有机碳转化论文-王利民,王飞,邢世和,黄毅斌,林国泰

有机碳转化论文-王利民,王飞,邢世和,黄毅斌,林国泰

导读:本文包含了有机碳转化论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:绿肥作物,有机碳转化,土壤理化性质,土壤微生物特性

有机碳转化论文文献综述

王利民,王飞,邢世和,黄毅斌,林国泰[1](2019)在《紫云英翻压还田对水稻土有机碳转化的影响机制研究进展》一文中研究指出长期过量施用化肥,导致稻田土壤生产力下降,中低产田比重加大,已严重威胁粮食安全。近年来,水稻化肥绿色替代技术对农田土壤营养物质转化的影响已成为研究热点。然而,目前系统研究化肥减施处理下紫云英绿肥持续回田后稻田土壤有机碳转化的影响因子及机制还很缺乏。因此,综述了化肥减施处理下紫云英持续回田后土壤有机碳转化过程,并阐析了紫云英持续回田后土壤物理、化学和生物学性质对有机碳转化的影响及其机理,特别是阐述了与碳固定功能相关的微生物种类在有机碳转化过程中发挥的作用,为将来有效调控水稻土有机碳转化提供新的途径,实现土壤增碳和水稻增产。(本文来源于《福建农业科技》期刊2019年08期)

万丹[2](2019)在《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》一文中研究指出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,显着影响全球碳循环。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6.2~31.2%,是土壤碳循环的重要组成部分。土壤中的有机碳主要是以吸附的方式与铁氧化物结合,而在某些有机碳含量高的土壤中,共沉淀方式也是铁氧化物结合态有机碳形成的重要机制。不同土壤中铁氧化物结合态有机碳的分布不具有规律性,其含量在年均温为16.4°C的土壤中达到一个峰值。土壤有机碳和铁的活化度控制着铁氧化物结合态有机碳的形成,耕地中的铁氧化物可能主要倾向于保护植物来源的多糖和脂肪类物质。(2)明确了红壤中不同结晶度的铁氧化物对土壤有机碳储存的贡献及其对施肥的响应。红壤中铁氧化物结合态有机碳含量高低为非晶型胶体铁结合态有机碳(OC_(PP))>晶型铁氧化物结合态有机碳(OC_(DH))>非晶型铁氧化物结合态有机碳(OC_(HH))。土壤中OC_(DH)和OC_(HH)主要是通过吸附的方式形成的,而OC_(PP)则主要是通过共沉淀或螯合的方式结合的。土壤中OC_(PP)和OC_(HH)对施肥比较敏感,施肥对OC_(DH)的影响较小。化肥处理显着促进了土壤中有机碳与非晶型胶体铁和非晶型铁氧化物结合,有机肥处理显着促进了土壤中有机碳与非晶型铁氧化物结合。OC_(HH)比OC_(DH)具有更大的平均分子量和更高的芳香化程度。化肥处理显着增加了土壤中OC_(PP)疏水性和芳香性,促进了大分子化合物与晶型铁氧化物结合;有机肥处理显着降低了土壤OC_(PP)的分子量、疏水性和芳香性,OC_(HH)的疏水性和芳香性。(3)阐明了钙离子在土壤有机碳储存中的作用。红壤和潮土中分别约有4.55~19.28%和9.00~25.15%的土壤有机碳是以钙结合态有机碳的形式存在的,化肥处理显着降低土壤中钙结合态有机碳的含量,而有机肥处理显着升高了潮土中钙结合态有机碳的含量。钙离子选择保护土壤有机质中的芳香碳和羧基碳,有机肥处理促进土壤中氧烷基碳与钙离子结合。钙离子结合态有机碳表现~(13)C相对富集的性质,化肥处理促进~(13)C相对富集的组分在钙结合态有机碳中积累,而有机肥处理促使钙结合态有机碳富集~(13)C相对亏损的组分。(4)获得了长时间尺度下,土壤组分互作对Pb化学形态的影响。亚热带地区土壤中的铅主要是以铁氧化物结合态、表面结合态和残渣态形式存在。施用秸秆以后,土壤中的铁氧化物结合态铅显着增加,而土壤中活性形态的铅(离子交换态和表面结合态)显着降低。长时间的土壤老化会促进铅与铁氧化物结合,并且施用外源有机质会加速这一过程。有机质和土壤老化主要促进铅与非晶型铁氧化物结合。有机质的加入可能是通过形成Fe-OC-Pb和Fe-Pb-OC叁元复合体促使铅与铁氧化物结合。(5)揭示了长时间尺度下,土壤组分互作对Pb分子形态的影响。亚热带地区土壤中铅的分子形态主要由铁氧化物结合态铅、铅的磷酸盐化合物以及蒙脱石结合态铅组成。有机质和土壤老化会促进土壤中的蒙脱石结合态铅和铅的磷酸盐化合物转化为铁氧化物结合态铅。铁氧化物结合态有机碳在铁氧化物结合态铅的形成中起了重要作用。(本文来源于《华中农业大学》期刊2019-06-01)

王碧胜[3](2019)在《长期保护性耕作土壤团聚体有机碳转化过程及机制》一文中研究指出保护性耕作是旱作农业采用的主要方式,对土壤结构和有机碳具有重要影响。理解旱地保护性耕作土壤中有机碳的分布及转化规律具有重要意义。本文结合保护性耕作对各土层有机碳及团聚体分布的影响和~(13)C标记秸秆有机碳在土壤中转化规律的研究,阐明旱地农田保护性耕作条件下土壤有机碳的固定机制。论文取得进展如下:(1)长期保护性耕作显着提高了土壤表层(0—20 cm)和深层(>20 cm)有机碳含量,并促进土壤水稳性大团聚体形成,提高了团聚体内有机碳含量以及细大团聚体(2000—250μm)有机碳组分含量。少耕(RT)和免耕(NT)可提高土壤有机碳土层最深分别为60—80 cm和40—60 cm。与传统耕作(CT)相比,NT显着提高土壤0—20 cm土层粗大团聚体(>2000μm)含量;RT和NT显着提高0—100 cm细大团聚体含量;RT对各粒级团聚体有机碳含量均有提高作用,多集中在0—20 cm和40—60 cm土层,最深可至80 cm。(2)添加秸秆对土壤有机碳、水稳性团聚体分布、团聚体有机碳含量及团聚体内部有机碳组分均具有显着影响。培养15 d—360 d,添加秸秆提高有机碳含量达3%—22%,使大团聚体含量由12%—37%上升至39%—54%,各级团聚体以细大团聚体为主;显着提高粗大团聚体、微团聚体(250—53μm)和粉-黏团聚体(<53μm)有机碳含量,同时显着降低细大团聚体有机碳含量;显着提高粗大团聚体和细大团聚体有机碳贡献率,降低微团聚体和粉-黏团聚体有机碳的贡献率;显着增加细大团聚体中细颗粒有机碳(fPOC)和矿物结合碳(mSOC)质量比,降低粗颗粒有机碳(cPOC)质量比,并提高所有组分有机碳含量。(3)添加秸秆显着提高土壤微生物生物量碳含量和土壤C循环相关的酶活性。添加秸秆显着增加土壤微生物量碳含量,在15 d—180 d期间较不加秸秆处理提高124%以上;显着提高β-葡萄糖苷酶(BG)、β-纤维二糖苷酶(CBH)和β-木糖苷酶(BXYL)活性,不同培养时期各处理均以BG活性最高,但添加秸秆对CBH活性提高幅度最大。(4)~(13)C标记秸秆碳在土壤分布具有显着差异。土壤有机碳δ~(13)C值以传统耕作+秸秆(CTS)最高,可知秸秆碳进入CTS处理较多较快。团聚体有机碳δ~(13)C值以粗大团聚体和粉-黏团聚体最高,说明秸秆碳最先结合到这两粒级团聚体;各处理细大团聚体中秸秆来源碳在90 d后均表现为mSOC>fPOC>cPOC;微团聚体中秸秆来源碳表现为fPOC>mSOC;但结合细大团聚体和微团聚体mSOC组分较高的质量比例,可知团聚体内的秸秆碳最终固定于mSOC。综上所述,保护性耕作及添加秸秆均可提高土壤有机碳和团聚体稳定性,以细大团聚体和微团聚体有机碳的贡献率最大;外源秸秆碳在土壤中主要通过>2000μm团聚体和<53μm团聚体进入土壤,经转化最终固存于mSOC。(本文来源于《中国农业科学院》期刊2019-05-01)

李增强,张贤,王建红,曹凯,徐昌旭[4](2019)在《化肥减施对紫云英还田土壤活性有机碳和碳转化酶活性的影响》一文中研究指出【目的】评价紫云英绿肥还田配施化肥对稻田土壤活性有机碳含量以及与碳转化相关酶活性的影响。【方法】田间试验在浙江省金华市红壤黄筋泥土发育而成的水稻土上进行。供试紫云英(Astragalus sinicus L.)品种为‘宁波大桥’,每年4月在紫云英盛花期异地翻压。试验连续进行了6年,处理包括空白对照(CK)、单施常规量化肥(CF),单施紫云英(MV),紫云英配合20%、40%、60%和80%的常规化肥量共7个处理。除空白和单施化肥处理外,其它处理均翻压45 t/hm~2紫云英鲜草。N、P_2O_5、K_2O化肥常规用量分别为210、56.3、112.5 kg/hm~2。水稻收获后,采集0—20 cm表层土样,测定了土壤活性有机碳(可溶性有机碳(DOC)、热水提取态有机碳(HEOC)、微生物生物量碳(MBC)、颗粒有机碳(POC)、易氧化有机碳(ROC))和总有机碳(TOC)含量,以及碳转化酶(纤维素酶、蔗糖酶、β-葡萄糖苷酶、酚氧化酶和过氧化物酶)活性。【结果】与CF相比,MV处理能够显着增加DOC、HEOC和ROC含量,对MBC和TOC含量无显着影响;显着增加纤维素酶、蔗糖酶和β-葡萄糖苷酶活性,对酚氧化酶和过氧化物酶活性无显着影响。四个紫云英配施化肥处理中,DOC和POC含量以MV+60%CF处理最高,显着高于MV处理。随着配施化肥量的增加,土壤碳库管理指数随之增加。MV处理的纤维素酶、蔗糖酶、β-葡萄糖苷酶、酚氧化酶和过氧化物酶活性均显着低于其与化肥配合处理,上述五种酶活性均以MV+60%CF处理最高。几何平均酶活性和总体酶活性均表现为MV <MV+20%CF <MV+40%CF、MV+80%CF <MV+60%CF处理(P <0.05)。通径分析表明纤维素酶活性对HEOC具有最大的直接正效应,蔗糖酶活性分别对DOC和MBC表现出最大的直接正效应,β-葡萄糖苷酶活性分别对POC和ROC表现出最大的直接正效应。酚氧化酶活性对DOC表现出最高的间接效应,β-葡萄糖苷酶活性则对HEOC具有最高的间接效应,过氧化物酶活性分别对MBC、POC和ROC表现出最大的间接效应。【结论】紫云英还田量为45 t/hm~2条件下,适当减少常规化肥用量能够显着增加土壤活性有机碳含量和碳转化酶活性,以配施60%的化肥用量效果最佳。土壤活性有机碳含量受纤维素酶、蔗糖酶和β-葡萄糖苷酶活性的直接影响,而受酚氧化酶和过氧化物酶活性的间接影响。(本文来源于《植物营养与肥料学报》期刊2019年04期)

杨艳华,苏瑶,何振超,喻曼,陈喜靖[5](2019)在《还田秸秆碳在土壤中的转化分配及对土壤有机碳库影响的研究进展》一文中研究指出农田土壤有机碳库是全球碳循环的重要组成部分.随着秸秆还田技术的广泛应用,作物秸秆成为土壤外源碳的主要来源.秸秆碳在土壤中的转化与分配直接影响土壤有机碳组成与含量,进而改变土壤养分循环.基于近年来的相关研究,本文探讨了还田秸秆碳转化与分配过程的影响因子,详细介绍了参与秸秆碳同化过程的土壤微生物组成,归纳与阐述了秸秆碳对土壤有机碳组成、含量及其周转的影响.同时,就非生物因子对秸秆碳的生物转化效应的影响、秸秆碳转化过程中的生物和非生物因子的互作、秸秆碳氮和土壤碳氮循环的耦合作用、秸秆碳向土壤活性有机碳库或稳定性有机碳库转化的有效调控技术等主要研究方向进行了展望,以期为准确揭示秸秆还田条件下各类土壤有机碳的变化特征,进而为实现秸秆还田的高效培肥与固碳效应提供理论依据和技术支撑.(本文来源于《应用生态学报》期刊2019年02期)

李增强,张贤,王建红,曹凯,徐昌旭[6](2018)在《紫云英施用量对土壤活性有机碳和碳转化酶活性的影响》一文中研究指出利用紫云英还田的定位试验研究不同紫云英施用量下土壤活性有机碳含量和碳转化酶活性的变化。试验包括对照、施用化肥和4个紫云英施用量(30、60、90和120 t·hm~(-2))处理。结果表明:与对照相比,施用化肥和紫云英均能够显着增加土壤活性有机碳(可溶性有机碳、热水提取态有机碳、微生物生物量碳和颗粒有机碳)含量,并且随着紫云英施用量的增加土壤活性有机碳含量显着增加。土壤碳转化酶活性的变化规律与土壤活性有机碳相同,其中施用化肥和紫云英较对照处理分别提高14%和24%~55%的纤维素酶活性、27%和45%~187%的蔗糖酶活性、42%和51%~165%的β-葡萄糖苷酶活性、11%和11%~24%的酚氧化酶活性以及16%和16%~27%的过氧化物酶活性。与对照相比,施用化肥对相对酶活性(酶活性与微生物生物量碳的比值)无显着影响;增加紫云英施用量能够显着增加相对蔗糖酶和相对β-葡萄糖苷酶活性,降低相对酚氧化酶活性和相对过氧化物酶活性。逐步回归分析表明土壤活性有机碳组分含量主要受纤维素酶、β-葡萄糖苷酶和酚氧化酶活性的影响。(本文来源于《中国土壤与肥料》期刊2018年04期)

孙馨宇,张枭,张鹏,吕德国,秦嗣军[7](2018)在《温度、水分及有机物料对苹果园土壤有机碳转化和微生物群落多样性的影响》一文中研究指出通过室内培养的方法,研究了不同温度(15℃、25℃、变温)、水分(40%、60%、80%田间持水量)及有机物料(未添加、秸秆、秸秆+尿素)处理对苹果园土壤有机质含量及微生物活性、多样性指数、对碳源利用能力变化规律的影响。结果表明:正交试验中(2012年)果园土壤培养150 d时水分对有机质(SOM)含量影响效应达显着水平,且大于温度。培养90 d温度对土壤微生物香浓指数影响效应大于水分,对优势度指数影响效应小于水分。温度对土壤微生物利用碳水化合物类(90 d,150 d)、氨基酸类(90 d,150 d)、胺类(15 d,90 d,150 d)碳源能力影响效应大于水分。秸秆对土壤有机质(45 d,90 d,150 d)、胡敏酸及富里酸含量有显着影响(P<0.05)。优势组合验证处理(2013年)表明,在25℃+60%田间持水量(WHC)条件下果园土壤培养15~60 d更利于土壤有机质的积累。在15℃+60%WHC条件下果园土壤培养45 d时土壤微生物活性较强,且微生物群落结构相对丰富,在该时期果园土壤中微生物在60%WHC条件下对碳水化合类、氨基酸类、羧酸类及胺类碳源利用能力较强。(本文来源于《土壤通报》期刊2018年04期)

刘松林,江志坚,邓益琴,吴云超,赵春宇[8](2017)在《海草凋落叶分解对沉积物有机碳组成及其关键转化过程的影响》一文中研究指出海草凋落叶是海草床沉积物有机碳(Sediment Organic Carbon,SOC)的重要来源.然而,海草凋落叶分解对SOC组分及其主要转化过程的影响机理尚不清楚.本研究通过室内模拟实验,研究海草凋落叶分解对SOC活性组成及其关键酶活性的影响.结果显示,海草凋落叶分解提高了沉积物盐提取有机碳(Salt-Extractable Carbon,SEC)的含量和SEC/SOC比例,也显着提高了与SOC转化相关的蔗糖酶、多酚氧化酶及β-葡糖苷酶活性,多酚氧化酶和β-葡糖苷酶活性的提高,可能会加快沉积物惰性有机碳的分解.在24d培养期内,海草凋落叶分解增加了CO2的释放量,并降低了SOC含量.因此,海草凋落叶分解释放了大量溶解有机碳,提高了SOC的活性,促进了SOC的转化.(本文来源于《中国科学:地球科学》期刊2017年12期)

查文文[9](2017)在《聚合氨基酸对北方水稻土中氧化铁转化与活性有机碳组分的影响》一文中研究指出氧化铁在土壤中的含量较为丰富,由于其氧化还原特性,其形态、结构及性质易受环境影响而发生变化。淹水厌氧环境下土壤微生物以有机质等作为电子供体,经电子传递使Fe(Ⅲ)还原为Fe(Ⅱ)。该过程能够缓解重金属毒性、抑制甲烷排放,对土壤有机污染物的降解与净化方面有重要意义,因此研究铁转化及其还原是当今环境化学的热点问题。土壤中电子供体及受体数量是限制氧化铁形态转变及铁的还原的因素之一,而添加外源有机物料,一方面可增加土壤电子供体数量从而促进Fe(Ⅲ)还原,另外通过增大与氧化铁的接触,使铁的溶解度增加,促进其活化络合。水稻土施用聚合氨基酸不仅能给稻田提供养分,还能改变其土壤有机碳组成,因此能在不同程度上影响土壤中氧化铁的转化,使氧化铁含量和形态存在较大的分异。本研究以中国北方不同类型(棕壤型、草甸土型和滨海盐渍型)水稻土为研究对象,采用室内恒温淹水厌氧培养方法研究不同类型水稻土氧化铁形态变化特征,通过添加γ-聚谷氨酸(γ-PGA)和聚天冬氨酸(PASP)两种外源肥料增效剂对水田土壤铁还原、氧化铁形态及活性有机碳组分的影响研究,比较不同起源水稻土在氧化铁形态及铁还原过程中对两种外源氨基酸的利用能力的差异,并探究氧化铁形态和铁还原与土壤活性有机碳组分间的相关关系,为深入研究该过程提供科学依据。实验结果如下:(1)供试的北方3种典型水稻土中,游离铁含量由高到低为:滨海盐渍型>草甸土型≥棕壤型;络合态铁含量:棕壤型>滨海盐渍型≥草甸土型;而无定形铁含量由高到低为:棕壤型>滨海盐渍型>草甸土型。(2)外源聚合氨基酸对各水稻土中氧化铁形态转化的影响不同:添加γ-聚谷氨酸和聚天冬氨酸对水稻土游离氧化铁的含量没有明显影响;而添加γ-聚谷氨酸能有效增加水稻土中无定形铁和络合态铁的含量,有利于提高土壤中有效铁含量,显着活化铁氧化物,抑制各类型水稻土中铁的老化;而聚天冬氨酸对水稻土无定形铁和络合态铁没有明显的激发效应。(3)添加γ-PGA和PASP均能促进各类型水稻土中氧化铁的还原,且γ-PGA对铁的还原能力较PASP强。γ-PGA和PASP处理下对各水稻土中铁还原能力的顺序相同,其大小均依次为:棕壤型>草甸土型>滨海盐渍型。(4)不同类型水稻土中Fe(Ⅱ)的生成一定程度上降低了游离铁的转化,使其结晶化得到抑制,同时,Fe(Ⅱ)与无定形铁和络合态铁显着的正相关关系表明土壤中铁氧化物的反应性与铁化合物的形态有关:通常即铁氧化物的络合活化程度愈厉害,则反应性增强愈甚。(5)γ-PGA促进了土壤碳库的累积,提升了土壤有机碳库的稳定性。而叁种水稻土经PASP处理后虽然在一定程度上提高了土壤中微生物量碳的比例,但却抑制了对土壤中ROC的分解转化,其对维持碳库稳定和提升土壤有机碳的积累效果不及γ-PGA。(6)叁种水稻土中的活性有机碳组分(ASOC)组分含量与氧化铁形态有一定的联系,ASOC组分含量的提升能有效阻碍氧化铁的沉淀,妨碍晶质氧化铁的形成,活性有机质与铁的结合,通过还原使铁进入土壤溶液中,从而促进了氧化铁的活化,从而抑制铁的结晶老化。(本文来源于《沈阳农业大学》期刊2017-06-01)

王珺瑜[10](2017)在《天然有机碳对潜流带氮迁移转化的影响研究》一文中研究指出随着人类活动的加强,地表水和地下水中的氮污染不断加剧,对人体健康和生态环境造成严重危害。潜流带是“位于河流河床之下并延伸至岸边地带的水分饱和的沉积物层”,在河流生态系统中发挥着重要的作用。目前碳-氮循环间的联系受到越来越多的关注,研究氮在潜流带的迁移转化规律,以及有机碳对氮循环的影响,对于潜流带的开发利用,地表水和地下水氮污染的防治与修复具有重要意义。本文在野外调查采样和测试分析的基础上,设计室内土柱试验,模拟地表水与地下水通过潜流带介质的交互作用,在此过程中研究不同种类的天然有机碳对氮迁移转化的影响;运用水文地球化学模拟软件PHREEQC建立潜流带硝态氮的1D反应运移模型,对试验结果进行拟合分析。主要研究结果如下:1.地表水-地下水交互模拟试验结果表明:1)天然有机碳的添加、以及地下水补给地表水的过程均能促进硝态氮的截留,其中反硝化作用是脱氮的主要机制,同时也伴随着异化还原成铵过程,这可能导致地下水氨氮污染,因此需进一步研究如何削弱异化还原作用而强化反硝化作用。2)天然有机碳的添加,使得pH、DO浓度迅速降低,DOC浓度迅速升高,从而促进反硝化和异化还原成铵作用,最终影响潜流带氮循环过程,其主要影响因素为DO、DOC,其次为pH,且作用效果随有机碳含量的增加而增强,凋落叶组对硝态氮的去除率高达70%;混合组约50%;淤泥组约20%。试验中以pH=6.5~7.5,DO<4mg/L,DOC浓度较高时的反应条件最为适宜。3)天然有机碳源的DOC释放效率随时间逐渐减缓,最终沉积物层不再作为碳源而存在。凋落叶作为有机碳源,对DOC的释放和pH、DO的消耗更为强烈迅速;而淤泥中有机质的作用缓慢且具有明显的滞后效应。淤泥沉积物对异化还原过程的促进作用较反硝化过程更为强烈。4)在地下水补给地表水过程中,地表水与地下水的交互混合使得DO含量降低,从而促进潜流带介质对硝态氮的截留,作用效果受NO3-和DO浓度、有机碳含量和质量(C/N)的共同影响:有机碳充足的条件下,地表水与地下水的交互作用能够进一步促进DO的消耗和沉积物层DOC的再次释放,并调节pH至反应适宜条件。2.硝态氮反应运移模拟结果表明:1)天然有机碳在向下淋滤的过程中,影响了潜流带介质的有机碳含量、容重、孔隙度等土壤性质,从而导致对流作用和弥散作用的变化,主要表现为平均孔隙水流速(u)和水动力弥散系数(D)均明显增加。2)天然有机碳的添加,对硝态氮的运移和反应均产生显着影响,试验初始阶段,潜流带中硝态氮含量较低,反硝化作用较弱。随着时间的推移,有机碳源不断释放DOC,与地表水中高浓度的NO3-随水流一起向下运移,使得反硝化速率在第6-8天迅速加强。(本文来源于《中国地质大学》期刊2017-05-01)

有机碳转化论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

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,显着影响全球碳循环。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6.2~31.2%,是土壤碳循环的重要组成部分。土壤中的有机碳主要是以吸附的方式与铁氧化物结合,而在某些有机碳含量高的土壤中,共沉淀方式也是铁氧化物结合态有机碳形成的重要机制。不同土壤中铁氧化物结合态有机碳的分布不具有规律性,其含量在年均温为16.4°C的土壤中达到一个峰值。土壤有机碳和铁的活化度控制着铁氧化物结合态有机碳的形成,耕地中的铁氧化物可能主要倾向于保护植物来源的多糖和脂肪类物质。(2)明确了红壤中不同结晶度的铁氧化物对土壤有机碳储存的贡献及其对施肥的响应。红壤中铁氧化物结合态有机碳含量高低为非晶型胶体铁结合态有机碳(OC_(PP))>晶型铁氧化物结合态有机碳(OC_(DH))>非晶型铁氧化物结合态有机碳(OC_(HH))。土壤中OC_(DH)和OC_(HH)主要是通过吸附的方式形成的,而OC_(PP)则主要是通过共沉淀或螯合的方式结合的。土壤中OC_(PP)和OC_(HH)对施肥比较敏感,施肥对OC_(DH)的影响较小。化肥处理显着促进了土壤中有机碳与非晶型胶体铁和非晶型铁氧化物结合,有机肥处理显着促进了土壤中有机碳与非晶型铁氧化物结合。OC_(HH)比OC_(DH)具有更大的平均分子量和更高的芳香化程度。化肥处理显着增加了土壤中OC_(PP)疏水性和芳香性,促进了大分子化合物与晶型铁氧化物结合;有机肥处理显着降低了土壤OC_(PP)的分子量、疏水性和芳香性,OC_(HH)的疏水性和芳香性。(3)阐明了钙离子在土壤有机碳储存中的作用。红壤和潮土中分别约有4.55~19.28%和9.00~25.15%的土壤有机碳是以钙结合态有机碳的形式存在的,化肥处理显着降低土壤中钙结合态有机碳的含量,而有机肥处理显着升高了潮土中钙结合态有机碳的含量。钙离子选择保护土壤有机质中的芳香碳和羧基碳,有机肥处理促进土壤中氧烷基碳与钙离子结合。钙离子结合态有机碳表现~(13)C相对富集的性质,化肥处理促进~(13)C相对富集的组分在钙结合态有机碳中积累,而有机肥处理促使钙结合态有机碳富集~(13)C相对亏损的组分。(4)获得了长时间尺度下,土壤组分互作对Pb化学形态的影响。亚热带地区土壤中的铅主要是以铁氧化物结合态、表面结合态和残渣态形式存在。施用秸秆以后,土壤中的铁氧化物结合态铅显着增加,而土壤中活性形态的铅(离子交换态和表面结合态)显着降低。长时间的土壤老化会促进铅与铁氧化物结合,并且施用外源有机质会加速这一过程。有机质和土壤老化主要促进铅与非晶型铁氧化物结合。有机质的加入可能是通过形成Fe-OC-Pb和Fe-Pb-OC叁元复合体促使铅与铁氧化物结合。(5)揭示了长时间尺度下,土壤组分互作对Pb分子形态的影响。亚热带地区土壤中铅的分子形态主要由铁氧化物结合态铅、铅的磷酸盐化合物以及蒙脱石结合态铅组成。有机质和土壤老化会促进土壤中的蒙脱石结合态铅和铅的磷酸盐化合物转化为铁氧化物结合态铅。铁氧化物结合态有机碳在铁氧化物结合态铅的形成中起了重要作用。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

有机碳转化论文参考文献

[1].王利民,王飞,邢世和,黄毅斌,林国泰.紫云英翻压还田对水稻土有机碳转化的影响机制研究进展[J].福建农业科技.2019

[2].万丹.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[D].华中农业大学.2019

[3].王碧胜.长期保护性耕作土壤团聚体有机碳转化过程及机制[D].中国农业科学院.2019

[4].李增强,张贤,王建红,曹凯,徐昌旭.化肥减施对紫云英还田土壤活性有机碳和碳转化酶活性的影响[J].植物营养与肥料学报.2019

[5].杨艳华,苏瑶,何振超,喻曼,陈喜靖.还田秸秆碳在土壤中的转化分配及对土壤有机碳库影响的研究进展[J].应用生态学报.2019

[6].李增强,张贤,王建红,曹凯,徐昌旭.紫云英施用量对土壤活性有机碳和碳转化酶活性的影响[J].中国土壤与肥料.2018

[7].孙馨宇,张枭,张鹏,吕德国,秦嗣军.温度、水分及有机物料对苹果园土壤有机碳转化和微生物群落多样性的影响[J].土壤通报.2018

[8].刘松林,江志坚,邓益琴,吴云超,赵春宇.海草凋落叶分解对沉积物有机碳组成及其关键转化过程的影响[J].中国科学:地球科学.2017

[9].查文文.聚合氨基酸对北方水稻土中氧化铁转化与活性有机碳组分的影响[D].沈阳农业大学.2017

[10].王珺瑜.天然有机碳对潜流带氮迁移转化的影响研究[D].中国地质大学.2017

标签:;  ;  ;  ;  

有机碳转化论文-王利民,王飞,邢世和,黄毅斌,林国泰
下载Doc文档

猜你喜欢