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《吉林农业大学》 2003年
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CO_2和O_2浓度对土壤腐殖质形成与转化的影响

于水强  
【摘要】: 本文采用室内模拟试验方法着重讨论了风沙土在特定培养条件下,胡敏酸(HA)、富里酸(FA)数量和ΔlogK的变化及其与培养条件(CO_2和O_2)之间的关系。为阐明土壤腐殖物质的形成和转化机制和土壤有机培肥以及调控土壤肥力提供科学依据,也为土壤有机质化学和腐殖物质化学研究提供新的资料。主要研究结果如下: (1)加入玉米秸杆后,SMBC含量增加,以后随培养时间的延长而逐渐下降;不同培养条件对SMBC的影响不同。在本试验条件下,高氧处理(O3)有利于微生物的繁殖与活动,则SMBC含量积累较多,而低氧和高二氧化碳处理(O1和C3)抑制了土壤微生物的活性,生长繁殖量减少,不利于SMBC积累。 (2)加入玉米秸杆后,土壤有机碳及其中的水溶性碳(WSOC)含量增加,以后随培养时间延长而下降,但到培养结束(240天)时土壤有机碳量仍高于对照。不同的培养条件对有机碳含量也有影响,一般高氧条件下,土壤微生物比较活跃,有利于有机碳的分解,而低氧和高二氧化碳则有利于有机碳的积累。 (3)玉米秸杆分解期间,HE、FA、Hu随培养时间的延长逐渐减少,HA表现为先增加后下降,转折点为15天,培养结束时(240天)HE、HA、FA和Hu的数量仍高于相应的对照。从相对数量来看,HE和FA的相对数量是也增加后下降,转折点为90天,而HA是逐渐增加的。不同培养条件对相对数量的影响是不同的,HA、Hu在高氧处理含量高,而FA在培养前期,高二氧化碳和低氧处理含量高。而HE在不同氧气浓度下差异不明显,在高二氧化碳培养条件下,前期HE含量差异不明显,后期含量降低。 (4)加入玉米秸杆后,各处理PQ均急剧下降,并为整个培养期间的最低点说明FA的形成速度较快。随培养时间的延长,PQ不断增加,说明FA转化为HA。但到培养结束时,加秸杆处理的PQ仍高于CK,氧气培养条件下,在1-30d时段内,各处理的PQ值为O3>O2>O1,说明高氧有利于HA的形成,而不利于FA的形成;低氧情况相反。二氧化碳培养条件下,在整个培养期间(1-240d),各处理的PQ值为C1>C2>C3。说明低二氧化碳有利于HA的形成与积累。而高二氧化碳则有利于FA的形成。 (5)加入玉米秸杆后,无论是HA还是FA,各处理的ΔlogK均提高,RF都下降,说明其结构变得简单了,随培养时间的延长,各处理的ΔlogK都逐渐下降,而RF则逐渐升高,表明它们的氧化程度和芳构化程度逐渐增加,它们的分子结构向逐渐复杂化的方向发展。从ΔlogK的变化来看,一般高氧有利于HA、 FA结构的复杂化,而高二氧化碳则有利于HA、FA结构的简单化、年轻化。
【学位授予单位】:吉林农业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:S153.62

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