Vertical distribution characteristics of different types of soil humus in Nanning suburb

[目的]分析南宁市郊不同类型土壤腐殖质垂直分布特征,以揭示土壤有机碳、腐殖质碳的分布特征及其与土壤含水量、pH的相关性.[方法]采用野外采样和室内分析相结合的方法,对南宁市郊菜园土、水稻土两类土壤剖面0～80 cm有机碳含量及腐殖质组分进行相关分析.[结果]土壤腐殖质碳含量随土层深度增加呈递减趋势,菜园土有机碳含量由表层16.16g/kg递减为5.32 g/kg,水稻土由表层最大值12.37 g/kg递减到4.19 g/kg;但菜园土有机碳含量总体上大于水稻土.两类土壤的胡敏酸、富里酸总碳量随土层深度增加呈下降趋势,菜园土中胡敏酸与富里酸比值总体上大于水稻土;两种类型土壤腐殖质全碳量均与富里酸呈极显著的正相关,与胡敏酸、胡敏素均呈正相关,与pH、含水量、HA/FA的值则呈负相关.[结论]南宁市郊两种不同类型土壤中有机碳含量均随土层深度递减,腐殖质全碳量与胡敏酸、富里酸、胡敏素呈正相关,与pH、土壤含水量、HA/FA呈负相关;菜园土腐殖化程度较高.     

南宁市郊不同类型土壤腐殖质垂直分布特征研究

[目的]分析南宁市郊不同类型土壤腐殖质垂直分布特征,以揭示土壤有机碳、腐殖质碳的分布特征及其与土壤含水量、pH的相关性.[方法]采用野外采样和室内分析相结合的方法,对南宁市郊菜园土、水稻土两类土壤剖面0~80 cm有机碳含量及腐殖质组分进行相关分析.[结果]土壤腐殖质碳含量随土层深度增加呈递减趋势,菜园土有机碳含量由表层16.16g/kg递减为5.32 g/kg,水稻土由表层最大值12.37 g/kg递减到4.19 g/kg;但菜园土有机碳含量总体上大于水稻土.两类土壤的胡敏酸、富里酸总碳量随土层深度增加呈下降趋势,菜园土中胡敏酸与富里酸比值总体上大于水稻土;两种类型土壤腐殖质全碳量均与富里酸呈极显著的正相关,与胡敏酸、胡敏素均呈正相关,与pH、含水量、HA/FA的值则呈负相关.[结论]南宁市郊两种不同类型土壤中有机碳含量均随土层深度递减,腐殖质全碳量与胡敏酸、富里酸、胡敏素呈正相关,与pH、土壤含水量、HA/FA呈负相关;菜园土腐殖化程度较高.     

脱水污泥和小麦秸秆共堆肥过程中有机质转化研究

研究城市脱水污泥堆肥过程中各有机物的变化特征,对评价堆肥腐熟程度和堆肥产品质量等具有重要应用的价值,为城市污泥堆肥产品的安全生产提供保障。本研究利用河南省洛阳市涧西区污水处理厂脱水污泥为堆肥原料,以小麦秸秆为调节剂,根据污泥和小麦秸秆配比的质量不同设置其C/N为6∶1、10∶1、12∶1、25∶1这4个对照处理组,分析不同阶段堆体的温度、有机质含量、腐殖酸总量、胡敏酸(HA)含量、富里酸(FA)含量以及水溶性有机质(DOM)含量的变化对污泥堆肥腐熟程度的影响。结果表明,随着堆肥时间的延长,4个处理的堆体温度呈现先升高后降低的变化趋势。温度较高时则有利于微生物降解有机质,增加堆肥化腐熟程度;直至堆肥结束时,前3个处理有机质含量均呈下降趋势,处理4有少量的增加;腐殖酸总量含量整体呈下降趋势;HA含量呈现上升趋势;FA含量整体呈逐渐下降趋势;HA含量与FA含量的比值(H/F)呈上升趋势,H/F的增加说明腐熟堆肥腐殖化程度的提高;DOM含量整体呈现下降趋势。通过对污泥堆肥过程中各有机物的变化特征的研究发现,在C/N为10∶1条件下堆肥腐熟程度较好,为污泥小麦秸秆共堆肥进行科学配比提供参考依据。     

牛粪接种复合发酵剂堆肥对腐植酸变化特征的影响

在室外温度低于0 ℃时,进行牛粪接种复合发酵剂堆肥试验,探讨复合发酵剂对腐植酸变化特征的影响.结果表明,接种复合发酵剂的全碳、总腐植酸含量在堆肥周期内呈下降趋势;总腐植酸与全碳比率逐渐增加且增加的比率明显高于未接种复合发酵剂.在堆肥前期,接种复合发酵剂的胡敏酸含量先下降;随着发酵进程的推移,又逐渐升高;至堆肥结束时,接种复合发酵剂胡敏酸含量高于未接种复合发酵剂.富里酸含量在整个发酵周期内呈明显的下降趋势,接种复合发酵剂富里酸含量在发酵不同阶段均低于未接种复合发酵剂.在堆肥过程中,接种复合发酵剂与未接种复合发酵剂胡富比(HA/FA)逐渐增加;至堆肥结束时,二者胡富比分别为1.26、1.08,表明接种复合发酵剂的牛粪堆肥腐植酸的腐殖化程度增加,发酵后腐殖质品质得到改善.     

长期定位施肥对盐化潮土土壤腐殖质组分的影响

本文以中国农业科学院禹城试验站轻壤质盐化潮土(黄河冲积平原土壤)的20年肥料长期定位试验为平台,系统研究了长期施用无机肥、有机肥及有机无机配施对土壤腐殖质形态和组分的影响。结果表明:长期施用有机肥不仅能显著或极显著提高土壤中有机碳、腐殖质及胡敏酸、富里酸的含量,而且能提高HA/FA比值,促进土壤有机碳活化与更新,改善腐殖质的品质,而且其含量随有机肥用量的增加而提高;长期施用化肥虽然也能在一定程度上提高土壤有机碳、胡敏酸等的含量,但其含量基本不受化肥用量增加的影响。在等氮量的条件下,长期有机无机肥配施比常量有机肥处理更能提高耕层土壤HA/FA。     

城市污泥堆肥过程中腐殖酸及重金属形态的变化

堆肥是有机物质腐殖化的过程,堆肥过程中形成的腐殖质可以有效地降低重金属的有效性和迁移性。本研究以H2O、Na4P2O7+Na OH连续浸提污泥堆肥过程中堆体的腐殖酸以及与其结合的重金属,分析腐殖酸及其结合的重金属随时间变化的规律。结果表明:堆肥过程形成的腐殖质中主要以胡敏酸(HA)为主,HA的含量在堆肥过程中先降低后升高,堆肥结束时其含量与堆肥初始差异不显著,而富里酸(FA)的含量有所降低,堆肥结束时,胡敏酸与富里酸比值(H/F)由堆肥初始的3.1增至4.2;与堆肥前相比,堆肥结束时HA结合态Cr、Pb、Zn、Ni、Cu占各重金属的比例增加14.1个百分点、20.0个百分点、1.2个百分点、23.3个百分点和2.3个百分点,重金属的迁移性与有效性较低。     

山东高产粮田腐殖质组成特征及影响因子研究

以山东省典型高产粮区———桓台、滕州、寿光土壤为试材 ,研究了高产粮田土壤腐殖质组成特征与中低产田的差异及影响因素。结果表明 :高产粮田有机碳含量为 7.2 2～ 1 4 .2 2g/kg ,平均 9.87g/kg ;腐殖酸碳 2 .0 8～ 3.0 5g/kg ,平均 2 .48g/kg ,其中胡敏酸碳 0 .92～ 1 .5 7g/kg ,富里酸碳 0 .99～ 1 .70g/kg ,胡敏酸碳与富里酸碳比值 (HA/FA)为 0 .6 3～ 1 .31 ;有机碳约是腐殖酸碳的 4倍 ;中低产田各组份平均含量低于高产田而变异系数大于高产田 ;土壤速效氮磷钾对腐殖质各组份都有影响 ,但对HA/FA比值影响最大的是碳酸钙和pH。     

腐熟堆肥回流对中药渣好氧堆肥进程及堆肥品质的影响

为明确腐熟堆肥回用对中药渣好氧堆肥腐熟效率及堆肥产品品质的影响,探讨堆肥过程中养分转化规律及腐殖质形态、组分、品质的动态变化,在工厂化条件下比较了中药渣自然堆肥与添加腐熟中药渣堆肥(质量分数10%)堆肥过程中碳氮磷硫和腐植酸类物质的动态变化特征。结果表明,添加腐熟堆肥比自然堆肥提前20 d进入高温期,且高温期平均温度高于自然堆肥5℃左右。较之自然堆肥,添加腐熟堆肥可以强化有机物降解,堆肥产品的总碳含量与C/N显著下降(P0.05),而全氮、全磷、全钾和全硫分别增加17.5%、17.8%、14.7%和9.4%;两个处理堆肥前后总腐植酸、游离腐植酸和水溶性腐植酸含量变化不大,但添加腐熟堆肥处理可提高腐植酸的活性,增加游离腐植酸(7.8%)及水溶性腐植酸含量(30.1%);堆肥过程胡敏酸组分不断增加,富里酸组分逐渐降低,添加腐熟堆肥处理可强化堆肥腐殖化进程,增加胡敏酸组分(15.2%),胡富比显著升高,堆肥产品的分子量、缩合度及芳构化程度提高。研究表明,腐熟堆肥回流能够显著促进中药渣堆肥腐熟效率,提高堆肥产品品质。     

添加不同来源生物质炭对暗棕壤腐殖质组成和胡敏酸结构特征的影响

为了研究暗棕壤添加不同来源的生物质炭对腐殖质组成和胡敏酸结构特征的影响,选用玉米秸秆生物质炭(JG-Bc)、杨木生物质炭(YM-Bc)和毛竹生物质炭(MZ-Bc)进行培养试验,生物质炭(Bc)添加量为10.6 g/kg(相当于24 t/hm~2)。采用腐殖质组成修改法测定胡敏酸(HA)、富里酸(FA)和胡敏素(Hu)的含量;用国际腐殖质协会(IHSS)推荐的方法提取和纯化HA样品,并研究了胡敏酸的元素组成、红外光谱和热力学性质。结果表明:培养90 d后,添加生物质炭处理显著提高了土壤有机碳(SOC)和腐殖质各组分含量。SOC的增加主要体现在Hu上,由ck的8.40 g/kg增加到16.45～18.04 g/kg。可提取腐殖质总量虽然变化不大,但HA比例增加,PQ值由ck的54.71%上升到75.24%～82.50%。添加Bc不仅提高了HA的含量和比例,同时也影响到HA的结构特征,表现为HA的Δlog K、H/C摩尔比、O/C摩尔比降低;碳元素含量和分子缩合度增加,脂族链烃比例增加,促进HA结构趋于复杂化;HA的高温/中温放热和失重比值增加,热稳定性提高。不同处理之间作用大小顺序:毛竹Bc杨木Bc玉米秸秆Bc。该研究可为分析不同来源的生物质炭与腐殖质的关系及增加土壤有机质积累提供理论依据。     

长期施肥土壤腐殖质变化及其与土壤酸度变化的关系

[目的]以吉林省黑土中具有代表性的草甸黑土为研究对象,分析长期施肥黑土腐殖质组成、胡敏酸类型及其与土壤酸度的关系。[方法]依据Kumada法提取土壤腐殖质,提取液经酸沉淀后,分离出胡敏酸(HA)和富里酸(FA),HA经稀碱溶解后,于波长400和600 nm处测定消光系数(K400和K600),并按高锰酸钾氧化滴定法分别测定HA和FA含量。[结果]长期单施化肥使游离态腐殖质的含量下降,添加有机物料后,游离态腐殖质含量随有机物料添加量的增加而升高。而结合态腐殖质含量在单施化肥以及配施有机物料的3组中均较CK下降。同一施肥处理下,长期配施有机物料,土壤游离态及结合态HA、FA含量均增加,土壤腐殖质总量升高。长期单施化肥使游离态HA类型由Rp型向P型转化;配施有机物料后,游离态HA的类型由P型向Rp型转化,组分发生变化。分析长期不同施肥土壤腐殖质与p H值、交换性H+、交换性Al3+、交换性酸的相关性,结果表明:土壤p H值与结合态HA含量呈显著正相关,土壤交换性H+、交换性酸与结合态HA含量呈极显著负相关。[结论]长期单施化肥土壤腐殖质含量下降,游离态HA类型向较高类型转化,腐殖化程度升高,腐殖质质量下降;配施有机物料后土壤腐殖质含量升高,游离态HA的类型向较低类型转化,腐殖化程度降低,腐殖质质量提高;土壤结合态HA含量的变化影响土壤腐殖质总量,缓解了施用化肥造成的土壤p H值变化,表明结合态胡敏酸对土壤酸度有一定的缓冲作用。     

培养条件下CO2对施入玉米秸秆后土壤有机质的影响

通过室内模拟试验研究了玉米秸秆分解期间土壤有机质及其各组分对CO2浓度升高的响应。研究结果表明:随着培养时间的延长,土壤有机碳、水溶性有机碳、胡敏素逐渐减少,可提取腐殖物质先增加后下降,可提取腐殖物质中胡敏酸(HA)的相对比例(PQ)则在玉米秸秆分解初期表现为先减少后增加、最后趋于稳定,表明富里酸(FA)和HA经历了一段相互转化的过程后达到了动态平衡。土壤微生物量碳随着CO2浓度升高而减少,高浓度CO2处理抑制土壤微生物的活动,降低了土壤有机碳的分解速度,有利于水溶性有机碳的积累;CO2浓度升高使PQ下降,不利于HA的形成。通过相关分析,表明不同处理的土壤有机碳与土壤微生物量碳、可提取腐殖物质与土壤微生物量碳、土壤有机碳与FA间均呈显著正相关,在正常大气培养条件下,土壤微生物量碳与水溶性有机碳呈显著正相关(r=0.649,P<0.05)。     

不同调理剂对猪粪堆肥腐殖质特性及元素含量变化的影响

分别以木屑、泥炭及水葫芦作为猪粪堆肥的调理剂，制作有机堆肥，研究了3种堆肥体系在堆肥进程中腐殖酸（HA＋FA）及其组成、腐殖化指数（HI=HA／FA）、pH的变化过程，以及堆制前后1mol／L NH4Ac-0．05mol／L EDTA浸提态金属离子含量的变化。在此基础上讨论了HI、pH和阳离子交换量（CEC）之间的关系。结果表明，在整个堆肥制作中，HA＋FA和HA均呈现先下降后上升再稳中有降的趋现势，总体表现为增加；HI则上升明显，这些是堆肥腐熟和品质提高的重要表；pH变化因调理剂的不同而有较大的差异；除重金属Cr外，1mol／L NH4Ac-0．05mol／L EDTA浸提的绝大部分金属离子含量堆制后均有增加，3种堆肥增加幅度的顺序为：猪粪＋水葫芦〉猪粪＋木屑〉猪粪＋泥炭；堆制前后pH和HI的变化与堆制前后CEC变化分别呈较好的正相关和负相关，它们可以作为堆制前后交换态金属元素含量变化的指示指标。     

黑土中不同有机质组分对三氯乙烯吸附特征研究

文章采用分步提取法制备东北黑土有机质组分,研究不同有机质组分结构与性质,分析差异;运用批量平衡试验方法研究三氯乙烯(TCE)在三种有机质组分中吸附规律。结果表明,土壤中各有机质组分含量有较大差异,为HMFAHA,有机质组分中H/C,O/C和(N+O)/C比,为FAHAHM,说明FA组分脂肪性最高,极性最强;有机质组分对TCE吸附平衡时间为24 h,胡敏素(HM)对TCE吸附能力高于富里酸(FA)和胡敏酸(HA);试验浓度范围内,三种有机质组分对TCE吸附均符合Freundlich等温吸附曲线,吸附能力为HMHAFA。     

凹凸棒土添加对结球甘蓝废弃物堆肥腐殖化过程的影响

为明确凹凸棒土的添加对结球甘蓝废弃物堆肥腐殖化的促进效果，以结球甘蓝废弃物和玉米秸秆为原料，分别添加质量分数为0（CK）、2.5%（T1）、5%（T2）、7.5%（T3）的凹凸棒土进行好氧堆肥，探究不同添加量的凹凸棒土对基本理化性质、有机质组分、腐殖化的影响，并结合相关性分析和结构方程模型探讨其影响腐殖化过程的途径。结果显示，凹凸棒土的添加使堆肥高温期延长了1~3 d。与CK相比，T2和T3处理的种子发芽指数分别提高了27.97%和42.06%，有机质降解率分别提高了1.67%和6.92%，腐熟状况更好。此外，与初始状态相比，堆肥结束时CK、T1、T2和T3处理的富里酸（FA）含量分别下降39.88%、42.92%、47.28%和47.68%；胡敏酸（HA）含量分别上升89.08%、129.78%、135.83%和162.50%，使得堆体芳香度增加。相关分析和结构方程表明，凹凸棒土的加入使水溶性有机碳（DOC）与腐殖质组分、前驱体的相关性发生正负转变，显示其通过影响DOC来促进HA的合成，同时还增多了显著影响HA形成的路径，促使氨基酸、还原糖和FA向HA转化，从而提高腐殖化程度。研究表明，凹凸棒土添加量为7.5%时可明显促进结球甘蓝废弃物堆肥腐熟，有效活跃前驱体，并提高腐殖质的芳香性和腐殖化程度。     

不同猪发酵床垫料内腐殖质变化特性研究

通过测定果树枝、菌糠、中药渣、发酵猪粪垫料以及稻壳/木屑不同配比垫料内腐殖质及其组分含量,研究育肥猪一个生长周期内猪发酵床垫料中腐殖质及其主要组分胡敏酸、富里酸的形态变化特性.结果表明:初始中药渣垫料内胡敏酸与富里酸总碳量及富里酸含量最高,初始菌糠垫料内胡敏酸含量、胡/富比及胡敏酸E₄/E₆比值最高.在育肥猪一个生长周期内,除中药渣垫料外,包括稻壳/木屑不同配比的其他垫料内胡敏酸与富里酸总量表现为前三个月增加而后降低,富里酸表现为前两个月增加而后下降;除菌糠垫料外,包括稻壳/木屑不同配比的其他垫料胡敏酸均表现为持续增加,所有垫料内胡敏酸E₄/E₆值均下降.饲养三批猪的稻壳/木屑垫料内腐殖质及其不同组分含量以及胡敏酸E₄/E₆值均相对较低.中药渣、菌糠、果树枝与发酵猪粪垫料同一取样时期垫料内胡敏酸与富里酸总量、胡敏酸以及富里酸含量差异显著,稻壳/木屑垫料不同配比同一取样时期垫料内胡敏酸与富里酸总量、胡敏酸以及富里酸含量差异不显著.不同垫料间胡敏酸E4/E6差异显著,表现为发酵猪粪>果树枝>菌糠>中药渣(初始期除外),稻壳/木屑配比为60/40时胡敏酸E₄/E₆值较低.     

有机无机复合肥在不同发酵时期腐殖质及其组成的动态变化

研究了在有机肥堆制过程中加入一定量的化肥后腐殖酸总量、游离腐殖酸、胡敏酸、富里酸养分形态发生的转化.结果表明,由于微生物的作用,有机质含量快速下降,变温条件下下降的速率快于恒温条件;腐殖酸总量无明显增加,游离腐殖酸和胡敏酸表现出明显的增加趋势,变温条件下增加的速率快于恒温条件;富里酸呈现明显的下降趋势,胡富比增大.     

杉木林取代杂木林后土壤腐殖质组成及特性变化的研究

本文通过对南平溪后安曹下杉木丰产林（７０年）和山脊上保留的杂木林土壤腐殖质组成（ＨＡ和ＦＡ）、胡敏酸光密度值、腐殖质不同结合形态比较分析结果表明：杉木林取代杂木林后土壤有机质和腐殖酸类含量下降，ＨＡ／ＦＡ和Ｅ４值降低，Ｅ４／Ｅ６值增大，土壤中松结合态（Ⅰ）和紧结合态（Ⅲ）腐殖质减少，土壤腐殖质质量下降趋势较为明显．这可能亦是杉木林连栽土壤肥力退化的主要原因之一．     

玉米秸秆不同还田方式对黑土有机碳组成和结构特征的影响

为研究玉米秸秆不同还田方式对黑土有机碳组成和结构特征的影响,以吉林农业大学微区试验田黑土为研究对象,设置CK(未施用秸秆)、C1(秸秆浅施)和C2(秸秆深还)共3种处理,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),IHSS方法提取HA样品,并测定其元素组成、红外光谱和差热性质等结构性质。结果表明:秸秆还田有利于土壤和各腐殖质组分有机碳含量提高,土壤腐殖质PQ值(HA在可提取腐殖质中所占的比例)显著增加;与CK相比,C1处理表层(0~20 cm)的SOC、HA、FA和HM有机碳含量明显增加,分别增加了21.8%、27.3%、11.5%和30%;C2处理亚表层(20~40cm)的SOC、HA、FA和HM有机碳含量显著增加,分别增加了26.3%、32%、13.4%和31.9%。C1和C2处理均使HA的氧化度、缩合度和热稳定性降低,脂族链烃和芳香碳含量增加,结构趋于简单化。这些变化在C1处理中主要体现在表层,与CK相比,C1处理表层HA的(O+S)/C比值降低了11.3%,I2920/I1620的比值增加了23.4%;C2处理主要为亚表层HA结构的变化,与CK相比,C2处理亚表层HA的(O+S)/C比值降低了9.1%,I2920/I1620的比值增加了23%。这一研究结果对阐明土壤培肥机理和指导秸秆还田实践有重要意义。     

施用化肥和秸秆对土壤有机质含量及性质的影响

在潮土上进行的长期定位试验结果表明,不同施肥措施对土壤有机质含量及性质有明显影响.施用化肥和有机肥都可以提高土壤有机质含量,但化肥和有机秸秆肥对腐殖质结合形态的影响不同.化肥倾向于增加不同形态腐殖质的含量,同时提高松解态和稳结态腐殖质的比例,加速消耗地力;而有机秸秆对腐殖质形态作用不如化肥明显.化肥和有机肥都能增加土壤腐殖酸含量,化肥促进腐殖酸中富啡酸(FA)含量增加而对胡敏酸(HA)影响不大,造成HA/FA下降;与化肥作用相反,有机秸杆肥提高腐殖酸中胡敏酸含量而对富啡酸影响不大,结果使HA/FA升高.化肥使有机质品质变差,而有机肥使有机质品质改善,生产上宜有机、无机结合施用.     

高锰酸钾对水中天然有机物氯化活性的影响

利用树脂分离技术将水中天然有机物分为腐殖酸(HA)、富里酸(FA)、亲水酸(HPIA)和其它亲水物质(HPI-NA)等4部分,研究了高锰酸钾对不同有机组分卤代活性的影响.结果表明,高锰酸钾增加了腐殖酸和其它亲水物质加氯的卤代活性,降低了富里酸和亲水酸的卤代活性,如投加0.75 mg/L高锰酸钾时,腐殖酸和其它亲水物质的卤代活性增加了39.3%和13.8%,而富里酸和亲水酸卤代活性降低了33.6%和46.9%;通过对SUVA的考察可知,高锰酸钾增加了腐殖酸和其它亲水物质的碳碳不饱和双键的含量,使其卤代活性增