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为揭示农业废弃有机物还田对土壤溶解性有机质(DOM)特性的影响,本研究通过淹水土培试验,结合紫外-荧光光谱技术和平行因子分析法,探究了土壤DOM含量、结构与组分对秸秆、牛粪及其堆肥产品输入的响应特征。结果表明,相比于对照组,添加秸秆、堆肥秸秆、牛粪和堆肥牛粪的处理组均明显提高了培养初期土壤溶解性有机碳(DOC)含量,降低了培养初期土壤DOM类蛋白组分含量(降幅分别为80.23%、83.89%、37.21%和86.68%),整体上提高了各时期土壤DOM的芳香性和疏水组分含量,堆肥产品还显著提高了土壤DOM腐殖化程度(P<0.05)。随着培养时间延长,各处理组土壤DOC、DOM类蛋白组分及类腐殖质组分含量均不同程度降低,且类蛋白组分降幅远高于类腐殖质组分。与添加秸秆相比,添加堆肥秸秆明显降低了培养初期、中期和末期的土壤DOC含量(降幅分别为60.78%、33.77%和45.53%)和DOM类蛋白组分含量(降幅分别为19.94%、34.75%和57.28%);而与牛粪处理组相比,堆肥牛粪处理组土壤DOC含量在各时期无明显改变,但芳香性、疏水组分含量和腐殖化水平均不同程度升高。研究表明,秸秆和牛粪还田整体上降低了土壤DOM中类蛋白组分含量,其堆肥产品均提升了土壤DOM的腐殖化水平,但两者的作用效果存在明显差异。 相似文献
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基于水解法将氯化铁和氢氧化钠合成了一种水铁矿,通过不同浓度水铁矿与土壤溶解性有机质(DOM)的混合避光培养实验,研究了水铁矿对土壤DOM的吸附固持作用。结果表明:在水铁矿浓度为10~30 g·L-1范围内,水铁矿对土壤DOM的吸附能力与其浓度呈正相关。随着培养时间的延长,DOM的光谱斜率(S275-295)显著降低,表明水铁矿优先吸附土壤DOM中的大分子芳香族化合物。三维荧光光谱耦合平行因子模型(EEM-PARAFAC)分析表明,土壤DOM包含类腐殖质组分(C1)(Ex/Em=240/410)、类色氨酸组分(C2)[Ex/Em=290(240)/350]及类酪氨酸组分(C3)(Ex/Em=270/300)3种荧光组分。3种组分荧光强度均随着培养时间延长呈现明显降低趋势,且类腐殖质组分的下降最为明显。被水铁矿吸附后,土壤DOM的腐殖化指数(HIX)显著降低且生物源指数(BIX)明显升高,表明随着吸附作用的进行,土壤DOM的腐殖质组分相对占比下降,而自生源组分相对占比上升。研究表明,水铁矿对土壤DOM有显著的吸附固持作用,且对大分子腐殖质物质吸附作用强于对小分子类蛋白组分,水铁矿对土壤DOM分子的固持作用能够提高土壤有机质的生物可利用度,改善土壤环境。 相似文献
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利用紫外可见光谱分析、三维荧光光谱结合平行因子法研究了佛山市典型重污染水体(汾江河水系和佛山水道水系)溶解性有机质(DOM)的来源与性质,在此基础上分析了DOM的光谱特征及其与水质的相关性。结果表明,两条水系水质均较差,氮、磷含量超标严重,部分采样点位为重污染水体。两条水系DOM主要包括3个荧光组分,其中C1和C2组分为类腐殖质,C3组分为类蛋白质。2021年1月的汾江河水系有大分子芳香性物质输入,此外其他采样时间两条水系DOM均表现为低相对分子质量、低芳香性和高亲水性特征。DOM荧光组分C1、C2、C3与总磷(TP)含量、溶解性有机碳(DOC)含量、化学需氧量(CODCr)均极显著正相关(P<0.01),C1、C2与DO含量极显著负相关(P<0.01),C3与DO含量显著负相关(P<0.05),表明在重污染水体中其基本水质指标受到DOM输入、微生物活动和光化学转化等因素的综合影响。主成分分析结果表明,两条水系DOM与总氮(TN)、铵态氮(NH+4-N)、TP和CODCr具有较强的... 相似文献
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选取冀北旱作区春玉米(Zea mays ssp.mays L.)农田土壤为研究对象,通过连续4年进行不同施肥处理田间定位试验,采用三维荧光光谱法分析不同层次土壤溶解性有机质组分含量,研究施肥对农田土壤溶解性有机质组分[溶解性有机质(DOM)、溶解性有机碳(DOC)、溶解性有机氮(DON)、溶解性有机磷(DOP)]的影响,以揭示土壤DOM及其组分对玉米产量及土壤肥力效应。结果表明,各处理0~40 cm土壤DOM的∑F_(ex/em)在46.04~78.24之间,DOC含量在101.24~253.48 mg/kg之间,DON含量在26.81~54.87 mg/kg之间,DOP含量在26.81~54.87 mg/kg之间。施用有机肥能够增加土壤DOM、DOC含量,有机肥和无机肥配施能够增加土壤DOC、DOP含量,降低DOM的∑F_(ex/em)值,配施氮肥和磷肥分别增加土壤DON和DOP含量,无机肥配施有利于增加土壤DOM的∑F_(ex/em)值,施肥降低了土壤DON和DOP含量。土壤中DOM和DOC主要来自外源,DON和DOP主要来自内源,土壤微生物和玉米生长对土壤DOM和DOP的影响具有多重性,影响较小,随着土壤微生物活性的增加和玉米产量的提高,土壤DOC含量增加、DON含量降低,DOC具有土壤肥力和玉米产量的指示效应。 相似文献
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溶解性有机质(DOM)是土壤中重要的活性有机质组分,对种植模式及人类活动反应敏感。采集冀北坝上7种种植模式的农田土壤样本,运行三维荧光结合区域积分(FRI)和紫外光谱对土壤DOM进行解析,探讨土壤DOM与种植模式的响应关系。结果表明,冀北坝上地区土壤三维荧光光谱均有5个区域,其中以类腐殖酸组分(P(V,n):58.95%~69.79%)含量最高,大小顺序为露地菜地>大棚菜地>草地>青贮玉米地>燕麦地>林地>马铃薯地;富里酸组分(P(Ⅲ,n):17.97%~23.82%)次之,大小顺序为青贮玉米地>燕麦地>林地>草地>马铃薯地>大棚菜地>露地菜地;SUVD254 nm在0.02~1.31之间,青贮玉米地和露地菜地显著高于其他种植模式,草地显著低于其他种植模式。土壤总磷与类富里酸呈显著负相关,与类腐殖酸呈极显著正相关。施用有机肥能增加DOM的腐殖化程度、腐熟程度和微生物源特征;增温灌溉等改善土壤环境的措施能增加DOM芳香性和陆源特征;施用化肥能增加DOM... 相似文献
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【目的】探讨施用小龙虾Procambarus clarkii壳炭(CSB)和细叶榕Ficus microcarpa炭(FMB)对复合污染土壤理化性质及作物生长的影响。【方法】在650℃限氧条件下热解制备厨余废弃物小龙虾壳炭和园林废弃物细叶榕炭。以不同质量比(0、1%、3%)施入小红萝卜Raphanus sativus盆栽土壤,测定和分析施用小龙虾壳炭和细叶榕炭对土壤中镉和铅有效性、养分转化、土壤酶活性及小红萝卜生长的影响。【结果】3%FMB处理对土壤有机碳、有效磷和速效钾质量分数提升效果最显著(P<0.05),较对照的增幅分别为135.8%、35.4%和173.7%。除1%CSB处理外,其余生物质炭处理下土壤中有效态镉和铅质量分数较对照均显著降低(P<0.05),降幅分别为60.7%~91.1%和21.0%~26.1%。3%CSB处理对土壤β-葡萄糖苷酶、亮氨酸氨基肽酶和β-N-乙酰基氨基葡萄糖苷酶活性提升效果最显著(P<0.05),较对照分别提高79.7%、30.3%和1 668.5%。不同比例CSB和FMB的施用均显著(P<0.05)提高了小红萝卜可食部分的... 相似文献
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杨成超 《北京林业大学学报》2021,43(12):47-54
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冻融过程会影响土壤团聚体结构及微孔隙,进而影响土壤对阳离子的吸附。然而有关冻融过程对土壤吸附阳离子影响的研究很少。以典型湿地表层有机土壤为对象,通过室内模拟实验,研究了土壤饱和含水量下,冻融过程对有机土吸附低浓度铵根离子的影响。结果表明,冻融作用一般提高了有机土对铵根离子的吸附量,线性方程能较好的拟合低浓度范围氨氮的吸附,而且冻融作用降低了铵根离子吸附量为0时土壤溶液中氨氮的浓度。随着初始氨氮浓度从8.6mg·L-1升高到43.0mg·L-1,冻融条件下氨氮的分配系数从10.3L·kg-1升高到25.6L·kg-1;非冻融对照条件下氨氮的分配系数从7.0L·kg-1升高到19.8L·kg-1。冻融作用导致氨氮的分配系数增加了29.9%~47.3%,但氨氮的分配系数没有出现随冻融次数增加而升高的趋势。 相似文献