土壤肥力是发展农业现代化和可持续利用土壤资源的核心,而增加土壤有机质含量又是提升土壤肥力的核心。土壤可移动胶体作为土壤中活性最高的组分,对土壤有机质稳定和积累有重要影响。本论文以长期定位试验、短期定位试验、不同母质的自然土和农田土的土壤为研究对象,利用固体核磁共振(NMR)、X射线衍射(XRD)、透射电镜(HRTEM)等技术,研究不同施肥条件下土壤可移动胶体中非晶形纳米矿物与有机质含量的关系,探讨土壤有机质提升机制,从而为农业管理措施优化提供理论依据和技术支撑。主要研究结果如下：1)湖南长期定位试验不同培肥方式处理20年后,pH值大小顺序为：HNPKS<HNPK<HN<HCK<HMNPK<HM,表明长期施用有机肥可以改善土壤酸度,而长期施用化肥则导致红壤pH降低。该六个处理的土壤有机质含量均有所升高,其中以HM最高,其次为HMNPK,表明长期施用有机肥料(HM、HMNPK)是提升红壤旱地肥力的主要措施之一。与原始土壤的全氮含量相比,HCK、HN、HNPK和HNPKS四个处理均减少,而HM和HMNPK两个处理均增加。同时,耕层全氮量与有机质含量显著相关(p<0.001)；与原土样相比,HCK处理和HN中土壤速效磷含量下降较多,而HM和HMNPK增幅最大,HNPK次之。土壤中速效钾含量与钾肥输入量有关。2)张家港和金坛的短期定位试验点(2年)的不同施肥处理之间的土壤基本性质没有显著差异(p>0.05)。经过农业生产活动,花岗岩母质土壤质量下降,而第四纪红土与紫色砂页岩土的土壤质量则上升。3)通过酸式草酸和焦磷酸钠提取方法定量土壤中的非晶形铝矿物含量,研究长期定位试验非晶形铝矿物与土壤有机质含量的关系,结果表明,非晶形铝矿物与土壤有机质含量有良好的正线性关系(r2=0.9018)。4)XRD、NMR以及HRTEM的结果表明, HM、HMNPK处理的土壤可移动胶体中非晶形矿物含量较多,表明施用有机肥可以促进晶形矿物向非晶形矿物转化。非晶形矿物中主要元素为Si、Al,其中Si的化学位移主要位于-91ppm,结构为Q4(6A1),A1的化学位移主要位于lppm(IVAl);晶形矿物中的主要元素为Fe,也含有少量的Si、Al,其中Si的化学位移在-100～-110ppm处的峰较大,为长石类硅。5)金坛施用NPK的土壤可移动胶体不含有Si、Al元素, CK、MNPK处理中形成了非晶形纳米矿物；不同培肥方式的张家港的土壤可移动胶体透射电镜能谱分析的结果是对照处理含有Fe、Mg、Al、Si、Ca等元素,而施用NPK和有机无机配合施用的土壤可移动胶体中含有的元素种类较少,只有Fe、Ca,而且含量较低,不能有效的判断出晶形矿物与非晶形矿物的存在。6)花岗岩和第四纪红土的农田土中,主要矿物为晶形矿物,非晶形纳米矿物含量较少。对比花岗岩母质的自然土和农田土发现,农业生产活动使Fe被活化,含量逐渐减低。对比第四纪红土母质的自然土和农田土发现,两者元素种类和含量差异不是很大。紫色砂页岩母质的自然土与农田土对比发现,人类活动使得土壤中晶形矿物向非晶形矿物转化。