苏打盐渍土微团聚体稳定性与有机质组分变化的关系研究

The clay dispersion and poorly aggregate stabilitygenerally make thesoda saline-sodic soil in Songnen Plain hard to be managed and utilized. The organic matter has been found useful for the aggregate formation and stability. However, there is only one or few types rather than all components of organic matter affecting the aggregate stability in soda saline-soil, which should be further researched. In this project, integrated studies will be used between the quantitative analysis and structural characterization, natural labeling of 13C and artificial labeling of 14C, field and laboratory experiments, and organic natural accumulation and artificial application. Relationships between the micro-aggregate stability and the saline-sodic organic components, such as the active organic matter, humus ratio and construction, types and amounts of exogenous organic matters, will also be analyzed. The purpose is to found the mainly effective organic components to micro-aggregate stability and to propose the micro-aggregate-stabilized evaluation system. What’s more, the contribution of types and amounts of exogenous organic matter to the micro-aggregate stability will also be evaluated. The project implement can effectively offer basic data for the management and utilization of soda saline-sodic soil and provide theoretical direction and scientific basis for the ecological restoration and the environmental sustainably development.

松嫩平原苏打盐渍土粘粒分散，团聚体稳定性差是其治理利用难度大的重要原因。研究表明，有机质可以促进团聚体的形成，影响团聚体稳定性，但在苏打盐渍土中的作用机理还有待进一步研究，且并不是全部有机质都影响着土壤团聚体稳定性，而主要是其中一种或几种组分。因此，本项目采用定量分析与结构表征相结合、13C天然标记与14C人为标记相结合、田间与室内培养试验相结合、有机质自然积累与短期人为施入相结合，多方法、多角度探讨微团聚体稳定性与苏打盐渍土不同盐碱程度活性有机质、腐殖质比例、腐殖质结构及添加不同外源有机质类型和数量变化的关系，明确造成苏打盐渍土微团聚体稳定性变化的有机质组分的关键影响因子，提出苏打盐渍土微团聚体稳定性的统一的评价体系，揭示外源有机质类型和数量对微团聚体稳定性的贡献率。本项目的实施为松嫩平原苏打盐渍土改良和利用提供基础数据，同时对该区生态恢复和重建及资源环境协调发展提供理论指导和科学依据。

松嫩平原苏打盐渍土粘粒分散，团聚体稳定性差是其治理利用难度大的重要原因。有机质可以促进团聚体的形成，影响团聚体稳定性。本项目通过多方法、多角度探讨微团聚体稳定性与不同盐碱程度苏打盐渍土有机质数量、不同植被覆盖下腐殖质比例、结构及添加不同外源有机质类型的关系。该项目为松嫩平原苏打盐渍土改良和利用提供基础数据，同时对该区生态恢复和重建及资源环境协调发展提供理论指导和科学依据。项目内容已经按计划完成，主要结论如下：.1、不同盐碱程度苏打盐渍土各处理<0.25mm粒径（微团聚体）的水稳性团聚体含量均大于75%，其中轻度表层土壤0.25~0.053mm粒径含量显著高于其他各处理；在红外光谱（2920+2850）/1720和（2920+2850）/1620的比值大小均为轻度>中度>重度，轻度苏打盐渍土胡敏酸脂族链烃碳含量较高，羧基碳含量较低，微团聚体（<0.25mm）在其中起到决定性作用；差热分析中，微团聚体（<0.25mm）热量高/中比、高温放热量、高温失重量和失重高/中比值大小顺序为重度>中度>轻度，轻度苏打盐渍土胡敏酸脂族性增强，热稳定性下降，微团聚体（<0.25mm）在其中起到关键作用。.2、不同植被覆盖下的土壤水稳性团聚体重量平均直径均大于碱斑裸地，土壤团聚体稳定性高；不同植被覆盖下土壤团聚体各处理富里酸含量均小于碱斑裸地处理，胡敏酸含量、胡敏素含量、PQ值均大于碱斑裸地处理，植被覆盖下盐碱土土壤腐殖化程度高于碱斑裸地；不同植被覆盖各处理与碱斑裸地处理相比，土壤 HA微团聚体（<0.25mm）的脂族链烃碳增加，羧基碳含量减少，聚亚甲基化程度增强，胡敏酸的脂族性提高。.3、苏打盐渍土添加改良物质可以提高团聚体稳定性；增加0-20cm 土层团聚体各粒级有机碳含量，其中有机肥效果最显著；增强土壤团聚体胡敏酸脂族性，热稳定性下降，微团聚体（<0.25mm）在其中起到决定性作用。