长期化肥有机替代对黑土颜色及腐殖物质的影响.pdf

第3 7卷第4期2 0 2 3年8月水土保持学报J o u r n a l o fS o i l a n dW a t e rC o n s e r v a t i o nV o l.3 7N o.4A u g.,2 0 2 3 收稿日期:2 0 2 2-1 2-1 3 资助项目:吉林省农业科技创新工程项目(C X G C 2 0 2 1 R C B 0 0 6);科技部基础资源调查专项(2 0 2 1 F Y 1 0 0 4 0 0);农业农村部“科研设施专项运行维护费”(G 2 0 2 2-0 7-2)第一作者:高纪超(1 9 8 9),男,博士,助理研究员,主要从事土壤培肥研究。E-m a i l:g a o j i c h a o 0 9 1 81 2 6.c o m 通信作者:高洪军(1 9 7 5),男,博士,研究员,主要从事土壤培肥研究。E-m a i l:g h j-1 9 7 51 6 3.c o m长期化肥有机替代对黑土颜色及腐殖物质的影响高纪超1,2,李 强1.2,朱 平1.2,张秀芝1.2,彭 畅1.2,焦云飞1.2,高洪军1.2,武俊男1,徐灵颍3(1.吉林省农业科学院,长春1 3 0 0 3 3;2.国家土壤肥力与肥料效益长期定位监测基地,吉林 公主岭1 3 6 1 0 0;3.中国科学院南京土壤研究所江苏常熟农田生态系统野外科学观测研究站,南京2 1 0 0 0 8)摘要:基于3 0年长期定位试验,通过测定黑土光谱反射率和不同腐殖质组分含量,探究了不同施肥对黑土土壤腐殖质含量、土壤颜色及二者之间的关系。试验设置5个处理:(1)休耕(F a l l o w);(2)不施肥处理(C K);(3)单施化肥(N P K);(4)有机肥部分替代化肥(N P KM);(5)秸秆部分替代化肥处理(N P K S)。结果表明:与N P K处理相比,F a l l o w、N P K S、N P KM分别显著提高4 9.7%,7 4.3%,2 7.0%的土壤有机碳含量(p 0.0 5)。N P KM处理中胡敏酸(HA)含量最高为3.9g/k g,随后依次为C K、N P K S、N P K、F a l l o w。N P KM、N P K S和F a l l o w处理中土壤富里酸(F A)含量为2.2 2.3g/k g,显著高于N P K和C K。N P KM处理中胡敏素(HM)含量为1 8.6g/k g,显著高于其他处理(pF a l l o w、C KN P K SN P KM,与C K处理相比,N P K土壤光谱反射率在平均提高6.5%,N P K S和N P KM则分别降低1 1.1%和1 5.1%。根据线性相关分析结果,黑土土壤光谱反射率与土壤HAHM均呈显著负相关关系(p0.0 1),相关系数(r)分别为-0.8 5 8,-0.6 8 1。综合上述结果,长期有机物料投入可以显著提高黑土腐殖物质含量,降低黑土光谱反射率,使黑土颜色加深,而长期化肥施入则使黑土光谱反射率提高,出现“褪色”现象,有机粪肥在黑土中对土壤有机质和腐殖质含量的提升效果优于秸秆。关键词:黑土;土壤腐殖物质;土壤光谱;土壤颜色中图分类号:S 1 5 8.5 文献标识码:A 文章编号:1 0 0 9-2 2 4 2(2 0 2 3)0 4-0 3 1 3-0 6D O I:1 0.1 3 8 7 0/j.c n k i.s t b c x b.2 0 2 3.0 4.0 3 8E f f e c t so fO r g a n i cS u b s t i t u t i o nC h e m i c a lF e r t i l i z e ro nC o l o ra n dH u m i cS u b s t a n c e so fB l a c kS o i lGAOJ i c h a o1,2,L IQ i a n g1,2,Z HUP i n g1,2,Z HANGX i u z h i1,2,P E NGC h a n g1,2,J I AOY u n f e i1,2,GAO H o n g j u n1,2,WUJ u n n a n1,XUL i n g y i n g3(1.J i l i nA c a d e m yo fA g r i c u l t u r a lS c i e n c e,C h a n g c h u n1 3 0 0 3 3;2.N a t i o n a lL o n g-t e r mL o c a t i o nM o n i t o r i n gB a s eo nB l a c kS o i lF e r t i l i t ya n dF e r t i l i z e rE f f i c i e n c y,G o n g z h u l i n g,J i l i n1 3 6 1 0 0;3.S t a t eK e yL a b o r a t o r yo fS o i la n dS u s t a i n a b l eA g r i c u l t u r e,C h a n g s h uN a t i o n a lA g r o-E c o s y s t e mO b s e r v a t i o na n dR e s e a r c hS t a t i o n,I n s t i t u t eo fS o i lS c i e n c e,C h i n e s eA c a d e m yo fS c i e n c e s,N a n j i n g2 1 0 0 0 8)A b s t r a c t:S p e c t r a lr e f l e c t a n c ea n dh u m i cs u b s t a n c e sc o m p o n e n t sw e r ed e t e r m i n e da i m i n ga ts t u d y i n gt h ee f f e c t so fd i f f e r e n tf e r t i l i z a t i o no nh u m i cs u b s t a n c e sc o n t e n ta n dc o l o ro fb l a c ks o i lb a s e do n3 0y e a r sl o n g-t e r ml o c a t i o nt r i a l.At o t a lo f5 t r e a t m e n t sw e r ei n c l u d e di nt h i ss t u d y:(1)F a l l o w;(2)N of e r t i l i z e ra p p l i c a t i o n(C K);(3)O n l yc h e m i c a lf e r t i l i z e r(N P K);(4)O r g a n i cf e r t i l i z e rp a r t l yr e p l a c e dc h e m i c a lf e r t i l i z e r(N P KM);(5)S t r a wp a r t l yr e p l a c e dc h e m i c a l f e r t i l i z e r(N P K S).R e s u l t s i n d i c a t e dt h a t s o i l o r g a n i cc a r b o nc o n t e n t i nF a l l o w,N P KM,N P K Sw e r es i g n i f i c a n t l y i n c r e a s e db y4 9.7%,7 4.3%,2 7.0%i nc o n t r a s tw i t hN P K(p0.0 5).T h eh i g h e s tc o n t e n to fh u m i ca c i d(HA)w a s3.9g/k go b s e r v e di nN P KM,a n df o l l o w i n gw a s i no r d e ro fC K,N P K S,N P K,F a l l o w.S o i l f u l v i ca c i d(F A)c o n t e n t s i nN P KM,N P K Sa n dF a l l o ww e r e i nr a n g eo f 2.2t o2.3g/k g,s i g n i f i c a n t l yh i g h e r t h a nN P Ka n dC K.S o i l h u m i n(HM)c o n t e n t i nN P KM w a s1 8.6g/k g,s i g n i f i c a n t l yh i g h e rt h a no t h e rt r e a t m e n t s(pF a l l o w,C K N P K S N P KM.I nc o n t r a s tw i t hC K,s o i l s p e c t r a lr e f l e c t a n c ei n N P K w a si n c r e a s e db y6.5%o na v e r a g e,w h i l ei n N P K Sa n d N P KM w e r ed e c r e a s e db y1 1.1%a n d1 5.1%i na v e r a g e,r e s p e c t i v e l y.A c c o r d i n gt ot h e l i n e a r c o r r e l a t i o na n a l y s i s r e s u l t s,t h es p e c t r a l r e f l e c t a n c eo fb l a c ks o i lw a ss i g n i f i c a n t l yn e g a t i v e l yc o r r e l a t e dw i t hs o i lHAa n dHMc o n t e n t s(p 0.0 1),a n dt h ec o r r e l a t i o nc o e f f i c i e n t(r)w e r e-0.8 5 8a n d-0.6 8 1,r e s p e c t i v e l y.S u mm i n gu pt h er e s u l t sa b o v e,i tc a nb ec o n c l u d e dt h a tl o n g-t e r m o r g a n i c m a t e r i a l sa p p l i c a t i o nc o u l ds i g n i f i c a n t l ye n h a n c es o i lh u m i cs u b s t a n c ec o n t e n t,l o w e rs o i ls p e c t r a lr e f l e c t a n c e,a n d m a k eb l a c ks o i ld a r k e r.O p p o s i t e l y,l o n g-t e r mc h e m i c a lf e r t i l i z e r a p p l i c a t i o n i n c r e a s e ds o i l s p e c t r a l r e f l e c t a n c e,a n dm a d eb l a c ks o i l“f a d e d”.T h ee f f e c t so fo r g a n i cm a n u r eo n i m p r o v i n gs o i l o r g a n i cm a t e r i a l sa n dh u m i cs u b s t a n c e sw e r eb e t t e r t h a ns t r a w.K e y w o r d s:b l a c ks o i l;s o i lh u m i cs u b s t a n c e;s o i l s p e c t r u m;s o i l c o l o r 土壤颜色是土壤对可见光波段的反射光谱特性,是土壤肥力、类别等理化特性的综合反应1,是研究土壤属性及其演变,发育程度乃至土壤分类与命名的重要依据2。土壤颜色不同则属性不同,红壤因含有大量的三价铁而呈红色;紫色土颜色的主要决定成分是铁和锰,黑土则由于具有较高的土壤致色组分土壤腐殖质3,而使土壤呈黑色。土壤颜色除受主要致色成分影响外,土壤质地、p H、含水量等也影响土壤颜色。K o n e n等4研究指出,土壤颜色随着颗粒尺寸的减小而浅;陈茂春5指出,酸性土壤大多呈深色调,如黑色、褐色等,而碱性土壤则颜色相对较浅;W i l l s等6研究发现,土壤有机质含量越高则颜色越深。土壤腐殖质在土壤中不仅发挥土壤致色作用,同时也是土壤有机质的主要组成成分,占据土壤有机质含量的6 0%9 0%7-8。在保持肥力、改善土壤环境等方面发挥重要作用,是使黑土成为最适宜作物生长的土壤类型的主要因素之一。长久以来,伴随着化肥长期大量施入和连年高强度的利用使黑土土壤有机质和腐殖质含量逐年下降,造成土壤肥力和固碳能力下降等问题,对黑土健康造成严重威胁9。为了有效增加黑土土壤腐殖质含量,提高土壤肥力,化肥配施秸秆与畜禽粪便已普遍应用于农业生产当中。董珊珊等1 0通过3年的定位试验研究发现,秸秆还田使土壤腐殖质提高2 7.3%4 6.1%。迟凤琴等1 1通过3 0年的长期定位研究发现,畜禽粪肥添加提高2 8.2%1 1 0.3%的土壤腐殖质含量。目前针对不同有机物料添加对黑土土壤颜色影响的研究仍然较为缺乏,另外虽然土壤腐殖质是黑土主要致色物质的结论已较为明确3,但是,土壤腐殖质是一种混合物,主要由胡敏酸(h u m i ca c i d,HA)、富里酸(f u l-v i ca c i d,F A)和胡敏素(h u m i n,HM)组成,其中HA是深棕色碱溶性物质,F A是淡黄色酸碱可溶性物质,HM为不溶性物质7-8,三者含量、结构特征与黑土土壤颜色之间的关系也未进行具体研究。黑土颜色及腐殖质含量是黑土土壤分类和命名的2个重要参数依据1 2,因此研究不同施肥措施对黑土颜色、不同腐殖质组分及相互关系在黑土地保护工作中具有重要意义。综上所述,本研究基于“国家黑土土壤肥力与肥料效益长期定位监测基地”,通过3 0年长期定位试验,测定不同施肥措施对黑土土壤腐殖质不同组分含量、结构特征、土壤光谱反射率影响,提出并验证以下假设:(1)长期单独施用化肥使土壤有机质及腐殖质含量降低,黑土出现“褪色”现象;(2)秸秆及有机物料添加有效提高土壤不同腐殖物质含量,加深黑土颜色;(3)黑土颜色与土壤腐殖质中具有深色特征的H A具有一定相关性。1 材料与方法1.1 试验地概况国家黑土土壤肥力与肥料效益长期定位监测基地位于吉林省公主岭市吉林省农业科学院(1 2 4 4 4 E,4 3 3 0 N)。土壤类型为发育于黄土母质上的典型黑土,气候类型为温带大陆性季风气候,年均气温5.5,年降水量4 5 0 6 5 0mm。试验始于1 9 8 9年(1 9 8 9年整地,设置不同处理),初始土壤基础理化性质见表1。表1 土壤初始理化性质供试土壤p H土壤有机碳/(gk g-1)全氮/(gk g-1)全磷/(gk g-1)全钾/(gk g-1)容重/(gc m-3)砂粒/%粉粒/%黏粒/%黑土7.61 3.21.40.61 8.41.23 8.32 9.93 1.81.2 试验设计本研究共选取5个处理进行分析:(1)休耕(F a l-l o w);(2)不施肥处理(C K);(3)单施化肥(N P K);(4)有机肥部分替代化肥(N P KM);(5)秸秆部分替代化肥处理(N P K S)。施肥处理中,肥料均为等氮量投入。种植作物为玉米,密度为6万株/h m2,每个处413水土保持学报 第3 7卷理试验区面积为4 0 0m2,未设置重复试验区,因此,在进行土壤样品取样时,在试验区内随机设置3个取样点进行取样,取样时间为2 0 2 0年9月玉米收获后,取样深度为02 0c m。氮肥种类为尿素,磷肥为过磷酸钙,钾肥为硫酸钾。1 9 9 02 0 0 5年有机肥为猪粪,2 0 0 5年改施牛粪。秸秆来源为试验区秸秆。各处理中磷肥与钾肥以底肥形式一次性施入,氮肥总量的1/3作为底肥,2/3于拔节期追施。有机粪肥于每年玉米收获后以旋耕方式施入试验地,秸秆添加处理是首先将秸秆从田间移除,自然风干后人工粉碎,于第2年拔节期追肥后铺于垄沟,作物收获后以旋耕方式与土壤混合。每年收获后各处理地上留茬1 5c m,与根茬共同还田。各处理施肥量及有机物料基本性质见表2和表3。表2 试验处理与施肥量单位:k g/h m2试验处理作物种类化肥用量NP2O5K2O有机物料秸秆有机肥(牛粪)NNF a l l o w-C K玉米-N P K玉米1 6 5.08 2.58 2.5-N P K S玉米1 1 2.08 2.58 2.55 3.0-N P KM玉米4 9.58 2.58 2.5-1 1 5.5表3供试秸秆与有机肥性质(2 0 2 0年)单位:g/k g供试材料有机碳全氮全磷全钾类胡敏酸类富里酸有机肥(牛粪)2 8 3.82 1.61 0.73.34.30.38.44.34 5.45.12 6.42.1秸秆4 5 1.33 6.25.82.12.70.47.26.92 9.64.65 7.94.8注:表中数据为平均值标准差。1.3 测定方法土壤有机碳(S O C)采用重铬酸钾外加热法测定;土壤p H利用p H测定仪检测1 3。土壤腐殖质的分离与提取主要采用腐殖质组成修改法1 0:0.1m o l/L N a4P2O7和N a OH混合溶液提取土壤腐殖质,0.5m o l/LH2S O4分离HA与F A。各组分含量以含碳量进行表征,通过重铬酸钾外加热法测定。土壤色调系数(l gK),使用7 2 2 E型可见光分光光度计分别测定HA与F A在波长为4 0 0,6 0 0n m处的吸光值。l gK=l g(4 0 0n m吸光值)-l g(6 0 0n m吸光值)1 4。土壤光谱发射率主要通过暗室波谱仪方法进行测定:在暗室内采用A S D-F i e l d-S p e c-P r o3地物波谱仪对土壤进行光谱测量。测试前将土壤样本表面刮、压平整。光源选择为3 0 W卤钨灯,入射天顶角为3 0,以减少土壤粗糙度造成的阴影影响。在样本上方1 5c m处设置1 视场角传感器。测试之前去除暗电流影响,利用白色参考板进行反射率矫正。每个土样采集1 0条光谱曲线,算数平均后得到该土样实际反射光谱数据。1.4 数据处理利用M i c r o s o f tO f f i c eE x c e l 2 0 1 0软件对数据进行计算,利用S P S SS t a t i s t i c s 1 9.0软件进行差异显著性分析,利用O r i g i n9.0软件进行作图。2 结果与分析2.1 不同施肥管理措施对土壤有机碳及p H的影响由图1可知,土壤有机碳及p H受不同施肥措施影响显著。根据2 0 2 0年试验结果,C K与N P K处理土壤有机碳含量分别为1 4.5,1 4.8g/k g,显著低于F a l l o w、N P K S与N P KM(p0.0 5)。与N P K处理相比,F a l l o w、N P K S、N P KM土壤有机碳含量分别显著提高4 9.7%,7 4.3%,2 7.0%。2 0 2 0年N P K处理土壤p H为6.0,显著低于其他处理(p0.0 5),其他处理p H,由低到高依次为N P KM(7.3)C K(7.7)F a l l o w(7.9)N P K S(8.0)。注:图柱上方不同大写字母表示p H在不同处理间差异显著性(p0.0 5);不同小写字母表示土壤有机碳在不同处理间差异显著性(p0.0 5)。下同。图1 不同施肥处理对土壤有机碳(S O C)和p H的影响经过3 0年的长期定位试验,与初始土壤(表1)相比,F a l l o w、C K、N P K、N P K S、N P KM土壤有机碳含量分别提高6 7.8%,9.8%,1 2.1%,9 5.5%,4 2.4%(p0.0 5)。在土壤p H方面,与初始土壤(表1)相比,N P K、N P KM处理使土壤p H显著降低2 1.0%,4.0%(p0.0 5),F a l l o w和N P K S分 别 显 著 提 高4.0%和5.3%的土壤p H(p0.0 5),C K处理p H变化并不显著。2.2 不同施肥措施对土壤腐殖质组成的影响由图2可知,N P KM处理中HA含量最高为3.9513第4期 高纪超等:长期化肥有机替代对黑土颜色及腐殖物质的影响g/k g,随后依次为C K(3.6g/k g)、N P K S(3.3g/k g)、N P K(3.2g/k g)、F a l l o w(3.0g/k g)。N P KM、N P K S和F a l l o w处理F A含量分别为2.3,2.3,2.2g/k g,显著高于N P K和C K(p0.0 5)。在HM含量方面,N P KM处理中HM含量为1 8.6g/k g,显著高于其他处理(p0.0 5),分别为1 2.0,1 1.2g/k g,C K和N P K处理HM含量最低。图2 不同施肥处理对土壤腐殖质含量的影响2.3 不同施肥措施对黑土光学性质的影响 由图3可知,土壤H A与F A的色调系数(l gK)由高到低依次为N P KM(0.7 4 32)、N P K(0.7 1 67)、N P K S(0.6 8 91)、F a l l o w(0.6 6 34)、C K(0.6 2 60),并且不同处理之间差异显著(p 0.0 5)。F A l gK值在N P K处理中最高为1.5 4 33,之后依次为N P KM(1.3 7 67)、F a l l o w(1.2 7 00)、N P K S(1.1 8 33)、C K(1.0 8 00)。图3 不同施肥处理对土壤H A、F A色调系数(l gK)的影响 黑土土壤反射图谱分析结果(图4)表明,黑土对波段由短至长的反射率呈现出先升高后降低的趋势。并且,长期不同施肥处理间黑土的光谱反射率呈现出较为显著的差异性。其中N P K处理光谱反射率最高,随后依次为F a l l o w、C K、N P K S、N P KM。与C K处理相比,在测定波段内N P K处理土壤光谱发射率平均提高6.5%,N P K S和N P K M则平均分别降低1 1.1%和1 5.1%。图4 不同施肥处理下的土壤光谱反射图谱土壤腐殖质组分和性质与土壤光谱反射率间的线性关系及相关性分析(图5)指出,土壤光谱反射率与土壤HA、HM含量均呈显著负相关关系(p0.0 5)。3 讨 论本研究中F a l l o w、N P KM与N P K S处理与N P K处理相比,均显著提高土壤有机碳的含量(图1)。F a l l o w处理中由于长期休耕,地上部植被经过3 0年自然演替已形成包括树木、杂草的生态系统,地上物植被的凋落为土壤输入大量的有机物质。有机肥与秸秆自身同样包含大量有机物质,因此,休耕、有机肥与秸秆投入显著提高土壤有机质的含量。另外,本研究中秸秆有机碳含量显著高于有机肥(表3),但其对土壤有机碳的促 进作用却小 于 有 机 肥,这 与 逄娜等1 5的研究结果相同,可能由于秸秆自身具有较高的C/N,影响其通过微生物向土壤有机质转化的过程。土壤呼吸产生的C O2同样是影响土壤有机质积累的重要因素之一,有研究1 6指出,秸秆还田在作物生育期内对土壤C O2排放速率的促进作用显著高于畜禽粪便,加剧C O2的排放量,这可能是造成秸秆在提高土壤有机质效果方面低于有机粪肥的原因613水土保持学报 第3 7卷之一。长期单独施用化肥处理中,土壤有机质含量与初始土壤相比有所 提高(表1、图1),这与郝小 雨等1 6的研究结果相反,但与高伟等1 7、樊廷录等1 8的研究结果一致。之所以出现差异,除受土壤类型、气候条件、种植施肥制度、田间管理措施的影响外,作物根茬还田形成的根茬碳补充土壤消耗的碳1 6。注:*表示p0.0 5;*表示p0.0 1。图5 黑土土壤反射率与土壤腐殖质的线性关系 秸秆和有机肥中含有一定量的类腐殖质组分(表3),同时在有机肥分解过程中也产生一定量的腐殖质1 9,因此,F a l l o w、N P K S和N P KM提高土壤腐殖物质含量(HA、F A、HM总和)。多酚学说和起源于木质素的多酚学说认为,土壤腐殖物质形成过程中最先出现的是F A,F A再缩合成HA。HA、F A一旦形成,彼此之间也相互或者单向转化,二者在发生学上存在联系2 0。早期研究2 1发现,秸秆进入土壤后,土壤F A形成速度大于HA,随后HA形成速度又逐渐提高,6个月后趋于稳定。环境因素在腐殖物质形成转化中同样发挥重要作用。窦森等2 0研究表明,在一定范围内,F A形成速率与土壤含水量呈正相关关系,但是在淹水条件下,反而有利于HA的形成。另外在6 0%田间持水量的条件下,低温更有利于F A的形成。因此,在上述多种因素的综合作用下,使不同处理间土壤腐殖物质组成产生差异。土壤HA与F A的色调系数(l gK)主要反映土壤腐殖质的分子结构复杂程度,l gK越高,说明腐殖物质分子量较小,分子结构较简单1 4,颜色较浅,反之则颜色较深。李海波等2 2、高纪超等2 3的研究指出,施用有机肥能增加胡敏酸上脂肪族侧链的含量,降低其芳香度,使结构简单化,提高 l gK,使H A在起源上更“年轻”,与本研究的结果相同(图3)。有研究2 4还发现,长期施用化肥导致土壤腐殖质“老化”,分子结构缩合度增大,结构复杂化,l gK降低,这与本研究的结果相反(图3),可能与长期使用化肥对土壤p H的影响有关,但是具体原因仍需进一步探究。窦森1 4研究指出,有机物料投入使F A的缩合度降低,l gK降低,与本研究的结果一致。本研究中HA与F A的色调系数与光谱反射率关系并不显著,这说明HA与F A的结构复杂程度对黑色颜色深浅的影响并不显著。土壤p H是影响土壤颜色的主要因素之一2 5。张露心2 5研究发现,土壤的明度与p H呈显著的负相关关系,这与本研究的结果相反(图4),主要原因与黑土中较高的有机质和腐殖质含量相关。B a u m g a r d n e r等2 6早期研究指出,土壤有机质含量超过2 0g/k g时,腐殖质在土壤显色中起主导作用,而低于2 0g/k g时,则不能有效的掩盖土壤其他因素对光谱效应的影响,本研究土壤样品有机质含量均高于2 0g/k g,因此腐殖质的显色作用掩盖p H对土壤颜色的影响。土壤H A自身是一种暗色物质,较高的H A含量加深土壤颜色。HM是一种不溶性物质,其自身具有较强的吸附性,是土壤中各种有机物质(包括H A、F A)的主要载体,其含量越高,土壤对有机物质的固定能力越强1 4。土壤F A颜色为较浅的淡黄色,对光谱反射的影713第4期 高纪超等:长期化肥有机替代对黑土颜色及腐殖物质的影响响力低于深棕色的H A,因此本研究中,土壤的光谱反射率与土壤H A和HM含量之间呈显著的负相关关系,而与F A无显著相关性。另外,窦森等2 7研究指出,土壤腐殖质之间虽存在相互转化关系,但腐殖质整体的形成是一种颜色逐渐变暗的过程,即腐殖质经黄褐色、红褐色逐渐变为黑褐色的过程。W i l l s等6研究发现,土壤有机质和腐殖质的含量越高,则土壤颜色越深,与本研究的结果一致。4 结 论(1)长期施用化肥在提高黑土土壤有机质含量方面具有一定促进作用,但是与不施用化肥处理相比,使黑土发生“褪色”现象。(2)有机肥及秸秆添加提高黑土土壤有机质及腐殖物质的含量,并且使黑土颜色“加深”。(3)黑 土 土 壤 颜 色 深 浅(光 谱 反 射 率)与 土 壤HA、HM均呈显著负相关关系。(4)与秸秆还田相比,有机肥在提高黑土土壤有机质和腐殖质含量上具有较为显著的效果。参考文献:1 尹辉,李辉,蒋忠诚.典型岩溶区土壤颜色空间自相关和空间分布研究J.湖北农业科学,2 0 1 6,5 5(9):2 1 9 8-2 2 0 1.2 H a nPC,D o n gD M,Z h a oXD,e ta l.As m a r t p h o n e-b a s e ds o i lc o l o rs e n s o r:F o rs o i l t y p ec l a s s i f i c a t i o nJ.C o m p u t e r sa n d E l e c t r o n i c si n A g r i c u l t u r e,2 0 1 6,1 2 3:2 3 2-2 4 1.3 管艳霞,陆金姝,马榕均,等.土壤铁氧化物与腐殖质的交叉染色效应研究J.土壤学报,2 0 2 3,6 0(1):1 3 8-1 5 0.4 K o n e nM E,B u r r a sCL,S a n d o rJA.O r g a n i cc a r b o n,t e x t u r e,a n dq u a n t i t a t i v ec o l o r m e a s u r e m e n tr e l a t i o n-s h i p s f o rc u l t i v a t e ds o i l si nn o r t hc e n t r a lI o w aJ.S o i lS c i e n c eo fAm e r i c aJ o u r n a l,2 0 0 3,6 7(6):1 8 2 3-1 8 3 0.5 陈茂春.土壤酸碱性的简易识别J.科学种养,2 0 1 0(5):1 2.6 W i l l sSA,B u r r a sCL,S a n d o rJA.P r e d i c t i o no fs o i lo r g a n i cc a r b o nc o n t e n tu s i n gf i e l da n dl a b o r a t o r ym e a s-u r e m e n t so f s o i l c o l 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