不同有机物料对黑土复合体性质影响的差异性及其机理研究

《不同有机物料对黑土复合体性质影响的差异性及其机理研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、分类号：S153单位代码：10193密级：学号：2012691博士学位论文不同有机物料对黑土复合体性质影响的差异性及其机理研究Differenteffectandmechanismofvariousorganicmaterialsonsoilorgano-mineralcomplexes学位类别：农学博士专业名称：土壤学研究方向：土壤化学所在学院：资源与环境学院2015年6月独创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文是本人在导师指导下，独立进行研究所取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢所列内容外，论文中不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的研

2、究成果，也不包含为获得吉林农业大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本学位论文所有内容若有不实之处，本人愿意承担一切相关法律责任和后果。学位论文作者签名：签字日期：年月日关于学位论文使用授权的声明1、本人完全了解吉林农业大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间所完成的论文及相关成果的知识产权属吉林农业大学所有，并同意将本论文的版权授权给吉林农业大学，学校有权保留送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存

3、、汇编学位论文。2、本人（同意/不同意，务必打印后填写）吉林农业大学将本论文版权授权给不同媒体进行电子出版、多媒体出版、网络出版以及其他形式出版（涉密学位论文解密后应遵守此协议）。3、本人声明毕业后若发表在攻读研究生学位期间完成的论文及相关的学术成果，必须以吉林农业大学作为第一署名单位。学位论文作者签名：签字日期：年月日指导教师签名：签字日期：年月日摘要土壤有机无机复合体是土壤区别于母质的基本特征之一，它易受外界因素影响，这主要是由于复合体中有机质易受影响，其中有机物料的作用最为突出。许多研究表明，有机物料的施用可以改善土壤物理、化学及生物学性质，从

4、而提高土壤生产力。因此，利用有机物料进行农业生产既是农业自身物质及能量的循环，又是资源再利用的有效途径。然而，有机物料种类繁多，不同有机物料腐解产物中各种小分子有机化合物的组成及数量有所不同，势必导致其施用后对土壤性质产生不同影响。目前，国内外研究多集中于施用有机物料对复合体结构组成的影响，系统地比较相同条件下施用不同来源有机物料对黑土复合体性质影响的差异性研究较少。此外，国内外学者关于有机质中不同的小分子有机化合物与矿物，特别是砂粒等大颗粒矿物间相互作用的研究较少。这些小分子有机化合物是进入土壤中的动植物残体、植物根系分泌物经微生物的作用形成的产物

5、。它们对于土壤微生物的活性、污染物的运输以及养分循环等过程有着重要影响。并且，最近有观点指出，土壤有机质并不是高分子聚合物，而是由各种简单的、可识别的小分子有机化合物组成的超分子化合物。因此，对于不同的小分子有机化合物与矿物间相互作用差异性的研究有着重要的理论及实际意义。针对上述问题，本文通过盆栽试验研究了施用四种不同来源有机物料（草本残体、木本残体、动物粪便、动物残体）对黑土复合体组成及性质影响的差异性。此外，利用葡萄糖、苯丙氨酸、柠檬酸分别模拟土壤中常见的三类小分子有机化合物，蒙脱石及石英玻璃分别模拟土壤矿物颗粒。利用批量吸附实验，结合现代仪器分

6、析手段对不同小分子有机化合物与矿物作用机制进行研究。主要结论如下：1）与CK相比，动物粪便使胶体比表面降低7.33%，而动物残体提高了59.58%，木本残体提高了57.46%，草本残体提高了100.18%。pH<6时，各处理土壤胶体表面可变电荷量（Q表面）的曲线大致相似，在pH>6时，动物粪便与木本残体的Q表面曲线相似并且较高，而CK与动物残体Q表面的曲线大致相同且较低。在pH8-10时，动物粪便处理土壤胶体参比的表面电荷（Q参）与动物残体Q参的曲线大致相同并且较高。不同来源有机物料对黑土CEC的影响也有所差异。2）对于土壤松结态腐殖质来说，草本残体

7、施入一年后可显著提高其含量。而动物粪便在第五年时显著提高松结态腐殖质含量。各有机处理联结态腐殖质含量表现为施入一年后显著降低。第三年时，各有机处理显著高于CK。第五年时，各处理间则无明显差异。光密度在第五年时才表现出明显差异，草本残体及动物残体显著高于其它处理。各有机处理对于稳结态腐殖质含量的影响无明显差异，但对其组成影响存在差异。施用有机物料一年后，紧结态腐殖质含量显著提高，但各有机物料之间差异不显著。随时间延长，各有机物料紧结态腐殖质含量仍高于CK，其中木本残体以及动物残体显著高于其它处理。草本残体施I用一年后，松/紧显著高于其他处理，而木本残体

8、以及动物粪便显著低于CK，随时间的延长各处理则无明显差异。3）草本残体处理的土壤HA脂族结构稳定性最强，而动