典型黑土区不同生态系统下土壤团聚体中胡敏酸的结构特征

为了揭示生态系统类型对土壤团聚体中腐殖质分子结构的影响,本研究以黑土区24 a长期定位试验处理下的自然草地(GL)、耕地(CL)和裸地(BL)土壤为研究对象,采用湿筛法将土壤团聚体分为>2 mm、2～0.25 mm、0.25～0.053 mm和<0.053 mm 4个粒级,运用元素分析、红外光谱和差热分析技术,对团聚体中胡敏酸(HA)的结构性质进行了研究。结果表明,生态系统类型对团聚体中HA的分子结构产生了影响。耕地各级团聚体中HA的O+S含量以及(O+S)/C比值(摩尔比)普遍高于草地相应粒级团聚体,反映了耕地土壤团聚体中HA的氧化程度高于草地;差热分析中,耕地和裸地土壤团聚体中HA的中温放热量低于草地相应粒级团聚体,且二者的热量高/中比值均高于草地,说明耕地和裸地土壤团聚体中HA的芳香性/脂族性高于草地;草地和耕地土壤团聚体中HA在2 920和2 850 cm-1处代表脂族聚亚甲基和末端甲基中C-H伸缩振动的吸收峰明显强于裸地,脂族碳/羧基碳(2 920/1 720)以及脂族碳/芳香碳(2 920/1 620)比值高于后者。与自然草地相比,耕地和裸地生态系统会增强土壤团聚体中HA的缩合度、氧化度和芳香性,提高其分子结构的稳定性。