基于同步辐射红外光谱技术的江苏茶园土壤矿物-有机复合体固存研究
江苏省农业科学院休闲农业研究所/江苏省高效园艺作物遗传改良重点实验室
- 摘 要：
- [目的]分析江苏省不同茶区土壤结构的差异,寻求差异化的养分管理途径,为全省实施茶园化肥减施增效提供科学参考.[方法]表征江苏代表性茶园土壤矿物—有机复合体特征结构,利用同步辐射红外显微成像法对茶园土壤团聚体切片进行化学成像,从而获得特定组分的空间分布,进而从原位上表征样品中矿物和有机官能团的分布特征,探索茶园土壤有机碳的稳定机制.[结果]江苏省茶园土壤团聚体中的有机碳以脂肪碳(2881 cm-1)、芳香碳(1620 cm-1)和多糖碳(1100 cm-1)等形态存在,同时还有矿质元素氧化物Fe-O、Al-O、Si-O等存在.茶园土壤微团聚体中各元素空间分布具有高度异质性,甲基和亚甲基C-H等脂肪碳较集中地吸附在土壤微团聚体边缘(也有少量的矿物存在),而铁铝矿物的Al-O、Fe-O等官能团聚集在微团聚体内部核心位置,同时表面也吸附少量有机质;87.5%茶园土壤中黏土矿物(3620 cm-1)与脂肪碳相关性最高,施肥措施和植茶年限影响矿物—有机官能团相关性排序;75.0%茶园土壤铁氧化物与多糖碳相关性最高,各茶园土壤中铁铝矿物与有机官能团的亲和性排序规律受海拔、pH和植茶年限等影响而存在差异.[结论]江苏不同茶区土壤团聚体及其有机碳的分布特征揭示土壤团聚体通过矿物—有机复合体将有机质留存于土壤中,提高土壤有机质含量.生产中宜依据不同茶区养分具体管理方式、茶叶栽培特点及土壤条件,因地制宜采取差异化的茶园养分管理策略.
关键词：茶园土壤;矿物—有机复合体;同步辐射红外光谱技术
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