本文選題：土壤有機碳　切入點：土壤膠體　出處：《南京農(nóng)業(yè)大學(xué)》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：礦物-有機復(fù)合體的形成是土壤有機質(zhì)穩(wěn)定和累積的主要機制之一。其中,鐵氧化物與土壤有機碳含量之間就存在著一定的關(guān)聯(lián)性。本文以我國南、北方五個長期定位試驗站四種土壤類型的土樣為研究對象,重點研究了"土壤中活性最高的組分"——土壤膠體:利用ICP-AES定量土壤膠體中與可溶性有機碳相關(guān)的礦質(zhì)元素含量;利用選擇性提取方法定量土壤中各形態(tài)鐵氧化物(Fed、Feo、Fep)的含量;利用北京同步輻射裝置C-1s NEXAFS技術(shù)對土壤膠體有機碳組分進行半定量分析,探究了長期定位施肥試驗中不同培肥方式對土壤鐵氧化物種類和數(shù)量的影響,以及基于長期定位試驗的土壤膠體中可溶性有機碳與可溶性礦質(zhì)元素的相關(guān)性,不同土壤有機碳組分與不同種類土壤鐵氧化物的相關(guān)性等,探討了土壤鐵氧化物固碳的機制,為農(nóng)業(yè)管理措施的優(yōu)化提供理論依據(jù)和技術(shù)支撐。本文的主要研究結(jié)果如下:1)各長期定位試驗不同培肥方式處理經(jīng)過20多年的試驗,不論是沈陽棕壤、公主嶺黑土、烏魯木齊灰漠土,祁陽和鷹潭的紅壤,其土壤pH值大小順序一般是以NPK處理的為最低,CK處理次之,有機肥料添加組NPKM或M的最高。說明施用化學(xué)肥料是造成土壤pH降低的主要原因之一;有機肥料的添加施用有助于改善土壤pH狀況,增強土壤緩沖容量。五個長期定位點中,不管是單施化肥、單施有機肥,還是有機無機肥料配合施肥都能夠有效提高土壤的供氮能力,其中以有機無機肥料配合施肥NPKM的效果為最優(yōu)。五個長期定位試驗點的土壤總鐵含量表現(xiàn)為有機肥料添加的培肥方式有使土壤總鐵含量有下降的趨勢,可能與施肥使土壤水溶性鐵的含量提高而增強了土壤鐵的溶解轉(zhuǎn)移有關(guān)。2)四種土壤類型在不同的培肥方式下,土壤膠體DOC對于培肥處理的效應(yīng)各有不同,對于沈陽棕壤的S-M單施有機肥處理,公主嶺黑土單施化肥S-NPK,烏魯木齊灰漠土的U-NPKM有機無機肥料配施處理,祁陽紅壤有機無機肥料配施處理Q-NPKM、單施有機肥處理Q-M的土壤膠體DOC含量均較對照組CK表現(xiàn)出了優(yōu)勢,說明提高不同土壤類型的土壤膠體DOC含量適宜不同的土壤培肥方式。就沈陽棕壤、烏魯木齊灰漠土、祁陽紅壤而言,以NPKM有機無機肥料配施方式為最優(yōu)選擇,單施化肥培肥NPK不能達到提高土壤膠體DOC的目的。3)各土壤類型DOC和可溶性礦質(zhì)元素的含量走勢相關(guān),且添加有機肥料的NPKM和M處理會比單施化肥培肥處理NPK的含量要高。這可能是由于有機肥料的添加改善了土壤膠體組分,讓土壤營養(yǎng)元素更加豐富。四種基于長期定位施肥試驗的土壤類型,土壤膠體的DOC與不同礦質(zhì)元素的相關(guān)性可能與礦質(zhì)元素對于有機碳的固持的調(diào)控作用相關(guān),不同的土壤類型,不同礦質(zhì)元素與與之DOC的相關(guān)性不同,所以,我們推斷不同的土壤類型,固持有機碳的礦質(zhì)元素不同。4)本研究選取的四種土壤類分別是中國南北的土壤類型的代表,其中北方的棕壤、黑土、灰漠土土壤活性鐵含量在3.95-13.35g/kg之間,處于一個比較低的水平;南方紅壤土壤活性鐵含量則高達36.0g/kg以上。因此在南北方土壤對于土壤有機碳的固持的調(diào)控元素上,Fe元素應(yīng)該扮演了不同地位的參與者。5)不同的土壤類型,不同施肥處理的土壤膠體C-1sNEXAFS譜圖的形狀相似,說明土壤膠體有機碳組分種類基本相似。就所有土壤類型的C-1s NEXAFS譜圖的分峰擬合結(jié)果來看,各組分含量由多到少順序依次基本為:羧基C(288.4-289.1eV)脂族 C(287.6-288.3eV)碳�；� C(289.9-290.2eV)烷氧基 C(289.2-289.8eV)芳香C(283-286.1eV)或者酚基C(286.2-287.5eV)。土壤類型不同,各C組分比例多寡會不同;相同土壤類型,培肥方式的不同,各C組分的也會相應(yīng)增長或減少。6)不同形態(tài)的鐵氧化物與不同的有機碳組分固持相關(guān),但鐵氧化物與有機碳組分的線性關(guān)系決定系數(shù)并不高,說明鐵氧化物與有機碳組分間的結(jié)合關(guān)系相當(dāng)復(fù)雜。由 Fed/Fet 土壤鐵游離度來看,脂族 C(287.6-288.3eV)、羧基 C(288.4-289.1 eV)、烷氧基C(289.2-289.8eV)在有機碳的長期積累中活性度比較高,容易受到土壤活性鐵含量的影響。綜上所述,不同形態(tài)的土壤鐵氧化物與土壤有機碳之間的相互作用各不相同。土壤鐵氧化物的種類和含量因土壤類型的不同而不同,而長期定位試驗中不同的培肥方式不僅可以定向調(diào)控土壤鐵氧化物的種類和含量,還能調(diào)控土壤有機碳的各組分含量。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：南京農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：S153

【參考文獻】

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本文編號：1635414