铁氧化物和钙离子对土壤有机碳的固定及有机质对Pb形态转化的影响

发布时间：2024-04-26 02:03

　　土壤有机质作为全球陆地表面最大的有机碳库,是土壤肥力的重要指标,显著影响全球碳循环。土壤环境中广泛存在的铁氧化物和钙离子在土壤有机碳稳定和周转中起着重要作用。同时,土壤有机质的形态和含量与土壤中污染物质的迁移转化密切相关。本研究采集我国中东部地区典型耕地土壤,通过传统化学提取并结合同位素分析和同步辐射红外显微成像(SR-FTIR)技术,探讨了土壤中铁氧化物结合态有机碳的分布规律及分子组成;借助化学分析、傅里叶变化红外光谱(FTIR)、紫外光谱和同步辐射X射线吸收光谱技术(NEXAFS),明确了不同结晶度铁氧化物、钙离子对土壤有机碳储存的贡献,阐述了长期定位施肥对铁氧化物和钙离子稳定土壤有机碳的影响。通过向铅污染土壤添加水稻秸秆的长期培养试验,利用连续化学提取方法和同步辐射X射线吸收精细结构谱(XAFS),阐明了土壤组分互作对铅在土壤组分中分配的影响,揭示了长时间尺度下铅化学形态和分子形态的动态变化过程。主要结论如下:(1)初步摸清了我国主要耕地土壤中铁氧化物结合态有机碳的特征、影响因素及其生态来源和分子组成。耕地土壤中铁氧化物结合态有机碳占土壤有机碳的6.2³1....

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【部分图文】：

图1-1土壤有机质及其组分的停留时间（Schmidtetal2011）

图1-1土壤有机质及其组分的停留时间（Schmidtetal2011）Fig.1-1Theresidencetimeofbulksoilorganicmatter(SOM)andindividualgroups(Schmidtetal20....

图1-2土壤有机质与矿物或金属阳离子的相互作用（Paul2016）

华中农业大学2019届博士研究生学位论文土壤有机质与金属阳离子相互作用也被认为是土壤有机质稳定的重要机制（vonLützowetal2006;Rowleyetal2018），这可能是由于有机质-金属复合体比单独的有机质分子更稳定，从而可以抵抗微生物的降解。此外，....

图1-3不同形成方式（a：吸附，b:共沉淀）的水铁矿-有机质复合体的STXM图像，图中红色和蓝色分别代表铁和碳（Chenetal2014）

非晶型铁氧化物被认为比晶型铁氧化物具有更高的有机究报道，有机碳在针铁矿和赤铁矿表面的吸附量分别为2.6lCkg-1（Tipping1981;Kaiseretal1997），而水铁矿对有机碳kg-1（Kaiseretal1997）。非晶型铁氧化物除了通过吸附....

图2-3土壤总有机碳、铁氧化物结合态有机碳、铁氧化物结合态有机碳占有机碳的比例以及铁氧化物结合态有机碳的碳铁摩尔比与环境因子（经纬度、年均降水量和年均温）之间的关系

铁氧化物和钙离子对土壤有机碳的固定及有机质对Pb形态转化的影响而在考虑年均温对铁氧化物结合态有机碳形成的影响的时候，我们发现在土壤HL时，土壤总有机碳、铁氧化物结合态有机碳含量以及铁氧化物结合碳的碳铁摩尔比在年均温为16.4°C的土壤中达到一个峰值。一般认为水铁矿铁氧....

本文编号：3964546