长期不同施肥土壤对可溶性有机碳的吸附特征

文献类型： 中文期刊

第一作者： 梁远宇

作者： 梁远宇;王小利;徐明岗;孙楠;练金山

作者机构：

关键词： 施肥模式;三维荧光光谱法;可溶性有机碳;吸附特征;区域积分;平行因子分析

期刊名称： 植物营养与肥料学报

ISSN： 1008-505X

年卷期： 2021 年 011 期

页码： 1915-1925

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 【目的】分析长期不同施肥农田土壤对可溶性有机碳（DOC）浓度与结构的吸附差异特征,以及吸附能力与土壤性质、DOC结构的相关关系,为农田土壤固碳潜力及合理施肥提供理论依据。【方法】供试土壤选自长期定位试验中棕壤和红壤两种土壤的不施肥（CK）、单施有机肥（M）、单施化学氮磷钾肥（NPK）和有机肥配施化学氮磷钾肥（NPKM） 4个施肥处理。供试DOC标准溶液由新鲜猪粪提取,提取液DOC浓度为2400 mg/L。以该提取液配置系列DOC浓度溶液,运用Langmuir等温吸附方程拟合土壤对新鲜猪粪来源DOC的吸附浓度变化,采用三维荧光光谱技术分析吸附前后DOC结构及各区域成分相对体积荧光强度变化,分析影响DOC吸附的主要因素。【结果】红壤与棕壤对DOC的最大吸附量分别为12.81和10.82 g/kg,两种土壤均表现为NPKM处理的吸附能力高于NPK、CK。新鲜猪粪提取的DOC主要为类酪氨酸蛋白（区域Ⅰ）、类色氨酸蛋白（区域Ⅱ）和溶解性微生物代谢产物（区域Ⅳ）。土壤对这类DOC吸附较多的成分是类酪氨酸和类色氨酸。通过平行因子分析法得出,土壤对新鲜猪粪中的DOC吸附存在2个荧光组分,分子量较高的类蛋白物质（类酪氨酸和类色氨酸）与可溶性微生物代谢产物（C1组分）,分子量较小聚合程度较低的类酪氨酸蛋白物质与可溶性微生物代谢产物（C2组分）。不同施肥处理对C1和C2组分的吸附能力差异显著,对C1组分的吸附能力为M≈NPKM>NPK>CK,对C2组分的吸附能力为NPK>M≈NPKM>CK。土壤对DOC的最大吸附量Qmax与土壤中游离态铁（Fed）、络合态铁（Fep）、土壤有机质（SOM）呈极显著正相关性,与DOC腐殖化指数HIX和C1组分含量呈极显著正相关性（P<0.01）,与荧光指数FI呈极显著负相关性（P<0.01）。【结论】从新鲜猪粪提取的DOC结构简单,类酪氨酸蛋白、类色氨酸蛋白和溶解性微生物代谢产物含量较多,腐殖化程度较低。土壤对DOC的吸附过程会受到DOC结构特征和土壤理化性质的影响。土壤有机质（SOM）、Fed和Fep含量越高,吸附DOC的能力越强。长期施有机肥土壤对DOC中的类腐殖酸等高聚合度的芳香性大分子物质的吸附比例相对较高,而长期单施化肥土壤对分子量较小、聚合程度较低的类酪氨酸蛋白物质吸附量较高。

分类号： S153.6

  • 相关文献

[1]基于不同施肥模式添加生物炭后菜地土壤CO2释放特征及不同形态碳含量变化. 魏雪勤,孙楠,张旭博,张崇玉,王道龙,申华平. 2016

[2]基于不同施肥模式添加生物炭后菜地土壤CO_2释放特征及不同形态碳含量变化. 魏雪勤,孙楠,张旭博,张崇玉,王道龙,申华平. 2016

[3]基于三维荧光光谱结合平行因子分析对春季北黄海有色溶解有机物的研究. 药怡良,赵卫红,苗辉. 2016

[4]基于荧光光谱技术研究增效肥料对土壤富里酸荧光特性的影响. 胡钰,魏丹,李艳,王伟,白杨,金梁,蔡姗姗. 2021

[5]含钙添加剂处理下不同秸秆腐解产物可溶性有机质三维荧光特征变化. 夏明明,刘佳,吴萌,樊剑波,刘晓利,陈玲,马昕伶,李忠佩,刘明. 2024

[6]SO^2―4吸附特征研究. 王伯仁,文石林. 1998

[7]准噶尔盆地灰漠土无机磷形态及磷吸附特性研究. 何帅,尹飞虎,谢海霞. 2017

[8]生物炭对土壤中阿特拉津吸附特征的影响. 孙涛,杨再磊,蒋靖佰伦,孙约兵,李俊芳,贾宏涛. 2021

[9]奎屯垦区棉田土壤养分吸附特征与有效性研究. 张磊,付明鑫,曾胜和,张文辉,高志建,王秀鸿. 2011

[10]新疆棉田土壤养分的吸附特征与有效性研究. 张炎,王讲利,刘骅. 2005

[11]铁铝土对溶解性有机质的吸附特性. 吴东明,李勤奋,武春媛. 2016

[12]土地利用方式对土壤活性有机碳含量影响的初步研究. 李太魁,朱波,王小国,杨小林. 2013

[13]Meta分析在采伐对森林土壤可溶性有机碳浓度影响中的应用. 李孟帆,王靖靖,王静,郭丁,傅华,侯扶江. 2019

[14]不同生物质炭对酸化茶园土壤N_2O和CO_2排放的影响. 孙贇,何志龙,林杉,张水清,柳维扬. 2017

[15]铜污染条件下生物炭对蚯蚓的生态毒理效应. 李莹,李小艳,周垂帆. 2021

[16]沿海滩涂水稻种植对土壤微生物量碳和水溶性有机碳的影响. 张蛟,崔士友,陈澎军,韩继军. 2022

[17]培养条件下秸秆还田对水稻土微生物活性的影响. 裴鹏刚,张均华,朱练峰,禹盛苗,胡志华,金千瑜. 2014

[18]干湿交替和外源氮对农田土壤CO_2和N_2O释放的影响. 张传更,高阳,王广帅,李双. 2018

[19]玉米秸秆颗粒还田对土壤有机碳含量和作物产量的影响. 张莉,李玉义,逄焕成,王婧,丛萍,张珺穜,郭建军. 2019

[20]土地利用方式对土壤活性有机碳含量影响的初步研究. 李太魁,朱波,王小国,杨小林. 2012

作者其他论文 更多>>

微信小程序