不同施肥条件对土壤有机质及胡敏酸特性的影响

 :以 2 1年长期定位试验土样为材料 ,对不同施肥处理土壤有机质的含量、氧化稳定性 ,胡敏酸的能态、结构及级分组成等进行了研究。结果表明 ,与试验前土壤有机质相比 ,长期不施肥土壤有机质下降 1 .0 4 g/kg;秸秆加休闲处理 ,有机质含量减少 0 .48g/kg;长期单施化肥基本可以维持土壤有机质水平 ;长期施用有机肥 ,可显著提高土壤有机质水平 ,比试验前土壤增加1 .1 7～ 2 .85g/kg。与无肥处理相比 ,施用有机肥使有机质的氧化稳定性降低 ,而化肥、休闲处理则使有机质的氧化稳定性升高。胡敏酸能态高低顺序是厩肥 >秸秆 >无肥 >化肥 >休闲。与定位 1 0年时相比 ,各处理土壤胡敏酸能态有所降低。长期施用有机肥土壤胡敏酸分子趋于简单 ,活化度提高 ,胡敏酸中结构相对简单的级分增多 ,而长期单施化肥则呈现相反趋势     

不同处理牛粪对大豆重茬土壤腐殖质组成和结构特征的影响

【目的】研究施用不同处理牛粪后大豆重茬土壤中腐殖质的组分含量及结构特征变化。【方法】以大豆"九黑1号"为供试品种,设置单施化肥处理(对照,CK)、风干牛粪处理(X)、腐解牛粪处理(F)和蛴螬牛粪处理(Q),采用室内盆栽试验,于2011年5月在施用不同处理牛粪的土壤中第1次播种大豆,09-30收获;2012年5月继续在各处理土壤中播种大豆,09-30收获后采集0~20cm土层土壤,用元素分析法、红外光谱分析法(IR)及核磁共振光谱法(13 C-NMR),研究不同处理牛粪对大豆重茬土壤中胡敏酸(HA)、富里酸(FA)组分的元素组成和结构特性的影响。【结果】不同处理牛粪对大豆重茬土壤HA和FA的元素(C、H、O、N)组成影响有明显差异。不同处理牛粪可以提高大豆重茬土壤HA的氧化度,降低缩合度,使大豆重茬土壤FA氧化度降低。大豆重茬土壤HA含有更多的长链烷烃和酚基碳,FA含有更多的支链和短链烷基碳,且FA的芳化度比HA低。与CK相比,施用牛粪的各处理大豆重茬土壤中HA的烷基成分、羧酸化合物、酰胺类化合物和芳香环类化合物减少,而碳水化合物或多糖类成分增加,脂化度升高,芳化度下降;土壤中FA的烷基成分、多肽类化合物、芳香环类化合物和碳水化合物减少。对不同牛粪处理土壤进行对比分析发现,风干牛粪处理(X)明显增加了大豆重茬土壤HA和FA的羧酸化合物含量,腐解牛粪处理(F)明显增加了大豆重茬土壤FA烷基成分和碳水化合物成分,蛴螬牛粪处理(Q)下大豆重茬土壤HA的碳水化合物或糖类成分明显增加。【结论】不同处理牛粪对大豆重茬土壤HA和FA的元素组成与结构特征产生了不同程度的影响,且明显增加了土壤HA酚基碳含量。     

培养条件下CO2对施入玉米秸秆后土壤有机质的影响

通过室内模拟试验研究了玉米秸秆分解期间土壤有机质及其各组分对CO2浓度升高的响应。研究结果表明:随着培养时间的延长,土壤有机碳、水溶性有机碳、胡敏素逐渐减少,可提取腐殖物质先增加后下降,可提取腐殖物质中胡敏酸(HA)的相对比例(PQ)则在玉米秸秆分解初期表现为先减少后增加、最后趋于稳定,表明富里酸(FA)和HA经历了一段相互转化的过程后达到了动态平衡。土壤微生物量碳随着CO2浓度升高而减少,高浓度CO2处理抑制土壤微生物的活动,降低了土壤有机碳的分解速度,有利于水溶性有机碳的积累;CO2浓度升高使PQ下降,不利于HA的形成。通过相关分析,表明不同处理的土壤有机碳与土壤微生物量碳、可提取腐殖物质与土壤微生物量碳、土壤有机碳与FA间均呈显著正相关,在正常大气培养条件下,土壤微生物量碳与水溶性有机碳呈显著正相关(r=0.649,P<0.05)。     

天然有机质和金属离子在矿物表面的共吸附

天然有机质(NOM)在土壤、沉积物和水体等环境中无处不在,其中富里酸和胡敏酸是主要形态。富里酸及胡敏酸活性高,易与天然矿物颗粒和金属离子发生相互作用,影响矿物的表面化学特性以及金属离子的形态与迁移性,进而在控制环境中金属离子的生物有效性和毒性等方面起重要作用。本文主要综述了富里酸和胡敏酸等NOM和金属离子在矿物表面共吸附特性与主要影响因素,归纳了表面络合模型和现代光谱技术在上述三元体系研究中的应用及其反应机制研究进展。NOM在较大程度上改变了金属离子在矿物表面的吸附特性和反应机制,并受体系pH、金属离子类型和浓度、NOM浓度、NOM和金属离子的添加顺序、矿物类型等因素的影响。低pH时,NOM通常促进矿物对金属离子的吸附。NOM和金属离子在矿物表面的共吸附机制包括:NOM和金属离子竞争吸附表面活性吸附位点;在溶液中形成NOM-金属离子络合物;形成金属离子桥接矿物表面位点与NOM的A型三元络合物(矿物-金属离子-NOM)或NOM联接矿物表面与金属离子的B型三元表面络合物(矿物-NOM-金属离子);静电作用改变表面电荷特征。最后展望了天然有机质等配体与金属离子在矿物表面共吸附有关的研究热点和方向。     

苏皖南部丘陵茶园土壤的腐殖质组成及性质的研究

本文是对安徽祁门和十字铺、江苏宜兴和深水等地不同肥力水平的茶园土壤腐殖质含量、组成与性质的研究。土壤类型包括黄壤,红壤和黄棕壤。三个地区茶园土壤腐殖质组成都以富里酸为主,不同地区HA/FA值自黄壤向黄棕壤递增,同一地区高产茶园土壤HA/FA值大于低产茶园土壤,胡敏酸光密度值以黄壤最高,红壤居中,黄棕壤最低。     

腐殖酸对污染土壤中镉解吸的影响

采用二次回归饱和D—最优设计,以腐殖酸的两组分—富里酸、胡敏酸为材料,研究其对水稻土镉溶出能力的影响。结果表明供试的两种有机物对水稻土镉的解析影响强弱为富里酸>胡敏酸。富里酸能显著促进污染土中镉的解吸,提高土壤镉的有效性;胡敏酸却显著降低污染土中镉的溶出。富里酸、胡敏酸与土壤镉的提取率之间存在良好的相关性。     

水溶性有机质对茶园土壤氟形态的影响

采用元素分析与傅里叶变换红外光谱相结合的方法分析了腐熟鸡粪中水溶性有机质(dissolved organicmatter,DOM)的结构及组成,通过溶液连续提取-电位分析法分析茶园土壤中氟的形态及含量。结果表明,腐熟鸡粪DOM中C、O、H和N元素含量占元素总量的93%,其中C和O的含量大于H和N,C/H和C/N较大,C、H饱和度低,含有较多羧基、醛基、酮基等不饱和度高的物质。水溶态和有效态氟含量随外源DOM添加量的增加而降低,呈负相关关系;而土壤铁锰结合态氟、有机结合态氟含量则随外源DOM添加量的增加而升高,呈正相关关系。外源DOM的加入可降低茶园土壤水溶态和有效态氟含量,提高了铁锰结合态氟、有机结合态氟含量,降低氟的生物可利用性。     

水溶性有机质对南京城郊菜地土壤Pb吸附解吸行为的影响

通过批处理试验研究了不同来源的水溶性有机质(DOM)对南京城郊菜地土壤铅(Pb)吸附解吸行为的影响.研究结果表明,DOM抑制了土壤对Pb的吸附,随着DOM浓度的增加,土壤对Pb的吸附量减少,当DOM体积从0增加到21 ML时,土壤对Pb的吸附量分别减少5.34%(鸡粪)、24.12%(牛粪)和O.35%(有机肥).不同来源的DOM也影响土壤对Pb的吸附程度.当添加低浓度的DOM(添加体积小于6 Ml)时,土壤对Pb的吸附量顺序为鸡粪DOM＜牛粪DOM≈有机肥DOM;当添加高浓度的DOM(添加体积大于6 ML)时,土壤对Pb的吸附量顺序为牛粪DOM＜鸡粪DOM＜有机肥DOM.反之亦然,DOM促进了土壤Pb的解吸,解吸量随添加DOM浓度的增大而增加.不同来源的DOM对土壤Pb解吸程度的影响也有所差异.对于低污染土壤,Pb的解吸量顺序为鸡粪DOM＞牛粪DOM＞有机肥DOM;对于高污染土壤,Pb的解吸量顺序为鸡粪DOM＞有机肥DOM＞牛粪DOM.Pb吸附动力学曲线揭示,添加DOM延缓了土壤Pb吸附平衡到达的时间.本研究表明,DOM增加了土壤Pb的环境风险.     

水溶性有机质对Cd和Zn在土壤表面竞争吸附的影响

采用平衡吸附法,研究了水溶性有机质(DOM)对Cd和Zn在一种碱性土壤表面竞争吸附的影响。结果表明:稻草DOM、污泥DOM、菜叶DOM的存在使Cd和Zn在二元重金属共存体系中的吸附量均降低,其中稻草DOM对重金属吸附的抑制率最高,污泥DOM次之,菜叶DOM的抑制强度最弱,且3种DOM对Zn吸附的抑制均强于对Cd吸附的抑制,进而减弱了Cd与Zn之间竞争吸附的强度。相对于20℃而言,稻草DOM在30℃和40℃时加剧了Zn和Cd在土壤表面竞争吸附的强度。研究结果有助于对多种重金属复合污染土壤的合理评价和有效治理。     

不同有机物配施化肥对植烟土壤腐殖质碳的影响

探讨了不同有机物配施化肥对植烟土壤腐殖质碳的影响,旨在为衡量和评价不同有机物对植烟土壤质量和肥力的影响提供科学依据。结果表明,与单施化肥(T_1)处理相比,总体上腐熟麦秸秆(T_2)、生物炭(T_3)、芝麻饼肥(T_4)、牛粪(T_5)配施化肥处理土壤腐殖质总碳、富里酸碳、胡敏素碳的含量均有不同程度升高,增幅分别为13.71%、9.31%、12.57%、28.10%,24.35%、6.30%、13.73%、14.80%,10.93%、16.11%、3.96%、26.27%,另外,T_2、T_4、T_5处理土壤胡敏酸碳含量增加,增幅分别为10.56%、66.14%、103.93%;T_4、T_5处理土壤胡/富分别提高32.20%、63.93%,PQ(胡敏酸在腐殖酸中所占的比例)分别提高22.96%、48.95%。综上,有机物配施化肥能改善土壤腐殖质碳组分,牛粪配施化肥处理效果最好,生物炭表现最差。     

溶解性有机质对土壤重金属活性影响的研究概况

土壤溶解性有机质(Dissolved Organic Matter)是土壤溶液的一个重要的组成部分,在土壤的化 学和生物过程中起着很重要的作用。在过去的二十多年里,就DOM的组成和其在土壤中的作用已经 得到很大程度的重视且取得了相当大的进步。DOM可能会对重金属有很显著的控制作用,而重金属 也可能对DOM有种特殊且强烈的亲和性,这种亲和性在很大程度上影响着土壤中重金属的活性和 环境生态,而且不同来源和不同提取方法提取的DOM在功能上有着差异。系统评述了DOM的来源、 结构、生态功能以及对重金属活性的影响,同时介绍了一些未来有待解决的问题。     

吉林省两种土壤对水溶性有机物吸附-解吸的影响因素1）

以黑土、白浆土为供试土壤,采用平衡法研究了不同pH值、离子强度、水溶性有机物（ DOM）质量浓度和反应时间条件下,黑土、白浆土对DOM的吸附作用。结果表明：随着DOM平衡浓度地增加,土壤对DOM的吸附量增加;黑土、白浆土对DOM的吸附不可逆性表现为白浆土＞黑土。通过Langmuir方程计算,白浆土和黑土对DOM达到平衡时的最大吸附量为74．30、66．70 mg· g-1。 Freundlich方程可很好地描述黑土及白浆土对DOM的吸附等温线,而Langmuir方程可很好地描述黑土及白浆土对DOM的解吸等温线。 pH值3～6内,黑土、白浆土对DOM吸附量的降幅较大,分别为32．40％,38．72％;pH值6～8内,黑土、白浆土对DOM吸附量的降幅较为缓慢,分别为9．79％、26．03％。随着离子强度地增加,黑土、白浆土对DOM的吸附量增大。黑土、白浆土对DOM的吸附动力学过程可分为快速（0～60 min）和慢速（60～240 min）反应阶段,白浆土对DOM的吸附动力学过程采用Elovich方程拟合效果最好,而黑土用一级动力学方程描述更合适。     

再生水地下回灌过程中溶解性有机物的去除研究

在实验室通过模拟方法研究了城市再生水地下回灌后的水质变化,重点分析了土壤含水层处理(SAT)对再生水中溶解性有机物(DOM)及消毒副产物的前体物去除效果.结果表明,在系统稳定时期,SAT对溶解性有机碳(DOC)平均去除率为37.2%.利用XAD树脂分离出再生水中占最主要DOM的3个部分:疏水性有机酸(HPOA)、过渡亲水性有机酸(TPIA)和亲水性有机物(HPI). HPOA、TPIA和HPI在SAT中去除率分别为33.9%、21.5%和44.1%.再生水有较高的消毒副产物生成势(BPDFP),经过SAT后三卤甲烷生成势THMFP和卤乙酸生成势HAAFP分别降低了11.0%和21.5%,但单位质量DOC的BPDFP却升高了,Specific THMFP和Specific HAAFP分别增大了42.4%和25.7%.即经过SAT处理后再生水中的消毒副产物的前体物浓度会减少,但是剩下的难降解的DOM有更高的氯化活性.     

3种土壤对水溶性有机物的吸附和解吸研究

【目的】了解不同类型土壤对水溶性有机物的吸附和解吸差异,为有机肥的合理施用以及进一步研究其化学行为提供参考。【方法】选择普通肥熟旱耕人为土（黑土母质发育）、石灰肥熟旱耕人为土（褐土母质发育）和酸性肥熟旱耕人为土（第四纪红壤母质发育）3种理化性质差异较大的土壤,开展添加水溶性有机物（DOM）后不同吸附时间下土壤对DOM的吸附和解吸试验,并利用相关模型计算了土壤对DOM吸附和解吸的参数。【结果】外源DOM进入土壤后,能很快被土壤胶体吸附,并在1 h内达到平衡;3种土壤对DOM的吸附差异明显,其达到平衡时的吸附量分别为10 236、8 372和10 088 mg&#8226;kg-1,即以有机质含量高的普通肥熟旱耕人为土和pH低的酸性肥熟旱耕人为土对DOM的吸附量大;3种土壤对所吸附DOM的解吸量比较,在吸附量达到最大时,解吸量占吸附量的比例分别为63.2%、42.1%和93.3%;3种土壤对所吸附DOM的解吸能力比较,亦为酸性肥熟旱耕人为土＞普通肥熟旱耕人为土＞石灰肥熟旱耕人为土。【结论】土壤性质与其对DOM的吸附和解吸密切相关,因此,不同类型土壤在有机肥施用量和施用方法上也需要相应进行改变。     

太湖有色可溶性有机物荧光的空间分布及其与吸收的关系

利用紫外分光光度法和荧光法测定了2004年12月到2005年3月太湖不同湖区有色可溶性有机物(CDOM)的吸收和荧光,分析了CDOM荧光发光光谱、空间分布及其与吸收系数、溶解性有机碳(DOC)浓度之间的关系。结果表明,在355 nm光激发下,CDOM在450 nm处荧光峰值相当明显。CDOM荧光值存在明显空间差异,高值出现在竺山湾、梅梁湾、五里湖等湖区,低值出现在东太湖、贡湖湾等湖区,污染严重的北部湖区一般高于南部湖区。定标后的荧光值Fn(355)、CDOM吸收系数a(355)、DOC浓度4个月均值分别为(11.87±3.49)N.FL.U、(3.45±1.33)m-1、(9.50±2.79)mg.L-1。Fn(355)与CDOM吸收系数、DOC浓度存在非常显著的线性关系,并且随波长降低相关性逐渐增加。4次观测到的a(355)与Fn(355)线性关系式的斜率值相差很小,相对比较稳定,a(355)与Fn(355)的比值在30%左右。     

秸秆还田模式对土壤有机碳及腐植酸含量的影响

通过9年水稻-小麦轮作田间定位试验,探讨南方稻麦两熟制农田秸秆还田模式对土壤有机碳(SOC)和腐植酸(HE)的影响。试验设置仅麦秆稻季还田(W)、仅稻秆麦季还田(R)、秸秆稻麦季均还田(RW)和秸秆均不还田(CK)共4个处理。结果表明,秸秆还田显著(P0.05)提高了0~10 cm土层SOC,对土壤总氮(TN)无明显影响;不同秸秆还田模式处理下,0~10 cm土层SOC及TN大小为WRWRCK;10~20 cm SOC及TN大小均为WCKRWR,但各处理之间的差异均不显著。秸秆还田处理中,0~10 cm土层土壤HE、富里酸(FA)和胡敏酸(HA)均低于CK,而在10~20 cm土层则高于CK。不同秸秆还田方式间,0~10 cm土层的HE、FA和HA以W处理为最高,其土壤腐殖化程度最大;而10~20 cm土层则以RW处理为最高,W处理的土壤腐殖化程度最小。相比其他秸秆还田模式,麦秸稻季还田能更好地提高土壤表层有机碳含量和腐殖质品质。     

外源溶解性有机质对兽药土霉素在黄壤中吸附-解吸行为的影响

为了探讨外源溶解性有机质对兽药土霉素在黄壤中吸附-解吸行为的影响,采用批量平衡方法,研究了不同浓度的外源溶解性有机质对黄壤中土霉素吸附与解吸的影响及机制。结果表明,线性模型、Freundlich模型和Langmuir模型均可较好地拟合不同浓度外源溶解性有机质对含有土霉素的黄壤的吸附与解吸曲线,决定系数(R2)为0.946 8~0.999 8;无论添加哪种外源溶解性有机物质,黄壤对土霉素的吸附量均随液相中土霉素浓度的升高而增加,并且不存在解吸迟滞行为。     

灌溉模式对保护地土壤可溶性有机碳与微生物量碳的影响#br#

 【目的】研究沟灌、渗灌、滴灌3种灌溉模式下,保护地土壤可溶性有机碳和微生物量碳在剖面中的分布特征。【方法】灌溉模式设沟灌、渗灌、滴灌3种,进行长达10年的长期定位灌溉试验。对长期定位灌溉试验保护地分层采集土壤样品,测定土壤总有机碳、可溶性有机碳、微生物量碳含量,分析其剖面分布特征。【结果】土壤总有机碳、可溶性有机碳和微生物碳含量均呈表层土壤最高、随土层深度增加而降低的分布趋势;但灌溉模式间差异明显,土壤总有机碳含量在0—10 cm、80—100 cm土层为沟灌＞渗灌＞滴灌,10—80 cm土层为渗灌＞沟灌＞滴灌;在0—100 cm剖面各层,可溶性有机碳含量均为沟灌＞滴灌＞渗灌,微生物量碳为滴灌＞沟灌＞渗灌。可溶性有机碳、微生物量碳占总有机碳的比率分别在4.98%—12.87%和1.48%—2.82%之间,其占总有机碳的比率均为滴灌＞沟灌＞渗灌。土壤可溶性有机碳、微生物量碳与土壤总有机碳含量呈显著的正相关关系。【结论】沟灌有利于土壤总有机碳、水溶性有机碳的积累,滴灌有利于微生物生物量碳的增加;渗灌相比较而言最不利于土壤有机质积累,不仅总有机碳含量低且水溶性含量占总有机碳的比例小。     

有机物料培肥对风沙土结合态腐殖质中富里酸与胡敏酸的影响

通过不同的试验设计 ,三年间对风沙土进行秸秆等有机物料培肥 ,研究其结合态腐殖质中富里酸与胡敏酸含量的变化。结果表明 ,不同的有机物料培肥均能提高风沙土松结态、稳结态富里酸的含量 ,处理间胡敏酸含量的变化不十分明显 ,但胡敏酸与松结态、稳结态腐殖质的比值 ,随着培肥年限的增加 ,与 CK处理比较 ,有降低的趋势。松结态、稳结态腐殖质中胡敏酸与富里酸的比值 ,与 CK处理比较 ,也呈降低趋势。经统计分析表明 ,以处理低量麦秸 +泥炭全肥 +泥炭效果最好。