黑龙江省农田黑土区腐殖物质结构差异及光谱特性研究

发布时间：2017-08-09 16:14

  本文关键词：黑龙江省农田黑土区腐殖物质结构差异及光谱特性研究

  更多相关文章： 黑土 腐殖质 荧光光谱 平行因子分析

【摘要】：黑土退化威胁着我国粮食安全。土壤有机质对土壤肥力的提升有重要意义。腐殖物质是土壤有机质的重要组成部分,为探讨黑龙江省农田黑土腐殖物质组成、结构变化规律。本试验以黑龙江省四个典型黑土区域(北安、海伦、宾县的0-20cm农田耕层土壤样品19个,双城29个样品,采样点随机分布)土壤为研究对象,对各区域农田黑土腐殖物质各组分含量变化、腐殖质各组分光学性质的变化进行分析,探讨其组分变化;并提取各区域土壤富里酸,对其紫外光谱特性、荧光光谱特性进行分析,进一步对分子结构进行表征,结论如下:(1)不同区域农田黑土腐殖物质各组分含量差异不同区域农田黑土腐殖物质组分含量差异表明,北安、海伦、宾县、双城的腐殖物质含量依次降低,腐殖化程度依次降低。(2)不同区域农田黑土腐殖物质各组分光学性质差异不同区域农田黑土腐殖物质各组分光学性质的差异,北安、海伦、宾县、双城的土壤各组分吸收光谱曲线的斜率(E4/E6)和色调系数(△Lgk)呈升高趋势,表明,北安、海伦、宾县、双城区域土壤腐殖物质各组分平均相对分子量大小依次降低,分子复杂程度依次变简单,分子缩合度依次降低,芳香度依次降低,腐殖化程度依次降低。(3)不同区域农田黑土富里酸紫外光谱特性差异不同区域农田黑土富里酸的紫外光谱特征参数(SUVA254、SUVA280、E2/E6、E250/E365、E300/E400、E253/E220、E253/E20)的差异,各指标分别从FA分子的芳构化程度、芳香度、非腐殖物质与腐殖物质的比值、分子缩合度、分子相对分子质量和聚合度、取代基种类、取代基的取代程度方面表征土壤富里酸的腐殖化程度,进而指示土壤的腐殖化程度。结果表明,北安、海伦、宾县、双城区域土壤腐殖化程度依次降低。(4)不同区域农田黑土富里酸荧光光谱特征参数差异富里酸的荧光光谱特征参数变化,二维数据(f450/500、I436/I383、AFLR、AHLR、AFLR/AHLR)显示,北安、海伦、宾县、双城腐殖化程度依次降低;三维荧光光谱结合平行因子分析结果将富里酸分为主要代表可氧化的腐殖质类物质及与脂肪族化合物有关的腐殖类物质,为生物可利用组分的C1组分和主要代表分子量较大的芳香氨基酸腐殖物质、高分子类富里酸类物质等一系列分子结构相对复杂,缩合度较高,不易被微生物利用的陆生来源腐殖质类物质的C2组分;各区域间各组分以C1组分(66.85%-77.95%)为主,C2组分(22.15%-33.15%)为辅。
【关键词】：黑土 腐殖质 荧光光谱 平行因子分析
【学位授予单位】：东北农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S153.6
【目录】：

• 摘要8-9
• 英文摘要9-11
• 1 前言11-19
• 1.1 研究背景11
• 1.2 研究目的及意义11-12
• 1.3 文献综述12-16
• 1.3.1 腐殖物质形成的主要影响因素12-13
• 1.3.2 腐殖物质研究进程发展13-15
• 1.3.3 腐殖物质光学性质研究15-16
• 1.4 研究目标及主要内容16
• 1.4.1 研究目标16
• 1.4.2 主要内容16
• 1.5 研究方法和创新点16-18
• 1.6 课题来源18-19
• 2 材料与方法19-23
• 2.1 黑土试验区概况19
• 2.2 样品采集19-20
• 2.3 测定项目及方法20-22
• 2.3.1 腐殖物质不同组分的分离制备及测定方法20-21
• 2.3.2 各组分光学性质测定21-22
• 2.3.3 富里酸紫外光谱特性参数测定22
• 2.3.4 荧光光谱特性测定22
• 2.4 数据分析22-23
• 3 结果与分析23-46
• 3.1 不同区域农田黑土腐殖物质组分含量差异23-28
• 3.1.1 不同区域农田黑土水溶性有机碳含量差异23
• 3.1.2 不同区域农田黑土腐殖质含量差异23-24
• 3.1.3 不同区域农田黑土胡敏酸含量差异24-25
• 3.1.4 不同区域农田黑土富里酸含量差异25-26
• 3.1.5 不同区域农田黑土胡敏素含量差异26-27
• 3.1.6 不同区域农田黑土胡富比差异27
• 3.1.7 各组分含量相关性分析27-28
• 3.2 不同区域农田黑土腐殖物质组分光学性质差异28-34
• 3.2.1 不同区域农田黑土水溶性有机碳光学性质差异29-30
• 3.2.2 不同区域农田黑土腐殖质光学性质差异30-31
• 3.2.3 不同区域农田黑土胡敏酸光学性质差异31-32
• 3.2.4 不同区域农田黑土富里酸光学性质差异32-34
• 3.3 不同区域农田黑土富里酸紫外光谱特性差异34-39
• 3.3.1 不同区域农田黑土富里酸SUVA254差异34-35
• 3.3.2 不同区域农田黑土富里酸SUVA280差异35
• 3.3.3 不同区域农田黑土富里酸E_2/E_6差异35-36
• 3.3.4 不同区域农田黑土富里酸E_250/E365差异36-37
• 3.3.5 不同区域农田黑土富里酸E300/E400差异37
• 3.3.6 不同区域农田黑土富里酸E_253/E_220差异37-38
• 3.3.7 不同区域农田黑土富里酸E_253/E_203差异38-39
• 3.3.8 不同区域农田黑土富里酸紫外特征参数相关性分析39
• 3.4 不同区域农田黑土富里酸的荧光光谱特性差异39-46
• 3.4.1 不同区域农田黑土富里酸二维荧光光谱参数差异40-41
• 3.4.2 不同区域农田黑土富里酸三维荧光光谱参数差异41-42
• 3.4.3 不同区域农田黑土富里酸平行因子分析42-44
• 3.4.4 不同区域农田黑土区域Fmax值差异44-46
• 4 讨论46-48
• 4.1 腐殖物质形成与转化影响因素46
• 4.2 腐殖物质光学性质探讨46-47
• 4.3 平行因子分析法在三维荧光光谱特征参数中的应用47-48
• 5 结论48-49
• 5.1 不同区域农田黑土腐殖物质各组分含量差异48
• 5.2 不同区域农田黑土腐殖物质各组分光学性质差异48
• 5.3 不同区域农田黑土富里酸紫外光谱特性差异48
• 5.4 不同区域农田黑土富里酸荧光光谱特征参数差异48-49
• 致谢49-50
• 参考文献50-59
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文59

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 陆长青;;腐殖物质的某些物理化学性质[J];土壤学报;1965年04期

2 刘志光;腐殖物质与铁、铜、锰间的电子交换行为[J];土壤;1984年04期

3 米林甲阳;钟思强;;土壤腐殖物质的化学结构与功能[J];土壤学进展;1992年05期

4 卓苏能,文启孝;用~(15)N CP-MAS NMR方法研究新形成腐殖物质中氮素的形态[J];土壤;1993年01期

5 钟顺清;腐殖物质影响植物发育的机制[J];衡阳师范学院学报(自然科学);2000年06期

6 窦森;李凯;崔俊涛;关松;张晋京;;土壤腐殖物质形成转化与结构特征研究进展[J];土壤学报;2008年06期

7 龚敏,唐运千;沉积物腐殖物质中氨基酸的分布特征[J];东海海洋;1985年04期

8 汪海珍,徐建民,谢正苗;农药与土壤腐殖物质的结合残留及其环境意义[J];生态环境;2003年02期

9 Lau Chee Heng ,蔡嗣华;腐殖物质对几个马来西亚植胶土系吸收磷的影响[J];云南热作科技;1991年04期

10 于水强,窦森,张晋京,平立凤,关松,李凯;不同氧气浓度对玉米秸秆分解期间腐殖物质形成的影响[J];吉林农业大学学报;2005年05期

中国重要会议论文全文数据库 前5条

1 罗湘宁;E.W.RANDALL;;长期规律耕作土壤腐殖物质的高磁场核磁共振研究[A];第九届全国波谱学学术会议论文摘要集[C];1996年

2 朱伟宁;窦森;王呈玉;田相玲;;葡萄糖液体培养条件下真菌对形成类腐殖物质的影响[A];面向未来的土壤科学（中册）——中国土壤学会第十二次全国会员代表大会暨第九届海峡两岸土壤肥料学术交流研讨会论文集[C];2012年

3 王旭东;;农田秸秆循环利用对土壤碳库及腐殖物质性质的影响[A];低碳陕西学术研讨会论文集[C];2010年

4 窦森;张晋京;;土壤腐殖物质(HS)研究进展[A];中国土壤学会第十次全国会员代表大会暨第五届海峡两岸土壤肥料学术交流研讨会论文集（面向农业与环境的土壤科学综述篇）[C];2004年

5 窦森;李凯;;土壤有机质化学研究进展[A];中国土壤学会第十一届全国会员代表大会暨第七届海峡两岸土壤肥料学术交流研讨会论文集（上）[C];2008年

中国硕士学位论文全文数据库 前6条

1 聂艳龙;黑龙江省农田黑土区腐殖物质结构差异及光谱特性研究[D];东北农业大学;2016年

2 曲风臣;土壤腐殖酸分级、表征及其光化学作用研究[D];大连理工大学;2006年

3 朱伟宁;不同微生物形成类腐殖物质固碳研究[D];吉林农业大学;2012年

4 刘书田;持久性有机污染物与土壤腐殖物质相互作用研究[D];吉林农业大学;2008年

5 师焕芝;宝鸡黄土/古土壤中腐殖物质的组成、结构特征及其随时间的演化[D];南京农业大学;2012年

6 孙旭辉;陕西洛川黄土/古土壤中腐殖物质的组成、结构特征及其随时间的演化[D];南京农业大学;2012年

，

本文编号：646166