第35卷，第7期 2015年7月
光谱学与光谱分析 Spectroscopy and Spectral Analysis
Vol.35,No.7-pp1933-1937
July，2015
pH值对秸秆腐殖化溶解性有机质紫外光谱和荧光光谱的影响
范春辉，张颖超”，王家宏
1，陕西科技大学资源与环境学院，陕西西安710021 2.清华大学环境学院，北京100084
摘要秸秆是农业生产的主要副产物，也是农业面源污染的新源头。秸秆还田能有效解决其减量化和资源化利用问题，国家“十二五”规划已明确提出“加大秸秆还田力度，保障农业的稳产、增产和可持续发展”。现阶段，对于典型地区不司环境条件下还由秸杆腐殖化行为的研究不多，同时对于腐殖化组分的精细化检测和分析也有待加强。针对黄土区秸秆还田问题，以紫外光谱法和荧光光谱法为切入点，分析pH值对腐殖化产物溶解性有机质（Dissolvedorganicmatter，DOM）性质的影响，深度揭示秸秆腐殖化过程的内在本质。结果表明：在200～700nm波长范围内，D0M的紫外吸收强度先增加后减小，主要吸收峰出现于240nm附近。相对于中性(pH7)体系，酸性(pH6)和碱性（pH8和9）条件下的最大吸收波长^.值红移。SUVA254， E/E和4253/A423比值的规律性变化说明反应体系腐殖化程度较低，这与秸秆腐殖化周期较短有关。黄土浸提液D0M的荧光峰主要位于入/=250/330和入s/325/450区域，分别归属为紫外区类富里酸荧光峰和可见光区类富里酸和腐殖酸类物质荧光峰。随着腐殖化体系pH值的升高，荧光峰位发生红移，表明 D0M苯环结构逐渐增多，共轭度有所增加，同时在入s/=250/450附近检测到新荧光峰。pH值对荧光强度的影响主要体现在紫外区类富里酸荧光峰，峰强先升高后下降，而对可见光区荧光峰强影响不大，这与浸提液的缓冲效应、荧光猝灭(或副反应)和DOM组分结构有关。紫外光谱和荧光光谱能够一定程度上阐释 pH值对秸秆腐殖化DOM性质的影响。
关键词秸秆腐殖化；溶解性有机质；pH；紫外光谱；三维荧光光谱
中图分类号：0657.3；X71文献标识码：A
引言
我国是传统的农业大国，秸秆年产量约7亿t。目前秸
杆的再利用途径主要有饲料化、能源化、材料化和肥料化（秸秆还田）四种，其中秸秆还田是国家大力提倡的资源化方式，已纳入国家“十二五”发展规划、国务院办公厅关于加快推进农作物秸秆综合利用的意见》等政策体系。还田秸秆能在适合的环境条件下完成腐殖化过程，同时将自身组分释放进人土壤体系。秸秆的腐殖化行为对土壤污染物的迁移过程和转化行为具有重要调控作用，一直吸引着农业环境研究者的广泛关注。
溶解性有机质（DOM)是天然环境的重要动态组分[2]，也是秸秆腐殖化的主要产物之一。DOM组分复杂，活性较高，含有较多活性官能团，对各类环境条件具有较高的响应
收稿日期：2014-06-02，修订日期：2014-09-20
DOI: 10. 3964/j. issn, 1000-0593 (2015)07-1933-05
灵敏度。Kalbitz3系统阐述了水热状况、土壤类型等环境因子与DOM性质差异的内在关联，着重指出实验室模拟与大田实验条件是不同的，DOM通量、浓度等参数可能不具有一致性和可比性。现阶段，对于土壤DOM的研究已从单纯的源解析和组分分级扩展到原位状态生态学和生物地球化学循环层面，但对于典型区域相关方面的精细化研究仍略显欠缺。将现代仪器分析技术引人DOM研究中，更有望塑从本质上推动其理论研究和应用进程4，引。
我国是拥有世界上规模最大的黄土区，是影响全球生态系统的重要功能单元。该区域土壤整体偏碱，有机质含量低，时空差异显著，干湿交替明显，这种多样化的土壤特质也暗示了土壤DOM的结构组成和光谱特征差异可能较大。在前期研究中，本课题组探讨了秸秆腐殖化对黄土重金属有效性的影响、秸秆腐殖化产物的组成特性等内容。基于已有成果，采用紫外光谱法和荧光光谱法探讨pH值对秸秆腐殖
基金项目：申国博士后科学基金面上项目（2012M511968），陕西省教育厅科研专项项目（12JK0474)和国家自然科学基金项目（21107065）资
助
作者简介：范春辉，1982年生，陕西科技大学资源与环境学院讲师
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