心发生聚合作用形成新HA，且在90 d后进入HA中的亚甲基成分发生了转化，并伴随有甲氧基和甲基的产生。玉米秸秆分解形成的中间产物与土壤HA发生聚合反应，一部分形成为亚稳态的聚合体。玉米秸秆施入土壤后，土壤HA的芳香度降低，芳香碳减少，而烷基碳和烷氧碳增加，HA的脂肪族特性增强，同时，羧基碳减少，土壤HA的氧化程度下降，HA的平均分子量降低。     

不同肥料配施对复垦土壤团聚体及有效磷含量的影响

[目的]为寻找矿区采煤塌陷复垦土壤的最佳培肥模式。[方法]以山西省长治市襄垣县采煤塌陷复垦土壤为研究对象,探讨了有机肥、化肥和菌肥对复垦土壤团聚体及有效磷含量的影响。[结果]有机肥+化肥+菌肥处理与其余处理相比,显著降低5.00mm团聚体数量,0.25d≤0.500、0.50d≤1.00mm团聚体数量则有不同程度的提高;且复垦土壤、不同粒径团聚体有效磷含量及其玉米产量提高最显著,其中复垦土壤有效磷含量提高了0.51~4.88mg·kg-1,不同粒径团聚体有效磷含量提高了0.13~4.78mg·kg-1;玉米产量提高了24.04~2 524.90kg·hm-2。施用菌肥与未施用菌肥的处理相比,5.00mm团聚体含量降低了0.93%~21.78%,土壤有效磷含量提高了62.03%~13.36%,不同粒径团聚体有效磷含量提高了3.92%~69.18%。2.00d≤5.00mm团聚体对土壤有效磷含量贡献率最高,5.00mm团聚体对土壤有效磷含量贡献率最低。随着复垦年限的增加,5.00mm团聚体含量降低显著,土壤有效磷含量及玉米产量均有较大提高。[结论]施用有机肥+化肥+菌肥配合春旱季节耙、耱、镇压等可以有效降低大粒径团聚体含量,提高土壤有效磷含量及玉米产量,可作为矿区采煤塌陷复垦土壤的最佳培肥模式。     

添加玉米秸秆对旱作土壤团聚体及其有机碳含量的影响

【目的】研究玉米秸秆还田对不同耕作处理下旱地土壤团聚体及其有机碳的影响,旨在探究长期传统耕作土壤添加秸秆后团聚体及其有机碳的变化规律,并确定添加秸秆提高土壤有机碳的主要原因,为旱地农田固碳技术提供理论依据。【方法】采集大田长期试验地的传统耕作和免耕小区土样进行室内培养试验,设置4个处理,分别为传统耕作土壤不加秸秆（CT）、免耕土壤不加秸秆（NT）、传统耕作土壤加秸秆（CTS）和免耕土壤加秸秆（NTS）,15次重复;秸秆为传统耕作玉米植株地上部分,用量为5%烘干土质量,在25℃恒温培养箱中通气培养180 d,定期取样进行团聚体组成和有机碳含量的测定。【结果】（1）不加秸秆处理团聚体以250—53 μm为主,占全部团聚体的52%—66%;添加秸秆处理以2 000—250 μm团聚体为主,占全部团聚体的41%—50%,CTS较CT提高230%—302%,NTS较NT提高92%—134%。（2）添加秸秆处理平均重量直径（MWD）、几何平均直径（GMD）以及>0.25 mm团聚体百分比（R_0.25）显著提高,培养到180 d时,CTS较CT分别提高133%、130%和235%,NTS较NT分别提高53%、75%和87%。（3）培养至180 d时,CTS较CT分别提高250—53 μm和<53 μm团聚体有机碳70%和54%;NTS较NT分别提高250—53 μm和<53 μm团聚体有机碳30%和25%。（4）添加秸秆显著提高2 000—250 μm团聚体有机碳对土壤有机碳的贡献率,CTS和NTS分别为49%—61%和50%—60%,且受团聚体组成影响较大。【结论】添加秸秆能够有效提高旱作土壤大团聚体（>250 μm）形成并增强其稳定性,提高大团聚体有机碳对土壤有机碳的贡献率,且对传统耕作处理土壤的促进效果更明显。     

植物物料不同腐解期土壤胡敏酸及腐解物红外光谱特征的研究

研究结果表明,玉米秸秆和苜蓿各腐解期土壤胡敏酸红外光谱均具有一般胡敏酸的光谱特征;其光谱变化特征可反映胡敏酸的形成、“熟化”进程;腐解6～9个月期间是胡敏酸芳构化、缩合和甲基分解等反应的活跃期,腐解9个月后的胡敏酸已达到较高的芳构度和缩合度.不同腐解期腐解物的红外光谱可反映物料的腐解进程,1720cm^-1和870cm^-1吸收带可作为表征两种物料腐解进程的指标.腐解物组分对红外光谱影响的研究证实了木质素未直接参与腐殖质形成过程.     

Study on Humic Acids of the Soil Applied with Corn Stalk by Spectroscopy Measurements

Spectroscopy measurements （Fourier transform infrared differential spectroscopy, Carbon-13 nuclear magnetic resonance spectrometry, Matrix-assisted laser resorption/ionization-time of flight mass spectrometry） were performed to study the humic acids of the soil applied with corn stalk. The results showed that after incorporation of corn stalks into the soil, the soil humic acid （HA） changed significantly in different stages. During first 60 days, new HAs were formed by polymerization and seems to be similar to that of initial HAs from composting corn stalk, some little molecular organic matters also reacted with soil HAs and turned into parts of soil HAs. After 60 days of the corn stalk residue incorporation, new HAs were formed by polymerization of decomposed lignin molecules, some methylenes transformed into methyls and methoxyls since the 90th day. Application of corn stalk led to the increase of aliphatic components in soil HAs, the decrease in aromatic components of soil HAs and the suppression in oxidation degree of soil HAs. The average molecular weight of soil HAs also declined because of application of corn stalk.     

腐植酸水溶肥料在小白菜上的应用效果

为研究腐植酸水溶肥料对小白菜产量与经济效益的影响,2012年10月至2013年1月在郴州宜章县与常德澧县同时进行了小白菜腐植酸水溶肥料(大量元素型、粉剂)效果试验,于苗期与旺盛生长期在两地小白菜上常规施肥+叶面喷施腐植酸水溶肥料(大量元素型、粉剂),同时设置常规施肥与常规施肥+喷施清水作为对照。结果表明:施用腐植酸水溶肥料小白菜产量显著提升,产量构成因素得到明显改善,经济效益明显增加。由此说明,由湖南泰谷生物科技股份有限公司生产的腐植酸水溶肥料(大量元素型、粉剂)可以在小白菜上大面积推广应用。     

糯玉米有机肥与化肥配施研究

为了解有机肥与化肥配施对糯玉米产量、田间性状、品质和土壤肥力的影响,进行了糯玉米有机肥与化肥配施试验,结果表明,施用常规化肥的40%,配施2 700 kg/hm~2有机肥的情况下,可大幅度提高产量,配施有机肥可以改变糯玉米的品质,同时有机肥的配施还可培肥地力。     

有机肥与化肥配施对土壤微生物及烟叶品质的影响

在曲靖市宣威烟区,通过田间试验研究了两种有机肥与无机肥按不同比例配施对植烟土壤综合肥力、土壤微生物数量、云烟105烟叶综合品质的影响。结果表明:氨基酸菜籽饼肥和甲壳素氨基酸有机肥与无机肥按不同比例配施均能在一定程度上提高土壤微生物数量和土壤综合肥力;在烤烟生长发育期间,所有处理植烟土壤中微生物数量均呈先增加后降低的变化趋势,且均在现蕾期达到最大值;与施用烟草专用复合肥(CK)相比,30%甲壳素氨基酸有机肥与70%无机肥混施处理能显著提高烤烟现蕾期土壤细菌、真菌和放线菌的数量(P<0.05),分别提高了490.90%、93.02%和39.58%;该配施处理还使植烟土壤综合肥力和烟叶综合品质分别较CK提高了22.64%和10.71%。     

有机肥与化肥配施对土壤微生物及烟叶品质的影响

在曲靖市宣威烟区,通过田间试验研究了两种有机肥与无机肥按不同比例配施对植烟土壤综合肥力、土壤微生物数量、云烟105烟叶综合品质的影响。结果表明:氨基酸菜籽饼肥和甲壳素氨基酸有机肥与无机肥按不同比例配施均能在一定程度上提高土壤微生物数量和土壤综合肥力;在烤烟生长发育期间,所有处理植烟土壤中微生物数量均呈先增加后降低的变化趋势,且均在现蕾期达到最大值;与施用烟草专用复合肥(CK)相比,30%甲壳素氨基酸有机肥与70%无机肥混施处理能显著提高烤烟现蕾期土壤细菌、真菌和放线菌的数量(P0.05),分别提高了490.90%、93.02%和39.58%;该配施处理还使植烟土壤综合肥力和烟叶综合品质分别较CK提高了22.64%和10.71%。     

核磁共振波谱法研究玉米植株残体培肥对土壤胡敏酸的影响

用核磁共振波谱法研究了施人玉米秸秆和根茬后土壤胡敏酸（HA）的变化。结果表明，玉米植株残体施用后，土壤HA的烷基链变短且多分支；土壤HA的芳香度降低，芳香碳减少，而烷基碳和烷氧碳增加，HA的脂肪族特性增强，氧化程度降低；发生变化最大的时期在施人玉米植株残体60d左右，且玉米秸秆对土壤胡敏酸的影响要大于根茬的影响。     

玉米秸秆分解期间土壤腐殖质数量动态变化的研究

通过室内培养试验研究了玉米秸秆在暗棕壤和水稻土中分解期间全土及不同结合态胡敏酸、富里酸数量的动态变化。结果表明:无论全土还是不同结合形态腐殖质,胡敏酸的数量都以15 d或30 d为转折点先增加后减少,而富里酸的数量减少。培养初期,富里酸的形成速度大于胡敏酸;随培养时间延长,富里酸转化为胡敏酸或相互转化;玉米秸秆分解最终增加了可提取腐殖质中胡敏酸的比例。     

玉米秸秆对土壤微生物性质的影响

以黑钙土为供试土壤，初步研究了玉米秸秆对黑钙土微生物数量及种群丰富度、种群更替的影响。180d的培养试验结果表明：玉米秸秆对土壤微生物的数量、活性具有促进作用。其中，玉米秸秆对土壤真菌数量的影响大于对细菌数量的影响，细菌与真菌的数量比（B／F）由1.42降低到1.25。微生物种群丰富度下降，具有使土壤微生物区系由细菌型向真菌型转化的趋势。