pH值對(duì)秸稈腐殖化溶解性有機(jī)質(zhì)紫外光譜和熒光光譜的影響

【摘要】：秸稈是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的主要副產(chǎn)物,也是農(nóng)業(yè)面源污染的新源頭。秸稈還田能有效解決其減量化和資源化利用問(wèn)題,國(guó)家"十二五"規(guī)劃已明確提出"加大秸稈還田力度,保障農(nóng)業(yè)的穩(wěn)產(chǎn)、增產(chǎn)和可持續(xù)發(fā)展"?，F(xiàn)階段,對(duì)于典型地區(qū)不同環(huán)境條件下還田秸稈腐殖化行為的研究不多,同時(shí)對(duì)于腐殖化組分的精細(xì)化檢測(cè)和分析也有待加強(qiáng)。針對(duì)黃土區(qū)秸稈還田問(wèn)題,以紫外光譜法和熒光光譜法為切入點(diǎn),分析pH值對(duì)腐殖化產(chǎn)物溶解性有機(jī)質(zhì)(Dissolved organic matter,DOM)性質(zhì)的影響,深度揭示秸稈腐殖化過(guò)程的內(nèi)在本質(zhì)。結(jié)果表明:在200~700nm波長(zhǎng)范圍內(nèi),DOM的紫外吸收強(qiáng)度先增加后減小,主要吸收峰出現(xiàn)于240nm附近。相對(duì)于中性(pH 7)體系,酸性(pH 6)和堿性(pH 8和9)條件下的最大吸收波長(zhǎng)λmax值紅移。SUVA254,E3/E4和A253/A203比值的規(guī)律性變化說(shuō)明反應(yīng)體系腐殖化程度較低,這與秸稈腐殖化周期較短有關(guān)。黃土浸提液DOM的熒光峰主要位于λex/em=250/330和λex/em=325/450區(qū)域,分別歸屬為紫外區(qū)類富里酸熒光峰和可見(jiàn)光區(qū)類富里酸和腐殖酸類物質(zhì)熒光峰。隨著腐殖化體系pH值的升高,熒光峰位發(fā)生紅移,表明DOM苯環(huán)結(jié)構(gòu)逐漸增多,共軛度有所增加,同時(shí)在λex/em=250/450附近檢測(cè)到新熒光峰。pH值對(duì)熒光強(qiáng)度的影響主要體現(xiàn)在紫外區(qū)類富里酸熒光峰,峰強(qiáng)先升高后下降,而對(duì)可見(jiàn)光區(qū)熒光峰強(qiáng)影響不大,這與浸提液的緩沖效應(yīng)、熒光猝滅(或副反應(yīng))和DOM組分結(jié)構(gòu)有關(guān)。紫外光譜和熒光光譜能夠一定程度上闡釋pH值對(duì)秸稈腐殖化DOM性質(zhì)的影響。 【作者單位】： 陜西科技大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院;清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院;
【關(guān)鍵詞】： 秸稈腐殖化 溶解性有機(jī)質(zhì) pH 紫外光譜 三維熒光光譜
【基金】：中國(guó)博士后科學(xué)基金面上項(xiàng)目(2012M511968) 陜西省教育廳科研專項(xiàng)項(xiàng)目(12JK0474) 國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(21107065)資助
【分類號(hào)】：X71;O657.3
【正文快照】： 2.清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院,北京100084引言我國(guó)是傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)大國(guó),秸稈年產(chǎn)量約7億t。目前秸稈的再利用途徑主要有飼料化、能源化、材料化和肥料化(秸稈還田)四種,其中秸稈還田是國(guó)家大力提倡的資源化方式,已納入國(guó)家“十二五”發(fā)展規(guī)劃、《國(guó)務(wù)院辦公廳關(guān)于加快推進(jìn)農(nóng)作物秸稈綜合利

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