水稻土溶解性有机质与Cu2+结合过程及机制研究

农田土壤中Cu2+的迁移转化对生物体健康产生重要影响,然而,水稻土中的溶解性有机质(DOM)与Cu2+的结合过程和机制尚不清楚.本研究通过动态光散射、三维荧光、同步荧光以及X射线光电子能谱(XPS)等方法,探究水稻土中DOM的粒径、光谱和结构特征及其与Cu2+的结合过程及机制.结果表明,土壤DOM的SUVA254值为(3.25±0.07)L·(mg·m)-1,低于4 L·(mg·m)-1,其亲水性较高同时芳香性偏低,并且其芳香结构中含有较多的含氧官能团.水稻土DOM的构成以类富里酸和类腐植酸为主,Cu2+与类腐植酸络合稳定常数(lg KM=5.07)高于类富里酸(lg KM=4.81).表明稻田土壤DOM中的类腐植酸组分与Cu2+优先结合,尤其以短波类腐植酸中的酚基、羟基和酚羟基等含氧基团对Cu2+的添加表现得更为敏感.另外,DOM表面疏松的介孔结构、负电荷和羟基、酚羟基以及氨基等官能团对Cu2+吸附起到关键作用.