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《土壤礦物對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)的吸附與固定機(jī)制及影響因素研究進(jìn)展（》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫(kù)。
1、土壤礦物對(duì)有機(jī)質(zhì)的吸附與固定機(jī)制研究進(jìn)展*王磊應(yīng)蓉蓉石佳奇龍濤f林玉鎖（1環(huán)境保護(hù)部南京環(huán)境科學(xué)研究所，南京210042）（2國(guó)家環(huán)境保護(hù)上壤環(huán)境管理與污染控制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，南京210042）摘要鑒于土壤有機(jī)質(zhì)在生態(tài)系統(tǒng)及碳儲(chǔ)存方面的重要性，關(guān)于土壤礦物對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)的吸附與I訓(xùn)定機(jī)理方面的研究越來(lái)越受到了學(xué)術(shù)界的廣泛關(guān)注。本文綜述了近年來(lái)報(bào)道較多的土壤礦物對(duì)土壤冇機(jī)質(zhì)的吸附機(jī)制，以及主要影響因素。在眾多礦物類(lèi)烈中，水介飲、鋁氧化物及粘土礦物對(duì)冇機(jī)質(zhì)的吸附性較強(qiáng),配體交換、絡(luò)合、氫鍵、陽(yáng)離子橋接、縮合及范德華力作用是土壤礦物與冇機(jī)質(zhì)Z間的主耍作用機(jī)制。土壤pH是影響礦物農(nóng)
2、面電荷及吸附位點(diǎn)的關(guān)鍵因索，進(jìn)而影響礦物對(duì)有機(jī)質(zhì)的吸附。土壤礦物農(nóng)而的有機(jī)質(zhì)含量對(duì)其繼續(xù)吸附有機(jī)質(zhì)具有-?定的影響。吸附態(tài)有機(jī)質(zhì)大多呈層狀結(jié)構(gòu)，越接近礦物表面的有機(jī)質(zhì)與土壤礦物的結(jié)合越緊密。土壤有機(jī)質(zhì)的穩(wěn)定性受有機(jī)質(zhì)與礦物間的作用力影響，一般來(lái)說(shuō)，以化學(xué)鍵合吸附在礦物表面的冇機(jī)質(zhì)最穩(wěn)定，其次為直接與礦物表面作用的電子“供體?受體”機(jī)制，范徳華力和靜電作用穩(wěn)定性較差。近年來(lái)，隨著分析設(shè)備和技術(shù)的進(jìn)步，一些新的衣征與探測(cè)方法（如熱重分析、差示掃描量熱法、傅里葉轉(zhuǎn)換紅外光譜、掃描電子顯微鏡、原子力顯微鏡、掃描透射X射線顯微鏡、中子散射技術(shù)等）被用于“礦物■有機(jī)質(zhì)”結(jié)合機(jī)制的
3、研究中，這些新的手段亳無(wú)疑問(wèn)會(huì)幫助更好的認(rèn)識(shí)礦物與有機(jī)質(zhì)間的作用機(jī)理。關(guān)于微生物在礦物吸附有機(jī)質(zhì)、“礦物■有機(jī)質(zhì)”復(fù)合體形成和演化過(guò)程中所起的作用，研究相對(duì)較少，但很明顯，這種的作用是至關(guān)重要的。關(guān)鍵詞土壤冇機(jī)質(zhì)；土壤礦物；吸附及固定；作用機(jī)制；“礦物-冇機(jī)質(zhì)”復(fù)合休中圖分類(lèi)號(hào)X53；X131.3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A土壤有機(jī)質(zhì)是陸地碳元素的主要存在形式，是陸地有機(jī)碳最大的匯，上壤有機(jī)質(zhì)中的碳含量比全部空氣和植物中碳元素含量的總和還要多，據(jù)報(bào)道，土壤中約儲(chǔ)存了1.46X10,6Kg的有機(jī)碳⑴。誠(chéng)然，土壤有機(jī)質(zhì)在牛態(tài)系統(tǒng)，壞境保護(hù)及全球碳儲(chǔ)存與循壞屮重要性不言而喻。近年來(lái)，關(guān)于土
4、壤礦物對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)的吸附與固定機(jī)理方而的研究受到了學(xué)術(shù)界的廣泛關(guān)注3叫礦物類(lèi)型及礦物的物理化學(xué)性質(zhì)均被證明會(huì)對(duì)礦物與冇機(jī)質(zhì)Z間的作用機(jī)理造成不同程度影響⑴-⑸。土壤冇機(jī)質(zhì)與土壤礦物是土壤的重要組成成分，也是土壤中化學(xué)性質(zhì)授活躍的兩種紐分，二者密不可分。土壤礦物按成因可以分為原主礦物和次生礦物，但化學(xué)性質(zhì)活潑且對(duì)土壤性質(zhì)影響較大的主要為次生礦物〔°叫和較于土壤礦物，土壤有機(jī)質(zhì)來(lái)源更廣，成分更加復(fù)雜。腐殖質(zhì)是土壤有機(jī)質(zhì)存在的主要形態(tài)類(lèi)型，占土壤有機(jī)質(zhì)總量的85%?90%,因此土壤有機(jī)質(zhì)大多指土壤腐殖質(zhì)。從溶解性上可以將腐殖質(zhì)分為腐殖酸、富里酸及胡敏素，其中，腐殖酸及富里酸
5、溶解性較好，是町溶性?xún)訖C(jī)質(zhì)（DissolvedOrganicMatter,DOM）的主要成國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(21607049)SupportedbytheNationalNaturalScienceFoundationofChina(No.21607049)>科技部863計(jì)劃項(xiàng)0(SS2013AA06A608)NationalHighTechnologyResearchandDevelopmentProgramofChina(No.2013AA06A608)x江蘇省H然科學(xué)基金項(xiàng)目(BK20160101)TheNaturalScienceFoundationofJ
6、iangsuProvince(No.BK20160I0I)T通訊作者Correspondingauthor,E-mail:longtao@nies.org作者簡(jiǎn)介：I需(1986—),男，助理研究員，研究方向?yàn)橥寥琅c地下水污染控制。E-mail:leiwang@nies.org收稿日期:2016-08-15；收到修改稿日期:2016-12-06分，而胡敏索不可溶。由于腐殖酸和富里酸具冇一定的溶解性，因此兩者是土壤冇機(jī)質(zhì)在土壤及地下水中遷移的主要方式。表層與深層土壤有機(jī)質(zhì)的組成區(qū)別主要在于英來(lái)源。表層土壤有機(jī)質(zhì)受季節(jié)、土地利用方式、植物演替和外來(lái)有機(jī)質(zhì)輸入影響較大，因此
7、，這部分有機(jī)質(zhì)的差界較大，化學(xué)結(jié)構(gòu)較為無(wú)序，性質(zhì)不穩(wěn)定。雖然表層土壤（通常指有機(jī)殘落物層和淋溶層土壤上部）的有機(jī)質(zhì)含量明顯高于下層，但是表層土壤小的有機(jī)質(zhì)有相當(dāng)一部分以其生物殘?bào)w及初級(jí)降解產(chǎn)物的形式存在，缺少一定的保護(hù)，礦化速率-?般高于下部淋溶層和風(fēng)化層的有機(jī)質(zhì)［，0-，，］o吸附在礦物表面或存在于土壤團(tuán)聚體內(nèi)部的土壤冇機(jī)質(zhì)結(jié)構(gòu)和形態(tài)較為穩(wěn)定⑶。因此，從有機(jī)質(zhì)的儲(chǔ)存角度來(lái)說(shuō)，表層土壤有機(jī)質(zhì)的穩(wěn)定性不如深層土壤（淋溶層和風(fēng)化層）有機(jī)質(zhì)。土壤有機(jī)質(zhì)自土壤表層向深層次遷移的主要方式是通過(guò)上層有機(jī)質(zhì)的淋溶轉(zhuǎn)移。卜?層土壤有機(jī)質(zhì)含量通常較低，因此，下層土壤對(duì)
