郭子川2012109137古水稻土有机质演变规律及其腐殖质组成特征研究修改5

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1、硕士学位论文古水稻土有机质演变规律及其腐殖质组成特征研究生姓名郭子川指导教师周卫军学科专业土地资源利用与信息技术研究方向土地/土壤环境过程及模拟研究二○一五年六月分类号密级UDC单位代码湖南农业大学硕士学位论文古水稻土有机质演变规律及其腐殖质组成特征TheEvolutionLawofOrganicMatterandCompositionofHumusinAncientPaddySoils研究生姓名郭子川指导教师周卫军学科专业土地资源利用与信息技术研究方向土地/土壤环境过程及模拟研究提交论文日期论文答辩日期

2、2015.06.04答辩委员会主席论文评阅人学位授予日期二〇一五年六月独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其它人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得湖南农业大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名：时间：年月日关于论文使用授权的说明本人完全了解湖南农业大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送

3、交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。同意湖南农业大学可以用不同方式在不同媒体上发表、传播学位论文的全部或部分内容，并同意由此产生的收益捐赠给学校教育基金会用于发展研究生教育。（保密的学位论文在解密后应遵守此协议）研究生签名：时间：年月日导师签名：时间：年月日摘要摘要土壤有机质是全球碳循环的重要组成部分，古水稻土经过了长期的封闭，土壤有机质及其腐殖质的组成是向复杂还是简单方向演变，其变化过程与机理怎样，目前还不是很清楚。为此，本项目以澧阳平原杉龙

4、岗水稻土遗址剖面为研究对象，研究了古水稻土土壤有机质的演变规律及其腐殖质组成特征，分析了不同粒径团聚体古水稻土中有机质组成和分布特征，探讨了古水稻土红外光谱特征，以期为土壤碳释放与固定、碳的生物地球化学循环提供依据。主要研究结果如下：（1）杉龙岗水稻遗址剖面有机质含量变化范围为8.41-24.00g/kg，其中，古水稻土层含量范围为9.5-12.3g/kg。从剖面空间分布上看，古水稻土有机质的变化趋势表现为耕作层>犁底层>潴育层>母质层。同现代耕作水稻土相比，有机质含量较低、变化幅度较小。（2）古水稻土不

5、同粒径团聚体的有机质含量表现为（5-2mm）>（2-1mm）>（1-0.25mm）>（<0.25mm）。从剖面空间分布上看，古水稻土不同粒径团聚体有机质的表现为，PA剖面耕作层>犁底层，PB剖面犁底层>耕作层>潴育层，PC剖面潴育层>耕作层>犁底层>母质层。同现代耕作水稻土相比，其有机质含量均大于现代耕作水稻土的犁底层、潴育层以及母质层。（3）古水稻土腐殖质各组分平均含量为胡敏素（3.66g/kg）>胡敏酸（1.92g/kg）>富里酸（0.95g/kg）。从剖面空间分布上看：古水稻土各形态腐殖质含量变化幅

6、度较小并逐步趋于稳定。其中，胡敏酸含量随着土层深度增加呈逐渐增加的趋势；剖面PA、PB的富里酸含量呈下降趋势，PC呈上升趋势；剖面PA的胡敏素含量呈先下降后上升的趋势，剖面PB呈“下降—上升—下降”趋势，剖面PC则呈明显下降趋势。古水稻土的胡富比随着土层深度增加呈现上升趋势。同现代耕作水稻土相比，胡富比较低。（4）古水稻土结合态腐殖质平均含量为：松结合态（12.75g/kg）>紧结合态（4.07g/kg）>稳结合态（0.42g/kg），其相对含量最大的为松结合态（58.36%），其次是紧结合态（52.52

7、%）；再次是稳结合态(9.82%)。从剖面空间分布上看：古水稻土各结合态腐殖质含量变化幅度较大，其中，剖面PA、PB松结合态含量呈下降趋势、稳结合态呈上升趋势、紧结合态呈下降。（5）古水稻土官能基团主要集中在卤素化合物和无机化合物。有机质对古水稻土官能团影响很大，其中，古水稻土中波数为1882cm-1，在去有机质后吸收峰弱化。古水稻土中波数为1631-470cm-1段逐渐形成苯环、烯烃化合物增多且芳构化程度增加，卤素和无机化合物的结合力增强。由一阶倒数知，古水稻土与现代耕作水稻土相差不大，但在去有机质后之

8、后，FD值表现不同：去有机质前>去有机质后，且各FD峰值均有下降趋势。关键词：古水稻土；有机质；腐殖质；结合态腐殖质；红外光谱特征I摘要AbstractThesoilsorganicmatterplaysanimportantpartintheglobalcarboncycle.Itisnotunderstoodthatwhetherthecompositionofthesoilorganicmatteranditshumus