施肥對(duì)土壤可移動(dòng)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(jī)質(zhì)含量又是提升土壤肥力的核心。土壤可移動(dòng)膠體作為土壤中活性最高的組分，對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)穩(wěn)定和積累有重要影響。本論文以長(zhǎng)期定位試驗(yàn)、短期定位試驗(yàn)、不同母質(zhì)的自然土和農(nóng)田土的土壤為研究對(duì)象，利用固體核磁共振(NMR)、X射線衍射(XRD)、透射電鏡(HRTEM)等技術(shù)，研究不同施肥條件下土壤可移動(dòng)膠體中非晶形納米礦物與有機(jī)質(zhì)含量的關(guān)系，探討土壤有機(jī)質(zhì)提升機(jī)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(shù)支撐。主要研究結(jié)果如下:
　　1)湖南長(zhǎng)期定位試驗(yàn)不同培肥方式處理20年后，pH值大小順序?yàn)?HNPKS＜HNPK＜HN＜HCK＜HMNPK＜HM，表明長(zhǎng)期施用有機(jī)肥可以改善土壤酸度，而長(zhǎng)期施用化肥則導(dǎo)致紅壤pH降低。該六個(gè)處理的土壤有機(jī)質(zhì)含量均有所升高，其中以HM最高，其次為HMNPK，表明長(zhǎng)期施用有機(jī)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(gè)處理均減少，而HM和HMNPK兩個(gè)處理均增加。同時(shí)，耕層全氮量與有機(jī)質(zhì)含量顯著相關(guān)(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(guān)。
　　2)張家港和金壇的短期定位試驗(yàn)點(diǎn)（2年）的不同施肥處理之間的土壤基本性質(zhì)沒(méi)有顯著差異(p＞0.05)。經(jīng)過(guò)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)，花崗巖母質(zhì)土壤質(zhì)量下降，而第四紀(jì)紅土與紫色砂頁(yè)巖土的土壤質(zhì)量

4、則上升。
　　3)通過(guò)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(zhǎng)期定位試驗(yàn)非晶形鋁礦物與土壤有機(jī)質(zhì)含量的關(guān)系，結(jié)果表明，非晶形鋁礦物與土壤有機(jī)質(zhì)含量有良好的正線性關(guān)系（r2=0.9018）。
　　4)XRD、NMR以及HRTEM的結(jié)果表明，HM、HMNPK處理的土壤可移動(dòng)膠體中非晶形礦物含量較多，表明施用有機(jī)肥可以促進(jìn)晶形礦物向非晶形礦物轉(zhuǎn)化。非晶形礦物中主要元素為Si、Al，其中Si的化學(xué)位移主要位于-

5、91ppm，結(jié)構(gòu)為Q4(6Al)，Al的化學(xué)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(xué)位移在-100～-110ppm處的峰較大，為長(zhǎng)石類硅。
　　5)金壇施用NPK的土壤可移動(dòng)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(dòng)膠體透射電鏡能譜分析的結(jié)果是對(duì)照處理含有Fe、Mg、Al、Si、Ca等元素，而施用NPK和有機(jī)無(wú)機(jī)配合