長期施肥對黑土腐殖質(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，雖然國內(nèi)外已開展了大量的長期定位試驗研究，但總體來說，在長期施肥腐殖質(zhì)(HE)組分和胡敏酸(HA)富里酸(FA)結(jié)構(gòu)性質(zhì)影響方面，國內(nèi)外的研究甚少，僅有的一些研究成果也并沒有囊括長期施肥對黑土的影響。竇森(1988)、張晉京(2001)以公主嶺黑土長期定位試驗田為供試土壤，研究了施用有機(jī)肥料后(當(dāng)時稱為土壤有機(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)時試驗只進(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)分析方法測定土壤養(yǎng)分(N、P、K)，研究了長期施肥條件下土壤養(yǎng)分變化規(guī)律；其次，采用腐殖質(zhì)組成修改法對黑土腐殖質(zhì)進(jìn)行了分離和提取，研究了長期施肥對黑土腐殖質(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)，研究了長期施肥對胡敏酸結(jié)構(gòu)性質(zhì)的影響。研究結(jié)果如下： 1)試驗結(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)無機(jī)肥配施效果最為顯著；施用有機(jī)肥和有機(jī)無機(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，而長期單施化肥僅使0-20cm土壤中HE增加，20-40cm土壤中HE含量沒有明顯變化。 4)對△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)變簡單，有機(jī)肥配施化肥使HE、FA分子結(jié)構(gòu)變簡單；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)簡單化。 5) HA的元素組成、差熱分析