堆肥及長(zhǎng)期施肥對(duì)腐殖質(zhì)組分?jǐn)?shù)量和結(jié)構(gòu)特征的影響.pdf

1、本論文利用雞糞進(jìn)行了堆肥試驗(yàn)，將堆肥時(shí)間為0天到26天，運(yùn)用腐殖質(zhì)組成修改法對(duì)堆肥過(guò)程中堆體的腐殖質(zhì)組分進(jìn)行了研究，測(cè)定了其色調(diào)系數(shù)，并對(duì)其組分進(jìn)行定性分離，對(duì)胡敏酸(HA)進(jìn)行純化，分析了堆體中腐殖質(zhì)各組分?jǐn)?shù)量、光學(xué)性質(zhì)的變化規(guī)律，并對(duì)HA進(jìn)行了元素分析、差熱分析及紅外光譜分析。同時(shí)，本論文主要依據(jù)Pallo分組法，對(duì)8年和28年定位試驗(yàn)的棕壤進(jìn)行不同施肥處理(CK、01、02、NPK、01+NPK和02+NPK)后，其腐殖質(zhì)組分含碳

2、量及色調(diào)系數(shù)(△logK)的對(duì)比研究，分析了長(zhǎng)期定位施用化肥、有機(jī)肥以及有機(jī)肥配施化肥的條件下，棕壤腐殖質(zhì)組分?jǐn)?shù)量及光學(xué)性質(zhì)的變化規(guī)律，尤其是不同施肥方式對(duì)胡敏素(HM)組分的影響。其研究結(jié)果如下： (1)堆肥對(duì)腐殖質(zhì)各組分的影響規(guī)律基本一致。堆肥前期有利于腐殖質(zhì)各組分的積累，而后期各組分的分解速度會(huì)明顯大于形成速度。堆肥過(guò)程中水溶物(WSS)和富里酸(FA)的變化較大。堆肥前期，HA的形成速度遠(yuǎn)大于FA的形成速度，且HA和FA

3、的形成速度均大于轉(zhuǎn)化速度，堆肥后期，F(xiàn)A的形成速度逐漸小于轉(zhuǎn)化速度，且隨堆肥時(shí)間的增加，HA和FA的形成轉(zhuǎn)化速度逐漸趨于平衡。 (2)堆肥過(guò)程中，各階段可提取腐殖物質(zhì)(HE)的分子結(jié)構(gòu)均比FA復(fù)雜而簡(jiǎn)單于HA。堆肥有利于HE分子結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)單化，且堆肥前期，隨堆肥時(shí)間的延長(zhǎng)其簡(jiǎn)單化程度增大，并逐步趨于平穩(wěn)，當(dāng)達(dá)到峰值后，隨時(shí)間的延長(zhǎng)其簡(jiǎn)單化程度開(kāi)始降低，即堆肥后期，HE的分子結(jié)構(gòu)隨堆肥時(shí)間的延長(zhǎng)有復(fù)雜化的趨勢(shì)。堆肥前期，F(xiàn)A分子結(jié)構(gòu)

4、略顯復(fù)雜化，而堆肥后期明顯有利于其分子結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)單化、降低其氧化程度和芳構(gòu)化程度；HA在堆肥前期分子結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)單化程度較高，但堆肥后期其氧化程度和芳構(gòu)化程度有增大的趨勢(shì)。 (3)松結(jié)合態(tài)胡敏酸和穩(wěn)結(jié)合態(tài)胡敏酸的縮合度均隨堆肥時(shí)間的延長(zhǎng)而增大，但在堆肥中期(2-10d)，略有下降。C/N隨堆肥時(shí)間的延長(zhǎng)不斷增長(zhǎng)，但堆肥結(jié)束時(shí)明顯降低。堆肥使松結(jié)合態(tài)胡敏酸(HAⅠ)的脂族化程度減小，芳構(gòu)化程度增大。而對(duì)穩(wěn)結(jié)合態(tài)胡敏酸(HAⅡ)的變化則表

5、現(xiàn)為階段性，堆肥前期有利于HAⅡ的脂族化和芳構(gòu)化，而堆肥后期其脂族化和芳構(gòu)化程度均減小，且脂肪族化合物減少幅度大于芳香族化合物。 HA隨堆肥時(shí)間的延長(zhǎng)，脂族化和芳構(gòu)化程度均明顯增大，且芳構(gòu)化程度大于脂族化程度。其中堆肥前期(3天)脂族化強(qiáng)于芳構(gòu)化。胡敏酸所含不飽和芳香族物質(zhì)在堆肥后含量增多，芳構(gòu)化程度增強(qiáng)。 (4)棕壤腐殖質(zhì)各組分含量順序?yàn)椋悍侨苄院羲?HMr)>游離富里酸(FAf)>氫氧化鈉胡敏酸(HAs)>鐵結(jié)合

6、胡敏素(HMi)>焦磷酸鈉胡敏酸(HAp)>粘粒結(jié)合胡敏素(HMc)。施肥有利于棕壤SOC的增加，有機(jī)肥施用量的增加對(duì)其影響更明顯些，且28年棕壤樣品對(duì)施肥的反應(yīng)性強(qiáng)一些。單施有機(jī)肥或化肥，8年棕壤樣品的FAf數(shù)量降低，而28年棕壤樣品則增加，且單施比混施對(duì)其含量影響更明顯。 8年棕壤樣品，Na4P2O7提取的HE提取率整體呈上升趨勢(shì)，NaOH提取的HE提取率整體呈下降趨勢(shì)，且化肥會(huì)明顯提高HE的提取率，而28年棕壤，化肥的施入

7、會(huì)明顯降低HE提取率。經(jīng)施肥處理后Na4P2O7提取的HA的含量均有所增加，而NaOH提取的HA的含量則有所降低。化肥配施有機(jī)肥則明顯不利于HAs積累，有機(jī)肥的施入更有利于HAp和HAs的積累。 HMi和HMc對(duì)有機(jī)肥與化肥的反應(yīng)性基本一致，均為混施影響最大。8年棕壤土樣，高量有機(jī)肥配施化肥時(shí)，增長(zhǎng)率最高，而28年則是低量有機(jī)肥配施化肥時(shí)，其增長(zhǎng)率最高。HMi/HMc總體呈下降趨勢(shì)，說(shuō)明施肥使HMi的積累速度低于HMc。8年棕

8、壤樣品，有機(jī)肥不利于HMr的降解，而化肥則有利于HMr的降解。28年棕壤樣品，適量有機(jī)肥時(shí)有利于HMr的降解，而化肥則明顯不利于HMr的降解。 (5)棕壤腐殖質(zhì)各組分分子結(jié)構(gòu)由簡(jiǎn)單到復(fù)雜的順序?yàn)椋篎Af