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为了揭示土壤通过吸附-解吸作用保护可溶性有机碳(DOC)的过程与机制,以亚热带红壤区典型的旱地和水田土壤及其典型土壤矿物(高岭石、蒙脱石和针铁矿)为研究对象,采用批量吸附平衡法,通过控制DOC添加量、反应体系pH和DOC组成等条件,定量研究DOC在土壤及其典型矿物上的等温吸附-解吸过程,分析达到吸附平衡后DOC吸附量、解吸量和芳香性组分等的变化特征,系统探讨早地和水田土壤DOC吸附-解吸差异与机理。研究结果揭示了旱地和水田土壤DOC吸附-解吸与pH和DOC组成之间的关系,可为农田土壤有机碳的调控提供理论依据。主要结论如下:(1)水田DOC(来源于水田土壤条件的DOC)被土壤吸附平衡后溶液中的芳香性组分比例显著减少,且土壤对水田DOC中芳香性组分的吸附能力随pH增加而降低;而旱地DOC(来源于旱地土壤条件的DOC)被土壤吸附平衡后溶液中的芳香性组分比例无显著变化。旱地DOC被高岭石和混合矿物吸附后溶液中芳香性组分比例变化不显著,而被蒙脱石和针铁矿吸附后芳香性组分所占比例显著增加。水田DOC被土壤矿物吸附后芳香性组分所占比例显著减小,且吸附能力为高岭石<混合矿物<针铁矿<蒙脱石。(2)随DOC初始浓度增加,早地和水田土壤及其典型矿物对DOC的吸附量均有增加趋势。土壤利用方式对土壤吸附DOC的影响较小,不是引起田间条件下旱地和水田土壤DOC吸附量差异产生的主要原因。红壤区农田土壤多呈酸性,其土壤典型矿物中蒙脱石对土壤DOC吸附量的较高,其次是针铁矿,高岭石影响最小,混合矿物的吸附量与针铁矿最为接近。在pH4条件下,水田DOC的解吸量为水田土壤显著大于旱地土壤,在其他条件下,土壤利用方式对两种DOC的解吸量影响不显著。DOC解吸行为不仅与矿物比表面积有关,还受到pH和DOC组成的显著影响。矿物对DOC的吸附能力越强,其解吸能力相对越弱。说明土壤溶液中DOC的吸附量和解吸量受土壤矿物种类的重要影响。(3)在酸性条件下,土壤及其典型矿物对DOC吸附量随pH增加而降低。红壤区旱地和水田土壤多呈酸性,由此推断DOC组成不是引起在田间条件下早地和水田土壤DOC吸附量差异的主要原因,pH才是主要的影响因素。在偏碱性土壤中,水田DOC吸附量显著大于旱地DOC,DOC组成对土壤DOC的吸附量影响显著。酸性条件有利于水田土壤DOC的解吸,却不利于旱地土壤DOC的解吸。高岭石对水田DOC的解吸率为pH6>pH4>pH8;蒙脱石、针铁矿和混合矿物对水田DOC的解吸率随pH增加而降低。典型矿物对旱地DOC的解吸率随pH增加而增加。综上,说明田间条件下,旱地和水田土壤DOC含量差异的产生受到pH和DOC组成的综合影响。(4)采用 IM isotherm 方程、Freundlich 方程、Langmuir 方程和 Temkin 方程等 4种方程对DOC吸附量进行拟合后发现,等温吸附拟合方程的决定系数受到矿物类型、环境pH和DOC组成的共同影响。