澧阳平原古水稻土有机质红外光谱特征

澧阳平原杉龙岗古水稻土遗址剖面中不同耕作年限、不同环境条件、不同深埋的有机质的积累与迁移变化明显。以澧阳平原杉龙岗古水稻土遗址为研究对象,采用溴化钾压片法对剖面中古水稻土和现代耕作水稻土进行红外光谱测定,分析土壤中有机质的官能基团以及各基团的结构特征。结果表明,古水稻土官能基团的振动主要集中在卤素化合物和无机化合物,有机质对古水稻土官能团影响很大,其中,古水稻土中波数1 882 cm-1（烯烃碳）在去有机质后吸收峰弱化;古水稻土中波数为1 631～470 cm-1段,逐渐形成苯环、烯烃化合物且芳构化程度增加,卤素和无机化合物的结合力增强。由一阶导数可知,古水稻土与现代耕作水稻土相差不大,在去有机质后,波峰均被弱化且FD值峰值均小于去有机质前FD值。

澧阳平原古水稻土有机无机复合度及腐殖质结合形态研究

通过化学分析方法研究澧阳平原杉龙岗古水稻土和现代水稻土有机无机复合度及结合态腐殖质的组成及空间分布特征。结果表明:随剖面深度的加深有机无机复合量减少,复合度则相反,且埋藏古水稻土复合度>现代耕作土复合度。古水稻土腐殖质结合形态以松结态为主,紧结态其次,稳结态最少,平均含量分别为12.75、4.07和0.42 g/kg,且埋藏古水稻土含量>现代耕作土含量。从剖面空间分布上看,各结合态腐殖质含量变化幅度较大,现代耕作土松结合态含量呈先下降后上升趋势,稳结合态呈下降趋势,紧结合态呈下降后平稳趋势;埋藏古水稻土松结合态含量呈下降趋势,稳结合态缓慢上升趋势,紧结合态呈先下降后上升趋势。

澧阳平原古水稻土有机碳矿化特征

为探明古水稻土有机碳矿化过程与特征,采用恒温密闭培养方法研究了澧阳平原埋藏古水稻土有机碳的矿化累积量、矿化速率及其矿化势。结果表明,埋藏古水稻土有机碳矿化累积量明显低于现代耕作水稻土,耕作层、犁底层、潴育层和母质层的矿化累积量分别为0.11、0.10、0.10、0.09 mg/g,各层次之间差异较小;而现代耕作水稻土的分别为0.74、0.22、0.16、0.12 mg/g,各层次之间差异较大。埋藏古水稻土矿化速率在0.01-1.40 mg/（kg·d）,现代水稻土的在0.02--4.74 mg/（kg·d）。埋藏古水稻土耕作层的矿化势为0.11 mg/g,仅为现代水稻土耕作层的13.58%。