| 番茄废弃物水热炭溶解性有机质的光谱特征分析 |
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| 引用本文： | 李凌瑶,郭旋,李钰飞,李吉进,孙钦平,王平,郎乾乾. 番茄废弃物水热炭溶解性有机质的光谱特征分析[J]. 农业环境科学学报, 2022, 41(8): 1816-1824 |
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| 作者姓名： | 李凌瑶 郭旋 李钰飞 李吉进 孙钦平 王平 郎乾乾 |
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| 作者单位： | 甘肃农业大学资源与环境学院, 兰州 730070;北京市农林科学院植物营养与资源环境研究所, 北京 100097 |
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| 基金项目： | 北京市农林科学院青年基金项目（QNJJ202125）；北京市农林科学院植物营养与资源环境研究所所长基金项目（YZS202101）；国家重点研发计划项目（2017YFD0801400）；财政部和农业农村部：国家现代农业产业技术体系；北京市奶牛创新团队项目（BAIC06-2021） |
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| 摘 要： | 为探究水热炭中具有高反应活性的溶解性有机质（DOM）在不同条件下的释放行为及化学特性，本研究采用三维荧光光谱-平行因子分析（PARAFAC）和紫外-可见光谱，分析了水热温度（180、200℃及220℃）和浸提环境（去离子水、盐溶液、酸溶液及碱溶液）对番茄废弃物水热炭（分别记为H-180、H-200及H-220）DOM的释放行为及光谱特征的影响。结果表明：H-220释放的DOM含量最高（52.1~70.5 mg·g-1），且所有水热炭均在碱性环境中释放的DOM最多（66.6~77.0 mg·g-1）。3种水热炭DOM的释放行为遵循二级动力学模型（R2>0.95），且均在短时间内（0.25 h）释放大量DOM（65.7%~85.8%）。通过PARAFAC分析可知，水热炭DOM共解析出3种荧光组分，包括2种类腐殖质组分（C1和C2）和1种类蛋白与可溶性微生物降解产物的混合组分（C3）。水热炭DOM的荧光强度随水热温度升高而逐渐升高。水热温度和浸提环境均会影响水热炭DOM中3种荧光组分的相对分布，且对所有DOM而言，C1的相对占比均最高（40.4%~53.6%）。提高水热温度（180~220℃）增强了水热炭DOM的腐殖化程度（6.1%~42.5%），降低了DOM的生物可利用性（5.5%~22.2%）。此外，碱性环境促进了水热炭DOM中高芳香性及疏水性组分的释放。主成分分析结果表明，水热温度和浸提环境尤其是碱性环境对水热炭DOM的光谱特征有较大影响。
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| 关 键 词： | 蔬菜废弃物 水热炭 溶解性有机质（DOM） 光谱特征 平行因子分析（PARAFAC） |
| 收稿时间： | 2022-01-27 |
Spectral characteristics of dissolved organic matter released from tomato waste hydrochar |
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| LI Lingyao,GUO Xuan,LI Yufei,LI Jijin,SUN Qinping,WANG Ping,LANG Qianqian. Spectral characteristics of dissolved organic matter released from tomato waste hydrochar[J]. Journal of Agro-Environment Science( J. Agro-Environ. Sci.), 2022, 41(8): 1816-1824 |
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| Authors: | LI Lingyao GUO Xuan LI Yufei LI Jijin SUN Qinping WANG Ping LANG Qianqian |
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| Affiliation: | College of Resources and Environmental Sciences, Gansu Agricultural University, Lanzhou 730070, China;Institute of Plant Nutrition, Resources and Environment, Beijing Academy of Agriculture and Forestry Sciences, Beijing 100097, China |
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