【摘要】：以河南封丘長期肥料試驗為平臺,選擇有機肥(OM)、化肥NPK(NPK)和不施肥(CK)3種處理,研究了不同施肥措施對潮土胡敏酸(HA)結(jié)構(gòu)特征的影響。HA樣品經(jīng)提取純化后,采用一系列固態(tài)~(13)C核磁共振(NMR)技術(shù)并結(jié)合元素分析和穩(wěn)定碳同位素(δ~(13)C)技術(shù)對其結(jié)構(gòu)進行定量表征。其中NMR技術(shù)包括高速多重傾斜幅度交叉極化/魔角自旋(multiCP/MAS)、偶極相移、化學位移各向異性過濾和質(zhì)子碳編輯技術(shù)。結(jié)果表明:長期施有機肥和NPK肥增加了HA的飽和程度、氧化程度和極性,但縮合程度降低;HA的δ~(13)C值降低,表明有新的有機碳進入HA中。潮土HA以脂肪族化合物為主,烷基比例最高,占全碳的24.1%~26.3%;δ64~44處同時存在含氮烷基和甲氧基,且含氮烷基比例更高;另外異頭碳和烷氧基中的非質(zhì)子碳比例均很低。HA的芳香族成分中,δ142~113芳香碳以質(zhì)子碳為主,且有少量質(zhì)子芳香碳存在于δ113~93。結(jié)果還表明施肥均降低了HA的羧基和δ142~113芳香碳比例,增加了烷氧基和甲氧基比例;施有機肥還增加了酚碳和含氮烷基比例,降低了烷基比例。本研究表明長期施用有機肥和NPK肥使潮土HA結(jié)構(gòu)向著疏水性程度和分解程度降低的方向發(fā)展;OM和NPK處理均使糖類物質(zhì)增加,OM處理還使木質(zhì)素和多肽增加,脂類物質(zhì)降低。不同施肥模式下HA的形成機制不同。
【圖文】：

６５０逡逑土邋壤學報逡逑５４卷逡逑６邐７逡逑１邐羧基邋Ｃ００／Ｎ－Ｃ＝０逡逑２邐酣碳邋Ａｒｏｍａｔｉｃ邋Ｃ－Ｏ逡逑３邐芳＃碳邋Ａｒｏｍａｔｉｃ邋Ｃ逡逑４邐異頭雜邋Ａｎｏｍｅｒｉｃ邋Ｃ逡逑５烷氧基Ｏ－ａｌｋｙｌ逡逑６甲氧基＋含氮烷基ＯＣＨ／ＮＣＨ逡逑７烷基Ａｌｋｙｌ逡逑８非質(zhì)子芳香碳Ａｒｏｍａｔｉｃ邋ＯＣ逡逑９非質(zhì)子異頭碳ＯＣｑＯ逡逑１０甲氧基ＯＣＨ，逡逑圖１邋ＨＡ的ｍｕｌｔｉＣＰ／ＭＡＳ１３Ｃ邋ＮＭＲ圖譜（黑線）和偶極相移圖譜（灰線）逡逑Ｆｉｇ．邋１邋Ｍｕｌｔｉｐｌｅ邋ｃｒｏｓｓ－ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ／ｍａｇｉｃ邋ａｎｇｌｅ邋ｓｐｉｎｎｉｎｇ邋ｌ３Ｃ邋ＮＭＲ邋ｓｐｅｃｔｒａ邋（邋ｂｌａｃｋ邋ｌｉｎｅｓ）邋ｏｆ邋ＨＡｓ，邋ｃｏｍｂｉｎｅｄ邋ｗｉｔｈ邋ｔｈｅｉｒ邋ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ逡逑ｄｉｐｏｌａｒ邋ｄｅｐｈａｓｉｎｇ邋ｓｕｂｓｐｅｃｔｒａ邋（邋ｇｒａｙ邋ｌｉｎｅｓ邋）逡逑和烷基（ａｌｋｙｌ）；而偶極相移圖譜則顯示出非質(zhì)逡逑子碳和可轉(zhuǎn)動碳的共振峰信號，包括羧基、酚逡逑碳、非質(zhì)子芳香碳、非質(zhì)子烷氧基（0Ｃｑ）、逡逑非質(zhì)子異頭碳（0ＣｑＯ）、甲氧基、甲基和聚亞逡逑甲基。逡逑潮土邋ＨＡ全碳圖譜的最大共振峰均在５３０處，且逡逑均含有較高的羧基峰Ｓ１７３，而在５２２０邋￣邋１８８內(nèi)信號逡逑強度不明顯，表明存在較少的羰基；Ｓ１２９處均顯逡逑示出較強的芳香碳信號，且ＯＭ處理的峰最低，而逡逑ＣＫ處理的最高，幾乎與竣基峰齊平。與ＣＫ相比，逡逑施有機肥后ＨＡ在５１５３、５１１３￣９３和５５６處的信號逡逑增強，而ＮＰＫ處理則變化不明顯。經(jīng)偶極相移技術(shù)逡逑處理后，潮土ＨＡ除在５２２０邋￣邋１４２內(nèi)碳信號基本不變逡逑外

６５２逡逑土邋壤學報逡逑５４卷逡逑由于官能團相對比例的變化，，施肥后ＨＡ的Ａ／逡逑０－Ａ、芳香度和疏水性指數(shù)也發(fā)生了變化。由圖３逡逑可知，Ａ／０－Ａ和疏水性指數(shù)表現(xiàn)出ＣＫ邋＞邋ＮＰＫ邋＞逡逑０Ｍ的規(guī)律，說明施肥降低了有機碳的分解程度逡逑和疏水性特征。ＨＡ主要偏脂肪性，芳香度較低為逡逑０．２９邋￣邋０．３３，施肥后芳香度略有降低。逡逑３討論逡逑３．１長期施肥對潮土邋ＨＡ元素組成和Ｓ１３Ｃ值的影響逡逑元素組成能簡單判別有機質(zhì)的結(jié)構(gòu)和特性［ｉｅ］。逡逑本研究表明長期施肥尤其是有機肥降低了邋ＨＡ的Ｃ逡逑含量，增加了Ｎ和０含量（表２），與吳景貴等［２］逡逑及孟安華和吳景貴［１°］的研究結(jié)果一致。有機肥和逡逑ＮＰＫ肥的施用相比不施肥對照增加了土壤中的全逡逑氮和有效氮含量（表１邋），這部分增量則可能通過逡逑腐殖化過程反映在胡敏酸Ｎ含量的增加上。施肥后逡逑ＨＡ的（Ｎ＋Ｏ）邋／Ｃ比值增加，表明其極性增加，這逡逑和施肥后ＨＡ疏水性指數(shù)降低是一致的（圖３邋）；說逡逑明施肥后ＨＡ的電性增強，保肥能力貢獻更大［１１邋］。逡逑同時ＨＡ的Ｈ／Ｃ增加、０／Ｃ增加，表明其飽和程度和逡逑氧化程度增加，縮合度減小［４］，暗示施肥后ＨＡ的逡逑Ｋ基和燒氧基比值Ａ／０－Ａ邋芳香度Ａｒｏｍａｔｉｃｉｔｙ逡逑疏水性指數(shù)ＨＩ逡逑結(jié)構(gòu)特征邋Ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ邋ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ逡逑圖３不同處理間ＨＡ的Ａ／０－Ａ、芳香度和疏水性指數(shù)變化逡逑Ｆｉｇ．邋３邋Ｖａｒｉａｔｉｏｎｓ邋ｏｆ邋Ａ／Ｏ－Ａ，邋ａｒｏｍａｔｉｃｉｔｙ邋ａｎｄ邋ＨＩ邋ｏｆ邋ｈｕｍｉｃ邋ａｃｉｄｓ邋ｕｎｄｅｒ邋ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ邋ｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ逡逑脂肪性增加，這與施肥后芳香度降低是
【作者單位】： 土壤與農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展國家重點實驗室(中國科學院南京土壤研究所);中國科學院大學;
【基金】：國家重點研發(fā)計劃項目(2016YFD0200107,2016YFD0300802) 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專項資金(CARS-03)共同資助~~
【分類號】：S153.6

【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 劉玉哲;特力牌活性有機肥[J];北京農(nóng)業(yè);2000年06期

2 黎華壽,王建武;有機肥產(chǎn)業(yè)畜禽糞便的高效利用[J];中國家禽;2001年24期

3 黃鴻翔;李書田;李向林;姚杰;曹衛(wèi)東;王敏;劉榮樂;;我國有機肥的現(xiàn)狀與發(fā)展前景分析[J];土壤肥料;2006年01期

4 錢國平;邱寧寧;胡江湖;;安徽有機肥利用現(xiàn)狀分析及激勵機制探討[J];中國農(nóng)技推廣;2007年04期

5 王志林;倪春青;張麗;張爽;;施用有機肥與單一施用化肥的試驗結(jié)果對比[J];農(nóng)業(yè)科技通訊;2008年04期

6 梁彩枝;;農(nóng)村有機肥減少原因與對策[J];新農(nóng)業(yè);2009年01期

7 ;化肥搭配有機肥施用好處多[J];江西棉花;2010年01期

8 解培惠;;金楝有機肥施用新法[J];農(nóng)家之友;2010年12期

9 王允圃;劉玉環(huán);阮榕生;曾穩(wěn)穩(wěn);楊柳;李積華;劉成梅;萬益琴;;有機肥改良農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)的科學探索[J];中國農(nóng)學通報;2011年09期

10 鐘太洋;黃賢金;王柏源;;非農(nóng)業(yè)就業(yè)對農(nóng)戶施用有機肥的影響[J];中國土地科學;2011年11期

相關(guān)會議論文 前8條

1 黃紅英;常志州;朱萬寶;馬艷;葉小梅;張建英;沙國棟;;有機肥與無公害農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)(Ⅱ)——有機肥使用可能產(chǎn)生的負面影響[A];江蘇土壤肥料科學與農(nóng)業(yè)環(huán)境[C];2004年

2 董元華;王輝;;我國有機肥標準化管理問題的思考[A];第四次全國土壤生物和生物化學學術(shù)研討會論文集[C];2007年

3 李興盛;;有機肥的農(nóng)業(yè)利用效果[A];四川省循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展模式（Ⅰ）——污泥再生利用[C];2005年

4 常志州;黃紅英;季國軍;辛紅霞;何加駿;;有機肥與無公害農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)(Ⅰ)——有機肥在減少作物病害中的作用[A];江蘇土壤肥料科學與農(nóng)業(yè)環(huán)境[C];2004年

5 楊思存;霍琳;王建成;蘆滿濟;;有機肥中養(yǎng)分潛量及其再用的意義研究——以白銀市興電灌區(qū)北灘鄉(xiāng)為例[A];循環(huán)農(nóng)業(yè)與新農(nóng)村建設(shè)——2006年中國農(nóng)學會學術(shù)年會論文集[C];2006年

6 張德純;;科學施用肥料,提高農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全[A];第七屆全國綠色環(huán)保肥料（農(nóng)藥）新技術(shù)、新產(chǎn)品交流會論文集[C];2008年

7 滕齊輝;曹慧;孫波;李順鵬;崔中利;;不同有機肥施用量對紅壤固氮基因(nifH)多樣性的影響[A];第四次全國土壤生物和生物化學學術(shù)研討會論文集[C];2007年

8 李錚;王晉民;;科學施肥與無公害農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)[A];中國地壤學會第十次全國會員代表大會暨第五屆海峽兩岸土壤肥料學術(shù)交流研討會文集（面向農(nóng)業(yè)與環(huán)境的土壤科學專題篇）[C];2004年

相關(guān)重要報紙文章 前10條

1 陳茂春;秋播施用有機肥七注意[N];陜西科技報;2013年

2 中化化肥高級顧問 中國農(nóng)業(yè)大學教授 曹一平;集約農(nóng)業(yè)怎樣使用有機肥？[N];農(nóng)資導(dǎo)報;2010年

3 中化化肥高級顧問、中國農(nóng)業(yè)大學教授 曹一平;有機肥合理施用才可持續(xù)[N];農(nóng)民日報;2011年

4 夏文;環(huán)保型農(nóng)業(yè)需要多施有機肥[N];農(nóng)民日報;2001年

5 本報記者 劉家琴 通訊員 高啟臣;有機肥產(chǎn)業(yè) 讓農(nóng)業(yè)循環(huán)起來[N];農(nóng)民日報;2014年

6 泉林嘉有肥料公司 蘭清功;有機肥發(fā)展存在哪些問題？[N];農(nóng)資導(dǎo)報;2009年

7 劉玉玲;有機肥施用不可過量[N];河南科技報;2009年

8 中國農(nóng)科院土肥所研究員 徐明崗;新型有機肥發(fā)展快種類多[N];農(nóng)民日報;2005年

9 全國農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心土肥處處長 高祥照;合理利用有機資源 保證農(nóng)業(yè)增產(chǎn)增收[N];農(nóng)資導(dǎo)報;2008年

10 ;新疆施肥“七減少 七增加”[N];農(nóng)民日報;2005年

相關(guān)博士學位論文 前7條

1 喬德波;施用有機肥對設(shè)施菜地土壤養(yǎng)分、重金屬含量及其分布特征的影響[D];沈陽農(nóng)業(yè)大學;2014年

2 孟會生;配施菌肥對不同復(fù)墾年限土壤微生物多樣性及磷有效性的影響[D];山西農(nóng)業(yè)大學;2015年

3 劉滿強;不同有機肥管理下水稻土生物學性質(zhì)和有機碳物理保護機制研究[D];南京農(nóng)業(yè)大學;2005年

4 魯洪娟;肥料管理對土壤-作物系統(tǒng)養(yǎng)分和重金屬平衡的影響[D];浙江大學;2010年

5 潘丹丹;土壤生態(tài)系統(tǒng)對典型有機肥的響應(yīng)及機制研究[D];浙江大學;2012年

6 趙林萍;施用有機肥農(nóng)田氮磷流失模擬研究[D];華中農(nóng)業(yè)大學;2009年

7 劉瑋;施肥對華北平原典型大田玉米菌根真菌群落特征及影響因子分析[D];中國農(nóng)業(yè)大學;2014年

相關(guān)碩士學位論文 前10條

1 陶瑞;化肥減量有機替代下滴灌農(nóng)田氮素轉(zhuǎn)化與N_2O排放[D];石河子大學;2015年

2 張紫秋;蛆糞有機肥的抑菌作用及對作物生長的影響研究[D];昆明理工大學;2015年

3 李錦;施用不同有機肥對紫色土碳氮磷影響的研究[D];四川師范大學;2015年

4 華穎;重慶市農(nóng)村宅基地復(fù)墾耕地快速培肥技術(shù)研究[D];西南大學;2015年

5 尚曉陽;控鹽施肥對中度和重度濱海鹽化潮土養(yǎng)分鹽分和作物產(chǎn)量的影響[D];山東農(nóng)業(yè)大學;2015年

6 覃麗霞;養(yǎng)殖源有機肥的重金屬污染及環(huán)境風險評價研究[D];南京農(nóng)業(yè)大學;2014年

7 張瑞峰;煙臺市設(shè)施土壤養(yǎng)分狀況及有機肥對土壤養(yǎng)分影響的研究[D];山東農(nóng)業(yè)大學;2015年

8 康琳;長期定位施肥對棕壤硫素時空變異的影響[D];沈陽農(nóng)業(yè)大學;2016年

9 付薇薇;長期施肥管理變更后稻田土壤甲烷排放研究[D];湖南農(nóng)業(yè)大學;2015年

10 趙易藝;生物黑炭和有機肥對旱地作物生產(chǎn)、氮磷養(yǎng)分流失與利用的影響[D];湖南農(nóng)業(yè)大學;2016年

本文編號：2539920