在自然土壤中,有機(jī)質(zhì)和礦物極少數(shù)是單獨(dú)存在的,而是通過一定的作用力結(jié)合以有機(jī)無機(jī)復(fù)合體的形式存在。秸稈還田是提升農(nóng)田土壤有機(jī)質(zhì)的重要措施,施入土壤中秸稈的腐解動態(tài)與土壤礦物的組成緊密相關(guān)。土壤中有機(jī)質(zhì)與礦物的相互作用,不僅會影響有機(jī)質(zhì)的周轉(zhuǎn),并且對重金屬在土壤中的環(huán)境化學(xué)行為有重要影響。本文以稻草和常見土壤礦物(蒙脫石、高嶺石、三水鋁石、赤鐵礦、針鐵礦)為材料,通過室內(nèi)模擬培養(yǎng)實驗,研究了稻草腐解過程中的物質(zhì)變化及其與土壤礦物共培養(yǎng)中的有機(jī)-無機(jī)相互作用。利用原子力顯微鏡(AFM)、掃描電鏡(SEM)、酸堿滴定、X射線衍射(XRD)、三維熒光光譜(3D-EEM)、固態(tài)13C核磁共振波譜(NMR)等手段對稻草腐解過程中形成的固相有機(jī)物、胡敏酸、有機(jī)無機(jī)復(fù)合體進(jìn)行表征。通過批量吸附-解吸實驗并聯(lián)合等溫滴定微量熱(ITC)、傅里葉變換紅外光譜(FTIR)、X射線光電子能譜(XPS)等技術(shù),研究了稻草腐解過程中形成的固相有機(jī)物、胡敏酸、有機(jī)無機(jī)復(fù)合體對銅離子的吸附行為。主要結(jié)果如下:1.稻草腐解過程中(1-12個月),固相有機(jī)物中有機(jī)碳含量顯著降低,由351.7g kg-1下降到301.3 g...

【文章頁數(shù)】：147 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖1-1腐殖物質(zhì)的形成路徑（Stevenson1994）

形成胡敏酸和胡敏素。與途徑2（多酚源于非木質(zhì)素基質(zhì)）不同，途徑3中多酚源于木質(zhì)素，故被稱為起源于木質(zhì)素的多酚學(xué)說。途徑4為木質(zhì)素學(xué)說，認(rèn)為腐殖物質(zhì)是由抗微生物降解的植物組織（尤其是木質(zhì)素）外表發(fā)生或多或少的變化而形成；最終生成的腐殖物質(zhì)的性質(zhì)在很大程度上受植物殘體自身性....

圖1-2粘土礦物-腐殖質(zhì)復(fù)合體示意圖（黃昌勇2000）

稻草與土壤礦物的動態(tài)互作及其對銅吸附的影響究多直接利用低分子量有機(jī)化合物作前體物質(zhì)探討腐殖物質(zhì)的形成，與實際中的腐殖化過程相比具有很大的不同。2有機(jī)質(zhì)與礦物的相互作用2.1有機(jī)質(zhì)與礦物相互作用的方式有機(jī)質(zhì)和粘土礦物是土壤中化學(xué)活性較強(qiáng)的兩種組分，其相互作用的研究廣泛關(guān)注（Ka....

圖1-3有機(jī)殘體與三水鋁石共培養(yǎng)形成的（a）重組分和（b）中間組分顆粒的掃描電鏡圖

1-3有機(jī)殘體與三水鋁石共培養(yǎng)形成的（a）重組分和（b）中間組分顆粒的掃描電（Heckmanetal.2013a）ig.1-3SEMimagesof(a)heavyfractionparticleand(b)intermediatefraction....

圖1-5土壤腐殖質(zhì)分子的典型模型（Pea-Méndezetal.2005）

圖1-5土壤腐殖質(zhì)分子的典型模型（Pea-Méndezetal.2005）Fig.1-5Typicalmodelstructureofsoilhumusmolecules1.3.2礦物對重金屬的吸附作為土壤固相顆粒主要組成的礦物，包括各種層狀鋁硅酸鹽....

本文編號：3923049