基于傅里叶红外光谱弃耕地开垦前后土壤有机质结构变化分析

以新疆玛纳斯河流域盐渍化弃耕地为案例,人为开垦(5年)后不同土层土壤为研究对象,以弃耕地土样为对照,采用傅里叶红外光谱(FTIR)对不同土层土壤有机质(SOM)结构进行比较,研究弃耕地开垦前后土壤有机质红外光谱特征,探明开垦对不同土层有机质结构变化的影响,明确有机质结构稳定性变化情况,分析不同深度土层土壤有机质结构稳定性的变化。结果表明:开垦前后土壤红外光谱的特征峰相似,特征峰所代表的官能团主要来源于脂肪族(2925和2854 cm^-1)、芳香族(1623和1432 cm^-1)、糖类(1163、1073、1033和1007 cm^-1)和游离羟基(3620和3421 cm^-1);开垦后农田土壤有机质中脂肪族、芳香族、糖类和游离羟基官能团的峰面积在10~20 cm土层中较弃耕地分别提高1.24、37.64、77.44和27.39;芳香族的相对峰强度增长15.93%,脂肪族的相对峰强度下降9.09%;随着土层深度的增加,弃耕地土壤中来源于糖类和芳香族的峰面积逐渐降低,而开垦后棉田芳香族的官能团峰面积逐渐升高。农田开垦种植后增加了土壤有机质稳定性,尤其在20~40 cm土层表现更为明显。综上所述,弃耕地开垦后土壤有机质结构更为复杂,土壤有机质中芳香族官能团所占比例的提高是土壤有机质结构稳定性提高的重要原因。