長(zhǎng)期施肥對(duì)黑土腐殖質(zhì)數(shù)量和性質(zhì)的影響.pdf

1、土壤腐殖質(zhì)作為養(yǎng)分源，主要是C源和N源，在土壤生產(chǎn)力方面起了重要作用。土壤培肥是保持和提高土壤肥力的重要途徑，雖然國(guó)內(nèi)外已開(kāi)展了大量的長(zhǎng)期定位試驗(yàn)研究，但總體來(lái)說(shuō)，在長(zhǎng)期施肥腐殖質(zhì)(HE)組分和胡敏酸(HA)富里酸(FA)結(jié)構(gòu)性質(zhì)影響方面，國(guó)內(nèi)外的研究甚少，僅有的一些研究成果也并沒(méi)有囊括長(zhǎng)期施肥對(duì)黑土的影響。竇森(1988)、張晉京(2001)以公主嶺黑土長(zhǎng)期定位試驗(yàn)田為供試土壤，研究了施用有機(jī)肥料后(當(dāng)時(shí)稱為土壤有機(jī)培肥)土壤肥力性質(zhì)

2、和HA、FA化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)性質(zhì)的變化規(guī)律，當(dāng)時(shí)試驗(yàn)只進(jìn)行了10年左右。為了進(jìn)一步揭示土壤有機(jī)培肥的機(jī)理和土壤固碳機(jī)理，本文仍以公主嶺黑土為對(duì)象，進(jìn)一步研究了施肥后15-20年土壤腐殖質(zhì)數(shù)量和性質(zhì)的變化。 試驗(yàn)包括施化肥(NP)、施低量有機(jī)肥(M2)、施高量有機(jī)肥(雙倍的M2，即M4)、低量有機(jī)肥配施化肥(M2+NP)和高量有機(jī)肥配施化肥(雙倍的M2+NP，即M4+NP)5個(gè)施肥處理。在以上處理中選取1992(0-20cm)和20

3、05年(0-20cm和20-40cm)的土壤樣品，首先，采用常規(guī)分析方法測(cè)定土壤養(yǎng)分(N、P、K)，研究了長(zhǎng)期施肥條件下土壤養(yǎng)分變化規(guī)律；其次，采用腐殖質(zhì)組成修改法對(duì)黑土腐殖質(zhì)進(jìn)行了分離和提取，研究了長(zhǎng)期施肥對(duì)黑土腐殖質(zhì)數(shù)量的影響；最后，利用色調(diào)系數(shù)(△logK)、元素分析、差熱分析、紫外光譜分析及紅外光譜分析技術(shù)，研究了長(zhǎng)期施肥對(duì)胡敏酸結(jié)構(gòu)性質(zhì)的影響。研究結(jié)果如下： 1)試驗(yàn)結(jié)果表明，施肥可提高土壤的全氮、全磷和速效鉀的含量。

4、與單施化肥相比，單施有機(jī)肥或有機(jī)肥配施化肥效果更明顯。有機(jī)肥配施無(wú)機(jī)肥處理中，M4+NP處理的全氮、全磷和速效鉀的含量均高于M2+NP。 2)長(zhǎng)期施用有機(jī)肥、化肥和有機(jī)肥配施化肥都能有效增加0-20cm土壤有機(jī)碳的數(shù)量，且有機(jī)無(wú)機(jī)肥配施效果最為顯著；施用有機(jī)肥和有機(jī)無(wú)機(jī)肥配施也能增加20-40cm土壤有機(jī)碳的數(shù)量，但效果不明顯。 3)長(zhǎng)期施用有機(jī)肥后，0-20cm和20-40cm土壤中HE均有顯著增加，且隨著有機(jī)肥施用量

5、的增加而增加，而長(zhǎng)期單施化肥僅使0-20cm土壤中HE增加，20-40cm土壤中HE含量沒(méi)有明顯變化。 4)對(duì)△logK的分析表明，在0-20cm土壤中，單施化肥能使WSS和HE分子結(jié)構(gòu)變復(fù)雜，使FA結(jié)構(gòu)變簡(jiǎn)單，單施有機(jī)肥能使WSS分子結(jié)構(gòu)變復(fù)雜HE、HA、FA結(jié)構(gòu)變簡(jiǎn)單，有機(jī)肥配施化肥使HE、FA分子結(jié)構(gòu)變簡(jiǎn)單；而在20-40cm土壤中，單施有機(jī)肥和有機(jī)肥配施化肥均使HA分子結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單化。 5) HA的元素組成、差熱分析