长期施肥对土壤腐殖质组成的影响

利用微区 (1m2 ) 16年定位试验研究了不同施肥措施在相同气候条件、轮作制度及相同管理措施下对山东省三大主要土类———棕壤、潮土、褐土腐殖质组成的影响。结果表明长期施用化肥可使三种土壤腐殖质各组分积累 ;氮钾肥提高了土壤腐殖酸碳与有机碳的比值 ,降低腐殖酸活性 (提高HA/FA比值 ) ;与单施化肥比较 ,化肥配施有机肥大幅度增加了土壤胡敏素和腐殖酸数量 。

秸秆深还不同年限对黑土腐殖质组成和胡敏酸结构特征的影响

秸秆深还(Corn stover deep incorporation,CSDI)指将作物秸秆深埋于土壤亚表层20~40 cm深处,用以解决秸秆焚烧和土壤肥力退化的可持续利用模式。本文以吉林农业大学玉米连作耕地试验田未施用秸秆和秸秆深还不同年限的土壤为研究对象,设置CK、CSDI(2014)、CSDI(2013)和CSDI(2012)共4种处理,分别代表未施入秸秆、2014年秸秆深还(深还第1年)、2013年秸秆深还(深还第2年)、2012年秸秆深还(深还第3年),研究秸秆深还不同年限对黑土腐殖质组成和胡敏酸结构特征的影响。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),国际腐殖质协会(International Humic Substances Society,IHSS)推荐的方法提取HA样品,通过元素组成、红外光谱和差热分析测定HA结构。结果表明:与CK相比,秸秆深还1年后显著提高了土壤和腐殖质各组分有机碳含量,亚表层累积效果更明显,其土壤有机碳(SOC)、HA、FA和HM有机碳含量分别增加了23.7%、30.5%、27.3%和46.1%,但PQ值(HA在可提取腐殖物质的比例)没有显著变化;HA氧化度和缩合度降低明显,表层和亚表层(O+S)/C比值分别降低14.31%和14.68%,H/C比值分别增加27.74%和28.86%,脂族链烃和芳香碳含量增加,热稳定性降低,HA结构趋于简单化。随着年限增加,深还3年后SOC、FA和HM有机碳含量呈下降趋势,HA有机碳含量呈上升趋势,PQ值变化显著,HA缩合度、氧化度呈上升趋势,脂族性减弱,芳香性增强,HA结构趋于复杂化。说明随着年限增加,秸秆不断矿化分解,秸秆深还对土壤腐殖质组成和结构特征的影响效果减弱。

红松人工林腐殖质组成及其结合形态研究

运用野外调查与实验分析相结合的方法,对不同生长发育阶段红松人工林（林龄25、45、58、68 a）和红松混交林（林龄60 a）根际与非根际土壤有机质含碳量、腐殖质组成与结合形态进行了研究。结果表明：不同年龄阶段红松人工纯林、红松混交林土壤有机质含碳量、腐殖质各组分含碳量随土层深度的加深而降低,并且根际土壤高于非根际土壤。就土壤腐殖质组成而言,除林龄58 a红松人工林根际土壤和45 a红松人工林非根际土壤外,其他林型土壤胡敏酸含碳量均高于富里酸含碳量;胡敏酸与富里酸比值（HA/FA）在1.00-2.45之间;土壤重组腐殖质、松结态腐殖质、稳结态腐殖质含碳量大小顺序为林龄58〉68〉25〉45 a;红松混交林除紧结态腐殖质外,其他腐殖质各组分含碳量均高于红松人工林。

大兴安岭林区落叶松林地不同发育阶段土壤肥力演变与评价

以大兴安岭林区不同发育阶段兴安落叶松人工林和天然次生林为研究对象,采用野外调查和定量分析相结合的方法,对林地土壤有机质、土壤腐殖质组成、土壤酸度指标及其主要养分含量的变化进行测定和分析。利用主成分分析的方法,以各主成分特征贡献率为权重,加权计算各林地土壤肥力综合指标值。结果表明:随着林龄的增长,不同发育阶段落叶松人工林土壤酸度总体呈现升高的趋势,土壤有酸化的迹象;全磷和速效钾呈现降低的趋势;有机质、水解氮、胡敏酸和胡敏素含量在近熟林略有升高,但总体呈现降低的趋势。土壤肥力评价结果为:天然林>幼龄林>近熟林>中龄林>成熟林,即随着林龄的增长,土壤肥力迅速下降,其主要原因是林地凋落物分解缓慢。因此,建议通过适度提高林地抚育强度,调整群落结构,增加林地光照,诱导天然阔叶树种进入,形成针阔混交林的调控措施,调节落叶松人工纯林凋落物分解与积累的矛盾,以维持地力平衡和提高林地生产力。