重慶市典型煙區(qū)土壤中有機質(zhì)賦存特征的研究.pdf

1、土壤有機質(zhì)是土壤的重要組成部分，不僅是植物的養(yǎng)分來源和土壤微生物活動的能量來源，還是評價土壤肥力和土壤質(zhì)量的一個重要指標。同時，土壤有機質(zhì)是由不同組分組成的復雜物質(zhì)，不同組分有機質(zhì)的轉(zhuǎn)化速度、碳貯能力、在土壤養(yǎng)分供應與土壤結構維持等方面的作用和貢獻不同。煙草是一種經(jīng)濟價值較高的特種葉用作物，而土壤有機質(zhì)數(shù)量及其組成是影響煙葉產(chǎn)量和品質(zhì)的關鍵因子之一。因此，了解重慶典型煙區(qū)土壤有機質(zhì)的數(shù)量質(zhì)量狀況和組成特征，為植煙土壤肥力調(diào)控、碳素管理以

2、及優(yōu)質(zhì)烤煙生產(chǎn)提供基礎依據(jù)。本研究選取重慶市彭水、豐都、巫山3個典型煙區(qū)的土壤，采用化學氧化法測定土壤中有機質(zhì)和活性組分的含量，分析植煙土壤有機質(zhì)及其活性組分的分布特征及二者間的相互關系。對3個典型煙區(qū)土樣中有機質(zhì)含量在適宜植煙范圍內(nèi)（15～30 g kg-1）的樣品，進一步進行粒徑和密度分組;比較有機質(zhì)含量高(＞30 gkg-1)、中（15～30g kg-1）、低（＜15g kg-1）樣品中溶解性有機質(zhì)(DOM)的含量與光譜特征，研究

3、3個典型煙區(qū)土壤有機質(zhì)(SOM)、活性有機質(zhì)(LOM)、重組有機質(zhì)(HFOM)、輕組有機質(zhì)(LFOM)和DOM的賦存特征。本研究主要內(nèi)容包括：
　?、胖貞c3個典型煙區(qū)SOM含量為3.35～53.94 g kg-1，在彭水呈現(xiàn)出從西南到東北逐漸升高的趨勢，在豐都從西到東逐漸增加，在巫山則表現(xiàn)為東北邊較低，西南邊中等，東南邊較高。其中，彭水、豐都、巫山3個典型煙區(qū)的SOM含量在適宜植煙范圍內(nèi)分別占67.73％、80.13％、69.25

4、％，豐富和很豐富（＞25 g kg-1）的分別占59.26％、33.78％、42％，缺乏和很缺乏(＜15 g kg-1)的分別占3.67％、4.64％、10.25％。表明重慶3個典型煙區(qū)大部分區(qū)域SOM總量比較適合種植烤煙，但彭水縣SOM含量偏高的比例較高，而巫山縣SOM含量偏低的比例較高。應根據(jù)具體SOM分布狀況進行調(diào)控，以生產(chǎn)出更優(yōu)質(zhì)的烤煙。
　?、朴?3、167和333mmol L-1的KMnO4氧化處理，測得高活性有機質(zhì)(

5、HLOM)、中活性有機質(zhì)(MLOM)、活性有機質(zhì)(LOM)的含量分別在0.10～8.55 g kg-1、0.60～16.58 gkg-1和1.82～23.42 g kg-1，集中分布的范圍分別在2～6 g kg-1、5～10g kg-1和10～15 gkg-1，分布比例均表現(xiàn)為豐都＞巫山＞彭水。其中，彭水和巫山的3種活性有機質(zhì)含量呈現(xiàn)出與SOM含量相同的分布規(guī)律，豐都的HLOM含量從西到東逐漸增加，MLOM和LOM含量則出現(xiàn)周圍高，中間

6、低。3種活性有機質(zhì)占SOM的比例分別表現(xiàn)為巫山＞豐都＞彭水、豐都＞巫山＞彭水、豐都＞彭水＞巫山，與各煙區(qū)的SOM含量均呈極顯著正相關，說明土壤活性組分不僅可以很好的反映土壤碳素動態(tài)變化，還可用作評價植煙土壤肥力和土壤質(zhì)量的指標之一。
　?、橇椒纸M結果顯示，重慶3個典型煙區(qū)土壤團聚體的組成以1～2 mm團聚體為主，其含量占團聚體總量的40.16％～42.02％。其中，隨著粒徑增大，土壤團聚體中的SOM和LOM含量均降低，HLOM和

7、MLOM含量在彭水和巫山煙區(qū)也呈下降趨勢，但在豐都煙區(qū)則表現(xiàn)為先減少后增加。SOM和3種活性有機質(zhì)含量在各粒徑團聚體中的分布均以1～2 mm粒徑最大，分別達29.99％～31.58％和18.46％～33.36％，因此將1～2mm團聚體作為重慶典型煙區(qū)的土壤有機質(zhì)固定的特征團聚體。土壤SOM和LOM含量均分別與＜0.25 mm團聚體中SOM和LOM含量呈極顯著正相關，表明該粒徑團聚體有機質(zhì)和活性有機質(zhì)可以作為衡量重慶植煙土壤有機質(zhì)含量變化

8、動態(tài)的敏感性指標。
　　⑷密度分組表明，重慶彭水、豐都、巫山3個典型煙區(qū)的LFOM含量分別為1.52～11.76 g kg-1、1.26～10.46 g kg-1、1.87～10.02 g kg-1，分別占SOM的5.55～58.50％、4.64～50.21％、6.80～57.78％，HFOM含量分別為1.34～33.29 g kg-1、10.05～27.71 g kg-1、4.47～35.75 g kg-1，分別占SOM的40.

9、00～93.87％、48.28～93.97％、39.51～93.02％。3個典型煙區(qū)的SOM含量與LFOM和HFOM含量以及HFOM占SOM的比例之間均呈極顯著正相關，但與LFOM占SOM的比例呈極顯著負相關，說明LFOM含量隨SOM含量不成比例增加，HFOM含量隨SOM含量成比例增加。
　?、芍貞c豐都、巫山、彭水3個典型煙區(qū)土壤DOM含量為0.86～2.08g kg-1、0.9～2.81g kg-1、0.81～1.8g kg-1

10、，分別占SOM的4.22～10.05％、3.53～23.49％、5.45～10.40％。DOM含量主要分布在1～2 g kg-1的占60％，雖僅占土壤質(zhì)量的一小部分，但它是土壤微生物的主要能源，在提供土壤養(yǎng)分方面具有重要的作用。3個典型煙區(qū)SOM含量與DOM含量呈極顯著正相關，與DOM占SOM的比例則不相關，表明DOM含量不是隨SOM含量成比例的增加。
　?、蔇OM的紫外—可見光譜特征參數(shù)表明SOM含量高的土壤的芳香性、疏水組分及

11、腐殖化程度都明顯高于SOM含量中、低的土壤，3種有機質(zhì)含量的吸收光譜曲線斜率(S)值隨波長增加而增加;此外，特征斜率之比(SR)也反映出SOM含量越高，芳香性更高，分子量更大，其光降解活性也更高，這在土壤碳素周轉(zhuǎn)、煙草養(yǎng)分供應、重金屬活化等方面可能具有特殊意義，值得進一步深入研究。
　?、薉OM三維熒光光譜中，豐都和巫山煙區(qū)SOM含量高和中等的樣品中主要含有熒光峰D和E，SOM含量低的樣品中主要熒光峰C;而彭水煙區(qū)SOM含量高的樣