土壤有機(jī)質(zhì)作為全球陸地表面最大的有機(jī)碳庫(kù),是土壤肥力的重要指標(biāo),顯著影響全球碳循環(huán)。土壤環(huán)境中廣泛存在的鐵氧化物和鈣離子在土壤有機(jī)碳穩(wěn)定和周轉(zhuǎn)中起著重要作用。同時(shí),土壤有機(jī)質(zhì)的形態(tài)和含量與土壤中污染物質(zhì)的遷移轉(zhuǎn)化密切相關(guān)。本研究采集我國(guó)中東部地區(qū)典型耕地土壤,通過傳統(tǒng)化學(xué)提取并結(jié)合同位素分析和同步輻射紅外顯微成像(SR-FTIR)技術(shù),探討了土壤中鐵氧化物結(jié)合態(tài)有機(jī)碳的分布規(guī)律及分子組成;借助化學(xué)分析、傅里葉變化紅外光譜(FTIR)、紫外光譜和同步輻射X射線吸收光譜技術(shù)(NEXAFS),明確了不同結(jié)晶度鐵氧化物、鈣離子對(duì)土壤有機(jī)碳儲(chǔ)存的貢獻(xiàn),闡述了長(zhǎng)期定位施肥對(duì)鐵氧化物和鈣離子穩(wěn)定土壤有機(jī)碳的影響。通過向鉛污染土壤添加水稻秸稈的長(zhǎng)期培養(yǎng)試驗(yàn),利用連續(xù)化學(xué)提取方法和同步輻射X射線吸收精細(xì)結(jié)構(gòu)譜(XAFS),闡明了土壤組分互作對(duì)鉛在土壤組分中分配的影響,揭示了長(zhǎng)時(shí)間尺度下鉛化學(xué)形態(tài)和分子形態(tài)的動(dòng)態(tài)變化過程。主要結(jié)論如下:(1)初步摸清了我國(guó)主要耕地土壤中鐵氧化物結(jié)合態(tài)有機(jī)碳的特征、影響因素及其生態(tài)來(lái)源和分子組成。耕地土壤中鐵氧化物結(jié)合態(tài)有機(jī)碳占土壤有機(jī)碳的6.2³1....

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【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖1-1土壤有機(jī)質(zhì)及其組分的停留時(shí)間（Schmidtetal2011）

圖1-1土壤有機(jī)質(zhì)及其組分的停留時(shí)間（Schmidtetal2011）Fig.1-1Theresidencetimeofbulksoilorganicmatter(SOM)andindividualgroups(Schmidtetal20....

圖1-2土壤有機(jī)質(zhì)與礦物或金屬陽(yáng)離子的相互作用（Paul2016）

華中農(nóng)業(yè)大學(xué)2019屆博士研究生學(xué)位論文土壤有機(jī)質(zhì)與金屬陽(yáng)離子相互作用也被認(rèn)為是土壤有機(jī)質(zhì)穩(wěn)定的重要機(jī)制（vonLützowetal2006;Rowleyetal2018），這可能是由于有機(jī)質(zhì)-金屬?gòu)?fù)合體比單獨(dú)的有機(jī)質(zhì)分子更穩(wěn)定，從而可以抵抗微生物的降解。此外，....

圖1-3不同形成方式（a：吸附，b:共沉淀）的水鐵礦-有機(jī)質(zhì)復(fù)合體的STXM圖像，圖中紅色和藍(lán)色分別代表鐵和碳（Chenetal2014）

非晶型鐵氧化物被認(rèn)為比晶型鐵氧化物具有更高的有機(jī)究報(bào)道，有機(jī)碳在針鐵礦和赤鐵礦表面的吸附量分別為2.6lCkg-1（Tipping1981;Kaiseretal1997），而水鐵礦對(duì)有機(jī)碳kg-1（Kaiseretal1997）。非晶型鐵氧化物除了通過吸附....

圖2-3土壤總有機(jī)碳、鐵氧化物結(jié)合態(tài)有機(jī)碳、鐵氧化物結(jié)合態(tài)有機(jī)碳占有機(jī)碳的比例以及鐵氧化物結(jié)合態(tài)有機(jī)碳的碳鐵摩爾比與環(huán)境因子（經(jīng)緯度、年均降水量和年均溫）之間的關(guān)系

鐵氧化物和鈣離子對(duì)土壤有機(jī)碳的固定及有機(jī)質(zhì)對(duì)Pb形態(tài)轉(zhuǎn)化的影響而在考慮年均溫對(duì)鐵氧化物結(jié)合態(tài)有機(jī)碳形成的影響的時(shí)候，我們發(fā)現(xiàn)在土壤HL時(shí)，土壤總有機(jī)碳、鐵氧化物結(jié)合態(tài)有機(jī)碳含量以及鐵氧化物結(jié)合碳的碳鐵摩爾比在年均溫為16.4°C的土壤中達(dá)到一個(gè)峰值。一般認(rèn)為水鐵礦鐵氧....

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