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

1、本文研究了粘土礦物及鐵鋁氧化物對有機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質(zhì)的土壤對葡萄糖、馬尾松凋落物添加的呼吸響應，采用掃描電鏡方法研究了粘土礦物對有機物的吸附位置，采用傅立葉熱紅外法研究了有機礦物復合體化學鍵特征及不同培養(yǎng)階段有機礦物復合體的化學結(jié)構(gòu)變化，旨在加深對粘土礦物、鐵鋁氧化物與土壤有機碳化學保護的認識，揭示粘土礦物與有機質(zhì)吸附的機理。
　　(1)高嶺土、蛭石、伊利石、蒙

2、脫石和氧化鋁對通過陽離子交換對亞甲基藍進行吸附，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)時間的進行，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3個月的礦化分鰓后，有烯烴類物質(zhì)和芳環(huán)類物質(zhì)產(chǎn)生。
　　(5)以石英砂為對照，添加有機物的3種土壤中，微生物分解產(chǎn)生二氧化碳的速率都符合對數(shù)函數(shù)關系。添加葡萄糖的土壤在整個培養(yǎng)期的10-20左右才能達到培養(yǎng)期間內(nèi)最大的二氧化碳釋放速率，隨著培養(yǎng)時間的進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天就可達到最大二氧化碳