赤紅壤區(qū)粘土礦物對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)的固存與轉(zhuǎn)化機(jī)理的研究.pdf

1、本文研究了粘土礦物及鐵鋁氧化物對(duì)有機(jī)物的短期吸附特征及其受濃度和pH值的潛在影響，采用室內(nèi)培養(yǎng)法研究了模擬土壤和去除有機(jī)質(zhì)的土壤對(duì)葡萄糖、馬尾松凋落物添加的呼吸響應(yīng)，采用掃描電鏡方法研究了粘土礦物對(duì)有機(jī)物的吸附位置，采用傅立葉熱紅外法研究了有機(jī)礦物復(fù)合體化學(xué)鍵特征及不同培養(yǎng)階段有機(jī)礦物復(fù)合體的化學(xué)結(jié)構(gòu)變化，旨在加深對(duì)粘土礦物、鐵鋁氧化物與土壤有機(jī)碳化學(xué)保護(hù)的認(rèn)識(shí)，揭示粘土礦物與有機(jī)質(zhì)吸附的機(jī)理。
　　(1)高嶺土、蛭石、伊利石、蒙

2、脫石和氧化鋁對(duì)通過(guò)陽(yáng)離子交換對(duì)亞甲基藍(lán)進(jìn)行吸附，表現(xiàn)為蒙脫石＞高嶺土＞伊利石＞蛭石＞氧化鋁。
　　(2)高嶺土、伊利石和蒙脫石主要通過(guò)氫鍵和分子間水合作用吸附胡敏酸。具有吸附胡敏酸能力的5種物質(zhì)對(duì)胡敏酸的吸收值表現(xiàn)為:高嶺土＞蒙脫石＞伊利石＞二氧化錳＞氧化鐵;隨著胡敏酸pH值的增加，高嶺土、伊利石和二氧化錳對(duì)胡敏酸的吸收量減少。
　　(3)具有吸附淀粉能力的6種礦物質(zhì)對(duì)淀粉溶液的吸收量表現(xiàn)為氧化鐵＞高嶺土＞氧化鋁＞蒙脫石＞二

3、氧化錳＞碳酸鈣。隨著淀粉溶液的pH變大，氧化鐵、二氧化錳和氧化鋁對(duì)淀粉溶液的吸收量都是隨著pH值的減小;高嶺土、蒙脫石、碳酸鈣這三種物質(zhì)則表現(xiàn)為先增加再減少。
　　(4)添加葡萄糖或馬尾松凋落物的模擬土壤里中微生物釋放二氧化碳的速率在培養(yǎng)初期，先急劇增加，隨著培養(yǎng)時(shí)間的進(jìn)行，模擬土壤中微生物分解釋放二氧化碳的速率逐漸減弱直至穩(wěn)定。三種模擬土壤加入葡萄糖后的累積礦化量依次是:90％礦物＞50％礦物＞100％石英砂;三種添加馬尾松凋落

4、物的模擬土壤的累積礦化量大小表現(xiàn)為:90％礦物＞100％石英砂＞50％礦物。添加葡萄糖后，三種模擬土壤經(jīng)過(guò)3個(gè)月的礦化分鰓后，有烯烴類(lèi)物質(zhì)和芳環(huán)類(lèi)物質(zhì)產(chǎn)生。
　　(5)以石英砂為對(duì)照，添加有機(jī)物的3種土壤中，微生物分解產(chǎn)生二氧化碳的速率都符合對(duì)數(shù)函數(shù)關(guān)系。添加葡萄糖的土壤在整個(gè)培養(yǎng)期的10-20左右才能達(dá)到培養(yǎng)期間內(nèi)最大的二氧化碳釋放速率，隨著培養(yǎng)時(shí)間的進(jìn)行而逐漸減弱直至平穩(wěn);添加馬尾松凋落物的土壤則是在第3天就可達(dá)到最大二氧化碳