不同施肥处理土壤胡敏酸及其级分与Fe2+络合特征Ⅱ.胡敏酸级分与Fe2+络合特征

采用酒精沉淀法对不同施肥处理胡敏酸进行分级 ,在研究胡敏酸级分组成变异以及各级分性质变化的基础上 ,研究了胡敏酸各级分与Fe2+的络合特征。结果表明 ,胡敏酸各级分随级分数的增大芳构化度逐渐降低 ,分子结构趋于简单。在所分离的 7个级分中 ,均以级分 3与Fe2+的络合能力最强。从级分 1到级分 3络合能力逐渐增强 ,级分 3到级分 7络合能力逐渐降低。胡敏酸A型级分的络合能力一般大于P型。但若A型级分芳构化度过高 ,也存在A型级分小于P型现象。Rp型级分的络合能力明显比A型、P型级分小。不同施肥处理胡敏酸原样与Fe2+络合能力差异与其级分组成变异以及各级分的络合能力有密切关系     

有机物料腐解过程胡敏酸与Fe~(2+)的络合特征

采用玉米秸、绿豆秸、猪粪、羊粪4种有机物料进行腐解试验,研究了腐解过程形成的胡敏酸在不同条件下(pH、离子强度)与Fe2+的络合特征,结果表明,在相同条件下,粪肥腐解形成的胡敏酸与Fe2+的络合能力相对比秸秆的强。腐解过程胡敏酸与Fe2+的络合能力呈动态变化,胡敏酸与Fe2+的络合稳定常数与其羧基、总酸度成极显著正相关。在碱性条件下(pH=8.0),各有机物料腐解形成的胡敏酸与Fe2+的络合能力下降。     

土壤条件对新形成土壤腐殖物质的影响

本文研究了几种植物物质在不同腐解时间形成的腐殖物质在性质上的变化和不同腐解条件下对形成的腐解产物的氮素形态分布及胡敏酸性质的影响。结果表明,所有新形成的胡敏酸其羧基和酚基含量均较低,但随时间的推移,羧基含量将有所增加。未发现渍水条件下与旱地条件下形成的胡敏酸穆含氮化合物在性质上的差异,但渍水条件下的腐解产物的氨基酸态N含量相对较高。     

稻草腐解过程中形成胡敏酸的组成和结构研究

通过稻草腐解实验,采用化学分析方法,研究了稻草腐解过程中土壤胡敏酸的化学特征的动态变化,旨在丰富农作物秸秆还田过程中的胡敏酸化学组成、性质与结构变化的特征。在试验培养条件下,施用稻草后土壤的有机碳含量提高了31.71%,腐殖质含量增加了51.93%,都在90d时达到最大值。施用稻草45d时的PQ值(HA在HS中所占的比例)明显降低,在90d和135d时的PQ值与45d时变化不大。施用稻草后土壤胡敏酸的色调系数(ΔlogK)逐渐减少,相对色度(RF)值迅速增大,胡敏酸的氧化程度和芳构化程度增强。胡敏酸的元素组成以碳为主,含量在52%左右,其次为氧。H/C的比值逐渐降低,O/C的比值不断增大。羧基和酚羟基为主要的酸性基团。羧基含量先降低,后随着腐解的进行,其含量不断升高;酚羟基的含量变化与羧基的含量变化趋势相反;羰基含量逐渐增加。施用稻草会引起紫色水稻土胡敏酸化学组成和结构的变化。     

不同施肥条件土壤胡敏酸级分变异及性质的研究

以１７年长期定位试验土壤为材料,在研究土壤有机质氧化稳定性基础上,采用酒精沉淀分级方法,对不同施肥处理土壤胡敏酸的级分及光学性质进行了研究,并对胡敏酸及其级分的类型进行了划分。结果表明长期施用有机（堆肥及秸秆）土壤有机质含量明显增加,有机质的氧化稳定系数降低,土壤胡敏酸组成分布中心向高浓度酒精析出的级分偏移,颗粒小的级分比例增大,土壤胡敏酸的Ｅ４,Ｅ６值减小Ｅ４／Ｅ６增大,而单施化肥则有相反趋势。     

鸡粪腐解过程腐殖质结合态铜变化及其与铜淋失的关系

采用H2O、NaOH以及NaOH-Na4P2O7混合液3种浸提剂对不同腐解期鸡粪中的腐殖质结合态铜（HS-Cu）进行提取,在研究腐殖质碳和铜变化的基础上,通过粪肥淋溶试验,研究了铜淋失量变化以及与腐殖质结合态铜的关系。结果显示,鸡粪中以NaOH-Na4P2O7提取的HS-Cu最高,平均占粪肥全铜量的46.8%;其次是NaOH提取的HS-Cu,平均占全铜量的34.5%,H2O提取的HS-Cu最少,仅占全铜量的6%左右。随腐解进行,NaOH-Na4P2O7提取的HS-Cu逐渐增加,而NaOH提取的HS-Cu在腐解50d以前呈增加趋势,而50d以后变化不大;H2O提取的HS-Cu在腐解21d前明显增加,21d后则下降。NaOH-Na4P2O7提取的HS-Cu以胡敏酸结合态（HA-Cu）为主,H2O提取的HS-Cu则以富里酸结合态(FA-Cu)为主;NaOH提取的HS-Cu在腐解50d以前以FA-Cu为主,50d以后则以HA-Cu 为主。粪肥铜淋失量在腐解35d以前随腐解进行逐渐增加,35d以后有所降低;淋失量平均占全铜量的20%左右。铜淋失量与H2O、NaOH提取的HS-Cu或腐殖质碳呈显著正相关,而与NaOH-Na4P2O7提取的HS-Cu无相关。     

紫色水稻土胡敏酸的形成——稻草腐解试验

土壤腐植酸类物质的形成是土壤固碳的重要过程,但对腐植酸类物质形成过程的了解仍不甚清楚,为了丰富土壤腐植酸类物质形成理论,采用富立叶变换红外光谱和固态交叉极化-魔角旋转^13C-核磁共振光谱技术分析了紫色水稻土稻草腐解过程中胡敏酸的波谱学特征。结果表明,稻草腐解的前期,胡敏酸的红外光谱所有吸收峰（3364、2933、1653、1599、1508、1461、1421、1331、1225、1126、1033cm^-1）强度皆有明显减弱,核磁共振光谱的烷基、多羟基和芳基的共振峰明显减弱且甲氧基的共振峰显著增强,即表明提取的胡敏酸为类胡敏酸的木质素;随着腐解的进行,胡敏酸的红外光谱的吸收峰强度皆显著增强,核磁共振光谱的烷基、芳基和羰基的共振峰增强,即表明此时的胡敏酸已是以木质素残体为核心并结合烷基、酰胺以及糖类物质反应形成的高分子聚合体;稻草腐解的后期,胡敏酸的红外光谱的2933cm^-1处的吸收峰强度减弱,1651、1599、1508、1461、1422和1224cm^-1处的吸收峰小幅增强,核磁共振光谱的烷基共振峰减弱,甲氧基共振峰增强,表明此时的胡敏酸发生脱烷基（主要是甲基）过程。因此,红外光谱吸收峰强度与核磁共振光谱共振峰强度的规律性变化反映了稻草腐解过程紫色水稻土胡敏酸的形成过程具有阶段性,紫色水稻±胡敏酸的形成过程符合木质素学说。     

鸡粪腐解过程中不同溶性腐殖质的动态变化

以鸡粪为材料,添加不同比例的铜、锌进行腐解试验,研究了腐解过程中不同溶性(游离态、松结合态、紧结合态)腐殖质及其组成的动态变化和粪肥中所添加高浓度Cu和Zn对不同提取性的腐殖质及其组成的影响.随着腐解的进行,鸡粪中可提取性的有机碳总体呈下降趋势,与总有机碳(TOC)含量变化趋势一致.在整个腐解过程中,NaOH液浸提提取松结合态腐殖质主要部分,占50%～70%.随着粪肥样品锌含量的增加,松结合态腐殖质在整个腐解期平均分配含量有所增加,而NaOH-Na_4P_2O_7液浸提提取紧结合态腐殖质则有所减少,H_2O浸提提取游离态腐殖质变化较小.随着粪肥样品铜含量的增加,松结合态腐殖质在整个腐解期平均分配含量有所增加,而游离态腐殖质则有所减少,但紧结合态腐殖质变化较小.粪肥中Cu、Zn的浓度高低会影响游离态腐殖质中富里酸(FA)和胡敏酸(HA)占TOC比例的变化趋势,铜含量较高的处理样品的松结合态腐殖质FA/TOC(2: 1和3: 1)下降幅度较大,随后皆有上升趋势,30 d后处于近水平状态,铜含量高的处理样品松结合态腐殖质HA/TOC上升幅度较大,随后呈下降趋势.铜含量较高的处理样品的紧结合态腐殖质FA/TOC(2: 1和3: 1)下降幅度较大,随后皆有上升趋势,45 d后又有所下降.在腐解过程中,各处理粪肥样品紧结合态腐殖质HA/TOC曲线表现"马鞍"形状.游离态、松结合态和紧结合态腐殖质的HA/FA分别与其对应的HA/TOC显极显著正相关关系.     

秸秆还田条件下内陆盐碱土腐殖质的动态变化

采用室内培养试验的方法,研究了秸秆加入条件下内陆盐碱土的腐殖质及其组分(胡敏酸、富里酸)的动态变化。结果表明,在秸秆腐解过程中,盐碱土腐殖质、富里酸、胡敏酸含量均呈现持续上升趋势,分别平均增加了112.5%,269.54%和92.9%富里酸的含量明显高于胡敏酸的含量,是胡敏酸含量的约3~10倍。土壤的HA/FA(腐殖酸/富里酸)呈现出先增长后降低的趋势,并且在90d时达到平均最高值(0.283)。尿素添加量7.2g的处理土壤腐殖质含量在0.19%~0.38%,该处理秸秆分解的速率最快。土壤腐殖质和富里酸随着尿素含量梯度的增加呈现先上升,后下降,再上升的趋势,且分别平均增加了46.7%和55.3%胡敏酸的变化趋势与腐殖质相反,平均减少了14.3%HA/FA呈下降趋势,但下降趋势不明显。     

Fe2+与胡敏酸的络合特征及其抗氧化性和生物有效性研究

在研究不同来源胡敏酸性质的基础上,研究了Fe2+与胡敏酸的络合特征以及络合态Fe2+的抗氧化性和生物有效性。结果表明,来源于土的胡敏酸属于A型,而来源于腐解秸秆、粪肥的胡敏酸属于RP型。A型胡敏酸与Fe2+络合能力大于RP型。HA-Fe2+络合物的络合稳定常数越大,络合物中Fe2+抗氧化性越强,玉米叶片中全铁含量也越高,但存在活性铁含量和全铁含量不一致现象。