發(fā)布時(shí)間：2020-12-10 10:13

　　土壤有機(jī)質(zhì)（SOM）的穩(wěn)定性與有機(jī)碳周轉(zhuǎn)、土壤肥力等密切相關(guān),轉(zhuǎn)變耕作措施可能會(huì)影響SOM的數(shù)量和穩(wěn)定性。熱分析技術(shù)主要包括熱重分析（TG）和差示掃描量熱分析（DSC）,可以通過(guò)相關(guān)參數(shù)表征SOM的熱穩(wěn)定性。本研究基于中科院欒城農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)站的長(zhǎng)期定位試驗(yàn)探討不同耕作措施下SOM的熱穩(wěn)定性、化學(xué)結(jié)構(gòu)及其關(guān)聯(lián)性。試驗(yàn)開(kāi)始于2001年,設(shè)四個(gè)處理,分別為翻耕+秸稈不還田（CK）、翻耕+秸稈還田（CT）、旋耕+秸稈還田（RT）和免耕+秸稈還田（NT）。在2017年小麥?zhǔn)斋@后,采集0-10 cm和10-20 cm 土層土樣。通過(guò)物理分組技術(shù)分離不同的粒級(jí),包括砂粒（>53 μm）、粉粒（2-53 μm）和粘粒（<2μm）。熱穩(wěn)定性參數(shù)包括%Exo1（熱易分解有機(jī)質(zhì)占有機(jī)質(zhì)的比例）、TG-T50（有機(jī)質(zhì)分解一半時(shí)對(duì)應(yīng)的溫度）、DSC-T50（有機(jī)物燃燒釋放產(chǎn)生總能量的一半時(shí)所對(duì)應(yīng)的溫度）和ED（單位SOM釋放能量的值）等指標(biāo)。同時(shí),利用固態(tài)13C核磁共振波譜技術(shù)（13C-NMR）分析整土中SOM的官能團(tuán)種類、相對(duì)豐度及表征SOM穩(wěn)定程度的指標(biāo)A/A-O（烷基碳與烷氧碳中炔基碳與雙... 

【文章來(lái)源】：中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：93 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)Figure2-1Experimentalsite耕作措施試驗(yàn)始于2001年的冬小麥季，起始的實(shí)驗(yàn)設(shè)置為翻耕+秸稈粉碎還田(conventionaltillage，CT)、旋耕+秸稈粉碎還田(rotarytillage，RT)和免耕+秸稈

中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（北京）工程碩士學(xué)位論文13品重量與溫度關(guān)系的技術(shù)。熱重法是利用熱降解及熱氧降解動(dòng)力學(xué)，根據(jù)數(shù)據(jù)成曲線圖，我們得到了質(zhì)量-溫度曲線(TG曲線)，TG曲線縱坐標(biāo)為質(zhì)量百分比，橫坐標(biāo)為溫度。TG是失重曲線，兩點(diǎn)之間的TG做差可以得到高溫下對(duì)應(yīng)溫度區(qū)間范圍內(nèi)樣品質(zhì)量的損失量;對(duì)TG曲線各點(diǎn)對(duì)時(shí)間進(jìn)行一次微分，從而得到熱重微分(dm/dt)曲線(derivativesofthermogravimetry,DTG)。DTG可以反映加熱過(guò)程中樣品損失速率的連續(xù)變化規(guī)律，從而可以判斷樣品的活躍范圍，DTG曲線的極值點(diǎn)（峰值）表示土樣損失速率最快（慢）時(shí)的溫度，不僅能夠得到特征溫度點(diǎn)也能得到升溫過(guò)程中出現(xiàn)過(guò)幾次極值點(diǎn)，對(duì)峰出現(xiàn)的一段進(jìn)行積分，可以得到質(zhì)量變化量。DTG速率越快，表示樣品的組成成分越不穩(wěn)定。(2)差示掃描量熱分析(DSC)差示掃描量熱分析(DifferentialScanningCalorimetry,DSC)是在程序控制溫度下，測(cè)量輸入到物質(zhì)和參比物的溫度差和溫度的關(guān)系的一種技術(shù)。這種方法不僅分辨能力和靈敏度較高，且能獲取各種熱力學(xué)參數(shù)，其原理如下圖2-3：圖2-2DSC基本原理圖Fig2-2TheschematicdiagramofDSCDSC共分為功率補(bǔ)償型以及熱流型DSC兩種，圖2-3為功率補(bǔ)償型DSC,將樣品與參比物置于儀器內(nèi)，參比物是不發(fā)生相變且沒(méi)有熱效應(yīng)產(chǎn)生的物質(zhì)，對(duì)它們進(jìn)行同樣的升溫處理，當(dāng)樣品發(fā)生變化時(shí)，兩者間會(huì)產(chǎn)生溫度差，它們下面的高靈敏度熱電偶就會(huì)產(chǎn)生溫差電勢(shì)，經(jīng)過(guò)放大器自動(dòng)調(diào)節(jié)后會(huì)補(bǔ)償使兩樣品溫差趨于零的電流，這個(gè)過(guò)程補(bǔ)償?shù)臒崃繛闃悠返臒崃孔兓�的反映。DSC的影響因素和差熱分析類似，其受實(shí)驗(yàn)條件（動(dòng)態(tài)氣氛的種類與性質(zhì)及系統(tǒng)升溫速率）、

中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（北京）工程碩士學(xué)位論文用小的量勺將樣品挖取至坩堝內(nèi)，樣品質(zhì)量為 15 mg，從電腦上設(shè)置樣品名稱，存儲(chǔ)位置以及加熱過(guò)程的溫控，在此實(shí)驗(yàn)中加熱初始溫度為 25 ℃，結(jié)束溫度為650 ℃，中間沒(méi)有停留；將樣品放入儀器后，等待 DTG 的數(shù)值低于 10 μg/min，即可開(kāi)始測(cè)量，測(cè)量結(jié)束后儀器會(huì)有風(fēng)扇自動(dòng)降溫至 50 ℃，將至 25 ℃時(shí)即可開(kāi)始下次測(cè)量。由于天平非常的精密敏感，因此要注意試驗(yàn)環(huán)境避免氣流以及實(shí)驗(yàn)臺(tái)面有較大震動(dòng)。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
[1]亞熱帶地區(qū)長(zhǎng)期施肥措施下稻田土壤有機(jī)質(zhì)穩(wěn)定性研究[D]. 羅璐.西安建筑科技大學(xué) 2013



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