土壤胡敏素組成及其對(duì)不同氧氣和二氧化碳濃度的響應(yīng).pdf

1、土壤的本質(zhì)特征是具有結(jié)構(gòu)性和生物性。有機(jī)質(zhì)(SOM)是土壤具有結(jié)構(gòu)性和生物性的基本物質(zhì)，它是生命活動(dòng)的條件，也是生命活動(dòng)的產(chǎn)物。腐殖物質(zhì)是土壤有機(jī)質(zhì)的主體，按傳統(tǒng)方法包括胡敏酸(HA)、富里酸(FA)和胡敏素(HM)三個(gè)組分，其中HM一般占50﹪以上，是不可忽略的重要組分，但是以往的研究多集中在HA和FA方面，對(duì)HM的研究很少。本文在腐殖質(zhì)組成研究基礎(chǔ)上，提出了HM組成概念和研究方法，并比較了不同類(lèi)型土壤腐殖質(zhì)組成、HM組成及光學(xué)性質(zhì)。

2、對(duì)闡明特定培養(yǎng)條件下土壤腐殖質(zhì)形成轉(zhuǎn)化規(guī)律和土壤有機(jī)碳截獲機(jī)理，豐富土壤有機(jī)質(zhì)化學(xué)理論有重要意義。 實(shí)驗(yàn)采用腐殖質(zhì)組成修改法將腐殖質(zhì)分為水浮物(WFS)、水溶物(WSS)、HA、FA和HM；采用Pallo修改法對(duì)所得的HM分組，組分包括鐵結(jié)合胡敏素(HMi)、粘粒結(jié)合胡敏素(HMc)和不溶性胡敏素(HMr)。實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果如下： (1)不同類(lèi)型土壤中腐殖質(zhì)組成各不相同，HA、FA、HM是土壤腐殖質(zhì)中重要的主要組成部分，不同

3、類(lèi)型土壤中PQ(HA在可提取腐殖物質(zhì)中的含量)各不相同，范圍為32.21-67.40﹪，其中黑土和草甸土較高，而風(fēng)沙土和棕壤較低。 (2)不同類(lèi)型土壤中HM組成各不相同，除黑鈣土外，HM組成中HMr含量最多，MHi其次，HMc最少，分別占土壤全碳量的20.90-52.03﹪，9.23-18.54﹪，3.28-5.64﹪；同一HM組分的含量在不同類(lèi)型土壤中也不相同，HMi相對(duì)數(shù)量為黑土最高，黑鈣土最低；HMc相對(duì)數(shù)量為黑鈣土最高，

4、棕壤最低；HMr相對(duì)數(shù)量為水稻土最高，黑土最低。 (3)除黑鈣土外，其它六種土壤的HMi/HMc(I/C)＞1，HMi含量是HMc的1.6-5.2倍，黑土的HMi/HMc最高；不同類(lèi)型土壤的(HMi+HMc)/HM(溶性HM比例)各不相同，在HM組成中溶性HM組分含碳量占HM總碳量的20﹪以上，黑土的最高，水稻土的最低。 (4)不同類(lèi)型土壤中的△logK(色調(diào)系數(shù))平均值表現(xiàn)為FA、WSS＞HMi＞HA、HMc，即FA、

5、WSS的分子結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，而HA、HMc結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，其中HMi是HA和FA之間的一種過(guò)渡態(tài)。 (5)運(yùn)用門(mén)塞爾比色卡對(duì)比表明不同類(lèi)型土壤可溶性腐殖質(zhì)組分的主色相是Y(黃)和YR(黃紅)，各組分的顏色由淺入深的順序基本表現(xiàn)為WSS、FA、HMc、HMi、HA。 (6)加入玉米秸稈后，SOC數(shù)量明顯增加，隨著培養(yǎng)時(shí)間的延長(zhǎng)而不斷減少，但到培養(yǎng)結(jié)束(210天)時(shí)仍高于CK；不同氣體培養(yǎng)條件下，高氧有利于SOC的分解，而低氧和高二

6、氧化碳有利于SOC的形成和積累。 (7)加入玉米秸稈后，土壤腐殖質(zhì)組成中WSS、HA、FA、HM數(shù)量都增加，WSS的相對(duì)數(shù)量增加，而HA、FA、HM的相對(duì)數(shù)量減少；隨著培養(yǎng)時(shí)間的延長(zhǎng)WSS、FA、HM數(shù)量減少，HA數(shù)量增加，WSS、HM相對(duì)數(shù)量減少，HA、FA相對(duì)數(shù)量增加。不同氣體培養(yǎng)條件下，高氧有利于WSS、HA、HM的分解，有利于FA的形成和積累；低氧有利于WSS、HM的形成和積累，有利于FA的分解；高二氧化碳有利于HM的形

7、成和積累，有利于FA的分解；而不同二氧化碳濃度對(duì)HA、WSS影響不大。 (8)加入玉米秸稈后，土壤的PQ值增加，隨著培養(yǎng)時(shí)間的延長(zhǎng)，呈先上升后下降的趨勢(shì)；不同氣體濃度培養(yǎng)條件下，高氧使PQ降低，有利于HA的分解，低氧使PQ升高，有利于HA的分解，二氧化碳濃度對(duì)其影響不大。 (9)加入玉米秸稈后，HMi、HMc和HMr的數(shù)量增加，隨培養(yǎng)時(shí)間的延長(zhǎng)其數(shù)量都有所減少；不同氣體培養(yǎng)條件下，高氧有利于HMi、HMc和HMr分解，低

8、氧和高二氧化碳有利于HMi、HMc的形成和積累。 (10)加入玉米秸稈后，土壤的HMi/HMc(I/C)有所增加，在整個(gè)培養(yǎng)過(guò)程中總體呈降低趨勢(shì)，HMi的形成速度低于HMc的形成速度；不同氣體培養(yǎng)條件下，低氧和高二氧化碳有利于HMi/HMc的升高，能促進(jìn)HMi的形成，高氧和低二氧化碳有利于其降低，能促進(jìn)HMc的形成。 (11)加入玉米秸稈后，(HMi+HMc)/HM(溶性HM比例)有所降低，在整個(gè)培養(yǎng)過(guò)程中，總體呈先上升