河套灌区土壤溶解性有机质光谱指纹特征研究
发布时间：2021-02-17 01:42
溶解性有机质（Dissolved Organic Matter,DOM）一般指易溶于水、酸和碱性溶液且能通过0.45μm滤膜的有机物。DOM作为土壤环境中的天然配位体与吸着载体,是一种十分活跃的化学物质,且其官能团具有较强的络合吸附能力。对土壤成土过程、土壤有机质分解过程有着重要作用。而土壤中的pH、氮、磷和钙、镁离子等也会影响DOM的组成、结构特征以及空间分布。本研究在河套灌区分别采集了9种类型植被下的土壤,包括农业用地土壤:玉米（CF）、籽瓜（SM）、向日葵（SF）、废弃耕地（AF）;非农业用地土壤:盐碱裸地（BS）、芦苇（PC）、红柳（TR）、白杨（PA）、碱蓬（SG）。每个采样点取0-20 cm、20-40 cm、40-60 cm、60-80 cm四个土层。应用同步荧光光谱（SFS）、紫外-可见光谱（UV-Vis）、傅里叶红外光谱（FTIR）等光谱指纹技术对土壤样品中的DOM进行表征,结合二维相关（2D-COS）、自组织神经网络等化学计量方法和多元统计,识别土壤中DOM的组成、结构特征以及腐殖化程度,并构建结构方程模型（SEM）试图阐述土壤中土壤腐殖化程度与理化环境因素的响应机...
【文章来源】：山东师范大学山东省
【文章页数】：100 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
河套灌区9种土壤的采样点位置
28图4-19种土壤DOM的紫外-可见吸收光谱Fig.4-1TheUV-VisabsorptionspectraofDOMin9soils4.1.2特征吸收值SUVA254nm分析SUVA254nm定义为254nm下的紫外光谱吸收值，主要是由芳香族化合物中的不饱和C-C键产生的，代表着土壤相对分子量大小与芳香化程度[90,91]。此类化山东师范大学硕士学位论文
山东师范大学硕士学位论文29合物较难分解，而SUVA254nm的减少意味着土壤腐殖质向非腐殖质的转化[92]。土壤CF、AF、SG、PA、TR中，随着土层深度的增加，SUVA254nm值逐渐减小，表明其芳香化程度随土层深度的增加逐渐下降。在农业用地土壤中，SUVA254nm的均值大小表现为CF＞SM＞SF＞AF，这可能是由于耕作活动导致农田土壤中微生物活性较弱，腐殖化程度相对较高。而废弃耕地AF的腐殖化程度低，说明其土壤中微生物活性较强；非农业土壤中，每种土壤SUVA254nm的均值差异不大，其腐殖化程度大小顺序为TR＞PC＞SG＞BS＞PA。图4-29种土壤DOM样品的SUVA254nm值Fig.4-2ValueofSUVA254nmforDOMsamplein9soils4.1.3比值分析通常UV-Vis中特定波长下的吸光度比值可用作定性分析土壤DOM的腐殖化程度及其来源、芳香性构化、分子结构等特征[76]。图4-3为土壤DOM样品的A240nm/A420nm、A250nm/A365nm、A253nm/A203nm与A465nm/A665nm及其均值。其中，A240nm/A420nm是指波长240nm与420nm处的吸光度比值，可用于表征土壤DOM的分子缩合度，比值与分子缩合度呈反比[93,94]；A250nm/A365nm则为波长250nm与365nm处吸光度比值，常用于区别DOM的来源[95]。当A250nm/A365nm＜3.5时，主要反映胡敏酸的吸收特性，DOM中有机质相对分子量较大[96]。当A250nm/A365
【参考文献】：
期刊论文
[1]同步荧光结合主成分与二维相关研究盐碱性土溶解性有机质组成与结构特征[J]. 陈营营,郑昭佩,杨芳,白杨,于会彬. 光谱学与光谱分析. 2020(02)
[2]基于结构方程模型的土地利用绩效评价[J]. 王亚磊,王娟. 四川建材. 2019(10)
[3]基于RDA与GAMs模型的东海近岸海域浮游动物与温盐关系[J]. 杨杰青,史赟荣,全为民,王云龙. 海洋学报. 2019(08)
[4]堆肥化过程木质素降解和腐殖质形成的研究进展[J]. 杨朝元,刘国涛,李伟雨,李蕾,夏璇,李世博. 中国农业科技导报. 2019(02)
[5]二维相关吸收光谱法研究多壁碳纳米管与腐植酸吸光组分间非均相吸附行为[J]. 杨承虎,刘洋之,孙秀梅,刘琴,李铁军,郭远明. 光谱学与光谱分析. 2018(11)
[6]秦岭山地天然次生林群落MRT数量分类、CCA排序及多样性垂直格局[J]. 钟娇娇,陈杰,陈倩,姬柳婷,康冰. 生态学报. 2019(01)
[7]环胶州湾河流入海口CDOM吸收光谱特征[J]. 任倩倩,邹立,于格,李璐. 环境科学研究. 2018(08)
[8]污水厂出水颗粒态与溶解态有机物的红外和荧光光谱特征[J]. 虞敏达,何小松,檀文炳,席北斗,张慧,马丽娜,张媛,党秋玲,高如泰. 光谱学与光谱分析. 2017(08)
[9]黑河中游荒漠绿洲过渡带斑块植被区土壤水分与有机质空间变异特征[J]. 张宏伟,胡广录,刘桂民,廖亚鑫,王德金. 土壤通报. 2016(06)
[10]多元数理统计法研究太子河本溪城市段水体DOM紫外光谱特征[J]. 钱锋,吴婕赟,于会彬,宋永会,张美,孔令昊,何孟常. 环境科学. 2016(10)
博士论文
[1]基于水文过程的作物生产水足迹量化方法研究[D]. 栾晓波.中国科学院大学(中国科学院教育部水土保持与生态环境研究中心) 2018
[2]河套灌区作物耐盐性评价及种植制度优化研究[D]. 童文杰.中国农业大学 2014
硕士论文
[1]基于回归树的城市供水管网状态估计研究[D]. 田嘉.华北水利水电大学 2018
[2]基于因子分析法的鞍钢股份财务分析[D]. 万钟岭.黑龙江八一农垦大学 2017
[3]内蒙古河套灌区农业面源污染特征研究[D]. 郭天舒.内蒙古大学 2014
[4]分类回归树及其在个人信用评估中的应用[D]. 陈燕燕.中南大学 2007
本文编号：3037226
【文章来源】：山东师范大学山东省
【文章页数】：100 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
河套灌区9种土壤的采样点位置
28图4-19种土壤DOM的紫外-可见吸收光谱Fig.4-1TheUV-VisabsorptionspectraofDOMin9soils4.1.2特征吸收值SUVA254nm分析SUVA254nm定义为254nm下的紫外光谱吸收值，主要是由芳香族化合物中的不饱和C-C键产生的，代表着土壤相对分子量大小与芳香化程度[90,91]。此类化山东师范大学硕士学位论文
山东师范大学硕士学位论文29合物较难分解，而SUVA254nm的减少意味着土壤腐殖质向非腐殖质的转化[92]。土壤CF、AF、SG、PA、TR中，随着土层深度的增加，SUVA254nm值逐渐减小，表明其芳香化程度随土层深度的增加逐渐下降。在农业用地土壤中，SUVA254nm的均值大小表现为CF＞SM＞SF＞AF，这可能是由于耕作活动导致农田土壤中微生物活性较弱，腐殖化程度相对较高。而废弃耕地AF的腐殖化程度低，说明其土壤中微生物活性较强；非农业土壤中，每种土壤SUVA254nm的均值差异不大，其腐殖化程度大小顺序为TR＞PC＞SG＞BS＞PA。图4-29种土壤DOM样品的SUVA254nm值Fig.4-2ValueofSUVA254nmforDOMsamplein9soils4.1.3比值分析通常UV-Vis中特定波长下的吸光度比值可用作定性分析土壤DOM的腐殖化程度及其来源、芳香性构化、分子结构等特征[76]。图4-3为土壤DOM样品的A240nm/A420nm、A250nm/A365nm、A253nm/A203nm与A465nm/A665nm及其均值。其中，A240nm/A420nm是指波长240nm与420nm处的吸光度比值，可用于表征土壤DOM的分子缩合度，比值与分子缩合度呈反比[93,94]；A250nm/A365nm则为波长250nm与365nm处吸光度比值，常用于区别DOM的来源[95]。当A250nm/A365nm＜3.5时，主要反映胡敏酸的吸收特性，DOM中有机质相对分子量较大[96]。当A250nm/A365
【参考文献】：
期刊论文
[1]同步荧光结合主成分与二维相关研究盐碱性土溶解性有机质组成与结构特征[J]. 陈营营,郑昭佩,杨芳,白杨,于会彬. 光谱学与光谱分析. 2020(02)
[2]基于结构方程模型的土地利用绩效评价[J]. 王亚磊,王娟. 四川建材. 2019(10)
[3]基于RDA与GAMs模型的东海近岸海域浮游动物与温盐关系[J]. 杨杰青,史赟荣,全为民,王云龙. 海洋学报. 2019(08)
[4]堆肥化过程木质素降解和腐殖质形成的研究进展[J]. 杨朝元,刘国涛,李伟雨,李蕾,夏璇,李世博. 中国农业科技导报. 2019(02)
[5]二维相关吸收光谱法研究多壁碳纳米管与腐植酸吸光组分间非均相吸附行为[J]. 杨承虎,刘洋之,孙秀梅,刘琴,李铁军,郭远明. 光谱学与光谱分析. 2018(11)
[6]秦岭山地天然次生林群落MRT数量分类、CCA排序及多样性垂直格局[J]. 钟娇娇,陈杰,陈倩,姬柳婷,康冰. 生态学报. 2019(01)
[7]环胶州湾河流入海口CDOM吸收光谱特征[J]. 任倩倩,邹立,于格,李璐. 环境科学研究. 2018(08)
[8]污水厂出水颗粒态与溶解态有机物的红外和荧光光谱特征[J]. 虞敏达,何小松,檀文炳,席北斗,张慧,马丽娜,张媛,党秋玲,高如泰. 光谱学与光谱分析. 2017(08)
[9]黑河中游荒漠绿洲过渡带斑块植被区土壤水分与有机质空间变异特征[J]. 张宏伟,胡广录,刘桂民,廖亚鑫,王德金. 土壤通报. 2016(06)
[10]多元数理统计法研究太子河本溪城市段水体DOM紫外光谱特征[J]. 钱锋,吴婕赟,于会彬,宋永会,张美,孔令昊,何孟常. 环境科学. 2016(10)
博士论文
[1]基于水文过程的作物生产水足迹量化方法研究[D]. 栾晓波.中国科学院大学(中国科学院教育部水土保持与生态环境研究中心) 2018
[2]河套灌区作物耐盐性评价及种植制度优化研究[D]. 童文杰.中国农业大学 2014
硕士论文
[1]基于回归树的城市供水管网状态估计研究[D]. 田嘉.华北水利水电大学 2018
[2]基于因子分析法的鞍钢股份财务分析[D]. 万钟岭.黑龙江八一农垦大学 2017
[3]内蒙古河套灌区农业面源污染特征研究[D]. 郭天舒.内蒙古大学 2014
[4]分类回归树及其在个人信用评估中的应用[D]. 陈燕燕.中南大学 2007
本文编号：3037226
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