新研究：腐植酸在長期改善土壤肥力和固碳方面潛力巨大
時間：2025-05-08 作者： 來源：
新研究：腐植酸在長期改善土壤肥力和固碳方面潛力巨大
近日，RenataJarosz等人的研究論文《The Effect of New Zeolite Composites from FlyAshes Mixed with Leonardite and Lignitein Enhancing Soil Organic Matter》（粉煤灰與風化煤、褐煤混合制成的新型沸石復合材料對提高土壤有機質的影響 ，點擊文末“閱讀原文”）在Agriculture（《農業》）雜志上發表，該研究揭示了腐植酸在長期改善土壤肥力和固碳方面的潛力。
該研究通過為期兩年的玉米盆栽試驗，評估由粉煤灰與褐煤或風化煤制成的含有沸石復合材料的創新型礦質-有機混合物，對砂壤土中土壤有機質組分的影響，并研究了肥料混合物對土壤碳儲量的潛在影響。主要結果如下：
1. 總有機碳提升：添加這些混合物提高了土壤有機質的穩定性。在試驗的第二年之后，施用礦質-有機混合物使土壤總有機碳（TOC）顯著增加了18%。添加了3%風化煤與3%礦質混合物（MC3%Leo3%）改良劑后，土壤中總有機碳含量達到最高，增加了33%。
2. 有機碳顯著變化：對試驗第一年和第二年土壤中有機碳（ZC）含量進行的方差分析（ANOVA）表明，不同的施肥處理之間以及不同年份之間均存在顯著差異。研究結果顯示，在試驗的第二年之后，所有使用的施肥方案均使土壤有機碳（ZC）含量有所增加，平均增幅為16%。在添加了3%礦質與3%風化煤混合物（MC3%Leo3%）的土壤中，試驗第二年之后土壤有機碳（ZC）的增幅最大，達到了39%。
3. 腐殖化程度提升：在試驗的第一年之后計算得出的腐植酸碳與黃腐酸碳的比值（CHA:CFA）（表4），在僅施用礦質肥料（MF）處理組中為0.165±0.018，而在添加了3%礦質與3%褐煤混合物（MC3%L3%）的處理組中為0.420±0.069。在第二年之后，CHA:CFA比值最低的是對照組（C），為0.293±0.039；最高的是3%礦質與3%褐煤混合物（MV3%L3%）處理組，為0.536±0.163。根據兩年間的CHA:CFA平均比值來看，經過3%礦質與3%褐煤混合物（MC3%L3%）處理的土壤具有最高值（0.448±0.101），這表明與對照組土壤（其CHA:CFA比值最低，為0.277±0.049）相比，該處理組土壤的腐殖化程度更高。
4. 穩定碳化合物形成加速：所有處理組在第二年之后非水解性腐殖質化合物含量（CNH）都有所增加，其中3%礦質與3%風化煤混合物（MV3%Leo3%）處理組的增幅最高，達到了59%。非水解性腐殖質化合物含量（CNH）的增加，表明這些改良劑能夠有效地促進土壤中穩定碳化合物的形成。
5. 功能基團與有機質前體變化：與僅施用礦質肥料相比，新型礦質-有機混合物會影響土壤基質中特定功能基團（ATR-FTIR法測定）的變化，顯著增加了土壤中碳以及包括酚類化合物在內的有機質前體的含量。
6. 土壤健康評估新視角：該研究認為對土壤有機質的組成和質量進行分析，可以成為評估土壤健康狀況的一個重要指標。將所得結果與其他土壤性質進一步關聯，將有助于全面理解各種土壤參數之間的相互作用。
