温度和水分对土壤腐殖质形成与转化的影响

摘要

该论文采用室内模拟试验方法从动态的角度研究了不同温度和水分条件对土壤腐殖质形成的影响.了解了土壤微生物量碳的数量、有机质的数量、腐殖质组成及其化学性质和光学性质等随时间的变化规律,明确了土壤微生物在有机质各组分的形成中所起的重要作用,探讨了不同环境条件影响下土壤腐殖化过程中胡敏酸(HA)、富里酸(FA)的消长规律和转化机理,为阐明土壤腐殖质形成和转化机制、与环境条件之间的关系、调控土壤肥力提供理论依据,为土壤生物化学研究提供新的资料.研究结果如下:1)加入玉米秸秆后,土壤微生物量碳值较高,随培养时间延长逐渐降低.低温会降低微生物的活性,使土壤微生物量碳的消耗降低,有利于微生物量碳的积累,随着温度的升高,微生物量碳的消耗增加,其分解速度加快,含量较低.土壤水分含量的增加能够引起土壤微生物量碳的快速转换,低的土壤水分含量,使微生物活性降低,微生物量碳分解缓慢而积累.2)随玉米秸秆不断分解,土壤有机碳、水溶性有机碳的含量也不断降低.低温、水分过高(淹水)和过低(20W)造成的缺氧都会限制微生物的活动,使土壤有机C、水溶性有机碳积累含量较高,土壤有机质分解的最适温度是25-55℃.最优含水量范围在田间持水量的70﹪-90﹪之间.3)高温可能有利于HA的形成,而低温则有利于FA的积累.研究表明水热条件的差异是决定HE和HA的重要因素.但温度和水分对PQ的影响并不显著.可能HA、FA的形成与转化本身就是一个复杂且同时进行的过程,这也是目前人们对HA、FA形成的时间顺序还不清楚的原因.4)加入玉米秸秆后土壤HA的分子结构变得较为简单,随玉米秸秆的不断分解,分子结构逐渐变得复杂.高温更有利于HA分子结构的复杂化,淹水和干旱可能会使HA的分子结构简单化.由此可见温度和水分是影响土壤腐殖质形成和转化的两个重要环境因子,不同的温度和水分条件下腐殖质组成和性质各不相同.

目录

文摘

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1前言

2材料和方法

2.1供试土壤

2.2供试有机物料

2.3培养试验

2.3.1试验处理

2.3.2培养条件控制

2.3.3取样时间和土壤样品的处理

2.4分析测定方法

2.4.1水溶性物质(WSS)的提取

2.4.2腐殖物质总量(HE)及胡敏素(Hu)的分离提取

2.4.3胡敏酸(HA)、富里酸(FA)的分离提取

2.4.4土壤微生物量的测定

2.4.5光学性质的测定

2.4.6其它土壤基本性质的测定

2.4.7计算与统计方法

3结果与讨论

3.1土壤微生物量碳

3.1.1有机物料分解期间微生物量碳的动态变化

3.1.2小结

3.2土壤有机质的数量及组成

3.2.1土壤有机C数量

3.2.2水溶性有机碳的数量

3.2.3腐殖物质的数量

3.3胡敏酸光学性质的变化

3.3.1 HA的色调系数(△logk)随时间的变化

3.3.2不同温度条件对HA△logk的影响

3.3.4小结

4结论

参考文献

致谢