长期施肥对黑土中腐植酸组成和结构的影响

中国腐植酸工业协会 袁晓娜 译

腐植酸的组成和结构受施肥的影响，但短期效应很难用传统的分析方法检测出来。通过在黑土上连续进行35年的施肥试验，用傅里叶变换红外光谱（FTIR）、13C核磁共振谱（NMR）和荧光光谱对该土壤中腐植酸的分子结构进行分析。试验设置施有机肥（M），无机N、P、K肥（NPK），有机肥与无机N、P、K肥（MNPK）和不施肥（CK）4个处理，并对长期施肥后的黑土中腐植酸的变化进行分析。结果表明，与CK相比，各施肥处理均能提高作物产量，以MNPK处理增产幅度最大；与CK相比，NPK和MNPK处理腐植酸在2920 cm-1和2850 cm-1处的主红外吸收峰的比值（2920/2850）较高；与CK相比，施用有机肥（MNPK和M）的处理提高了腐植酸的氢碳比（H/C），提高了在2920 cm-1、1720 cm-1处的主红外吸收峰的比值（2920/1720），还提高了脂肪族C与芳香族C的比值、烷基C与烷氧基C的比值、疏水C与亲水C的比值和荧光指数（f450/500），降低了腐植酸的芳构化程度。在各施肥处理间腐植酸各类型C的比例基本一致，NPK处理的H/C比值和脂肪族C含量较CK低。综上结果可说明，长期施用有机肥后，黑土中腐植酸的分子结构呈脂肪族、简单型和年轻化的趋势；而长期施用无机肥料则增加了腐植酸的凝结程度，使腐植酸的结构复杂化。因此，有机肥单独施用或与无机肥料配合施用是提高作物产量和改善土壤有机质结构的有效途径。

译自：PloS One，2017，83（3），465～477