国家自然科学基金(41171188)
- 作品数：9 被引量：95H指数：5
- 相关作者：窦森杨翔宇张葛周鑫周桂玉更多>>
- 相关机构：吉林农业大学中国科学院中国科学院长春光学精密机械与物理研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划博士科研启动基金更多>>
- 相关领域：农业科学环境科学与工程理学文化科学更多>>
- 土壤提取液中有机碳量测定方法的比较被引量：5
- 2013年
- 采用总有机碳(TOC)分析仪测定土壤水溶性物质(WSS)、提取液(HE)、胡敏酸(HA)和富里酸(FA)中的有机碳,并与重铬酸钾氧化法进行对比,以探究TOC分析仪快速准确测定土壤提取液有机碳的测试条件和操作方法。结果表明:TOC法好于重铬酸钾氧化法,TOC分析仪操作过程简单,测定结果准确,回收率高,连续测定同一样品的碳量差别不大,变异系数小于2%,在仪器允许范围内;隔夜测定的碳量偏低,但差异不大,变化幅度在0.041 6%～0.905 0%,说明TOC分析仪测定土壤提取液有机碳量有很好的稳定性和重复性。
- 窦森周桂玉邵晨刘艳丽杨翔宇
- 关键词：TOC分析仪
- 不同氧气条件对玉米秸秆在土壤中腐殖化的影响被引量：4
- 2013年
- 研究了实验室模拟条件下添加玉米秸秆对土壤中各有机质组分数量的影响以及不同氧气体积分数对玉米秸秆在土壤中腐殖化进程的影响。结果表明:添加玉米秸秆对土壤有机碳(SOC)、水溶性有机碳(WSOC)、胡敏酸(HA)和富里酸(FA)数量的增加有明显作用;高氧和低氧环境均有利于玉米秸秆在土壤中腐殖化的进行;高氧条件有利于腐殖化初期FA的生成,但持续高氧环境不利于FA的积累;在腐殖化后期,高氧条件使FA大量转化为HA并使得HA大量积累。
- 杨翔宇林学巍窦森
- 关键词：玉米秸秆腐殖质腐殖化氧气
- 施用生物质炭对土壤腐殖质组成和胡敏酸结构特征影响被引量：20
- 2016年
- 为研究玉米秸秆生物质炭施用后土壤腐殖质组成和土壤胡敏酸结构的变化,选择腐殖质组成修改法和国际腐殖质协会推荐的方法进行土壤腐殖质组分提取和HA样品纯化,采用重铬酸钾外加热法和TOC分析仪测定土壤、水溶性物质(WSS)、富里酸(FA)、胡敏酸(HA)和胡敏素(Hu)有机碳含量,采用元素组成和红外光谱分析HA的结构变化.研究结果表明:施入玉米秸秆生物质炭后,表层和亚表层土壤及其腐殖质组分有机碳含量均有不同程度的提高,表层土壤、WSS、FA、HA和Hu有机碳含量增加幅度较大,分别增加了83.61%、112.50%、89.63%、91.78%和89.82%,说明玉米秸秆生物质炭的施用更有助于表层土壤有机碳的积累;PQ值(HA在腐殖酸中的比例)略有增加;土壤HA的缩合程度和芳香性增强,氧化度降低.此外,施用玉米秸秆生物质炭后,土壤及其腐殖质组分有机碳含量随土层深度的增加而降低,与表层相比,亚表层土壤、WSS、FA、HA和Hu有机碳含量分别下降了62.84%、52.94%、62.38%、66.62%和61.61%;土壤PQ值略有降低;土壤HA的缩合程度和芳香性降低,氧化度增加.
- 张葛窦森谢祖彬钟双玲杨翔宇周鑫刘鑫田相玲孟繁荣尹显宝
- 关键词：腐殖质组成有机碳胡敏酸结构特征
- 施用生物质炭对黑土黑碳含量和结构特征的影响被引量：4
- 2016年
- 生物质炭(Biochar,Bc)是黑碳(Black Carbon,BC)的一种,当前关于生物质炭在农业上的研究大都集中在其对土壤理化性质和作物生长的影响,而关于施用生物质炭对土壤黑碳结构和数量影响的研究很少.为了解施用生物质炭对土壤黑碳的影响,本试验采用盆栽试验的方法,设置4个处理,施加生物质炭量分别为0(CK)、6、12和24 t·hm-2,采用Wolbach-Anders法对土壤中的黑碳进行提取,运用元素分析、红外光谱和热重分析等方法研究了不同施入量的生物质炭对土壤黑碳产生的影响.实验结果表明:施用玉米秸秆生物质炭能明显增加土壤中黑碳的含量,随着生物质炭施用量的增加,不同处理相对于对照(CK)中土壤黑碳含量分别提升7.04%、22.96%和46.90%.施用玉米秸秆生物质炭降低了黑碳的脂族性、氧化性,提升了黑碳的缩合度、芳化度,提高了黑碳结构的稳定性,提高了土壤黑碳的热稳定性.施用玉米秸秆生物质炭能够提高p H,提高土壤的速效养分含量.
- 孟凡荣窦森尹显宝张葛钟双玲
- 关键词：生物质炭黑碳红外光谱热重分析
- 基于短波近红外光谱盐酸氟桂利嗪粉末药品质量比的估算方法被引量：1
- 2014年
- 基于短波近红外(SW-NIR)漫反射光谱,提出一种非破坏定量预测盐酸氟桂利嗪粉末药品质量比的新方法.以高效液相色谱法(HPLC)分析值为参考值,将遗传算法(GA)和神经网络相结合,建立盐酸氟桂利嗪粉末药品的光谱特性与质量比间的定量分析模型.应用GA自动构建神经网络拓扑结构,选择最优的网络参数和光谱波段;讨论不同光谱预处理方法对神经网络预报能力的影响,并对测试集样品质量比进行预测.结果表明,一阶导数数据预处理方法为最优预处理建模方法,其测试集的均方根误差RMSE=0.198 7%,相关系数R=0.986 3.
- 曲楠朱明超窦森
- 关键词：漫反射神经网络遗传算法盐酸氟桂利嗪
- 施用玉米秸秆生物质炭对水稻土黑碳数量和结构特征的影响被引量：9
- 2015年
- 通过研究玉米秸秆生物质炭施用对土壤黑碳(BC)数量和结构的影响规律,比较施用生物质炭后不同年限间的差异,为阐明土壤BC在土壤固碳上的作用提供理论依据。选择化学氧化修改法进行土壤BC的提取,采用重铬酸钾外加热法测定土壤有机碳(SOC)含量,采用元素组成和红外光谱分析对土壤BC进行结构表征。研究结果表明:与对照(未施用玉米秸秆生物质炭)相比,施用玉米秸秆生物质炭后3年间各年土壤BC的含量分别增加177.0%、304.3%和434.2%,土壤BC占SOC的比例分别增加40.2%、143.5%和167.3%,说明玉米秸秆生物质炭有助于表层土壤BC长期稳定的积累,且随时间的延长而增加;与对照相比,施用玉米秸秆生物质炭后表层土壤BC的碳元素含量增加,缩合度和芳香性增加,氧化度和脂族性降低,且随玉米秸秆生物质炭施用年限的延长表现得更加明显。长期施用玉米秸秆生物质炭后使土壤BC的结构向着芳香性增加的方向发展,稳定性增强,因而对于土壤固碳是有利的。
- 张葛窦森谢祖彬孟繁荣尹显宝
- 关键词：结构特征
- 生物质炭及其与土壤腐殖质碳的关系被引量：42
- 2012年
- 土壤中生物质炭(Biochar C,BcC)与腐殖质碳(Humus C,HC)之间是否存在发生学联系或转化关系是近年来土壤学和地球化学领域关注的热点和亟待解决的科学问题。BcC是以生物中的活性有机质为原料,在低氧或无氧环境下经高温形成的含碳物质;而腐殖质是死亡的动植物在土壤中经微生物作用而形成的含碳的多聚体化合物。本文回顾了近20年来,特别是近10年来国内外学者对于BcC与HC之间关系的研究进展。已有的研究表明,BcC可经微生物作用而转化为HC,但二者间转化的途径以及二者间物理、化学以及生物学特性比较的研究仍存在不足。本文比较了化学氧化法、分子标志物法、氢热解法、热化学氧化法、紫外光氧化法、核磁共振法在BcC定量分析中的优劣;详细介绍了扫描电镜、元素组成分析、红外光谱、X电光子谱能、热重分析、热解-气质-质谱和核磁共振法在BcC结构表征中的应用。系统论述了对BcC和HC进行结构比较和转化关系探究的可行性。
- 窦森周桂玉杨翔宇刘世杰周鑫张聪武华
- 关键词：生物质炭结构特征稳定性
- 近红外与中红外光谱技术在土壤分析中的应用被引量：18
- 2015年
- 传统的土壤分析方法周期长、成本高,不能在短时间内获取所需的土壤信息,如何快速、准确地获取土壤信息成为农业现代化的必然要求。漫反射光谱技术以其快速、廉价、非破坏与无污染等特点,已成为环境研究中获取相关土壤信息的重要技术手段,其中的近红外（NIR,780-2 500 nm）和中红外（MIR,2 500-25 000 nm）光谱技术预测土壤理化特性逐渐成为国内外学者研究的重点领域。文章介绍了近红外和中红外光谱技术的基本原理和分析方法,综述了该技术在土壤分析方面的具体应用,并对此提出了一些观点和展望。
- 曲楠朱明超窦森
- 关键词：近红外光谱中红外光谱土壤化学计量学
- 添加玉米秸秆对黑土团聚体富里酸结构特征的影响被引量：2
- 2015年
- 运用元素分析、红外光谱及热重分析技术研究了培养条件下添加玉米秸秆对黑土及其大团聚体(>2000和2000~250μm)、微团聚体(250~53μm)和粉-粘粒组分(<53μm)中富里酸(FA)结构特征的影响。结果表明,在对照(未添加玉米秸秆)土壤中,大团聚体FA分子的缩合度、氧化度和芳香性高于微团聚体和粉-粘粒组分。玉米秸秆的添加使全土FA分子的C、H、N含量增加,O含量下降,其C/H、O/C和C/N摩尔比值分别比对照减少了18.18%、17.92%和19.17%,高温失重/中温失重的比值低于对照51.85%,脂族碳/芳香碳的特征比值比对照增加了252.47%,大团聚体和微团聚体中FA分子的脂族碳/芳香碳特征比值比对照增加了34.86%~604.35%,表明玉米秸秆的添加使土壤FA分子的脂族性增强,缩合度、氧化度及芳香性下降。添加玉米秸秆土壤中,不同粒径团聚体相比,大团聚体FA分子的氧化度和芳香性高于微团聚体和粉-粘粒组分。与微团聚体、粉-粘粒组分相比,大团聚体FA在化学结构上芳香性较强;玉米秸秆的添加使黑土FA的结构趋于简单化。
- 关松窦森
- 关键词：富里酸团聚体傅里叶变换红外光谱热重分析
