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1.
依托在河西走廊灌漠土上开始于1988年的长期定位试验,利用紫外-可见光谱、红外光谱、元素分析等方法研究了不同施肥处理下土壤可溶性有机质(DOM)的变化。试验设施用有机肥、绿肥、化肥和不施肥对照4个处理。结果表明,施肥增加DOM的含量,相比对照处理,有机肥处理、绿肥处理、化肥处理的可溶性有机碳(DOC)分别增加37%,29%,16%,可溶性有机氮(DON)分别增加334%,257%,182%,总碳水化合碳(TCs)分别增加90%,25%,2%,总有机酸碳(TOAs)分别增加195%,116%,58%。有机肥处理各指标比对照处理均差异显著,除TCs外绿肥处理、化肥处理的其他指标也比对照处理差异显著。紫外-可见光谱结果,施肥提高了DOM的紫外吸收特征值SUVA_(254),SUVA_(260),SUVA_(272),SUVA_(280),表明施肥增加了DOM的芳香及疏水部分比例、腐殖化程度、平均分子量,使DOM更趋于稳定。不同施肥处理间表现出相当一致的规律,有机肥效果最为明显,其次是绿肥、化肥。红外光谱分析结果,有机肥处理相对于其他处理芳香族特征峰从1 625cm~(-1)处向近红外方向移动出现在1 649cm~(-1)处,接近土壤胡敏酸芳香族特征峰(1650cm~(-1)),说明有机肥处理土壤DOM的芳香性更高。绿肥处理在归属于糖、醇类及羧酸物质C—O伸缩振动的1 260~1 000cm~(-1)吸收峰高于其他处理,说明绿肥处理增加了土壤DOM的富氧基团类物质。化肥处理在归属于N—H振动的3 559,3 419和1 456cm~(-1)吸收峰高于其他处理,表明化肥增加了土壤DOM的胺类物质。元素分析结果显示有机肥、绿肥、化肥分别增加了C,O,N的相对含量。  相似文献   

2.
昆明松华坝库区表层土壤溶解性有机质(DOM)的光谱特性   总被引:1,自引:0,他引:1  
单一的光谱技术不能对溶解性有机质(dissolved organic matters,DOM)的结构特征和来源进行全面的分析,因此,本研究选择紫外-可见光谱和三维荧光光谱技术相结合的方法,对昆明松华坝库区表层土壤中DOM的组成结构和来源进行了研究。结果表明,所有样品的紫外-可见光谱曲线均呈现出相似的特征,吸光度随着波长的增加而降低,并在250~280nm波段存在一个明显的肩状吸收峰。A_(250)/A_(365)(波长在250和365nm处紫外吸光度的比值)的范围在2.59~5.21之间,说明DOM中主要物质为富里酸或者胡敏酸且分子量较高;SUVA_(254)(单位DOC浓度在波长254nm处的吸收系数)和SUVA_(260)(单位DOC浓度在波长260nm处的吸收系数)分别为1.19~3.00和1.15~2.89,两者之间存在十分显著的相关性,表明该地区土壤DOM的腐殖化程度相对较高并含有较多的疏水组分。三维荧光光谱显示,所有DOM样品中主要存在3个特征峰:紫外光区类富里酸峰、可见光区类富里酸峰和类腐殖酸峰,而类蛋白峰不显著。荧光指数(fluorescence index,FI)总体上接近于1.4,表明该地区土壤DOM以外源输入为主;自生源指标(autochthonous index,BIX)均小于1,自生源特征不明显并且生物利用性较低,这可能与当地较强的人类活动有关。以上研究结果可以为进一步探讨DOM对有机或重金属污染物迁移转化的影响提供理论依据。  相似文献   

3.
长期绿肥翻压对西北旱地小麦籽粒矿质元素含量的影响   总被引:2,自引:0,他引:2  
绿肥对保障作物高产、土壤培肥和养分高效利用有重要影响,但长期翻压绿肥对旱地小麦籽粒矿质元素的影响尚不清楚。故依托甘肃武威25年长期定位试验,采集试验中不施肥、化肥和绿肥3个处理的小麦成熟期籽粒样品,利用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)技术分析了长期绿肥翻压对小麦籽粒矿质元素的影响。结果表明,绿肥处理下小麦籽粒大部分矿质元素含量较不施肥处理有增加趋势,其中硅、铁和铷元素含量均较不施肥和化肥处理显著增加;绿肥处理下籽粒重金属元素与不施肥处理无显著性差异,但镍含量较化肥处理表现增加。因而,长期绿肥翻压能有效提高旱地小麦部分矿质营养元素,有利于在保障小麦高产的同时提高籽粒营养品质,但也应关注绿肥翻压对重金属元素在土壤-作物系统中行为的影响。  相似文献   

4.
川西平原还田秸秆腐解释放DOM的光谱特征   总被引:3,自引:0,他引:3  
为掌握川西平原保护性耕作模式下还田秸秆腐解过程的光谱学特性,追溯还田秸秆对川西地区生态系统结构的影响过程,采集了该地区主要种植作物油菜、水稻的秸秆样本,利用紫外-可见吸收光谱(UVVis)、三维荧光光谱(3D-EEM)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)三种光谱学表征手段,阐明秸秆各腐解阶段溶解性有机质(DOM)的光谱学特征,对比不同农作物秸秆快速淋溶阶段DOM(0~0.5d)与腐解过程(0.5~90d)的光谱学特征差异性,解析其变化机理。结果表明:还田秸秆腐解过程中DOM的光谱学特性差异明显,伴随着芳香性物质的溶出、降解以及新生腐殖类物质的形成;由秸秆快速淋溶阶段释放DOM的E_2/E_3值最大而SUVA_(254)值最小可知该阶段溶出的物质芳香性和分子量相对较小;其芳香性组分的溶出主要集中在腐解前期(≤10d),表现于该阶段E_2/E_3值逐渐减小且SUVA_(254)值逐渐增大,DOM中多糖峰、芳香C和酰胺峰变弱;难分解的纤维素、半纤维素和大分子蛋白质主要在腐解后期被降解;DOM中酚类、羰基类和羧酸类物质数量增加,使得DOM与有机污染物、金属离子的相互作用增强,进而调节农田土壤中污染物的迁移转化过程。本研究为川西平原秸秆还田的环境意义提供了基础数据和新证据,为该地区农业废弃物处理与资源化提供了依据。  相似文献   

5.
利用紫外与三维荧光光谱技术,研究了洱海水-陆界面溶解性有机氮(DON)组成结构及生物有效性特征,并探讨了其对湖泊水质影响。结果表明:(1)水-陆界面经由永安江输入洱海DON浓度在0.25~1.39mg·L~(-1)之间,从河流到湖内以夏秋两季DON浓度较高;经由永安江输入洱海DON负荷量在0.48~2.34t之间,其中以夏季DON负荷量最高,表明经由入湖河流输入洱海的DON对洱海水质影响潜在风险较大,尤其夏季明显。(2)水-陆界面经由永安江输入洱海的DON组成主要以类腐殖质物质为主,永安江沿程到湖内衰解特征明显且生物有效性为15.27%,而类蛋白和可溶性微生物代谢产物则出现不同程度累积,累积率分别为42.00%和20.68%;DON组分的分子腐殖化程度经由永安江到洱海湖内呈渐降趋势且降低了14.97%。同时,分子芳香环取代基从以脂肪链为主逐渐向以羰基、羧基、羟基、酯类为主转变,尤其在夏季表现明显。(3)水-陆界面经由永安江输入洱海DON组成特征参数(P_((Ⅲ+Ⅴ,n))/P_((Ⅰ+Ⅱ,n))和A_(253)/A_(203)值)与其不同形态氮含量显著相关(R~2=0.64~0.74,P0.1,P0.05),即永安江输入洱海DON结构影响其生物有效性;水-陆界面DON不同结构特征参数与水质呈显著正相关(R=0.82~0.96,p0.05,p0.01),表明水-陆界面经由永安江入湖DON组成结构及生物有效性对洱海水污染有一定贡献,尤其在夏季受陆源等人类活动影响较大时,影响更为突出;由此可见,洱海水-陆界面经由永安江入湖DON组成结构变化(如P_((Ⅲ+Ⅴ,n))/P_((Ⅰ+Ⅱ,n)),A_(253)/A_(203))可在一定程度上反映洱海水质状况。  相似文献   

6.
为了研究长期施用堆肥对潮土剖面土壤水溶性有机物(DOM)的来源和组分特征的影响,研究以河北省曲周实验站长期施用堆肥的试验田为研究对象,利用三维荧光光谱技术研究了在长期施用高量生物堆肥(EMI)、常量生物堆肥(EMII)、高量传统堆肥(TCI)、常量传统堆肥(TCII)和化肥(CF)下不同深度土壤水溶性有机物在来源和组成的差异。研究结果表明,不同施肥处理的土壤水溶性有机碳(DOC)含量在土壤剖面的分布规律有较大差异,堆肥使0~20和60~80 cm土层的DOC分别显著提高了81.94%~171.33%和61.18%~152.18%。荧光光谱指数表明,DOM来源为微生物和植物混合源,堆肥施用量的增加使DOM腐殖化程度加强,造成表层土壤中DOM由陆源向生物源迁移,随着土壤深度的增加,DOM由陆源向生物源迁移。三维荧光光谱和荧光区域积分表明,生物堆肥和传统堆肥增加了类腐殖酸物质的含量,且随着施用量的增加而增加;高量生物堆肥和传统堆肥增加了类富里酸物质和类溶解性微生物代谢产物的含量;施用化肥和堆肥均降低了类色氨酸的含量。类腐殖酸含量、类富里酸含量和类溶解性微生物代谢产物数量随着土壤深度的增加整体...  相似文献   

7.
径流污染对城市污水处理过程的DOM荧光特性影响研究   总被引:1,自引:0,他引:1  
结合污水处理流程,分别采集重庆市某污水厂晴天和雨天的污水,用三维荧光光谱分析了污水中的溶解性有机物(dissolved organic matter,DOM)的荧光特性。结合DOM的DOC(dissolved organic carbon,DOC)、COD(chemieal oxygen demand,COD)、荧光指数(f_(450/500))和紫外区富里酸和可见区富里酸的荧光强度比值r(A,C)的变化特征,分析了雨天径流污染对污水DOM的影响。实验表明:该污水厂DOM的荧光指纹与典型城市生活污水有较大差异,主要成分为低激发波长类色氨酸(Peak S),长激发波长类色氨酸(Peak T)次之;A~2/O工艺对雨天和晴天的类蛋白物质的去除效果相当,但是雨天的类富里酸以及DOC和COD的去除率较晴天高,经过生化处理后的荧光峰均发生细微的红移;晴天和雨天污水的DOM荧光指纹差异明显,雨天紫外富里酸(Peak A)荧光中心由晴天的240~248/390~440 nm蓝移到240~250/370~400nm。虽然晴天和雨天的DOM种类相同,但是雨水径流使富里酸的来源复杂,组分比例发生了较大变化,雨天色氨酸(Peak S)的比例下降了10%,紫外富里酸(Peak A)的比例上升7%。  相似文献   

8.
联合三维荧光光谱、紫外光谱和化学还原法,对洨河人工湿地水体DOC与COD的变化特征以及溶解性有机物(DOM)的来源、化学结构、腐殖化程度与氧化还原性质进行研究,以期为深入揭示DOM在人工湿地中的地球化学行为及其生态环境效应提供科学依据。结果显示,河流水体COD 60%以上来自DOC的贡献,而其经过人工湿地后含量的降低则主要是由有机物中的N,H,S,P元素更容易被去除所导致的,其贡献率可达65%。f_(470/520)与BIX两种指数共同指示了水体DOM主要由微生物贡献,表明水体DOM明显受到微生物的降解作用。三维荧光光谱PARAFAC模型分析显示,人工湿地水体DOM包含类蛋白和类腐殖质组分,其中类富里酸和类胡敏酸组分比类蛋白质组分更容易被降解,类富里酸与类胡敏酸组分具有相似的分解命运。有色溶解性有机物(CDOM)与荧光溶解有机物(FDOM)具有共源性,均主要由类腐殖质组成,二者进入人工湿地后没有产生选择性降解。水体进入人工湿地后E_2/E_3,A_(240~400),r_(A,C)与HIX指标没有发生显著变化,表明人工湿地对水体DOM的腐殖化程度不会产生显著影响。然而,人工湿地环境不仅有利于形成还原态的DOM,促进水体三价铁的还原,而且可以提高DOM作为电子穿梭体的能力,这可能与DOM的芳香性碳在人工湿地中能够得以更好保存有关。  相似文献   

9.
溶解性有机质(DOM)是土壤中活跃的有机成分,其来源和组成可指示土壤腐殖化程度及与外部环境间的相关关系。为科学地监测与评价湿地土壤环境质量,采集黑龙江省碾子山雅鲁河国家湿地公园内不同植被条件下的表层(0~20 cm)土壤,应用三维荧光光谱-平行因子分析法,测定DOM荧光光谱,并进一步分析土壤理化指标对DOM组成的影响。结果表明:5种植被类型(包括9种群系)条件下土壤DOM腐殖化指数在2.562~9.052之间,落叶阔叶林和落叶阔叶灌丛土壤腐殖化程度高于草甸,其次为沼泽,水生植被最低;荧光指数介于1.407~1.586,土壤DOM来源兼具外生源和自生源特征,落叶阔叶林和芦苇[Phragmites australis(Cav.) Trin. ex Steud.]沼泽表现为明显的外生源特征,而水生植被及稗[Echinochloa crus-galli(L.) P. Beauv.]沼泽具有明显的自生源特征;生物指数在0.482~0.662范围内,新近自生源贡献率均较低。土壤DOM中识别出3类5种有机组分,类腐殖质(紫外类富里酸和可见类富里酸)相对比重最大,外生源特征明显的土壤样品中含量多;其次...  相似文献   

10.
施用有机肥是改善土壤物理结构、提升土壤肥力、调控养分平衡的的有效手段之一,但目前有机肥施用对农田有机质和氮素演化的影响尚不清楚。研究了施入有机肥后土壤总有机碳(TOC)、可溶性有机碳(DOC)、无机氮含量的变化特征,并利用三维荧光光谱分析了施加有机肥后土壤DOM光谱学特性的变化规律,结合PARAFAC分析法分析了施加有机肥后不同时期土壤水溶性有机物(DOM)各组分相对含量的变化,利用2D-COS技术分析各荧光组分随时间的变化顺序,此外采用典型相关度分析法研究了DOM各组分相对含量与土壤氮素的响应关系,以探究施入有机肥对土壤有机质和氮素演变的影响。结果表明:①施加有机肥提高了土壤总有机碳、水溶性有机碳和硝态氮含量,降低了铵态氮含量;②土壤DOM三维荧光光谱图出现了A峰(UV类腐殖酸)、M峰(UVA类腐殖酸)、T峰(类色氨酸),PARAFAC分析结果显示试验土壤DOM主要由陆地源类腐殖酸(C1)、典型类腐殖酸(C2)、类色氨酸(C3)组成。结果还显示,施加有机肥能提高土壤C1,C2和C3组分的相对含量,试验期间,施加有机肥处理后土壤C1,C2和C3组分的相对含量均呈现先上升后下降的趋势,第30 d达到最大值,不同荧光组分随时间的变动顺序一般表现为C1和C2组分先增加,然后C1和C2组合降解促进C3形成,为简便起见,可用C1(C2)↑→C3来描述。类腐殖酸变动幅度较大,施加有机肥对类腐殖酸促进作用更为显著;③施加有机肥能提高土壤的生物可利用性,降低土壤腐殖化程度。试验期间,施加有机肥后BIX值呈先上升后下降的趋势,在第30 d达到最大值;HIX值呈先下降后上升的趋势,在第30 d达到最小值。BIX和HIX呈显著负相关(R2=0.732);④C1,C2和C3相对含量与硝态氮呈正相关,与铵态氮呈负相关,且C1和C2组分的相对含量对硝态氮和铵态氮含量的影响较大。综上所述,合理施加有机肥可调控土壤有机质和氮素转化,减少农田面源污染。  相似文献   

11.
再生水灌溉农业是实现再生水回用的有效途径,其天然优势和操作可行性已得到普遍认可。再生水灌溉农业能够取得良好的生态效益、社会效益和经济效益,但灌溉过程可能导致土壤有机质的性质异化和非定向流失,相关问题尚没有引起足够重视。选取溶解性有机质(DOM)为目标对象,对灌溉过程农业土壤淋溶液DOM谱学信息差异化机制这一科学问题展开研究。以污水源再生水和河水源地表水(参比对照)为灌溉水源,借助一维原状土柱分析灌溉过程对土壤和淋溶液的影响,对土壤表面形貌(SEM)、淋溶液DOM紫外可见光谱(UV-Vis)和三维荧光光谱(3D-EEMs)进行比对,初步掌握灌溉后土壤淋溶液DOM的基础信息。结果表明:灌溉后的土壤团聚体结构松散、表面粗糙,出现细粒组分聚集和粘结的现象。土壤有机质随土壤深度增加逐渐减少,土壤DOM在10~20 cm土层分布最多;灌溉过程能够增加0~30 cm土壤有机质和0~20 cm土壤DOM含量,证明土壤对灌溉水有机物具有截留作用。两种淋溶液DOM的UV-Vis谱图比较相近,均在240~270 nm区间出现吸收平台(源于DOM不饱和双键共轭结构);相比之下,再生水源土壤淋溶液DOM的芳香化程度更低、结构更简单,两种淋溶液DOM中富里酸含量高于胡敏酸。淋溶液DOM三维荧光光谱仅出现一处荧光峰,位于Ex/Em=260~270/420~430 nm区域,表明有类腐殖质组分的存在。经与前期研究结果比对,推测氨基酸类物质、类蛋白组分等可能被(灌溉过程)阻滞于土壤体系;自生源(内源)DOM对土壤淋溶液DOM的贡献更大,而外源DOM的影响程度有限。相关结果有助于深度评估再生水灌溉过程农业土壤DOM(或有机质)的流转归趋和生态效应。  相似文献   

12.
填埋垃圾稳定化进程的光谱学特性表征   总被引:9,自引:0,他引:9  
采用光谱分析技术,对4个不同填埋年限垃圾提取出的水溶性有机物(DOM)进行了研究,探讨DOM的荧光和紫外光谱变化特征在填埋场稳定度表征中应用的可能性.荧光光谱显示:填埋0年垃圾DOM以类蛋白物质为主,而填埋1,5,10年垃圾DOM以类腐殖质物质为主,并且随着填埋龄的延伸其紫外区和可见光区荧光峰强度的比值r(A,C)及荧光指数f450/500呈下降趋势;DOM的紫外吸收光谱也表明,随着填埋年限的延伸填埋垃圾DOM的分子量增大,腐殖化程度加强,单位水溶性有机物浓度DOM的254 nm紫外吸收值SUVA随着填埋龄呈上升趋势,但DOM在465及665 nm吸光度值的比E4/E6随填埋龄的变化规律不明显.因此,填埋垃圾DOM的r(A,C),f450/500及SUVA值可有效地表征填埋场和填埋垃圾的稳定化进程.  相似文献   

13.
以长期定位试验为研究平台,并结合紫外-可见吸收光谱,探求长期不同施肥管理措施:(1)CK(不施肥);(2)NPK(氮磷钾);(3) NPKS(化肥+稻草还田);(4)1.5NPKS(1.5倍化肥+稻草还田);(5)NPKM(化肥+猪粪)下0~20,20~40和40~60 cm土层的溶解性有机质(DOM)含量和结构特征。结果表明,长期施用化肥对土壤DOM的影响较小,化肥配施秸秆NPKS和化肥配施有机肥NPKM均显著提高了耕层土壤DOM的含量,在0~20 cm耕层土层DOM含量比化肥NPK处理分别提高39.1和12.1 mg·kg-1。相比不施肥和氮磷钾处理,化肥配施秸秆或配施有机肥明显降低0~20和20~40 cm土层溶解性有机质碳与有机氮的比值,提高了土壤供氮能力。长期施肥对40~60 cm土层DOM含量和溶解性有机质碳氮比没有明显影响,不同处理间差异不显著。在0~20和20~40 cm土层,相对于不施肥和氮磷钾处理,NPKM,NPKS和1.5NPKS处理能提高土壤DOM的共轭结构和腐殖化程度;在40~60 cm土层,提升效果不明显。化肥配施秸秆或有机肥能增加0~20 cm土层的紫外光谱吸收值(SUVA254,SUVA260和SUVA280)和吸收系数α(355),降低吸光度比值(A250/A365),表明0~20 cm土层DOM的芳香度、疏水性、分子量和CDOM含量增加,在20~40和40~60 cm表现不明显。不同土层的A300/A400值均大于3.5,表明土壤中主要以富里酸为主。综上,长期化肥配施秸秆或配施有机肥能够提高0~20和20~40 cm土壤溶解性有机质的含量,降低溶解性有机质碳氮比,提升土壤肥力;同时增加0~20 cm土壤DOM共轭结构、腐殖化程度、芳香度、疏水部分比例和平均分子量。长期施肥对40~60 cm土层DOM含量和结构影响较小。  相似文献   

14.
溶解性有机质(DOM)是土壤中最为活跃的一部分,具有重要的生态环境意义。明确不同施肥方式对DOM化学性质的影响,可为土壤肥力管理提供依据。因此,该试验以连续四年的不同施肥管理为基础,结合紫外-可见吸收光谱,探求不同施肥方式下,土壤中溶解性有机质的含量和化学性质的变化情况。试验共设置4个处理:CK(不施肥);CF(化肥);OG(有机肥);ST(秸秆)。结果表明,与CK组相比,OG和ST的DOC(溶解性有机碳)含量为95.97和104.89 mg·kg-1,分别是CK组的129%和141%。相反,CF的DOC含量为15.32 mg·kg-1,仅为CK组的21%。OG显著提高了有色溶解性有机质[CDOM,以α(355)表征]含量,是CK组的2.76倍,ST无明显变化;CF则显著降低CDOM含量,仅为CK组的0.55倍。施用OG导致土壤紫外吸收曲线红移,表明有机肥的施用能够提高土壤DOM的共轭双键物质含量和腐殖化程度;与CK相比,OG中DOM的芳香性、疏水性、腐殖化程度的特征常数SUVA254,SUVA260和SUVA280增大,揭示了有机肥的施用能够提高DOM的芳香性、疏水性组分以及腐殖化程度,秸秆处理增加不明显。施用化肥则出现明显降低。吸光度比值A250/A354,相比CK,CF显著增加,表明施用化肥使DOM分子变小,OG和ST处理无明显变化;秸秆施用导致A465/A665显著增加,表明秸秆能够有效提高DOM中蛋白质和碳水化合物含量;施用有机肥和秸秆A300/A400均大于3.5,表明土壤中DOM主要以富里酸为主,而施用化肥A300/A400明显低于3.5,表明土壤中DOM主要以胡敏酸为主。施用化肥出现SR>1,不施肥、有机肥、秸秆三者的SR<1,也表明了有机肥、秸秆能够增加分子量。有机肥和秸秆能有效增加土壤DOM含量,提升土壤肥力。尤其是施用有机肥,更能显著增加土壤DOM的共轭物质、腐殖化程度、疏水比例、芳香性以及分子量。而长期施用化肥则导致耕层土壤肥力降低。  相似文献   

15.
小麦秸秆堆肥水溶性有机物的结构和组成演变   总被引:2,自引:0,他引:2  
堆肥是小麦秸秆资源化利用重要的途径之一,然而目前关于秸秆单一物料堆肥的研究较少。水溶性有机物(DOM)被普遍认为是堆肥中最活跃的有机组分,因此探讨DOM的演变特征可有效评价秸秆的腐熟过程。以小麦秸秆好氧堆肥过程中的DOM为研究对象,利用总有机碳、紫外-可见光光谱(UV-Vis)、三维荧光光谱(EEM)结合平行因子(PARAFAC)分析方法,阐明小麦秸秆堆肥过程中DOM的含量、结构和组成的演变特征。结果表明:堆肥过程中DOM的有机碳含量降低了23%,说明DOM是堆肥中活跃的有机质组分。值得注意的是,堆肥前期DOM微生物降解最为剧烈。UV-Vis谱图显示DOM光谱随堆肥进行不断降低,表明堆肥过程芳香族物质不断降解。EEM光谱显示出显著的荧光峰演变趋势,由堆肥前期较强的类蛋白荧光峰(D,E)演变为堆肥后期较强的类腐殖质荧光峰(H),表明堆肥过程DOM的物质组成发生改变。通过光谱参数SUVA254和HIX的观测,发现随着堆肥进行,DOM的芳香度和腐殖化程度呈现动态变化,整体呈增强趋势。由此可推测堆肥过程DOM降解的成分主要为非腐殖质,而腐殖质类物质的相对含量则不断提升、整体芳构化和腐殖化程度增加。EEM-PARAFAC进一步定量分析了DOM组分的演变特征。随着堆肥的进行,DOM中的类蛋白物质(C3)相对含量显著降低(~46%),而类富里酸(C1)和类腐殖酸(C2)物质相对含量分别提高了45%和80%。DOM中的组成由堆肥初期的C1∶C2∶C3=41∶17∶42演变成堆肥后期的53∶27∶20。结果揭示出堆肥过程中类蛋白物质发生显著的降解,而类腐殖质则由于分子聚合生成作用和微生物降解速率较慢等因素逐渐演变成堆肥DOM的主要组分。相关性分析结果显示HIX与C1和C2均呈现极显著正相关(r=0.806~0.853),表明腐殖化指数(HIX)可有效指示DOM的腐殖质物质组成。本研究结果可为进一步优化小麦秸秆堆肥条件,改善秸秆有机肥质量提供科学依据。  相似文献   

16.
鸡粪堆肥水溶性有机物特征紫外吸收光谱研究   总被引:19,自引:0,他引:19  
Li MX  He XS  Liu J  Xi BD  Zhao Y  Wei ZM  Jiang YH  Su J  Hu CM 《光谱学与光谱分析》2010,30(11):3081-3085
采用紫外-可见吸收光谱,对不同堆肥时期样品中水溶性有机物(DOM)的特征吸收参数进行了研究。结果显示,堆肥进行时样品DOM中的非腐殖质物质不断转化为腐殖质类物质,并且腐殖质物质的芳构化及分子量增加,腐殖化程度加大,同时苯环结构上的脂肪链降解成羰基、羧基等官能团。相关性分析显示,相同DOM浓度(DOC)样品在254与280nm的吸收值SUVA254,SUVA280,226~400nm吸光度的积分A226~400两两间均达到极显著正相关,与DOC均显著负相关,但以A226~400与DOC相关性最高;253和203nm吸光度比值E253/E203与SUVA254,SUVA280及A226~400均达到显著相关,但与DOC的相关性不如后三者;250和365nm吸光度比值E250/E365及465和665nm吸光度比值E465/E665与其他参数均不相关。分析结果表明,随着堆肥的进行DOM稳定度增加,对重金属配位能力增强;在所研究的紫外-可见光谱吸收参数中,A226~400最能反映堆肥腐熟度变化。  相似文献   

17.
连作花生的土传病害问题突出,但土传病害发生与土壤环境尤其是根际土壤中可溶性有机质(DOM)组成结构的内在联系尚不清楚。通过在县域范围内多点采集连作地的花生健康植株和发病植株及根际土壤,测定根际土壤性质的部分指标,利用三维荧光光谱(3DEEM)技术和平行因子方法(PARAFAC)表征根际土DOM的组成特征,探究花生病害对根际DOM组成的影响。结果表明,(1)花生健康与发病植株的根际土壤可溶性有机碳(DOC)等基本特性无显著差异;(2)通过3DEEM-PARAFAC方法共识别了五种荧光组分,包括类色氨酸蛋白质(C1)、类富里酸(C2)、类微生物腐殖质(C3)、类腐殖酸(C4)和类酪氨酸蛋白质(C5),且花生健康与发病植株的根际土壤DOM荧光组分组成存在显著差异。健康植株根际DOM类色氨酸组分 (C1)平均占比为53.79%,显著高于发病植株的25.72%,其他组分则相反;健康植株根际DOM的生物源指数(BIX)和腐殖化指数(HIX)分别为(0.95±0.03)和(1.87±0.25),均显著高于花生病株根际的(0.82±0.02)和(0.98±0.09),较高BIX和HIX值可能是根际健康环境发展的内在要求;(3)主坐标轴分析显示,通过三维荧光表征的荧光特性可以显著分异健康组与发病组;(4)相关性分析表明,花生生物量与DOM各个组分均具有显著相关性,且与BIX、HIX显著正相关,而Mcknight指数与部分土壤性质密切相关;方差分解结果显示,花生生物量对DOM组成变异的解释率高达40%,而土壤性质不能显著解释DOM组成的变异,说明花生的生长状况是影响根际土壤DOM组成的重要因子。综上所述,花生健康状况与根际土壤DOM组成和荧光特性之间存在相互关系,可为认识土传病害发生机理及制定科学的调控方案提供理论参考。  相似文献   

18.
环滇池土壤溶解性有机质(DOM)的光谱特征及来源分析   总被引:4,自引:0,他引:4  
利用紫外-可见光谱和三维荧光光谱技术,结合平行因子分析法,对环滇池地区土壤中溶解性有机质(dissolved organic matters,DOM)的结构特征和来源进行了研究。结果显示,所有样品的紫外-可见光谱曲线均呈现出相似的特征,吸收系数随着波长的增加而降低,并在250~280nm波段存在一个明显的肩状吸收峰。柴河水库和滇池东部地区土壤DOM的芳香性(A250/A365)、分子量(SR)、腐殖化程度(SUVA254)和所含疏水组分(SUVA260)均高于其他三个区域。三维荧光光谱显示,环滇池土壤DOM中含有紫外可见光区类富里酸峰、可见光区类富里酸峰和两种类腐殖酸峰。荧光指数(fluorescence index,FI)和自生源指标(autochthonous index,BIX)均表明该地区土壤DOM有着典型的陆源特征,且类蛋白成分生成量较少,生物可利用性较低。平行因子分析法(PARAFAC)将土壤DOM分成四个荧光组分,四个组分之间有着非常显著的相关性(p0.01),表示具有同源性。此外,类富里酸荧光组分对DOM的贡献率最大,说明土壤DOM中富里酸物质的含量相对较多。  相似文献   

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