淡黑鈣土是在溫帶半干旱季風(fēng)氣候區(qū)，冬季寒冷漫長、夏季溫?zé)岫檀俚奶厥鈿夂蚝湍纲|(zhì)等條件下形成的一類特殊類型的土壤，是吉林省的主要土壤資源和重要的農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)基地。其主要特征為腐殖質(zhì)積累過程弱、含量低，碳酸鹽積累過程強(qiáng)、含量高，因此其肥力效果相對(duì)較差。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，提高淡黑鈣土肥力的主要措施是向土壤中添加有機(jī)物料，通過有機(jī)物料的腐殖化，提高有機(jī)質(zhì)含量。但單一施用有機(jī)物料不能有效降低淡黑鈣土的碳酸鹽含量和堿度。課題組在以往研究中發(fā)現(xiàn)，使用硫酸鋁改良劑對(duì)降低蘇打鹽堿土的pH值，促進(jìn)土壤膠體凝聚具有良好的作用。這是由于硫酸鋁的水解產(chǎn)物多核羥基鋁聚合物、溶膠氫氧化鋁及無定形氫氧化鋁通過陽離子鍵橋、氫鍵合和氫氧化物鍵橋等機(jī)制發(fā)揮其吸附固定腐植酸的“橋梁”作用。此外，硫酸鋁在溶液中的物理絮凝作用也會(huì)促進(jìn)腐植酸的吸附固定。關(guān)于硫酸鋁對(duì)淡黑鈣土的有機(jī)質(zhì)提升作用已經(jīng)開展了初步研究工作，發(fā)現(xiàn)秸稈和硫酸鋁改良劑組合添加對(duì)于淡黑鈣土有機(jī)碳的固定具有明顯的促進(jìn)作用，對(duì)pH值和碳酸鹽含量具有降低作用，而對(duì)陽離子交換量有一定的提升作用。秸稈還田后，在適宜的土壤生物化學(xué)等作用下逐漸轉(zhuǎn)化形成腐殖質(zhì)，成為土壤的重要組分，能夠提高土壤肥力，促進(jìn)植物生長。土壤腐殖質(zhì)與土壤礦物質(zhì)結(jié)合形成有機(jī)礦質(zhì)復(fù)合體，是土壤中比較活躍的組成部分，對(duì)于土壤結(jié)構(gòu)的形成、土壤水分和養(yǎng)分的保持與供應(yīng)均具有重要的影響。根據(jù)膠散分級(jí)法，可將土壤有機(jī)礦質(zhì)復(fù)合體依次分為水分散組（G0）、鈉分散組（G1）和鈉質(zhì)研磨分散組（G2）。由于秸稈和硫酸鋁加入淡黑鈣土后，這三組有機(jī)礦質(zhì)復(fù)合體及其中分布的有機(jī)碳如何變化尚不明確，本文在已有研究工作基礎(chǔ)上，深入探索在硫酸鋁存在時(shí)秸稈經(jīng)腐解后形成的有機(jī)質(zhì)與土壤礦質(zhì)的作用情況，進(jìn)而從機(jī)理上闡明硫酸鋁對(duì)淡黑鈣土有機(jī)碳固定的貢獻(xiàn)，以期為淡黑鈣土有機(jī)質(zhì)的快速提升，改良培肥新技術(shù)、新方法的建立提供理論依據(jù)。