清远塘泥检测有害物质养分测试中心:

　　生物质炭（bio-char）是由植物生物质在完全或部分缺氧的情况下经热解炭化产生的一类高度芳香化难熔性固态物质[1]，其本质属于黑炭，被广泛施用于特定的土壤以期持续捕获炭的同时促进土壤功能的提升。因其具有高稳定性和极强的吸附性能（尤其对疏水性污染物），近年来已成为环境化学中一个新的研究热点。我国秸秆产量十分的丰富，每年产生7 亿t以上作物秸秆，其中约2 亿t 被就地焚烧[2]，伴随产生严重的空气污染及引发交通事故，焚烧产生大量的生物质炭也是农田碳库的重要组成部分。当前对由农业废弃物制成的生物质炭对植物生长及土壤性质的影响已经开展了一定的研究，结果表明生物质炭对植物的生长具有一定的促进作用，其还田可能成为人类应

　　对全球气候变化的一条重要途径[3]。

　　源自火烧的生物质炭具有大量微小孔隙以及高比表面积，同时具有大量的表面负电荷以及高电荷密度的特性[4]，对水、土壤或沉积物中的极性或非极性有机化合物都有较好的吸附固定作用[5-6]，研究表明土壤中黑炭比土壤有机碳对多环芳烃（PAHs）具有更强的吸附能力，土壤中PAHs 的含量及分布主要受黑炭的影响[7]。将生物质热解形成生物质炭添加到土壤中，可显著增强土壤对PAHs 的固定作用，有效地调解PAHs 在土壤-植物系统中的迁移

　　腐植酸是动植物残体通过复杂的生物、化学作用形成的有机物，占土壤和水圈生态体系总有机质的50%～80%[1]。腐植酸分子含有大量羰基、酚羟基和醌基等官能团，在溶液中有胶体性质，具有强烈的吸附与络合能力，可与金属离子、氧化物、矿物质和包括有毒有害物质在内的有机物发生相互作用，从而改变这些物质的环境化学行为[2]。此外，人体某些疾病与水土中腐植酸的含量有一定的关系。环境中高腐植酸、低硒是大骨节病病区生态环境的主要生物地球化学特征之一[3]。荷兰学者研究表明，癌症死亡率高也与土壤及水中腐植酸含量较高有关。日本学者研究表明，脑溢血引起死亡率高的村庄，其土壤中的钙、镁含量低，硫酸盐和腐殖质含量较高[4]。近年一些研究者发现腐植酸是形成卤化物的主要前驱物质，腐植酸本身无致突变性，但腐植酸氯化消毒后能形成致突变物，引起饮水安全问题[5-6]。

　　目前国内外对腐植酸基本性质的研究主要集中于化学组成、化学结构、光谱特性、胶体性质等方面[7-9]；在腐植酸的z89g88l5ysqw

　　近年来，随着人们对农业环境和可持续发展问题的日益关注，农田氮素淋失成为了农业生态学领域的一个研究热点[1]。农田生态系统中盈余的氮素主要以硝态氮的形式残留在土壤中，因此，土壤硝态氮积累特征研究是农田氮素淋失研究的一个重要方面[2]。土壤剖面硝态氮的积累是多种因子共同作用下的收支余额[3]，水肥供应是其主要决定因素，但同时也受诸如土壤耕作[4]、覆盖方式[5]和轮连作[6]等农作制度的影响。某一地区的农作制度包括农田作物组成及其生产过程中应用的耕作方法和轮作管理等措施[7]。在我国北方灌溉农区，大部分农田采用的农作制度中较为普遍的管理措施包括三耕两耱、地膜覆盖和制种玉米连作，尽管国内外已开展过相关措施对土壤硝态氮积累特征的研究[8]，但研究结果常因研究区域和土壤条件的不同而存在较大差异[9]。针对不同类型的土壤开展土壤硝态氮积累和运移规律研究，对提高氮肥利用效率、维持绿洲农田环境的健康稳定有重要的意义。沙质土壤以肥力低下持水肥能力较弱为主要特点，其高渗透性、低持水能力更容易导致土壤氮素随水移动而流失[10]，近年来针对该类型土壤开展了大量土壤硝态氮积累和淋溶方面的研究[11]，但缺乏农作制度对沙质土壤硝态氮积累影响的研究。因此，在黑河中游边缘绿洲和荒漠的交错带的典型沙质土壤区域，开展连续2 a 的田间试验，研究不同农作制度对作物产量和土壤硝态氮积累的影响，以期为当地和同类型环境条件下农作物生产技术的改进和推广应用提供理论依据。

　　全球土壤中总碳量约2 500 Gt，是空气中总碳量的3 倍[1]，早在2005 年农业措施造成的碳排放就已经占到了人为温室气体排放的10%~12%[2]，农业土壤有机碳的分解与全球气候变暖有密切关系。农田土壤有机碳分解会导致土壤肥力的降低，影响农业生态系统生产力[3]。因此，对于土壤有机碳及其不同组分转化过程的研究具有较大意义。

　　Christensen 认为研究有机碳不同组分的变化，有利于揭示农业措施对土壤有机碳的影响机制[4]。密度分组方法是利用一定体积的相对密度液（相对密度1.6~2.2 g·cm-3）将土壤分成轻组和重组[5]，该方法分离的有机碳组分能反映原状态有机质的性质与功能，尤其能够反映其周转特征[6]，因此在土壤有机碳的研究中受到越来越多的重视。重组有机碳（HF-OC）很可能是土壤中重要的稳定碳库，研究重组有机碳对于认识土壤碳汇功能具有较为重要的意义[7]；而轻组主要是游离态的有机质，是土壤中不稳定有机碳库的重要组成部分[8]，它对农业管理方式较敏感，达到平衡状态的时间比土壤总有机碳要短[9]，研究轻组有机碳有利于探明土壤有机碳组分的周转过程。