可溶性有機碳在典型土壤上的吸附行為及機理①

徐基勝，趙炳梓

(1 土壤與農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展國家重點實驗室(中國科學院南京土壤研究所)，封丘農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)國家實驗站，南京 210008；2 中國科學院大學，北京 100049)

可溶性有機碳在典型土壤上的吸附行為及機理①

徐基勝1,2，趙炳梓1*

(1 土壤與農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展國家重點實驗室(中國科學院南京土壤研究所)，封丘農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)國家實驗站，南京 210008；2 中國科學院大學，北京 100049)

定量分析可溶性有機碳(DOC)在不同土壤上的吸附行為可為DOC在不同地區(qū)土壤中的去向及污染風險評估提供理論基礎。本研究以河南潮土(包括砂質、壤質和黏質3種質地)、江蘇黃泥土、江西紅黏土和海南磚紅壤等典型土壤為吸附介質，采用一次平衡法比較了DOC在不同土壤中的吸附容量及平衡液中DOC的結構變化。結果表明，供試土壤對DOC的吸附可用修正的Langmuir模型擬合。最大吸附量(Qmax)從高到低依次為紅黏土(2 892.67 mg/kg)、磚紅壤(1 969.77 mg/kg)、黏質潮土(1 803.03 mg/kg)、黃泥土(1 003.84 mg/kg)、壤質潮土(989.31 mg/kg)和砂質潮土(441.18 mg/kg)。黃泥土的親和系數(shù)(k)最大(2.53×10–3)，其次為磚紅壤、紅黏土和3種潮土。吸附后，除砂質潮土和壤質潮土外，其他土壤平衡液的芳香性均降低。相關性分析表明無定形氧化鋁顯著影響了 Qmax，而氧化鐵的形態(tài)(無定形、絡合態(tài)和低結晶態(tài))決定了k值大小。紅黏土、磚紅壤和黃泥土更容易吸附DOC中的芳香族成分，主要吸附機制可能為配位體交換；砂質潮土和壤質潮土主要為陽離子架橋，而黏質潮土同時存在這兩種吸附機制。

可溶性有機碳；吸附；鐵鋁氧化物；土壤有機質

可溶性有機碳(DOC)普遍存在于土壤中[1]，是土壤碳庫中最具有活性的部分[2–3]。DOC在土壤上的吸附不僅能影響碳循環(huán)[4]，還能影響土壤養(yǎng)分的循環(huán)[5]；同時DOC作為農(nóng)藥和重金屬等污染物遷移的載體[6]可以影響污染物在土壤和地下水中的行為。因此研究DOC在土壤中的吸附行為對全球碳循環(huán)、維持土壤養(yǎng)分供應和控制環(huán)境污染等都有重要意義。

已有研究發(fā)現(xiàn)土壤的物理化學性質會影響 DOC的吸附。一般認為土壤中的鐵礦物能夠大量吸附DOC[7–9]。鐵鋁氧化物的形態(tài)和含量都與 DOC的吸附量密切相關[4,10]。黏土含量越高，土壤對 DOC的吸附能力也越強[11–13]。有較高比表面積和陽離子交換量的土壤也能吸附更多的 DOC[14–15]。但是國內外學者對土壤有機質(SOM)和DOC吸附的關系持不同觀點。一些學者認為SOM包裹在土壤礦物表面掩蓋了其表面積，減少了活性吸附點位，不利于對DOC的吸附[4]。韓成衛(wèi)等[12]研究也表明SOM含量降低，DOC的吸附量增加。但也有學者發(fā)現(xiàn)DOC吸附量隨SOM增加而增加[11]，其主要原因是有機質覆蓋層能提供更多的疏水性吸附點位[1]。

此外學者還研究了吸附過程中DOC結構的變化[16]。一般認為具有芳香性和疏水性的化合物容易被土壤吸附[1,8]。Kothawala等[17]發(fā)現(xiàn)土壤吸附DOC后平衡液中的單位吸光度(SUVA254)下降，表明芳香族含量被優(yōu)先吸附。另外研究表明極性脂肪族成分也容易被吸附到土壤礦物上[18]。

然而DOC在土壤上的吸附過程非常復雜，涉及范德華作用、疏水相互作用、陰離子交換、陽離子架橋和配位體交換[3,8,11]等多種機制，且不容易區(qū)分。我國土壤類型眾多，性質差異較大，土壤吸附機制不盡相同；對吸附過程中DOC結構的變化，國內研究也不是很多?；诖耍疚囊院幽系貐^(qū)廣泛分布的潮土(砂質、壤質和黏質3種質地)、江蘇的黃泥土、江西的紅黏土和海南的磚紅壤為吸附介質，研究了 DOC在土壤上的吸附行為，探討了不同土壤上的吸附機理，為深入了解DOC在土壤中的遷移轉化行為提供科學依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試土壤

供試土壤分別為河南黃泛母質上發(fā)育的潮土(干潤沖積新成土，Usti-Alluvic Primosols)，包括砂質、壤質和黏質3種質地；江蘇高平原黃土性母質上發(fā)育的黃泥土(簡育水耕人為土，Hapli-Stagnic Anthrosols)；江西紅色砂巖上發(fā)育的紅黏土(黏化濕潤富鐵土，Argi-Udic Ferrosols)和海南玄武巖分化沉積物上發(fā)育的磚紅壤(暗紅濕潤鐵鋁土，Rhodi-Udic Ferralosols)。除黏質潮土外其他土壤均采集于表層0 ～ 15 cm，黏質潮土則取自于表層以下50 cm深度的黏土層。所有土壤采集后經(jīng)室溫風干、研磨過2 mm篩，備用。

1.2 土壤理化性質的測定

土壤pH用去離子水在1∶2.5(w/v)下測定，有機質測定采用重鉻酸鉀氧化法；陽離子交換量(CEC)用EDTA-乙酸銨法測定；土壤顆粒分析采用吸管法。游離氧化鐵(Fed)和游離氧化鋁(Ald)用DCB(連二亞硫酸鈉–檸檬酸鈉–碳酸氫鈉溶液)法提取，無定形氧化鐵(Feo)和無定形氧化鋁(Alo)用草酸–草酸銨法提取，絡合態(tài)鐵(Fep)和絡合態(tài)鋁(Alp)用焦磷酸鈉法提取，結晶態(tài)氧化鐵(Fecry)和結晶態(tài)氧化鋁(Alcry)含量為相應游離氧化物和無定形氧化物含量之差，低結晶態(tài)氧化鐵(Fepc)和低結晶態(tài)氧化鋁(Alpc)為相應無定形氧化物和絡合態(tài)氧化物含量之差。提取液中的鐵鋁含量用電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀ICP(Optima 8000)測定。土壤礦物成分用X射線衍射儀(日本理學Ultima IV)測定，測定條件為銅靶，40 kV管壓，40 mA管流，石墨單色器。除土壤礦物外其他性質測定3次重復，具體測定方法和步驟參見《土壤農(nóng)業(yè)化學分析方法》[19]。

1.3 DOC母液的制備

DOC提取自腐熟豬糞商品有機肥。有機肥和去離子水比為 1∶10(w/v)，于恒溫(25 ℃)下 250 r/min振蕩1 h后離心，懸液過0.45 μm玻璃纖維膜即得到DOC母液。用multi N/C 3100 TOC分析儀測定母液的DOC濃度，加入NaN3后(使溶液中濃度為0.02%)保存在4 ℃冰箱中備用(保存時間不超過一周)。

1.4 等溫吸附實驗

吸附實驗所用初始DOC濃度為0 ～ 362 mg/L。用含0.02% NaN3的0.01 mol/L NaCl背景溶液稀釋DOC母液得到 8種濃度梯度的初始溶液，并用0.1 mol/L HCl或NaOH溶液將pH調節(jié)為7.00。稱取10.00 g風干土樣于100 ml離心管中，加入50 ml初始溶液，于25 ℃、250 r/min轉速下振蕩24 h后取樣，動力學實驗表明24 h后DOC在各土壤上的吸附接近于平衡狀態(tài)。振蕩結束后懸濁液于 4 000 r/min離心 10 min，上清液過 0.45μm濾膜，測定溶液的DOC濃度和254 nm下的吸光度(紫外可見分光光度計UV1200)?？刂茖嶒灡砻麟x心管對DOC溶液的吸附可忽略不計。

1.5 數(shù)據(jù)處理分析

DOC在土壤上的吸附模型采用修正的 Langmuir等溫線[4]：，式中：RE為單位質量土壤從溶液中吸附或釋放的物質質量(mg/kg)；k為親和系數(shù)，無量綱；Qmax為最大吸附量(mg/kg)；Xf為溶液的平衡濃度(mg/kg)；b為解吸勢，表示當吸附質濃度為零時從土壤中釋放的DOC質量(mg/kg)。用零點濃度(np)表示土壤和溶液沒有凈交換時的Xf，相當于RE=0。對于b采用初始濃度Xi(mg/kg)

的方程，其擬合值更準確[4]，方程為：

SUVA254計算公式為SUVA254= UV254/ DOC，式中：SUVA254為單位吸光度(L/(mg·m))；UV254為吸光度(1/m)；DOC為溶液濃度(mg/L)。

數(shù)據(jù)采用SPSS 19.0軟件進行統(tǒng)計分析。

2 結果與分析

2.1 土壤性質

土壤的基本理化性質和礦物成分如表 1和表 2所示。從河南到海南，土壤pH由堿性降為酸性，潮土pH介于8.34 ～ 8.65之間，而磚紅壤pH為4.67。SOM含量呈波動上升趨勢，磚紅壤SOM含量顯著高于其他土壤。鐵鋁氧化物含量為潮土較低，南方酸性土壤較高；但黏質潮土的鐵鋁氧化物含量也較高，其中Alpc含量在所有土壤中最高，F(xiàn)eo和Fepc含量僅次于黃泥土；磚紅壤的 Fed、Fecry、Ald和 Alcry含量顯著高于其他土壤；紅黏土的Alp含量最高；黃泥土的Feo、Fep和Fepc含量顯著高于其他土壤。黏土含量除黏質潮土外，均為潮土低，南方酸性土壤高。CEC則無明顯規(guī)律，從大到小依次為黏質潮土、黃泥土、紅黏土、壤質潮土、磚紅壤和砂質潮土。

3種潮土和黃泥土含有較多的水云母和綠泥石，并有少量的蒙脫石；黃泥土又比潮土含更多的蛭石。而紅黏土和磚紅壤的顯著特征是含有較多的高嶺石和少量的金屬礦物，不含蒙脫石，且磚紅壤除針鐵礦和赤鐵礦外還有鈦鐵礦和三水鋁石；但紅黏土的蛭石和水云母含量要遠多于磚紅壤。

表1 供試土壤的基本理化性質Table 1 Basic physical and chemical properties of tested soils

表2 供試土壤的黏土礦物組成Table 2 Clay mineral composition of tested soils by XRD (%)

2.2 吸附等溫線

吸附實驗結果表明吸附量隨著平衡溶液濃度的增加而增加(圖 1)。當平衡溶液濃度較低時所有土壤均發(fā)生解吸。黏質潮土最先發(fā)生吸附，其次為紅黏土、砂質潮土、磚紅壤、黃泥土和壤質潮土。Langmuir方程擬合參數(shù)值如表3所示。由表3可知，Langmuir方程能較好地擬合土壤對 DOC的吸附(R2＞0.897，P＜ 0.01)。不同土壤的最大吸附量(Qmax)差別較大，最大相差5.6倍，其中紅黏土Qmax最大，為2 892.67 mg/kg；其次為磚紅壤、黏質潮土、黃泥土、壤質潮土和砂質潮土。親和系數(shù)(k)表現(xiàn)為黃泥土最大(2.53×10–3)，其次為磚紅壤、紅黏土、黏質潮土、砂質潮土和壤質潮土。黃泥土的解吸勢(b)也最大，為288.37 mg/kg；黏質潮土最小，為37.32 mg/kg，磚紅壤、壤質潮土、紅黏土和砂質潮土依次遞減。零點濃度(np)為壤質潮土最大(1 034.03 mg/kg)，其次為黃泥土、磚紅壤、砂質潮土、紅黏土和黏質潮土。

圖1 DOC 在不同土壤中的吸附等溫線Fig. 1 Isotherms of DOC adsorption of different tested soils

2.3 吸附參數(shù)與土壤理化性質之間的關系

對吸附參數(shù)和土壤理化性質進行相關性分析，結果如表4所示。Qmax與不同形態(tài)鋁含量正相關，其中與 Alo含量極顯著正相關(P＜0.01)，但與不同形態(tài)鐵含量則無明顯相關關系；Qmax還與黏土含量正相關，但不顯著；值得注意的是本研究中Qmax與SOM幾乎不相關。k主要與不同形態(tài)鐵含量正相關，其中與Feo和Fepc含量極顯著正相關(P＜0.01)，與Fep含量顯著正相關(P＜0.05)；但與不同形態(tài)鋁含量則無明顯相關關系。b與Fep含量顯著相關(P＜0.05)；除Alpc外，b與其他鐵鋁氧化物含量以及SOM也正相關，但不顯著。np與任何土壤性質間均無顯著相關關系，但與SOM正相關(r = 0.43，P＞0.05)。

表3 不同土壤DOC吸附Langmuir方程的參數(shù)Table 3 Parameters of Langmuir equation of DOC adsorption of different tested soils

表4 供試土壤理化性質和吸附參數(shù)之間的相關系數(shù)Table 4 Correlation coefficients between soil properties and adsorption parameters

2.4 DOC平衡溶液SUVA254

DOC母液的SUVA254值為1.89 L/(mg·m)。平衡溶液SUVA254值隨平衡濃度變化如圖2所示。對于3種潮土，平衡溶液濃度越高，SUVA254值越低，趨近于母液原始值；并且較低平衡濃度下的SUVA254值要高于母液初始值。黏質潮土的平衡溶液SUVA254始終比砂質和壤質潮土更低。黃泥土和兩種酸性土平衡液的SUVA254值表現(xiàn)出與潮土相反的趨勢，即隨著平衡液濃度的增加而緩慢增加，且始終低于母液初始值。6種土壤最終平衡液的 SUVA254值為砂質潮土(1.80 L/(mg·m)) ＞ 壤質潮土(1.74 L/(mg·m)) ＞ 黏質潮土(1.53 L/(mg·m)) ＞ 黃泥土(1.34 L/(mg·m)) ＞ 紅黏土(1.24 L/(mg·m)) ＞ 磚紅壤(1.10 L/(mg·m))。

圖2 吸附后平衡溶液DOC的SUVA254值Fig. 2 SUVA254values of DOC in equilibrium solution after adsorption

相關性分析結果表明SUVA254值與pH極顯著正相關(r = 0.93，P＜0.01)，與Ald、Alo和Alp含量顯著負相關(r值分別為 –0.82、–0.87和 –0.82，P＜0.05)，與SOM和各種形態(tài)鐵含量均負相關，但不顯著，與所有吸附參數(shù)也無顯著相關性。

3 討論

3.1 土壤性質的影響

3.1.1 鐵鋁氧化物對DOC吸附性能的影響 研究結果表明含有鐵礦物的紅黏土和磚紅壤其 Qmax也最大。很多研究都發(fā)現(xiàn)赤鐵礦和針鐵礦對DOC有較強的吸附性能[8,20]，而去除土壤中的鐵氧化物后 DOC吸附量則顯著下降[7]。除了礦物的含量，相關性分析結果還表明鐵鋁氧化物的不同形態(tài)能顯著影響 DOC在土壤上的吸附性能。其中 Alo能顯著影響 Qmax(P＜0.01)，F(xiàn)ep則與k和b顯著正相關，F(xiàn)eo和Fepc也與k極顯著正相關(表4)。紅黏土和磚紅壤的Alo含量最高，而黃泥土的 Feo、Fep和 Fepc含量最高，這導致Qmax較大的紅黏土和磚紅壤其k值要比黃泥土低，同時黃泥土的b值也最大。該結果說明Qmax和k并非一致，二者也無顯著相關性，它們依賴于不同的金屬氧化物形態(tài)。Qmax表示的是土壤對DOC的最大吸附量，而k表示的是土壤吸附點位對DOC的親和力[11]，二者是表征土壤對DOC吸附性能的不同參數(shù)。本試驗中黃泥土k值高于紅黏土，說明黃泥土上的吸附點位對DOC的親和力要大，但是其Qmax值低于紅黏土則表明黃泥土上的吸附點位數(shù)量不如紅黏土多。砂質潮土和壤質潮土的鐵鋁氧化物含量都較低，因此其Qmax和k值都較低，表明鐵鋁氧化物在這兩種潮土上的吸附貢獻較小。鐵鋁氧化物可主要通過配位體交換吸附DOC[21]。

3.1.2 土壤有機質含量對DOC吸附的影響 土壤有機質含量和最大吸附量 Qmax之間無較好的線性關系(R2= 0.001，P＞0.05)，這與Kothawala等[4]的研究結果一致。但目前對SOM在DOC吸附上的機制研究存在爭議，主要原因可能是由于土壤體系過于復雜，影響DOC吸附的因素較多，使得SOM的作用不宜體現(xiàn)。如上所述，本研究中對DOC吸附影響最大的性質是鐵鋁氧化物，而土壤有機質對DOC吸附的貢獻則有可能被掩蓋。

試驗中發(fā)現(xiàn)SOM與k、b和np雖然無顯著相關性，但均正相關(r分別為0.23、0.74和0.43)。這意味著SOM含量高的土壤其b和np值一般也高，因此溶液中DOC初始濃度也要更高才能被吸附，顯然不利于DOC的吸附。對于同樣含有鐵鋁氧化物的酸性土，磚紅壤的SOM含量比紅黏土高近2倍，但同時其np也是紅黏土的2倍多，這導致即使磚紅壤中鐵鋁氧化物(除Alp外)含量高于后者，其Qmax也只有紅黏土的68%。這進一步暗示了磚紅壤較高的SOM反而不利于DOC的吸附。韓成衛(wèi)等[12]和李太魁等[10]也發(fā)現(xiàn)土壤有機質含量越高，DOC吸附量反而越低。其可能原因是土壤活性吸附點位被包裹在礦物表面的有機質掩蓋了[22]。

3.2 DOC吸附過程中芳香結構的變化

SUVA254可以表征DOC的芳香度，指示芳香族物質的含量[8]。6種土壤平衡液的SUVA254值隨DOC濃度變化趨勢不盡相同說明吸附機制存在差異。

3種潮土平衡溶液的SUVA254值隨著溶液濃度的增加而減小(圖 2)表明溶液濃度越高越傾向于對芳香族物質的吸附；當平衡溶液濃度較低時，其SUVA254值比初始母液的更高，說明較低DOC濃度導致土壤中芳香族物質的釋放。黏質潮土平衡液的 SUVA254始終比砂質潮土和壤質潮土的更低，說明黏質潮土對芳香族物質的吸附更加明顯。黃泥土和兩種酸性土表現(xiàn)出相反的趨勢，即隨著平衡液濃度的升高，SUVA254逐漸增加并趨于穩(wěn)定，說明溶液濃度越高土壤對脂肪族成分逐漸表現(xiàn)出較強的吸附能力；但由于其SUVA254值始終低于母液值，因此仍是偏向于吸附芳香族物質。Kothawala等[17]也發(fā)現(xiàn)土壤吸附DOC后平衡溶液的芳香族含量下降，SUVA254低于初始母液值。從最終平衡液的SUVA254值大小可以判斷磚紅壤對芳香族成分的吸附能力最強，其次為紅黏土、黃泥土、黏質潮土、壤質潮土和砂質潮土。平衡液SUVA254值與pH極顯著正相關表明土壤堿性越大，對芳香族成分的吸附能力越弱；與Ald、Alo和Alp含量顯著負相關表明這3種鋁含量越高，對芳香族成分的吸附能力越強。

3.3 不同土壤吸附機理的差異

綜上所述，富含鐵鋁氧化物的磚紅壤和紅黏土主要通過配位體交換吸附 DOC。很多研究表明該機制是DOC吸附到鐵鋁氧化物上的重要機制[7,21–22]。鐵鋁氧化物表面提供了大量的羥基作為配位體交換點位與DOC發(fā)生配位體交換，并且優(yōu)先吸附芳香族和羧酸官能團[7]。另外DOC中的芳香族成分具有較強的芳香性和疏水性，也會優(yōu)先吸附在針鐵礦等礦物上[8]。由此導致了平衡液中SUVA254值低于DOC母液值。但另一方面磚紅壤較高的SOM則可能影響了土壤的電荷種類和密度[12]，屏蔽了活性吸附點位[22]，因此不利于DOC的吸附。

配位體交換機同樣也是黃泥土吸附DOC的重要機制。黃泥土鐵氧化物含量高，對DOC的親和力大，但其鋁氧化物含量不如酸性土和黏質潮土，尤其是無定形氧化鋁含量，因此吸附點位數(shù)量有限，最大吸附量受限。黃泥土同樣也優(yōu)先吸附溶液中的芳香族物質。

潮土為石灰性土壤，溶液中會有 Ca2+溶出，且潮土呈強堿性，土壤表面以負電荷為主，因此很容易與DOC發(fā)生陽離子架橋作用[2]。其中黏質潮土因含有較高的鐵鋁氧化物同時與DOC發(fā)生配位體交換反應，從而吸附更多的芳香族物質，導致其平衡液的SUVA254值比砂質潮土和壤質潮土更低。

4 結論

隨著初始濃度的增加，DOC在6種供試土壤中的吸附量也越大。Langmuir等溫吸附方程擬合結果表明Qmax的大小順序為：紅黏土 ＞ 磚紅壤 ＞ 黏質潮土 ＞黃泥土 ＞ 壤質潮土 ＞ 砂質潮土，Qmax與土壤中無定形氧化鋁Alo含量呈顯著正相關；親和系數(shù)k值則呈現(xiàn)黃泥土 ＞ 磚紅壤 ＞ 紅黏土 ＞ 黏質潮土 ＞ 砂質潮土＞ 壤質潮土趨勢，表示DOC與土壤吸附點位的親和力大小。k與Feo、Fep和Fepc呈顯著正相關。除砂質潮土和壤質潮土外，其他4種土壤對DOC中芳香族成分的吸附均較強。研究結果預示紅黏土、磚紅壤和黃泥土吸附DOC的主要機制可能為配位體交換，較高SOM不利于磚紅壤對DOC的吸附；3種潮土則與DOC發(fā)生陽離子架橋作用，其中配位體交換對黏質潮土吸附DOC

也有重要貢獻。由于土壤體系復雜，同種土壤上往往有多種吸附機制共存，要量化每種機制對DOC吸附的貢獻還需要更深入的研究。

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Mechanisms of Dissolved Organic Carbon Adsorption on Different Typical Soils in China

XU Jisheng1,2, ZHAO Bingzi1*
(1 State Key Laboratory of Soil and Sustainable Agriculture, Institute of Soil Science, Chinese Academy of Sciences, State Experimental Station of Agro-Ecosystem in Fengqiu, Nanjing 210008, China; 2 University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China)

Six typical soils with contrasting physico-chemical properties including Usti-Alluvic Primosols in Henan (Fluvo-aquic soil, including sandy, loamy and clayey textures), Hapli-Stagnic Anthrosols in Jiangsu (Huangni soil), Argi-Udic Ferrosols in Jiangxi (Red clay soil), and Rhodi-Udic Ferralosols in Hainan (Latosol) were collected to determine dissolved organic carbon (DOC) adsorption characteristics with batch equilibrium technique. The equilibrium solution after adsorption was characterized by SUVA254to estimate the aromatic carbon content. The results showed that adsorption of DOC to soils was well-described using a modified Langmuir equation. The maximum adsorption capacity (Qmax) followed an order of Red clay soil ＞ Latosol ＞ Clayey fluvo-aquic soil ＞ Huangni soil ＞ Loamy fluvo-aquic soil ＞ Sandy fluvo-aquic soil. The binding affinity (k) followed the decreasing order of Huangni soil, Latosol, Red clay soil, Clayey fluvo-aquic soil, Sandy fluvo-aquic soil and Loamy fluvo-aquic soil. Among all the soil properties, oxalate-extractable aluminum (Alo) had significant influence on Qmax, and k was best correlated with oxalate-extractable iron (Feo), pyrophosphate-extractable iron (Fep) and crystalline iron (Fecry). After adsorption on Red clay soil, Latosol, Huangni soil and Clayey fluvo-aquic soil, the SUVA254values of DOC in the equilibrium solutions were lower than in the initial DOC solution, indicating the aromatic carbon was preferentially adsorbed on these soils from the solutions. The results suggested that the predominant mechanism of DOC retention by Red clay soil, Latosol and Huangni soil was ligand exchange, whereas, cation bridging contributed more to DOC adsorption on Sandy fluvo-aquic soil and Loamy fluvo-aquic soil. Both ligand exchange and cation bridging were likely to play an important role in DOC adsorption on Clayey fluvo-aquic soil, which have important implications for soil carbon cycle as well as soil environmental pollution.

Dissolved organic carbon; Adsorption; Iron-aluminum oxides; Soil organic matter

S154.1；X131.3

A

10.13758/j.cnki.tr.2017.02.016

國家重點研發(fā)計劃項目(2016YFD0200107，2016YFD0300802)、中國科學院科技服務網(wǎng)絡計劃(STS計劃)項目(KFJ-SW-STS-142-03)和現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術體系建設專項資金項目(CARS-03)資助。

* 通訊作者(bzhao@issas.ac.cn)

徐基勝(1987—)，男，安徽安慶人，博士研究生，主要研究方向為環(huán)境土壤學。E-mail: jsxu@issas.ac.cn