PDF《热处理后水稻土溶解性有机质光谱特征的变化》

1 材料与方法 1.1 样品采集与处理

2016 年7月上旬,分别在长江中下游流域江苏 省南通市 (31毅50忆48义N, 121毅41忆50义E) 和常州市 (31毅40忆35义N, 119毅58忆42义E) 按蛇形采样法随机采集 0~15 cm 表层水稻土壤, 剔除草根及其他杂物, 风干后过

2 mm 筛于

4 益避光保存备用, 分别记为水稻土 A 和B. 分别将两种土壤样品平均分成

10 份.其中一份 为对照样品 (CK) , 不作加热处理. 其他样品放入带盖 的25 mL 陶瓷坩埚中, 接着将坩埚放入马弗炉, 在不 同温度 (

200、

250、

300 益) 和不同时间 (

2、

4、

6 h) 下进 行加热.样品在马弗炉达到目标温度后再加入, 最后 在干燥器中冷却至室温. 处理后的土壤样品分别进行 DOM 提取及相关光谱表征.供试土样的基本理化性 质见表 1. 土壤 pH 采用电位法测定 (土水质量比为 1颐2.5) ;

土壤总有机碳含量采用重铬酸钾-硫酸外加热 法测定;

土壤总 N 采用凯氏定氮法测定;

田间持水率 采用环刀法测定. 1.2 土壤 DOM 提取和分析 取5g处理后的土壤样品, 加入超纯水

50 mL (电 阻率为 18.2 M赘・cm-1 ) , 水土比 10颐1,

20 益下在黑暗处

200 r ・ min-1 振荡

5 h 后离心分离

30 min (4000 r ・ min-1 ) , 取上层清液过 0.45 滋m 滤膜,过滤后的液体即为 DOM 浸提液. 其中 DOM 中的总有机碳 (DOC) 和总氮 (DN) 的测定采用 TOC5000 型总有机碳分析仪 (Shi原madzu, 日本) ;

紫外光谱采用 UV1800 紫外-可见分光 表1供试水稻土基本理化性质 Table

1 Physicochemical characteristics of the soils 供试土壤 pH (H2O) 总C/g ・ kg-1 总N/g ・ kg-1 田间持水率/% 水稻土 A 8.19 11.23 1.04 36.30 水稻土 B 7.56 14.34 1.19 34.53

506 第32 卷第

1 期2018 年3月表2土壤 DOM 的溶解性总有机碳和总氮的变化 Table

2 Changes of DOC and DN in DOM of soils

20 15

10 5

0 热处理时间/h

0 2

4 6 水稻土 A 光度计 (Shimadzu, 日本) , 扫描波长 200~400 nm, 扫描 间隔

1 nm;

荧光光谱分析利用 Cary Eclipse 型荧光分 光光度计 (美国安捷伦) 测定, 测量波长范围: 激发波 长 (姿ex) 220~400 nm, 增量

5 nm;

发射波长 (姿em) 280~

550 nm, 增量

2 nm;

狭缝宽度

5 nm, PMT 电压

800 V, 扫描速度

1200 nm ・ min-1 , 样品在

1 cm 石英荧光比色 皿中测量. DOM 红外光谱采用 KBr 压片法测定, 将1mg 冻干的 DOM 及其组分样品与

400 mg 干燥的 KBr 磨细混匀,在10 t ・ cm-2 下压成薄片并维持

2 min, 用FTIR 光谱仪 (Nicolet iS50, 美国) 测定并记录其光谱 扫描波数范围 (500~4000 cm-1 ) , 扫描精度为

4 cm-1 . 1.3 数据处理 采用 Origin8.5 获得 3DEEM 等高线图、 紫外光谱 图和红外光谱图, 试验数据采用 Excel

2010 软件进行 分析.采用单因子方差分析 (One-Way ANOVA) 对不 同温度下土壤 DOM 的总有机碳 (DOC) 和总氮 (DN) 含量进行显著性差异检验.

2 结果与讨论 2.1 加热处理对土壤有机碳含量的影响 从图

1 可以看出, 两种土壤在不同温度处理下的 有机碳含量变化趋势较为一致, 有机碳含量均随温度 的升高和加热时间的增加而逐渐减少.200 益时较 CK 时下降幅度不大,而300 ........