淡黑鈣土是在溫帶半干旱季風氣候區(qū)，冬季寒冷漫長、夏季溫熱短促的特殊氣候和母質(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、含量高，因此其肥力效果相對較差。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物料，通過有機物料的腐殖化，提高有機質(zhì)含量。但單一施用有機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降低蘇打鹽堿土的pH值，促進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促進腐植酸的吸附固定。關于硫酸鋁對淡黑鈣土的有機質(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于淡黑鈣土有機碳的固定具有明顯的促進作用，對pH值和碳酸鹽含量具有降低作用，而對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等作用下逐漸轉化形成腐殖質(zhì)，成為土壤的重要組分，能夠提高土壤肥力，促進植物生長。土壤腐殖質(zhì)與土壤礦物質(zhì)結合形成有機礦質(zhì)復合體，是土壤中比較活躍的組成部分，對于土壤結構的形成、土壤水分和養(yǎng)分的保持與供應均具有重要的影響。根據(jù)膠散分級法，可將土壤有機礦質(zhì)復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，這三組有機礦質(zhì)復合體及其中分布的有機碳如何變化尚不明確，本文在已有研究工作基礎上，深入探索在硫酸鋁存在時秸稈經(jīng)腐解后形成的有機質(zhì)與土壤礦質(zhì)的作用情況，進而從機理上闡明硫酸鋁對淡黑鈣土有機碳固定的貢獻，以期為淡黑鈣土有機質(zhì)的快速提升，改良培肥新技術、新方法的建立提供理論依據(jù)。