基于光谱学方法研究土壤对堆肥中可溶性有机物的吸附行为

发布时间：2021-03-31 22:16

　　可溶性有机物（DOM）作为土壤有机碳库的重要组成部分,其在碳氮循环、养分转化及污染物迁移等土壤生物化学过程中具有重要作用。研究不同类型土壤对堆肥DOM的吸附行为,可为堆肥在不同类型土壤中合理施用以及研究堆肥DOM的土壤环境化学行为提供理论参考。该研究选取黑土和潮土两种土壤,以石英砂作对比,开展不同吸附时间下三种介质对DOM的吸附试验,并采用紫外-可见光谱和三维荧光光谱结合平行因子法分析吸附反应溶液中DOM的光谱特征。结果表明, DOM在土壤中能很快被土壤颗粒吸附,在最初的20 min内吸附速率最快,随着吸附时间延长,吸附速率会逐渐减慢,并在260 min时达到平衡。在吸附时间为20 min时,黑土、潮土和石英砂对DOM的吸附量,分别占到260 min时吸附量的61.94%, 67.43%和61.57%。在吸附时间达260 min时,黑土对DOM的吸附量为9.30 mg·g^-1,潮土对DOM的吸附量为9.18 mg·g^-1,石英砂对DOM的吸附量为8.90 mg·g^-1。紫外-可见光谱分析结果显示,在200～600 nm波... 

【文章来源】：光谱学与光谱分析. 2020,40(12)北大核心EISCICSCD

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

DOM的吸附量(a)和DOC含量(b)随吸附时间的变化

三维荧光光谱分析技术具有灵敏度高、 所需样品量少、 不破坏样品结构等优点, 而且其通过同时扫描激发光和发射光而形成的三维荧光激发-发射光谱矩阵(3D-EEMs), 可以获得更全面的DOM组分信息[8]。 对不同吸附时间下吸附反应溶液取样并进行三维荧光光谱测定和平行因子法分析。 结果表明: 吸附反应溶液的DOM中存在3个有机荧光组分(C1—C3, 如图4所示)。 其中, C1组分(325/410 nm)鉴定为UV类腐殖酸[13], C2组分(主峰为265/440 nm、 次峰360/440 nm)鉴定为陆地植物源的类腐殖酸, 芳香化程度较高[8, 14], C3组分(主峰为370/485 nm、 次峰290/485 nm)为典型的类腐殖酸组分, 大型植物源特征较弱[15]。 C2组分相对分子量相对较小, 在水体环境中较为普遍, 在农业环境中也有发现, 其主要来源为陆生性和微生物源有机物。 C3组分的发射波长(485 nm)高于C1和C2组分, 说明C3组分的分子结构更复杂, 相对分子量更高[16-17]。图3 吸附反应溶液中DOM的参数(a)SUVA254, (b)A254值

吸附反应溶液中DOM的参数(a)SUVA254, (b)A254值

【参考文献】：
期刊论文
[1]吉林省两种土壤对水溶性有机物吸附-解吸的影响因素[J]. 康露,吴景贵,赵欣宇.  东北林业大学学报. 2013(08)
[2]3种土壤对水溶性有机物的吸附和解吸研究[J]. 杨佳波,曾希柏,李莲芳,白玲玉.  中国农业科学. 2008(11)
[3]土壤溶解性有机质的生态环境效应[J]. 李睿,屈明.  生态环境. 2004(02)
[4]陆地生态系统中水溶性有机质的环境效应[J]. 黄泽春,陈同斌,雷梅.  生态学报. 2002(02)



本文编号：3112164