長期施肥對黑土中腐植酸組成和結構的影響

中國腐植酸工業協會 袁曉娜 譯

腐植酸的組成和結構受施肥的影響，但短期效應很難用傳統的分析方法檢測出來。通過在黑土上連續進行35年的施肥試驗，用傅里葉變換紅外光譜（FTIR）、13C核磁共振譜（NMR）和熒光光譜對該土壤中腐植酸的分子結構進行分析。試驗設置施有機肥（M），無機N、P、K肥（NPK），有機肥與無機N、P、K肥（MNPK）和不施肥（CK）4個處理，并對長期施肥后的黑土中腐植酸的變化進行分析。結果表明，與CK相比，各施肥處理均能提高作物產量，以MNPK處理增產幅度最大；與CK相比，NPK和MNPK處理腐植酸在2920 cm-1和2850 cm-1處的主紅外吸收峰的比值（2920/2850）較高；與CK相比，施用有機肥（MNPK和M）的處理提高了腐植酸的氫碳比（H/C），提高了在2920 cm-1、1720 cm-1處的主紅外吸收峰的比值（2920/1720），還提高了脂肪族C與芳香族C的比值、烷基C與烷氧基C的比值、疏水C與親水C的比值和熒光指數（f450/500），降低了腐植酸的芳構化程度。在各施肥處理間腐植酸各類型C的比例基本一致，NPK處理的H/C比值和脂肪族C含量較CK低。綜上結果可說明，長期施用有機肥后，黑土中腐植酸的分子結構呈脂肪族、簡單型和年輕化的趨勢；而長期施用無機肥料則增加了腐植酸的凝結程度，使腐植酸的結構復雜化。因此，有機肥單獨施用或與無機肥料配合施用是提高作物產量和改善土壤有機質結構的有效途徑。

譯自：PloS One，2017，83（3），465～477