秸稈深還對土壤團(tuán)聚體中腐殖質(zhì)組成與結(jié)構(gòu)特征的影響

【摘要】：傳統(tǒng)的秸稈還田存在著影響種子發(fā)芽生長、土壤升溫慢和病蟲害增加等問題。秸稈深還(Deep application of straw,DAS)不僅能解決秸稈焚燒的問題,還能達(dá)到保碳、蓄水、培肥、穩(wěn)產(chǎn)的目的,使秸稈還田得到改善。探究秸稈深還對土壤腐殖質(zhì)的影響,可以為如何提高土地肥力、如何利用秸稈深還創(chuàng)建合理耕層提供理論依據(jù)。本試驗(yàn)以黑土和潮褐土為研究對象,采用濕篩法將其分為2mm、2~0.25mm、0.25~0.053mm和0.053mm這4個(gè)粒級,通過腐殖質(zhì)組成修改法確定土壤腐殖質(zhì)各組分有機(jī)碳含量,提取土壤胡敏酸(HA)和胡敏素(Hu),通過元素組成、紅外光譜和差熱分析確定HA和Hu的結(jié)構(gòu)特征,從而確定秸稈深還對土壤團(tuán)聚體中腐殖質(zhì)組成與結(jié)構(gòu)特征的影響。結(jié)果表明:(1)黑土和潮褐土優(yōu)勢粒級是2~0.25mm粒級,黑土優(yōu)勢粒級含量是表層低于亞表層。秸稈深還(DAS)促使黑土優(yōu)勢粒級增加,潮褐土2個(gè)大粒級增加。(2)黑土有機(jī)碳含量一般高于潮褐土。黑土對照、潮褐土對照和其深施秸稈800kg/667m2處理中有機(jī)碳含量都是表層高于亞表層。秸稈深還促使黑土和潮褐土中有機(jī)碳含量增加。(3)潮褐土團(tuán)聚體中FA、HA和Hu有機(jī)碳含量最大值分別存在于0.053mm、2~0.25mm和2mm粒級,PQ最大值在2~0.25mm粒級。隨秸稈深還量的增加,HA、Hu含碳量和PQ由表層大于亞表層變?yōu)楸韺拥陀趤啽韺?。秸稈深還有利于亞表層HA和Hu含碳量積累,PQ值升高,腐殖化程度升高,腐殖質(zhì)品質(zhì)得到改善。(4)黑土對照土壤中HA的含碳量和縮合度高于潮褐土,氧化度低于潮褐土,黑土HA品質(zhì)優(yōu)于潮褐土。潮褐土2~0.25mm粒級的含碳量最大,氧化度最小;0.053mm粒級與之相反。與亞表層相比,黑土和潮褐土表層中HA的平均含碳量都高于亞表層,氧化度都低于亞表層,此外黑土縮合度和熱穩(wěn)定性低于亞表層,脂族碳/羧基碳和脂族碳/芳香碳高于亞表層,表層HA的結(jié)構(gòu)更簡單、年輕。秸稈深還促使黑土和潮褐土HA的氧化度降低,黑土的縮合度和熱穩(wěn)定性下降。(5)黑土Hu的含碳量、縮合度比相應(yīng)的HA高,氧化度較低。秸稈深還促使黑土表層和亞表層團(tuán)聚體中Hu的氧化度和穩(wěn)定性降低,脂族鏈烴減少,活性結(jié)構(gòu)增多,Hu的結(jié)構(gòu)趨于簡單化、年輕化。 【關(guān)鍵詞】：秸稈深還 團(tuán)聚體 土壤腐殖質(zhì)組分 胡敏酸 胡敏酸 元素組成 紅外光譜 差熱分析
【學(xué)位授予單位】：吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：S141.4
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1. 前言8-14
• 1.1 研究背景及目的8-9
• 1.2 國內(nèi)外研究進(jìn)展9-12
• 1.3 研究內(nèi)容12-14
• 2. 材料與方法14-19
• 2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)及供試土壤14-16
• 2.2 分析測定方法16-19
• 3. 結(jié)果與分析19-43
• 3.1 秸稈深還對土壤團(tuán)聚體組成的影響19-20
• 3.2 秸稈深還對土壤有機(jī)碳含量的影響20-23
• 3.3 秸稈深還對土壤腐殖質(zhì)組成的影響23-27
• 3.4 秸稈深還對土壤中HA結(jié)構(gòu)特征的影響27-38
• 3.5 秸稈深還對土壤中HU結(jié)構(gòu)特征的影響38-43
• 4. 討論43-47
• 4.1 秸稈深還促使土壤大團(tuán)聚體形成的原因43
• 4.2 秸稈深還促使土壤團(tuán)聚體中有機(jī)碳含量增加的作用機(jī)理43-44
• 4.3 秸稈深還影響土壤團(tuán)聚體中FA、HA和HU含碳量變化的原因44
• 4.4 秸稈深還促使土壤團(tuán)聚體中HA結(jié)構(gòu)性質(zhì)變化的機(jī)理44-45
• 4.5 秸稈深還促使土壤團(tuán)聚體中HU結(jié)構(gòu)性質(zhì)變化的原因45-47
• 5. 結(jié)論47-48
• 參考文獻(xiàn)48-54
• 作者簡介54-55
• 致謝55

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