土壤纳米矿物和土壤有机碳的定量关系开题报告

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

1.1 研究背景及意义

民以食为天，食以土为本，土地是人类赖以生存的物质基础及生态系统的主要组成成分（徐明岗等，2006）。土壤肥力是促进作物生长发育的重要因素，提升土壤肥力，关键在于增加土壤有机质含量。土壤有机质含有植物所需要的多种营养元素，能为植物的生长、土壤微生物的活动提供能源和营养元素，且对培肥地力和改善土壤质量影响重大，是评价土壤肥力的主要指标(galantinia and rosell, 2006)。关于土壤有机质的研究在200多年前就已经开展了(kalbitz et al, 2000)，土壤有机质的含量及其组成成分以及演变规律已引起人们的广泛关注(baldocontrol and skjemstad, 2000; schmidt-rohr et al, 2004)。国内外很多长期定位试验的结果都表明，作物产量与土壤有机质含量具有显著的正相关关系（刘恩科等，2007）。土壤有机质在保持农田生产力、保证作物产量上的作用不可替代，提高土壤有机质含量是保持土壤持续利用的重要内容（杜伟，2010）。

由于土壤团聚体的物理保护作用（ltzow et al, 2006；bianchi, 2011），土壤团聚体内部的有机质是相对稳定的，而土壤团聚体与矿物接触形成的可移动胶体（mobile colloids）是土壤有机质中活性最高的组分。研究表明，矿物-有机无机复合体的形成是土壤有机质稳定和累积的主要机制之一（perdrial et al, 2010; aiken et al, 2011; bianchi, 2011）。土壤矿物类型和组成的微小改变可以显著影响土壤有机质的活性和生物可利用性。

2. 研究的基本内容和问题

2.1 研究目标

土壤有机质可以和土壤中矿物结合形成矿物-有机复合体。长期施用有机肥为土壤提供了大量的有机配体，使土壤中形成非晶形纳米矿物，进而形成大量的非晶形纳米矿物-有机复合体。而长期无机施肥不提供有机配体，无法形成大量的纳米矿物。

2.2 研究内容

3. 研究的方法与方案

3.1 研究方法

3.1.1供试材料

本试验所用土壤来源：中国科学院湖南祁阳红壤长期实验点

4. 研究创新点

特色或创新之处

本论文从表征长期定位试验站不同施肥处理的土壤纳米矿物含量出发，研究土壤纳米矿物和土壤有机碳的定量关系，探讨土壤有机碳固持机制。

5. 研究计划与进展

研究计划及预期进展

研究计划：

2014年3月1日~3月5日：准备材料和样品