重庆市典型烟区土壤中有机质赋存特征的研究

发布时间：2018-05-29 13:26

  本文选题：植烟土壤 + 土壤有机质　； 参考：《西南大学》2015年硕士论文

【摘要】：土壤有机质是土壤的重要组成部分,不仅是植物的养分来源和土壤微生物活动的能量来源,还是评价土壤肥力和土壤质量的一个重要指标。同时,土壤有机质是由不同组分组成的复杂物质,不同组分有机质的转化速度、碳贮能力、在土壤养分供应与土壤结构维持等方面的作用和贡献不同。烟草是一种经济价值较高的特种叶用作物,而土壤有机质数量及其组成是影响烟叶产量和品质的关键因子之一。因此,了解重庆典型烟区土壤有机质的数量质量状况和组成特征,为植烟土壤肥力调控、碳素管理以及优质烤烟生产提供基础依据。本研究选取重庆市彭水、丰都、巫山3个典型烟区的土壤,采用化学氧化法测定土壤中有机质和活性组分的含量,分析植烟土壤有机质及其活性组分的分布特征及二者间的相互关系。对3个典型烟区土样中有机质含量在适宜植烟范围内(15-30 g kg-1)的样品,进一步进行粒径和密度分组；比较有机质含量高(30 gkg-1)、中(15-30g kg-1)、低(15g kg-1)样品中溶解性有机质(DOM)的含量与光谱特征,研究3个典型烟区土壤有机质(SOM)、活性有机质(LOM)、重组有机质(HFOM)、轻组有机质(LFOM)和DOM的赋存特征。研究结果表明：(1)重庆3个典型烟区SOM含量为3.35～53.94 g kg-1,在彭水呈现出从西南到东北逐渐升高的趋势,在丰都从西到东逐渐增加,在巫山则表现为东北边较低,西南边中等,东南边较高。其中,彭水、丰都、巫山3个典型烟区的SOM含量在适宜植烟范围内分别占67.73%、80.13%、69.25%,丰富和很丰富(25 g kg-1)的分别占59.26%、33.78%、42%,缺乏和很缺乏(15 g kg-1)的分别占3.67%、4.64%、10.25%。表明重庆3个典型烟区大部分区域SOM总量比较适合种植烤烟,但彭水县SOM含量偏高的比例较高,而巫山县SOM含量偏低的比例较高。应根据具体SOM分布状况进行调控,以生产出更优质的烤烟。(2)用33、167和333mmol L-1的KMnO4氧化处理,测得高活性有机质(HLOM)、中活性有机质(MLOM)、活性有机质(LOM)的含量分别在0.10～8.55 g kg1、0.60-16.58 g kg-1和1.82-23.42 g kg-1,集中分布的范围分别在2-6 g kg-1、5-10g kg-1和10～15 gkg-1,分布比例均表现为丰都巫山彭水。其中,彭水和巫山的3种活性有机质含量呈现出与SOM含量相同的分布规律,丰都的HLOM含量从西到东逐渐增加,MLOM和LOM含量则出现周围高,中间低。3种活性有机质占SOM的比例分别表现为巫山丰都彭水、丰都巫山彭水、丰都彭水巫山,与各烟区的SOM含量均呈极显著正相关,说明土壤活性组分不仅可以很好的反映土壤碳素动态变化,还可用作评价植烟土壤肥力和土壤质量的指标之一。(3)粒径分组结果显示,重庆3个典型烟区土壤团聚体的组成以1-2 mm团聚体为主,其含量占团聚体总量的40.16%～42.02%。其中,随着粒径增大,土壤团聚体中的SOM和LOM含量均降低,HLOM和MLOM含量在彭水和巫山烟区也呈下降趋势,但在丰都烟区则表现为先减少后增加。SOM和3种活性有机质含量在各粒径团聚体中的分布均以1～2 mm粒径最大,分别达29.99%～31.58%和18.46%-33.36%,因此将1～2mm团聚体作为重庆典型烟区的土壤有机质固定的特征团聚体。土壤SOM和LOM含量均分别与0.25mm团聚体中SOM和LOM含量呈极显著正相关,表明该粒径团聚体有机质和活性有机质可以作为衡量重庆植烟土壤有机质含量变化动态的敏感性指标。(4)密度分组表明,重庆彭水、丰都、巫山3个典型烟区的LFOM含量分别为1.52～11.76 g kg-1、1.26～10.46 g kg-1、1.87～10.02 g kg-1,分别占SOM的5.55-58.50%、4.64～50.21%、6.80～57.78%,HFOM含量分别为1.34～33.29 g kg-1、10.05～27.71 g kg-1、4.47～35.75 g kg-1,分别占SOM的40.00～93.87%、48.28-93.97%、39.51～93.02%。3个典型烟区的SOM含量与LFOM和HFOM含量以及HFoM占SOM的比例之间均呈极显著正相关,但与LFOM占SOM的比例呈极显著负相关,说明LFOM含量随SOM含量不成比例增加,HFOM含量随SOM含量成比例增加。(5)重庆丰都、巫山、彭水3个典型烟区土壤DOM含量为0.86-2.08g kg-1、0.9～2.81g kg-1、0.81～1.8g kg-1,分别占SOM的4.22～10.05%、3.53-23.49%、5.45-10.40%。DOM含量主要分布在1～2 g kg：的占60%,虽仅占土壤质量的一小部分,但它是土壤微生物的主要能源,在提供土壤养分方面具有重要的作用。3个典型烟区SOM含量与DOM含量呈极显著正相关,与DOM占SOM的比例则不相关,表明DOM含量不是随SOM含量成比例的增加。(6)DOM的紫外—可见光谱特征参数表明SOM含量高的土壤的芳香性、疏水组分及腐殖化程度都明显高于SOM含量中、低的土壤,3种有机质含量的吸收光谱曲线斜率(S)值随波长增加而增加；此外,特征斜率之比(SR)也反映出SOM含量越高,芳香性更高,分子量更大,其光降解活性也更高,这在土壤碳素周转、烟草养分供应、重金属活化等方面可能具有特殊意义,值得进一步深入研究。(7)DOM三维荧光光谱中,丰都和巫山烟区SOM含量高和中等的样品中主要含有荧光峰D和E, SOM含量低的样品中主要荧光峰C；而彭水烟区SOM含量高的样品中主要是荧光峰A,有机质含量中等和低的样品中主要是荧光峰B和F。荧光强度结果显示类蛋白荧光强度显著大于类腐殖质荧光强度。类腐殖质荧光峰与有机质的相关性较差,但类蛋白荧光峰与有机质则存在较好的相关性。分析DOM的腐殖化指数(HIX)值发现,SOM含量高的土壤DOM腐殖化程度较高、芳香性较大。
[Abstract]:Soil organic matter is an important part of soil , not only the nutrient source of plant and the energy source of soil microbial activity , but also an important index to evaluate soil fertility and soil quality .
The results showed that the SOM content of three typical tobacco regions in Chongqing was 3.35 锝，

本文编号：1951039