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免耕覆盖与生物炭对黑垆土团聚体稳定性和腐殖质性质的影响

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植物营养与肥料学报 2023年第5期29卷 848-859页

作者：周明星樊军王茜代子俊苟国花西北农林科技大学黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室陕西杨凌712100 西北农林科技大学资源环境学院陕西杨凌712100 中国科学院水利部水土保持研究所陕西杨凌712100

【目的】研究免耕条件下,长期采用不同的土壤覆盖方式及配合施用生物炭对渭北旱塬农田土壤团聚体稳定性和腐殖质性质的影响,为选择适合的耕作管理措施提供理论依据。【方法】基于连续18年田间定位试验,选择其中免耕条件下的无覆盖(NT)... 详细信息

【目的】研究免耕条件下,长期采用不同的土壤覆盖方式及配合施用生物炭对渭北旱塬农田土壤团聚体稳定性和腐殖质性质的影响,为选择适合的耕作管理措施提供理论依据。【方法】基于连续18年田间定位试验,选择其中免耕条件下的无覆盖(NT)、施用生物炭(NB)、秸秆覆盖(NS)、地膜覆盖(NP)、秸秆地膜二元覆盖(NSP) 5个处理,采集0—10、10—20 cm土层土壤样品,通过干筛+湿筛法分为粉黏粒(2 mm)共4个团聚体粒级,并测定了各粒级团聚体中有机碳和腐殖质组分含量。【结果】1)与NT处理相比,NS处理各粒径团聚体胡敏酸含量(0.93%~92.6%)和富里酸含量(1.8%~327.5%)显著增加且增幅最大,NSP处理各粒径团聚体有机碳含量显著提高了1.6%~30.5%;NB处理各粒径团聚体有机碳含量(39.90%~161.8%)及胡敏素含量的增幅最大,0—10 cm土层胡敏素含量显著提高了87.2%~271.7%。与NT相比,NS、NSP和NB处理均提高了土壤团聚体的稳定性和玉米籽粒产量,其中NSP处理的提升效果最显著,0—10、10—20 cm土层土壤团聚体平均重量直径(MWD)分别增加了48.6%和73.5%,几何平均直径(GMD)分别增加了59.2%和63.1%,2021年玉米籽粒产量增加了25.8%。2)各粒径水稳性团聚体有机碳中,均以胡敏素的比例最高,达37.6%~91.3%。与NT相比,NB处理显著提高了大部分粒径水稳性团聚体腐殖质的胡敏酸与富里酸之比(HA/FA),其中在0—10 cm土层微团聚体提高幅度最大,为80.2%,地膜覆盖(NP和NSP处理)降低了腐殖质HA/FA (6.8%~27.6%),各处理粉黏粒胡敏酸e4/e6值显著降低(4.2%~6.6%)。【结论】免耕条件下,秸秆覆盖和施用生物炭(NS、NSP和NB)可提升各粒径团聚体的有机碳含量,提高团聚体的稳定性和玉米产量,但对有机碳的腐殖化程度影响不同。单独秸秆覆盖提升黑垆土腐殖质的胡敏酸和富里酸含量效果最大,生物炭施用主要提升了各粒径团聚体有机碳中的胡敏素含量和胡敏素比例,秸秆和地膜二元覆盖对团聚体的稳定性和玉米籽粒产量的提升幅度最大,而且能够提高有机碳含量,是免耕条件下最佳处理。

关键词：团聚体稳定性腐殖质 e4/e6 H/F 黑垆土秸秆覆盖地膜覆盖生物炭

大九湖泥炭磁化率及腐殖化度记录的18.7 Ka BP气候变化

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长江流域资源与环境 2018年第4期27卷 891-899页

作者：朱凯莉王安琪黄庭黄珊王香莲刘晓彤程胜高吴代赦南昌大学资源环境与化工学院江西南昌330031 上海大学环境与化学工程学院上海200444 宁夏农业科学院宁夏银川750002 中国地质大学(武汉)环境学院湖北武汉430074

神农架大九湖泥炭沼泽是中纬度亚热带地区的高山泥炭沼泽,其连续沉积的泥炭剖面蕴含了丰富的气候变化信息,对揭示我国中纬度地区不同时间尺度的气候环境变化有着重要意义。使用碱提取溶液吸光度法对大九湖泥炭吸光度进行测定,以e4/e6比... 详细信息

神农架大九湖泥炭沼泽是中纬度亚热带地区的高山泥炭沼泽,其连续沉积的泥炭剖面蕴含了丰富的气候变化信息,对揭示我国中纬度地区不同时间尺度的气候环境变化有着重要意义。使用碱提取溶液吸光度法对大九湖泥炭吸光度进行测定,以e4/e6比值表征腐殖化度,同时测定了泥炭的磁化率,通过AMS14C测年技术建立了神农架大九湖泥炭地的年代序列,结合区域的其他气候代用指标,分析大九湖泥炭磁化率与腐殖化度e4/e6的古气候意义:大九湖泥炭频率磁化率值高指示气候冷干,降水量小;磁化率值偏低指示气候暖湿,降水量大。e4/e6值高,腐殖化度低,指示气候冷干;值低,腐殖化度高,指示气候暖湿。探讨大九湖地区末次冰消期以来的气候变化,重建该区18.7 Ka BP的气候演化过程:末次冰期结束期(18.7~11.7 Ka BP)气候比较冷干,期间存在气候冷暖干湿交替波动;全新世(11.7~0 Ka BP)以来,气温开始回升,气候比较暖湿,期间也存在突发性降温事件,其中,全新世早期(11.7~9.3 Ka BP)气候冷暖干湿交替波动,总体冷湿;全新世中期(9.3~3.5 Ka BP)气候暖湿;全新世晚期(3.5~0 Ka BP)气候温干。

关键词：泥炭磁化率 e4/e6 大九湖气候变化

硝酸处理对褐煤中可提取性腐殖酸含量及其吸附特性的影响

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土壤学报 2009年第3期46卷 488-493页

作者：邢尚军刘方春杜振宇段春华乔艳辉刘春生山东省林业科学研究院济南250014 山东农业大学资源与环境学院山东泰安271018

采用硝酸氧化及一次平衡法,研究了硝酸处理对褐煤中的可提取性腐殖酸含量、CeC(阳离子交换量)、e_4/e_6及其对各种养分离子吸附规律变化的影响。结果表明:一定强度的HNO_3能使褐煤中可提取性腐殖酸含量增加45.8%以上,使其阳离子交换能... 详细信息

采用硝酸氧化及一次平衡法,研究了硝酸处理对褐煤中的可提取性腐殖酸含量、CeC(阳离子交换量)、e_4/e_6及其对各种养分离子吸附规律变化的影响。结果表明:一定强度的HNO_3能使褐煤中可提取性腐殖酸含量增加45.8%以上,使其阳离子交换能力提高;随硝酸处理时间的不断延长,褐煤中可提取性腐殖酸含量和CeC均呈先增加后减小的趋势,但CeC达到最大值所需时间相对较长;硝酸处理后的褐煤腐殖酸光学性质也发生了很大的变化。经硝酸处理褐煤腐殖酸样品对铵、钾吸附能力分别可提高58.73%和41.53%,其等温吸附式分别符合Freundlich和Langmuir方程。而对磷的吸附能力降低,一定条件下其吸附量仅为处理前的5.33%,其等温吸附式用Langmuir方程描述最佳。上述结果表明,经硝酸处理后,褐煤腐殖酸更适宜作为缓效肥料基质使用。

关键词：褐煤腐殖酸吸附 CeC e4/e6

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百花山山地土壤中有机质的垂直分布规律

土壤 2005年第3期37卷 277-283页

作者：吕贻忠张凤荣孙丹峰中国农业大学资源与环境学院北京100094

本文测定了北京百花山山地典型土壤剖面各发生层的有机质含量、腐殖酸组分、可见光谱,利用相关分析方法计算了有机质与海拔高度之间的相关系数。结果表明:有机质与海拔高度的相关系数为0.94,,呈显著相关水平;各剖面土壤腐殖质分析结果表... 详细信息

本文测定了北京百花山山地典型土壤剖面各发生层的有机质含量、腐殖酸组分、可见光谱,利用相关分析方法计算了有机质与海拔高度之间的相关系数。结果表明:有机质与海拔高度的相关系数为0.94,,呈显著相关水平;各剖面土壤腐殖质分析结果表明,该山地土壤的HA/FA值、e4/e6值随着海拔高度的升高而呈现上升趋势。

关键词：有机质 HA/FA e4/e6 北京山区

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落叶堆肥过程中有机物的动态变化

华南农业大学学报 2007年第2期28卷 1-4页

作者：陈广银王德汉吴艳李俊飞刘承昊项钱斌华南农业大学资源环境学院广东广州510642

为研究落叶堆肥过程中有机物的动态变化特征,进行了50 d的高温好氧堆肥试验.结果表明:堆肥中有机质、挥发性固体、腐殖质、游离腐植酸以及富里酸(FA)呈下降趋势;腐殖质碳/有机碳[w(GHM)/w(TOC)]先减小后增加,最后稳定在47.3%-47.6%;胡敏... 详细信息

为研究落叶堆肥过程中有机物的动态变化特征,进行了50 d的高温好氧堆肥试验.结果表明:堆肥中有机质、挥发性固体、腐殖质、游离腐植酸以及富里酸(FA)呈下降趋势;腐殖质碳/有机碳[w(GHM)/w(TOC)]先减小后增加,最后稳定在47.3%-47.6%;胡敏酸[w(HA)]呈上升趋势;胡敏酸/富里酸[w(HA)/w(FA)]在堆肥过程中迅速增加,从堆肥初始的0.43增加到堆肥结束时的1.02,表明堆肥有机物向腐殖化和稳定化方向转化;e4/e6先增加后缓慢降低.表明w(GHM)/w(TOC)可作为评价落叶堆肥腐熟和稳定的参考指标,而腐殖质含量、w(HA)/w(FA)以及e4/e6作为评价落叶堆肥腐熟的指标不太合适.

关键词：落叶堆肥有机物胡敏酸富里酸游离腐植酸 e4/e6

浓香型白酒窖池窖泥腐植酸波谱特征与窖龄相关性的研究

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酿酒科技 2012年第8期 21-24,28页

作者：彭昱雯牛美灿王平张宿义易斌钱志伟吴重德黄钧周荣清四川大学轻纺与食品学院四川成都610065 泸州老窖股份有限公司四川泸州646000 国家固态酿造工程技术研究中心四川泸州646000 四川大学制革清洁技术国家工程实验室四川成都610065

分析了浓香型白酒酿酒窖池窖泥腐植酸(HA)与土壤、淤泥及泥炭的HA在e4/e6及FTIR图谱之间的主要区别,比较了不同窖龄及窖池底、窖池壁e4/e6与FTIR图谱的异同。结果表明,HA的结构与来源有关,窖池窖龄越高,窖泥HA的腐植化程度越高,相对分... 详细信息

分析了浓香型白酒酿酒窖池窖泥腐植酸(HA)与土壤、淤泥及泥炭的HA在e4/e6及FTIR图谱之间的主要区别,比较了不同窖龄及窖池底、窖池壁e4/e6与FTIR图谱的异同。结果表明,HA的结构与来源有关,窖池窖龄越高,窖泥HA的腐植化程度越高,相对分子质量越大,芳香基团和分子缩合程度越高。不同窖龄池壁与池底泥样品HA的区别主要发生在醛基C-H的伸缩振动的蓝移或甲基对称变形振动、O-H自由羟基的伸缩振动,以及-CH2的消失,随窖龄增长,有机质的腐植质化程度趋于相同,e4/e6的降低,腐植质化程度提高。

关键词：窖泥腐植酸 e4/e6 红外光谱特征基团

甘蔗栽培地沉积物中分离出的腐殖质的光谱表征

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腐植酸 2015年第1期 30-32页

作者： G.Pantano A. Santos M.C.Bisinoti A.B.Moreira 刘毓芳李敏吴云彬张彩凤巴西埃斯塔杜阿尔保利斯塔大学国家生物科学研究所圣保罗01049010 巴西埃斯塔杜阿尔保利斯塔大学阿拉拉夸拉化工研究所阿拉拉夸拉14801 晋中学院化学化工学院晋中030002 太原师范学院化学系太原030006

腐殖质有很重要的环境属性,它通过和金属物质的相互作用而影响其运输、积累和吸收。在本项研究中,用于表征的沉积物中的腐殖质来自圣保罗的第三大甘蔗栽培区,这个地区生产的甘蔗约占巴西全国甘蔗总产量的60%。根据国际腐植酸学会提出的... 详细信息

腐殖质有很重要的环境属性,它通过和金属物质的相互作用而影响其运输、积累和吸收。在本项研究中,用于表征的沉积物中的腐殖质来自圣保罗的第三大甘蔗栽培区,这个地区生产的甘蔗约占巴西全国甘蔗总产量的60%。根据国际腐植酸学会提出的碱抽提方法可以将腐殖质提取出来,然后通过红外光谱、紫外可见光谱和分子荧光光谱对其进行表征。从红外光谱中获得的腐殖质的特征带以及从紫外可见光谱中分析所得的e4/e6400 nm处的荧光强度最大,而在此处含有五个芳香环的多环芳烃的荧光强度恰好也是最大。因此,实验结果表明腐殖质分子有很高的聚合度,并且其芳香性大于脂肪性。

关键词：腐殖质表征红外分子荧光 e4/e6

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寒区玉米秸秆田间覆膜堆肥速测指标变化研究

黑龙江农业科学 2021年第1期 26-30页

作者：史风梅刘娣裴占江于洪久张楠王粟高亚冰刘杰黑龙江省农业科学院农村能源与环保研究所黑龙江哈尔滨150086 农业部种养循环重点实验室黑龙江哈尔滨150086 黑龙江省秸秆能源化重点实验室黑龙江哈尔滨150086 黑龙江省农业科学院博士后科研工作站黑龙江哈尔滨150086

为促进寒区玉米秸秆堆肥技术的推广应用,本试验在低温环境中,将玉米秸秆加入自主研发的腐熟菌剂后在大田中进行田间覆膜堆腐,并研究了在堆肥过程中温度、pH、含水率、电导率eC和e4/e6等速测指标的变化情况。结果表明:堆肥在较低的环境... 详细信息

为促进寒区玉米秸秆堆肥技术的推广应用,本试验在低温环境中,将玉米秸秆加入自主研发的腐熟菌剂后在大田中进行田间覆膜堆腐,并研究了在堆肥过程中温度、pH、含水率、电导率eC和e4/e6等速测指标的变化情况。结果表明:堆肥在较低的环境温度中无需额外添加能量就可以快速启动。堆体温度、pH、含水率、e4/e6曲线均为双峰结构,呈现出先增加-降低-增加-降低的趋势,除含水率值第二个峰值较第一个峰值高外,pH和e4/e6曲线的第一个峰的峰值均较第二个峰值高。而堆体的eC值则随堆肥的进行呈先降低,后升高,最后降低到稳定值的趋势。腐熟后玉米秸秆堆肥的TN、TP、TK、碱解氮、有效磷、速效钾(K2O)、有机质及盐分经检测分别为0.62%、0.13%、1.86%、485.0 mg·kg-1、115.7 mg·kg-1、754.7 mg·kg-1、163 g·kg-1和4.39 g·kg-1。根据种植品种以及土壤情况,将秸秆堆肥与化肥配施可满足作物的生长发育需求。研究表明在黑龙江省等寒冷地区利用秋季或初春的温度采用田间覆膜堆肥的方式处理玉米秸秆是可行的。

关键词：玉米秸秆堆肥 pH eC 含水率 e4/e6