添加有机物料后不同微生物对土壤腐殖质形成的影响

土壤有机质(SOM)含量高低是评价土壤肥沃程度的重要指标,SOM的主体是腐殖质,腐殖质包括腐殖物质(HS)和非腐殖物质,本论文针对土壤HS形成的中间过程及微生物的作用问题,用腐殖质组成修改法,研究暗棕壤添加玉米秸秆和黑土添加小麦秸秆培养条件下,分别接种细菌、放线菌、真菌和全菌(细菌、放线菌、真菌),测定土壤腐殖质组分数量、光学性质和结构特征,明确了土壤微生物在HS各组分所起的重要作用,探讨了不同的微生物形成的HS在组成、结构、功能上的区别。我们可以通过微生物组成来调控HS组成,近而实现对土壤肥力和土壤固碳的调控。实验结果如下： (1)添加微生物使土壤易溶性的水溶物(WSS)、富里酸(FA)和难溶性的胡敏素(Hu)含量减少,使中等溶解性的胡敏酸(HA)含量提高,但总体上使土壤有机碳(SOC)数量下降。这种作用以放线菌、真菌、全菌处理较大,细菌处理最小。这说明添加微生物促进有机物料和SOC分解,同时HA净形成的速度大于FA。 (2)WSS结构比较复杂,结构不均一,添加秸秆后,WSS的结构向着简单化的方向发展,单位碳芳香度明显降低。细菌、放线菌、真菌和全菌对WSS的结构有很大的影响,促进土壤WSS的结构向复杂化方向发展。 (3)FA结构较复杂,结构不均一,添加有机物料使FA的分子结构向复杂化方向发展,单位碳芳香度明显降低,促进暗棕壤FA芳香化合物增加,FA脂族性和芳香性增强,FA羧基减少。 微生物对FA影响较大,添加微生物使FA的C、N、H的含量均降低,促进土壤的FA的Δ1gK值均高于CK, FA的分子结构向简单化方向发展,微生物促使暗棕壤FA的芳香化合物减少；FA羧基减少,脂族性增强,芳香性减弱。土壤在培养过程中,同一种菌对FA结构的影响作用大小不同。 (4)HA的结构比FA均一,添加有机物料促进暗棕壤HA结构向简单化的方向发展,单位碳芳香环的缩合程度降低,土壤的脂族化合物和芳香化合物均减少了,暗棕壤HA的脂族性增强了。 添加微生物促进HA的缩合度增大,不同微生物作用相差不大,暗棕壤HA的氧化度降低,放线菌的作用最大,真菌的作用最小。微生物促进HA向简单化的方向发展,单位碳芳香环的缩合程度降低。暗棕壤HA的芳香化合物和脂肪化合物增加,放线菌和全菌作用较大；真菌和全菌处理HA的高/中均大于CK,真菌和全菌使HA的芳香性增强。