土壤学报

作者：李 娜,盛 明,尤孟阳,韩晓增

单位：李 娜，中国科学院东北地理与农业生态研究所；nal@iga.ac.cn,盛 明，中国科学院东北地理与农业生态研究所；,尤孟阳，中国科学院东北地理与农业生态研究所；,韩晓增，中国科学院东北地理与农业生态研究所；xzhan@iga.ac.cn,

关键词：土壤有机质;¹³C核磁共振技术;化学官能团;密度组分;腐殖物质

基金：国家重点研发计划项目(2016YFD0300802-01)、中国科学院前沿科学研究重点计划项目(QYZDB-SSW-SYS022)、中国科学院青年创新促进会项目(2016211)和中国科学院东北地理与农业生态研究所优秀青年人才项目资助

土壤有机质化学结构对准确评价土壤有机质的稳定性及其在土壤中的功能具有重要意义。土壤有机质化学结构的研究方法中，固态13C核磁共振波谱技术（Solid-state 13C-NMR spectroscopy）具有独特优势，对土壤有机质化学结构的解析更贴近真实状态，近年来已取得诸多新进展和新突破。综述了近年来应用13C-NMR测定土壤全土、团聚体和密度组分、腐殖质组分的有机碳化学结构特征，分析了影响化学结构变化的因素。不同气候条件、植被类型、土地利用管理方式、土壤类型、土壤有机碳含量的全土中有机碳化学结构比较相似，均表现为烷氧碳比例最高，其次为烷基碳和芳香碳，羧基羰基碳比例最低。土壤有机碳主要来源于外源植物残体，植物残体化学结构的相似性可能是导致土壤有机碳化学结构相似的主要原因，环境条件、土壤自身属性和微生物活性的差异使土壤有机碳化学结构产生微小差异。土壤颗粒及化学组分间的有机碳分子结构差异较大，大颗粒有机碳中烷氧碳比例最高，小粒径及与矿物颗粒结合的有机碳中烷基碳和羧基羰基碳比例更高，粉黏粒和腐殖酸组分的有机碳化学结构在土壤类型间差异较大。今后的研究重点应更多地关注土壤有机质来源的定量化分析、土壤微生物对土壤有机碳组分和结构稳定性的贡献及调控机制、土壤有机碳稳定性的生物物理化学保护机制、空间大尺度环境因子/土壤生态过程与微观尺度的有机碳化学分子结构的耦合作用机制、跨学科的多种土壤有机碳化学分子结构测定辨识技术等方面的研究。

来源：2019年第4期

《土壤学报》期刊编辑部

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