施肥對土壤可移動膠體的影響.pdf

1、土壤肥力是發(fā)展農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化和可持續(xù)利用土壤資源的核心，而增加土壤有機質(zhì)含量又是提升土壤肥力的核心。土壤可移動膠體作為土壤中活性最高的組分，對土壤有機質(zhì)穩(wěn)定和積累有重要影響。本論文以長期定位試驗、短期定位試驗、不同母質(zhì)的自然土和農(nóng)田土的土壤為研究對象，利用固體核磁共振(NMR)、X射線衍射(XRD)、透射電鏡(HRTEM)等技術，研究不同施肥條件下土壤可移動膠體中非晶形納米礦物與有機質(zhì)含量的關系，探討土壤有機質(zhì)提升機制，從而為農(nóng)業(yè)管理措施優(yōu)

2、化提供理論依據(jù)和技術支撐。主要研究結果如下:
　　1)湖南長期定位試驗不同培肥方式處理20年后，pH值大小順序為:HNPKS＜HNPK＜HN＜HCK＜HMNPK＜HM，表明長期施用有機肥可以改善土壤酸度，而長期施用化肥則導致紅壤pH降低。該六個處理的土壤有機質(zhì)含量均有所升高，其中以HM最高，其次為HMNPK，表明長期施用有機肥料(HM、HMNPK)是提升紅壤旱地肥力的主要措施之一。與原始土壤的全氮含量相比，HCK、HN、HNPK和

3、HNPKS四個處理均減少，而HM和HMNPK兩個處理均增加。同時，耕層全氮量與有機質(zhì)含量顯著相關(p＜0.001);與原土樣相比，HCK處理和HN中土壤速效磷含量下降較多，而HM和HMNPK增幅最大，HNPK次之。土壤中速效鉀含量與鉀肥輸入量有關。
　　2)張家港和金壇的短期定位試驗點（2年）的不同施肥處理之間的土壤基本性質(zhì)沒有顯著差異(p＞0.05)。經(jīng)過農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動，花崗巖母質(zhì)土壤質(zhì)量下降，而第四紀紅土與紫色砂頁巖土的土壤質(zhì)量

4、則上升。
　　3)通過酸式草酸和焦磷酸鈉提取方法定量土壤中的非晶形鋁礦物含量，研究長期定位試驗非晶形鋁礦物與土壤有機質(zhì)含量的關系，結果表明，非晶形鋁礦物與土壤有機質(zhì)含量有良好的正線性關系（r2=0.9018）。
　　4)XRD、NMR以及HRTEM的結果表明，HM、HMNPK處理的土壤可移動膠體中非晶形礦物含量較多，表明施用有機肥可以促進晶形礦物向非晶形礦物轉化。非晶形礦物中主要元素為Si、Al，其中Si的化學位移主要位于-

5、91ppm，結構為Q4(6Al)，Al的化學位移主要位于1ppm(ⅣAl);晶形礦物中的主要元素為Fe，也含有少量的Si、Al，其中Si的化學位移在-100～-110ppm處的峰較大，為長石類硅。
　　5)金壇施用NPK的土壤可移動膠體不含有Si、Al元素，CK、MNPK處理中形成了非晶形納米礦物;不同培肥方式的張家港的土壤可移動膠體透射電鏡能譜分析的結果是對照處理含有Fe、Mg、Al、Si、Ca等元素，而施用NPK和有機無機配合