光谱法分析固沙工程对土壤腐殖质及组分的影响

采用外加热法将土壤腐殖质(HM)及其组分富里酸(FA)和胡敏酸(HA)分别氧化后,采用光度法分析固沙工程的植被恢复(51, 43, 32, 20和0年)对腾格里沙地腐殖质及组分含量的影响;同时,采用红外光谱探讨其结构变化。结果表明,采用可见光谱学方法测定腐殖质及组分含量是可行的,结果重现性较好(变异系数最大为7.26%),比传统容量法准确、快速、简便,具有能批量测定的优点。随恢复年限增加,腐殖质及其组分含量呈现增加趋势,胡富比也呈现增加趋势,说明植被固定改善了土壤质量,土壤腐殖化程度增加。傅里叶变换光谱结果表明植被恢复不同年限的沙土同一组分的红外光谱形状基本相似,但特征峰强度有明显区别。恢复年限增加,小分子糖类物质减少,芳族类物质增加,土壤水溶性有机物芳构化程度增加。     

荧光光谱法测定生物炭/秸秆输入土壤后酶活性的变化

土壤α-葡萄糖苷酶、β-葡萄糖苷酶直接参与土壤有机物质的矿化过程,对维持生态系统碳和养分的循环起重要作用。秸秆或者秸秆炭化物还田是提高碳储量的一种有效措施,输入到土壤后对生物学活性产生一定影响,对碳库转化具有直接或者间接作用。采用荧光物质作为底物,将96微孔板和荧光检测法结合,利用多功能酶标仪测定生物炭/秸秆(2.5 g/50 g干土)添加条件下黑土中α(β)葡萄糖苷酶活性。结果表明,秸秆添加到土壤后,土壤α(β)葡萄糖苷酶活性增强,水稻秸秆处理β-葡萄糖苷酶活性高于玉米秸秆处理,40天后仍然保持较强活性,说明秸秆的输入有助于土壤碳素转化。可能是因为秸秆炭添加提高土壤中养分含量,促进微生物活性,使得土壤酶活性提高,水稻秸秆添加增强土壤酶活性,而玉米秸秆没有促进作用,可能与材料来源不同有关,材料来源与添加效应的关系有待进一步研究。而生物炭添加对黑土中α(β)葡萄糖苷酶活性影响不大,这与生物炭含速效养分少、自身难降解特性有关。与传统的分光光度法相比,微孔板荧光法可以灵敏的检测到土壤悬液中的酶活性,可批量检测样品,是一种快速、准确、简便的土壤酶活性测定方法。