泥炭土腐殖酸环境室内模拟试验研究

为能提供一种贴合天然环境的泥炭土腐殖酸环境,通过在冲洪积黏性土中掺入胡敏酸(Humic Acid, HA)试剂和富里酸(Fulvic Acid, FA)试剂人工制备泥炭土试样,并将试样浸泡在富里酸液中来模拟泥炭土腐殖酸环境。采用腐殖酸含量检测试验、扫描电镜(Scanning Electron Microscope, SEM)、X射线衍射(X-Ray Diffraction, XRD)、X射线荧光光谱(X-Ray Fluorescence spectroscopy, XRF)和无侧限抗压强度(qu)试验来评估模拟效果及可行性。结果表明,在pH值为6.0的浸泡液中浸泡90 d后,试样中富里酸实测质量分数超过了初始掺量,而胡敏酸的实测质量分数相较于初始掺量表现出波动性。试样中孔隙随着腐殖酸掺量的增加而逐渐发育连通,试样所含的原生矿物主要为石英和云母,主要元素为O、Si、Al和Fe。通过与天然泥炭土环境对比分析,揭示了模拟的腐殖酸环境在微观特征上与天然腐殖酸环境具有相似性。宏观力学试验结果表明,模拟试样的qu随腐殖酸掺量的增加而降低,对比分析显示模拟试样的力学性能与天然泥炭土的力学性能接近。以上结果表明,采用所提出的方法可以模拟出与天然泥炭土环境相近的泥炭土腐殖酸环境。

长期施用生物炭对棕壤养分及腐殖质组分的影响

【目的】研究长期施用生物炭对棕壤养分含量及腐殖质组分含量的影响,为评价生物炭在提高土壤肥力水平和调控土壤腐殖质组成及稳定性方面的长效作用提供科学依据。【方法】以生物炭田间定位试验为基础,采用随机区组设计,设置4个施炭量处理:0(CK)、15.75 t·hm^(-2)(BC1)、31.50 t·hm^(-2)(BC2)和47.25 t·hm^(-2)(BC3),分别测定生物炭施用4年和8年后土壤有机碳(SOC)、氮磷钾速效养分、氮磷钾全量养分以及土壤富里酸(FA)、胡敏酸(HA)和胡敏素(HM)含量。【结果】施用生物炭可提高SOC含量,BC1、BC2、BC3处理SOC含量较CK处理提高了37.35%—72.97%。施用生物炭显著提高了土壤速效钾(AK)含量,与CK处理相比,BC1、BC2和BC3处理土壤AK含量较CK处理分别提高了11.67—14.00、19.33—22.33和12.33—35.33 mg·kg-1。施用生物炭对土壤全氮(TN)、碱解氮(AN)、全磷(TP)、速效磷(AP)和全钾(TK)含量影响不大(除个别处理)。施用生物炭显著提高了土壤HA、可溶性腐殖质(HE)和HM含量。与CK处理相比,BC1、BC2和BC3处理土壤HA含量分别提高了39.68%—40.91%、30.91%—50.79%和34.55%—57.14%。BC1、BC2和BC3处理土壤HE含量较CK处理分别提高18.02%—29.74%、16.81%—30.48%和15.92%—24.91%。与CK处理相比,BC1、BC2和BC3处理土壤HM含量分别提高了48.39%—58.94%、13.57%—89.23%和82.36%—105.82%。施用生物炭4年后对土壤FA含量无显著影响,但施用生物炭8年后显著提高了土壤FA含量,BC1、BC2和BC3处理较CK处理分别提高了22.01%、30.19%和18.24%。在2016年,各施炭处理提高了土壤HA/HE和HA/FA,但降低了HE/HM,但在2020年,仅BC1处理显著提高了土壤HA/FA,BC3处理显著降低了HE/HM。通过冗余和相关分析表明,SOC、TK、AK、TP和AP与腐殖质组分含量存在显著的正相关关系;SOC和TK与土壤腐殖质的稳定性呈显著正相关关系,但土壤SOC、AK、TP和AP与土壤腐殖质的活性呈显著负相关关系。【结论】长期施用生物炭可改善土壤养分状况,主要表现在提高SOC和AK含量;长期施用生物炭可提高土壤腐殖质组分的含量,主要表现在提高土壤HA和HM含量,但对土壤腐殖质稳定性的影响会随时间推移被减弱;土壤养分含量与土壤腐殖质组分含量及稳定性存在显著正相关关系。

多重PCR在瘢痕疙瘩Fas基因突变分析中的应用

目的:建立瘢痕疙瘩Fas基因常见突变外显子的多重PCR扩增反应体系,以利进行批量瘢痕疙瘩基因突变的筛选和检测。方法:取正常皮肤、增生瘢痕和瘢痕疙瘩组织DNA样本,根据瘢痕疙瘩Fas基因易发突变的外显子6,8,9之序列,按照多重PCR引物设计原则,建立3对相应引物,先分别找出各外显子的最佳扩增条件,再进行综合分析,最终找到一个理想的多重PCR扩增条件。结果:各外显子单一扩增片段和多重PCR扩增条带均清晰,产量较高,无非特异性扩增,产物长度与理论值一致;DNA测序证实,各扩增产物即各外显子基因片段。结论:成功建立了瘢痕疙瘩Fas基因常发突变外显子的多重PCR扩增体系,与以往单基因分次扩增相比,实现了一次同时扩增3个基因片段,为瘢痕疙瘩基因诊断和进一步相关的分子生物学研究提供了一个经济、快捷的方法,对于瘢痕疙瘩Fas基因的突变研究具有较高的应用价值。

Characteristics of Humic Substances in Paddy Soils

In the present paper, the composition of humus and the charateHstics of humic acid from seven paddy soils were compared with those of upland (and / or natural) soils. Results show that :(1) in each group of the soil samples for comparison the HA / FA ratio of the humus of a paddy soil, in most cases, was appreciably higher than that of adjacent upland (and / or natural) soil derived from the same parent material; (2) the humic acid extracted from the paddy soils was characterized by a higher C/ O ratio, a higher content of methoxyl groups, and a lower content of carboxyl groups than those from the corresponding upland (and / or natural) flooded soils, implying that the humic acid formed under rice cultivation is in a lower degree of humification than that formed under upland (and / or natural) conditions; and (3) the humic acid of paddy soils, however, was not always characterized by a lower aromaticity than that of the corresponding upland (and / or natural) soils.

不同栽植代数29年生杉木林土壤腐殖质及结合形态的研究

国内许多学者对不同栽植代数的杉木（Ｃｕｎｎｉｎｇｈａｍｉａｌａｎｃｅｏｌａｔａ（Ｌａｍｂ．）Ｈｏｏｋ．）林生产力及林地土壤理化性质、土壤微生物及生化活性的研究有较多的报道，但对不同栽杉代数处于近熟时林分土壤腐殖质组成及其结合形态的研究报道则较少（方奇...

百花山山地土壤中有机质的垂直分布规律

本文测定了北京百花山山地典型土壤剖面各发生层的有机质含量、腐殖酸组分、可见光谱,利用相关分析方法计算了有机质与海拔高度之间的相关系数。结果表明:有机质与海拔高度的相关系数为0.94,,呈显著相关水平;各剖面土壤腐殖质分析结果表明,该山地土壤的HA/FA值、E4/E6值随着海拔高度的升高而呈现上升趋势。

不同母质发育的紫色水稻土腐殖质分布特征

研究了川中丘陵区紫色水稻土土壤腐殖质碳的剖面分布及其组成特征,探讨了土壤腐殖质与活性有机碳、土壤全氮含量的关系。结果表明:(1)表层腐殖质碳含量、HA/FA值同时受母质和水分条件的影响,冲沟上部的淹育性水稻土主要受母质的影响,而冲沟交汇处的潜育性水稻土,则主要受水分条件的影响;剖面分布上,土壤腐殖质碳含量、HA/FA总体上随土层深度的增加呈递减趋势。在水分条件的影响下,腐殖质碳含量、HA/FA值表现为淹育性水稻土<渗育性水稻土<潜育性水稻土。(2)腐殖质碳、HA、HA/FA值的含量与LOC呈极显著正相关关系(p<0.01),FA与LOC呈显著的正相关关系(p<0.05)。(3)腐殖质碳、HA、HA/FA与TN呈极显著的正相关关系(p<0.01),FA与TN呈显著的正相关关系(p<0.05)。

不同采伐年限马尾松人工林伐桩的胡敏酸和富里酸动态特征

伐桩腐殖化中胡敏酸和富里酸的周转是人工林土壤碳吸存和地力维持等关键生态过程的重要途径,尚缺乏必要关注。根据地方采伐档案,以1999—2013年四川盆地马尾松人工林采伐剩余的伐桩为研究对象,用年龄序列分解实验研究伐桩系统中木桩(SW)、根桩(SR)、树皮(B)和不同径级的根系(R1:0 mm<径级≤10 mm,R2:10 mm<径级≤25 mm,R3:25 mm<径级≤100 mm,R4:径级>100 mm)的胡敏酸与富里酸的动态特征。结果表明:经过15年的腐解,伐桩的胡敏酸含量增加,但储量减少;富里酸含量和储量都减少;胡敏酸/富里酸增大。伐桩系统的胡敏酸和富里酸储量分别介于1 688.35~4 434.99 kg/hm2和822.86~6 159.29 kg/hm2之间。相对于其他组分,根桩的胡敏酸和富里酸储量大于木桩和树皮,大径级根系的胡敏酸和富里酸储量大于小径级根系。可见,马尾松人工林伐桩系统具有较高的胡敏酸和富里酸储量,随腐解进行,其腐殖化程度逐渐增加。这些结果对于理解粗木质残体分解及人工林碳吸存过程具有重要意义。

灌溉方式对设施土壤总有机碳及其腐殖质组分的影响

通过13年连续的番茄栽培灌溉试验,分析了沟灌、滴灌和渗灌3种灌溉处理0—80cm土层土壤有机碳及其腐殖质组分(胡敏酸、富里酸、胡敏素等)含量,探讨了不同灌溉方法对温室土壤有机质变化的影响。结果表明:3种灌溉处理土壤总有机碳、腐殖质各组分含量剖面变化特征一致,均随土层加深而降低,且这一变化主要集中在0—50cm土层,50—80cm土层变化较小。土壤总有机碳及其组分各灌溉处理间差异明显,将土壤剖面分为0—20,20—80cm上、下2个层次,总体上总有机碳含量上层为渗灌>沟灌>滴灌,下层滴灌>沟灌>渗灌;腐殖酸含量上层滴灌>沟灌>渗灌,下层为渗灌>滴灌>沟灌;胡敏素上层为沟灌>滴灌>渗灌,下层为渗灌>滴灌>沟灌。滴灌处理既能使0—40cm土层土壤有机碳含量保持较高水平,土壤腐殖质含量又高于沟灌、渗灌处理,这对于提升设施土壤肥力水平、保证番茄养分供应是有利的。

填埋垃圾腐殖质组成在填埋场稳定度表征中的应用

通过对上海老港生活垃圾填埋场1991—2004年封场单元填埋垃圾腐殖质组成的分析,考察了填埋垃圾中腐殖质组成随填埋龄的变化规律。研究结果表明,填埋垃圾腐殖质的总可提取率和胡敏酸(HA)与富里酸(FA)比值(HA/FA)分别随填埋龄呈线性下降和上升趋势。因此,填埋垃圾总可提取率和HA/FA可用来有效表征填埋场和填埋垃圾稳定度。

闽江河口秋茄湿地土壤腐殖质组成及剖面分布特征

以闽江河口秋茄湿地土壤为研究对象,研究了土壤腐殖质组成和剖面分布特征,并探讨了土壤腐殖质组成与土壤理化因子的关系。结果表明,秋茄湿地土壤腐殖质的组成中,胡敏酸占有机碳变化范围为6%～18%,富里酸占有机碳变化范围为15%～34%,闽江河口秋茄湿地土壤为富里酸型土壤。土壤胡敏酸和胡敏素含量随深度增加而波动降低;富里酸表层的含量最低,中间层最高。表层的HA/FA最高,中间层最低。土壤理化性质中,pH值、有机碳含量、粘粒含量、氮含量与土壤腐殖质分布有显著线性相关关系。

不同草甸植被类型下土壤腐殖质及有机磷类型探讨

采用熊田法和Bowman Cole法研究了不同草甸植被类型下的土壤中的腐殖质类型及土壤中的有机磷组分 ,结果表明 ,各类土壤总有机质含量变化在 7.0 0 %～ 12 .2 8%之间 ,游离胡敏酸(fHA)的比率为 5 1.6 7%～ 6 0 .10 % ,游离富啡酸 (fFA)的比率为 80 .0 1%～ 86 .4 6 % ;在可提取腐殖质中胡敏酸所占比率为 4 7.99%～ 5 6 .98%。此外 ,土壤中腐殖质的相对色度 (RF)和E4 也都有明显的差异。在土壤的有机磷组分方面 ,活性有机磷的含量比较低 ,变化在 2 .35 %～ 6 .0 1%之间 ;中等活性有机磷的含量在高海拔寒冷地区较低 ,变化在 32 .5 8%～ 34.6 6 %之间 ,在低海拔谷地地区较高 ,变化在 4 1.97%～ 5 2 .18%之间 ;低温有利于中等活性有机磷向中等稳定性有机磷转化 ;而各类高度稳定性有机磷含量较低 ,仅高于活性有机磷 ,均在 15 %左右。有机碳 /有机磷 (CO/PO)比值均大于 10 0 ,有机质中的相对含磷量较低。藏嵩草 +华偏穗草草甸土壤中全磷含量高 ,其中又以无机磷为主 ,是该植被类型下土壤的主要特性。

高黎贡山土壤腐殖质特性与团聚体数量特征研究

采用野外调查与室内分析结合的方法,研究高黎贡山土壤腐殖质特性与团聚体数量特征,对进一步了解高黎贡山生态系统中土壤特征,降低土壤侵蚀,减少水土流失提供科学依据。结果表明:土壤腐殖质的组成具有明显地带性特征,有机质、腐殖酸含量、胡/富(HA/FA)随海拔高度的降低呈先上升后下降的趋势,A1层胡敏酸(HA)、富里酸(FA)含量分布规律为暗棕壤>棕壤>棕色针叶林土>亚高山草甸土>黄棕壤>黄壤>黄红壤。A2层腐殖酸、FA变化趋势为暗棕壤>棕壤>棕色针叶林土>黄棕壤>黄壤>亚高山草甸土>黄红壤。A1层HA、FA分子复杂程度、化学稳定性比A2层强。1～0.5mm和<0.25mm粒径的团聚体含量占绝大多数,约占60%～70%。随着海拔高度的降低,粗粒减少,细粒增多。土壤团聚体服从对数正态分布,其几何平均直径与几何标准差、土壤可蚀性K值之间存在负相关关系,土壤可蚀性K值与几何标准差存在正相关关系,同时土壤也具有一定的分形特性。其中亚高山草甸土几何平均直径(Dg)、平均重量直径(MWD)值最大,几何标准差(δg)、可蚀性K值、分形维数(CFD)值最小,土壤结构稳定性和抗蚀能力相对较强。胡敏酸含量是影响土壤可蚀性的重要因素。

膨润土对土壤肥力的影响

在沙土上通过沙滤管培养,研究了不同膨润土用量对土壤肥力的影响。结果表明,施用20％的膨润土,使沙土含水量增加了20个百分点,过氧化氢酶活性提高近1倍;在此基础上增施有机物料(玉米秸秆),含水量增加16个百分点,有机质含量增加20％,过氧化氢酶活性提高1.1倍。施用膨润土有助于土壤胡敏酸(HA)和富里酸(FA)总量的增加。膨润土能够降低有机物料的分解速率、提高腐殖化系数,从而增加有机质的含量和质量,提高土壤酶活性,改善土壤肥力状况。

黄土高原典型区域土壤腐殖酸组分剖面分布特征

黄土高原作为典型的气候敏感带和生态环境脆弱区,诸多因素影响着这个区域的土壤有机碳及其组分的分布特征。以黄土高原典型区域土壤剖面0—200 cm土样为对象,分析了土壤腐殖酸、胡敏酸(HA)和富里酸(FA)含量随地理位置及土层深度的分布特征,并进一步探讨了土壤腐殖酸、HA和FA与全氮含量及土壤颗粒组成的关系。结果表明,黄土高原主要类型土壤腐殖酸、HA和FA含量均较低,且存在明显地理位置和土层分异性:从南到北同层次土壤腐殖酸、HA和FA含量均显著降低,同一区域随土层深度增加各组分含量均表现为在0—60 cm土层明显下降,60—120 cm土层稍有下降,120 cm土层以下基本稳定;土壤腐殖酸占有机碳比例变化范围为26.6%—54.7%,相对较小,且在整个剖面变化幅度不大,从南向北土壤腐殖酸占有机碳比例有增加趋势;土垫旱耕人为土在0—40 cm、40—120 cm和120—200 cm土层中HA占腐殖酸比例分别为39.8%、49.0%和53.5%,HA/FA分别为0.66、0.96和1.15,黄土正常新成土在以上土层中HA占腐殖酸比例分别为26.3%、33.9%和42.3%,HA/FA分别为0.36、0.51和0.73,干润砂质新成土在以上土层中HA占腐殖酸比例分别为13.4%、37.1%和45.2%,HA/FA分别为0.16、0.59和0.82,说明黄土高原南北主要类型土壤腐殖酸品质总体较差,均属富里酸型土壤,且从南到北腐殖酸品质逐渐下降;土壤腐殖酸、HA和FA均与全氮含量呈极显著线性相关(P<0.01),土壤有机碳、腐殖酸及HA含量与粘粒及砂粒百分含量亦呈高度线性相关(P<0.01)。

盐渍土熟化过程中腐殖质特性的研究

综合研究了河北省曲周试验区不同改良年代盐渍土的有机质含量、腐殖质组成、含氧官能团含量及腐殖质红外光谱特征等。研究结果表明：随着盐渍土治理年限的延长，施肥及管理水平的提高，从盐荒地经三代、二代到一代试验区，土壤有机质含量逐步提高；有机质的质量也得到改善，主要表现在：腐殖质总量提高、胡富比增大、E465／E665比值减少、官能团含量上升等。红外光谱分析结果表明：试验区土壤腐殖质是极相似的多官能团复杂体系，表现在胡敏酸的类型上，由盐荒地到一代试区土壤胡敏酸逐渐由Rp型向B型转变，表明土壤腐殖质向着结构复杂化、功能多样化方向发展。盐渍土有机质含量和质量逐渐接近当地非盐渍土——浅色草甸土的水平。

腐植酸与Cd、Zn的络合特性研究

通过离子交换平衡法测定了胡敏酸的2 个不同分子量分级组分及富里酸与Cd 、Zn 络合反应的稳定常数及配位数,结果表明:随着腐植酸芳构化程度的提高,其与Cd 、Zn 的络合物的配位数及稳定常数也逐渐提高;当胡敏酸的分子量为48339 时,其对Cd 、Zn 的络合物稳定常数log K 值分别为5-20 和4-81 ,配位数分别为1-26 和1-15 ;而当分子量增加为78180 时,logK 值分别为5-68 和5-37 ,配位数分别为1-32和1-26 。富里酸镉、锌的稳定常数( 分子量为2300) 分别为4-44 和4-42 ,配位数分别为1-29 和1-30 。这些结果表明,就减轻污染土壤中Cd 、Zn 对植物的危害而言,施用厩肥等芳构化程度较高的有机物比芳构化程度低的更为有效。

土壤有机矿质复合体研究VII．土壤结合态腐殖质的形成特点及其结合特征

本文系统剖析了熊毅—傅积平改进法区分的土壤结合态腐殖质的形成特点，胡、富组成及其结合特征。结果表明：（１）用０．１ｍｏｌ／ＬＮａＯＨ及０．１ｍｏｌ／ＬＮａＯＨ＋０．１ｍｏｌ／ＬＮａ＿４Ｐ＿２Ｏ＿７混合液连续浸提的松结态（Ｈ＿１）和稳结态（Ｈ＿２）腐殖质所占的比例随土壤ｐＨ升高分别呈减少和增加趋势。统计分析显示Ｈ＿１与游离态铁、铝呈极显著的正相关，与交换性钙呈极显著负相关，Ｈ＿２则与交换性钙呈极显著正相关，而与游离态铁、铝呈极显著负相关，不能被浸提的紧结态腐殖质（Ｈ＿３）与ｐＨ及各种胶结物质均无显著关系。（２）松结态腐殖质（Ｈ＿１）的胡富比低于稳结态腐殖质（Ｈ＿２）的胡富比。前者与游离态铝呈显著正相关，后者则与土壤ｐＨ和交换性钙呈显著正相关。（３）根据溶出物的元素组成，明确松结态主要是铝、铁键结合的腐殖质，但也包含少部分钙键结合的腐殖质。

铀有机地球化学研究进展

与铀矿有密切关系的有机质主要是腐殖酸 (HAs)、富里酸 (FAs)、微生物及细菌。腐殖酸与铀酰存在着强烈的吸附、络合及还原作用关系。微生物和细菌在铀矿形成过程中也起到一定的作用。在研究手段上包括试验、计算、热解分析、X 线分析、裂变径迹分析、电子探针、红外光谱、紫外光谱、荧光光谱、顺磁共振。

有机物料培肥对风沙土结合态腐殖质中富里酸与胡敏酸的影响

通过不同的试验设计 ,三年间对风沙土进行秸秆等有机物料培肥 ,研究其结合态腐殖质中富里酸与胡敏酸含量的变化。结果表明 ,不同的有机物料培肥均能提高风沙土松结态、稳结态富里酸的含量 ,处理间胡敏酸含量的变化不十分明显 ,但胡敏酸与松结态、稳结态腐殖质的比值 ,随着培肥年限的增加 ,与 CK处理比较 ,有降低的趋势。松结态、稳结态腐殖质中胡敏酸与富里酸的比值 ,与 CK处理比较 ,也呈降低趋势。经统计分析表明 ,以处理低量麦秸 +泥炭全肥 +泥炭效果最好。