淡黑钙土是在温带半干旱季风气候区，冬季寒冷漫长、夏季温热短促的特殊气候和母质等条件下形成的一类特殊类型的土壤，是吉林省的主要土壤资源和重要的农牧业生产基地。其主要特征为腐殖质积累过程弱、含量低，碳酸盐积累过程强、含量高，因此其肥力效果相对较差。在农业生产中，提高淡黑钙土肥力的主要措施是向土壤中添加有机物料，通过有机物料的腐殖化，提高有机质含量。但单一施用有机物料不能有效降低淡黑钙土的碳酸盐含量和碱度。课题组在以往研究中发现，使用
硫酸铝改良剂对降低苏打盐碱土的pH值，促进土壤胶体凝聚具有良好的作用。这是由于硫酸铝的水解产物多核羟基铝聚合物、溶胶氢氧化铝及无定形氢氧化铝通过阳离子键桥、氢键合和氢氧化物键桥等机制发挥其吸附固定腐植酸的“桥梁”作用。此外，硫酸铝在溶液中的物理絮凝作用也会促进腐植酸的吸附固定。关于硫酸铝对淡黑钙土的有机质提升作用已经开展了初步研究工作，发现秸秆和硫酸铝改良剂组合添加对于淡黑钙土有机碳的固定具有明显的促进作用，对pH值和碳酸盐含量具有降低作用，而对阳离子交换量有一定的提升作用。秸秆还田后，在适宜的土壤生物化学等作用下逐渐转化形成腐殖质，成为土壤的重要组分，能够提高土壤肥力，促进植物生长。土壤腐殖质与土壤矿物质结合形成有机矿质复合体，是土壤中比较活跃的组成部分，对于土壤结构的形成、土壤水分和养分的保持与供应均具有重要的影响。根据胶散分级法，可将土壤有机矿质复合体依次分为水分散组（G0）、钠分散组（G1）和钠质研磨分散组（G2）。由于秸秆和硫酸铝加入淡黑钙土后，这三组有机矿质复合体及其中分布的有机碳如何变化尚不明确，本文在已有研究工作基础上，深入探索在硫酸铝存在时秸秆经腐解后形成的有机质与土壤矿质的作用情况，进而从机理上阐明硫酸铝对淡黑钙土有机碳固定的贡献，以期为淡黑钙土有机质的快速提升，改良培肥新技术、新方法的建立提供理论依据。
