长期施有机肥和化肥对潮土胡敏酸结构特征的影响

以河南封丘长期肥料试验为平台，选择有机肥（OM）、化肥NPK（NPK）和不施肥（CK）3种处理，研究了不同施肥措施对潮土胡敏酸（HA）结构特征的影响。HA样品经提取纯化后，采用一系列固态13C核磁共振（NMR）技术并结合元素分析和稳定碳同位素（δ13C）技术对其结构进行定量表征。其中NMR技术包括高速多重倾斜幅度交叉极化/魔角自旋（multiCP/MAS）、偶极相移、化学位移各向异性过滤和质子碳编辑技术。结果表明：长期施有机肥和NPK肥增加了HA的饱和程度、氧化程度和极性，但缩合程度降低；HA的δ13C值降低，表明有新的有机碳进入HA中。潮土HA以脂肪族化合物为主，烷基比例最高，占全碳的24.1% ~ 26.3%；δ64 ~ 44处同时存在含氮烷基和甲氧基，且含氮烷基比例更高；另外异头碳和烷氧基中的非质子碳比例均很低。HA的芳香族成分中，δ142 ~ 113芳香碳以质子碳为主，且有少量质子芳香碳存在于δ113 ~ 93。结果还表明施肥均降低了HA的羧基和δ142 ~ 113芳香碳比例，增加了烷氧基和甲氧基比例；施有机肥还增加了酚碳和含氮烷基比例，降低了烷基比例。本研究表明长期施用有机肥和NPK肥使潮土HA结构向着疏水性程度和分解程度降低的方向发展；OM和NPK处理均使糖类物质增加，OM处理还使木质素和多肽增加，脂类物质降低。不同施肥模式下HA的形成机制不同