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53,No.
1 Jan.,2016
2016 年1月土? 壤? 学? 报ACTA PEDOLOGICA SINICA http://pedologica. issas. ac. cn DOI:10.11766/trxb201503160014 开垦年限对稻田土壤腐殖质组成和胡敏酸结构特征 的影响* 刘鑫窦森李长龙 王培宇 (吉林农业大学资源与环境学院,长春 130118) 摘要以吉林省磐石市朝阳山镇青山村开垦年限分别为5 a、20 a和50 a的稻田土壤为研究 对象,研究了0~15 cm和15~30 cm土层的土壤有机碳含量(SOC)、水溶性物质(WSS)、富里酸 (FA)、胡敏酸(HA)和胡敏素(Hu)组成和HA结构特征及土壤养分含量的变化.结果表明:随 稻田开垦年限增加(5~50 a),表层(0~15 cm)与亚表层(15~30 cm)土壤变化如下:(1)电 导率分别增加74.8%和113.7%,pH均基本稳定.土壤速效氮、有效磷和速效钾含量分别增加0.24%、 15.8%、29.7%和1.33%、6.92%、14.7%.(2)有机碳总量分别增加42.1%和47.9%,WSS、HA和Hu 含量分别增加28.4%、51.9%、76.2%和87.7%、84.9%、70.1%,而FA含量分别下降了9.2%和1.74%. 说明稻田耕作年限越长越有利于土壤有机碳的积累.(3)胡敏酸占腐殖质的比例(PQ)值均增大, 土壤腐殖化程度加深.(4)HA的氢碳元素物质的量之比(H/C)、色调系数(?LgK)、半定量分析 得红外光谱在2 920和1 720峰处吸收强度之比(E2 920/1 720)与在2 920和1 620峰处吸收强度之比 (E2 920/1 620)均减小,HA分子芳化度增强,缩合度上升,结构变得复杂. 关键词 开垦年限;
稻田;
土壤有机质;
腐殖质组成;
胡敏酸;
结构特征 中图分类号 S153 文献标识码 A * 国家重点基础研究发展计划(
973 )项目(2011CB100503)和吉林省重点科技攻关项目(20130206018NY)资助 Supported by the National Basic Research Program of China(973 Program)(No. 2011CB100503)and the Key Scientific and Technological Project in Jilin Province(No. 20130206018NY) ? 通讯作者Corresponding author,E-mail:[email protected] 作者简介:刘鑫(1988―),女,硕士研究生,从事土壤环境与生物化学研究.E-mail:[email protected] 收稿日期:2015-03-16;
收到修改稿日期:2015-05-26 种植水稻等水生植物的水田,又称为稻田, 和一般稻田不同,它有田埂,可以蓄水[1] .土壤 有机质是土壤中的各种动植物残体在土壤生物的 作用下形成的一类特殊的高分子化合物.土壤有 机质是土壤的重要组成部分,在土壤肥力、环境 保护、农业可持续发展等方面均起着极其重要的 作用[2] .我国南方的稻田主要为水稻土,不仅开 垦历史悠久而且幅员辽阔,国内外对其研究较早 也较多.对于北方稻田土壤的研究较少.其中张 雯辉等[3] 对吉林盐碱土稻田区土壤有机碳含量变 化进行研究,以空间代替时间的采样方式,集中 采集了6个不同开发年份稻田土壤样品,以重铬酸 钾-浓硫酸法测试其有机碳含量并进行对比分析. 结果表明:稻田土壤有机碳含量随开发年份的增 加而增加,土壤有机碳含量的纵向分布呈自上而 下逐层减少的趋势,且土壤有机碳含量的增加速 度随着开发年限的增加逐渐减少,土壤有机碳含 量在稻田开发
57 a后逐渐趋于稳定.胡君利等[4] 对浙江慈溪不同利用年限水稻土肥力特征进行比 较,结果表明:利用年限较长水稻土上种植的水稻 植株相对较高,水稻秸秆、根系及谷粒的生物量均 随水稻土利用年限延长而显著增加;
氮、磷、钾等 营养元素在植株不同部位的分异状况不同,其中秸 秆的全磷和全钾含量均随水稻土利用年限延长而显 http://pedologica. issas. ac. cn