农田土壤不同形态磷酸盐氧同位素比值的精确测量及其控制因子的研究

发布时间：2017-04-09 00:16

  本文关键词：农田土壤不同形态磷酸盐氧同位素比值的精确测量及其控制因子的研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：由于磷酸盐氧同位素比值主要受环境温度和微生物控制,因此其被认为是研究土壤磷生物可利用性、有机磷和无机磷的转化以及土壤不同形态磷的转化过程的理想示踪剂。近年来应用磷酸盐氧同位素来示踪土壤磷循环成为了一个研究热点。然而目前土壤磷酸盐氧同位素的相关研究中,关于土壤不同形态磷酸盐提取方法的研究很少,对整个实验处理过程中磷酸盐氧同位素分馏影响也缺乏认识特别是土壤样品前处理过程对氧同位素的影响几乎没有人关注。因此建立一个统一的土壤磷酸盐氧同位素的提取方法,特别是土壤样品的处理过程是否会造成磷酸盐氧同位素的分馏都是目前科学研究急需解决的问题。本研究首先是研究建立了土壤不同形态磷酸盐的提取方法,其次通过采用18O标记的KH2PO4进行了整个分馏实验测试,最后我们选择了两种农田土壤通过八种样品处理方案研究了H2O,0.5N NaHCO3,1.0 N NaOH和1.0 N HCl四个形态磷酸盐氧同位素的变化分布。研究发现:土壤样品在室温放置储存方式对土壤不同形态磷酸盐氧同位素比值的影响非常大,由于室温储存过程中土壤微生物活动引起磷酸盐氧同位素的交换导致氧同位素比值的变化;同时不同形态磷酸盐的提取分离过程不完全也可能引起氧同位素比值的变化。然而土壤样品在水分烘干过程以及过筛处理对磷酸盐氧同位素的影响可以忽略不计。通过对两种提取方式的的各相态磷酸盐氧同位素的研究发现:采用连续分级提取能够有效分离土壤中不同形态的磷酸盐氧同位值,因此相比单级提取连续分级提取是能够更好用于研究不同形态磷循环、转化以及生物可利用性。
【关键词】：磷酸盐氧同位素比值 不同形态磷 连续分级提取 样品处理方法
【学位授予单位】：南华大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S153
【目录】：

• 摘要4-6
• Abstract6-11
• 第1章 绪论11-25
• 1.1 磷的地球化学循环11-12
• 1.1.1 磷元素的特征与研究意义11
• 1.1.2 土壤磷循环转化过程11-12
• 1.2 土壤磷的提取与样品处理方法12-17
• 1.2.1 土壤中磷的分类12-13
• 1.2.2 土壤磷的提取方法13-15
• 1.2.3 土壤样品处理方法15-17
• 1.3 磷酸盐氧同位素研究进展17-23
• 1.3.1 同位素研究的应用及意义17-18
• 1.3.2 磷酸盐氧同位素研究机制及其意义18-21
• 1.3.3 磷酸盐的富集、分离、纯化方法21-22
• 1.3.4 土壤磷酸盐氧同位素的研究进展22-23
• 1.4 氧同位素的测量方法23
• 1.4.1 磷酸盐氧同位素的测量方法23
• 1.5 本研究的意义23-25
• 第2章 农田土壤不同形态磷酸盐氧同位素方法的研究25-37
• 2.1 前言25
• 2.2 实验材料与方法25-28
• 2.2.1 样品的采集25
• 2.2.2 实验材料25-26
• 2.2.3 实验方法26-28
• 2.3 结果与讨论28-35
• 2.3.1 土壤不同形态磷浓度测量28-29
• 2.3.2 提取过程同位素是否分馏的验证29-31
• 2.3.3 农田土壤不同形态磷酸盐氧同位素的特征31-35
• 2.4 结论35-37
• 2.4.1 主要结论35
• 2.4.2 研究不足35-37
• 第3章 土壤样品的前处理过程对土壤不同形态磷酸盐氧同位素的影响37-51
• 3.1 前言37-38
• 3.2 材料与方法38-41
• 3.2.1 实验材料38
• 3.2.2 样品的保存及干燥处理38-39
• 3.2.3 提取和纯化39-41
• 3.3 结果与讨论41-50
• 3.3.1 提取和纯化过程对磷酸盐氧同位素的影响41-42
• 3.3.2 保存和干燥方法对土壤不同形态δ~(18)OP的影响42-48
• 3.3.3 单步提取和连续提取的对比48-50
• 3.4 结论50-51
• 第4章 结论与展望51-53
• 4.1 结论51
• 4.2 不足与展望51-53
• 4.2.1 研究不足51-52
• 4.2.2 研究展望52-53
• 参考文献53-65
• 附录65-71
• 致谢71-72

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本文编号：294047