不同來源腐殖質各組分的結構特征

摘要：通過室內培養試驗，采用紅外光譜法對不同來源腐殖質各組分的結構特征進行研究。結果表明，豬糞-HA與沼渣-HA、玉米秸稈-HA相比，含有較多的脂肪族類物質、芳香族不飽和物質；玉米秸稈-FA與沼渣-FA相比，含有較多的羧基及碳水化合物；沼渣-HM與玉米秸稈-HM、豬糞-HM相比，含有較多的脂族烴類、芳香化合物、羧基、碳水化合物等。

關鍵詞：胡敏素；胡敏酸；富里酸；紅外光譜

中圖分類號：S153.6+2 文獻標志碼： A 文章編號：1002-1302（2014）07-0304-02

收稿日期：2013-10-24

基金項目：貴州省自然科學基金（編號：黔科合J字[2010]2079）；貴州大學研究生創新基金（編號：研農2013012）.

作者簡介：吳蝶（1989—），女，貴州開陽人，碩士研究生，從事土壤化學研究。E-mail：240325106@qq.com。

通信作者：黃鶯，副教授，主要從事土壤肥力、農田環境研究。E-mail：huangying98@sina.com。有機物料是土壤有機質的重要來源之一，土壤施用有機物料，不僅能提高土壤肥力，同時也有利于土壤固碳。腐殖質作為土壤有機質的主體，根據酸堿溶解度不同，大體可分為胡敏酸（HA）、富里酸（FA）、胡敏素（HM）[1]。目前，關于土壤腐殖質的研究中多注重于利用元素分析、紅外光譜等測定不同類型土壤的腐殖質結構[2-7]，對于同一土壤類型添加不同來源有機物料后土壤腐殖質各組分的結構特征卻很少報道。本研究探討了同一土壤類型添加不同來源有機物料腐殖質組分結構特征，旨在為土壤腐殖質各組分結構特征及其對重金屬形態、含量的影響研究積累資料。

1材料與方法

1.1材料

黃壤采自貴州大學南校區松林坡（自然土），采樣深度為0～20 cm，風干后過2 mm篩備用。供試土壤基本理化性質為：土壤有機碳含量18.08 g/kg，全氮含量0.93 g/kg，全磷含量0.56 g/kg，速效鉀含量93.00 mg/kg，pH值5.6。玉米秸稈、豬糞、沼渣均采自貴州大學農學院試驗基地，漚制后，自然風干過0.25 mm篩備用。供試有機物料基本性質見表1。試驗用蒸餾水均為三重蒸餾水。

3結論與討論

本研究表明，豬糞-HA與沼渣-HA、玉米秸稈-HA相比，含有較多的脂肪族類物質、芳香族不飽和物質，說明施用豬糞有利于增加HA中脂族C—H的比例。竇森等認為，從豬糞中提取的HA其脂族的含量高達80%以上[14]，這可能是施用豬糞會導致土壤胡敏酸發生脂族化的原因。玉米秸稈-FA與沼渣-FA相比，含有較多的羧基及碳水化合物。竇森等認為，隨著腐殖化過程的進行，一般是C—H減少，—COOH增加[15]。研究發現，豬糞有利于腐殖物質的脂族化，說明豬糞-FA含有的羧基比玉米秸稈-FA、沼渣-FA少。沼渣-HM與玉米秸稈-HM、豬糞-HM相比，含有較多的脂族烴類、芳香化合物、羧基、碳水化合物等。另外，沼渣-HM、豬糞-HM可能還含有—OH。HA含有大量烷基鏈烴物質、芳香族物質，FA以碳水化合物為主，且含有較多羧基，這與前人研究結果[16]一致。HM以脂肪族類結構為主，并含有芳香化合物、羧基、碳水化合物等，與肖彥春等的研究結果[17]一致。土壤腐殖質是一類高分子化合物（混合物），影響其結構特征的因素較多，紅外光譜是分析土壤腐殖質主要官能團的手段之一，在土壤腐殖質研究中具有非常重要的作用。但是，由于紅外光譜的復雜性及腐殖質提取劑的影響，此方法還不能完全反映所測腐殖質的全部結構性質。本試驗只是對腐殖質各組分進行初步的結構表征，下一步應采用核磁共振、元素組成等測試技術進行分析。

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