南京土壤所在稻田上覆水自由基过程及其环境效应研究中取得进展

近期,中国科学院南京土壤研究所研究员王玉军团队研究了水稻不同生长期稻田上覆水的光化学过程,发现三重激发态溶解性有机物(3DOM*)、单线态氧(1O2)和羟基自由基(.OH)是主要的活性物质(RIs),且1O2的表观光量子产率远高于一般地表水的值。深入研究发现,DOM的性质和亚硝酸盐的浓度是影响RIs生成的关键调控因子,.OH主要产生于亚硝酸盐和DOM在光照下的电子转移,而3DOM*和1O2主要来源于光照DOM引发的系间窜跃和能量传递。采用超高分辨质谱对DOM性质进行分子层面的表征分析发现,相对分子量小、芳构化程度低和饱和度高的DOM能够产生更多RIs,而DOM中酚类物质则抑制了RIs生成。