Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/11455/27691
標題: 台灣兩種主要農耕土壤腐植質特性之研究
Studies on the characteristics of humic substances from two major arable soils in Taiwan
作者: 陳立夫
CHEN, LI-FU
關鍵字: 台灣;(FUNCTIONAL-GROUP);農耕土壤腐植質;光譜法;純化;元素分析;氧官能基
出版社: 土壤學研究所
摘要: 
目前台灣對於不同土壤腐植質特性之研究尚不普遍,同時以多種光譜法來探討者,更
屬空前。本研究乃應用目前幾種已普遍肯定的光譜法配合其他的分析方法,對台灣兩
種主要農耕土壤腐植質的特性,作更進一步探討。
選取的兩種農耕土壤為桃園埔心茶改場的紅壤(平鎮系)及彰化溪湖糖廠萬興農場的
沖積土(圳寮系)。採集之土樣,除分析其理化性質及礦物組成外,同時依照國際腐
植質學會(International Humic Substances Society; IHSS)建議之方法萃取其腐
植質,然後純化之。純化之腐植質則進行元素分析,可見光譜分析,紅外線光譜分析
,傳立葉轉換紅外線光譜分析,電子自旋共振光譜方法,掃描式電子顯微鏡檢測,及
核磁共振光譜分析。
研究結果顯示,平鎮系腐植質的E4/E6 值均分別大於圳寮系腐植質,因此對於一個發
育時間愈長的腐植質,可能因為分解或氧化,而使分子量變小,趨於更穩定的狀態。
耕犁作用有助於腐植質的環狀聚合。此外平鎮系耕犁區和非耕犁區表土腐植質的E4/E
6 值之差分別較圳寮系腐植質者小,所以耕犁作用,對於較穩定之平鎮系腐植質之影
響不若對圳寮系腐植質之影響。碳、氫、氮、及硫等元素含量由腐植酸至黃酸(分子
量>1000)依次降低;黃酸(分子量>1000)之氧元素所佔之重量比較腐植酸,及黃
酸(分子量<1000)者高。所以腐植酸可能提供土壤有機養分,而黃酸中含氧官能基
(Functional group), 如羧酸基(-COOH) 酚性及羥基鶣類(C=-010)含量高, 故其反應
性較大, 可視作土壤養分的運送者。兩種土壤腐植質之IR光譜法分析均類似, 腐植酸
(HA)均有明顯之脂肪族性C-H 鍵結(2920 )及芳香族性C=C 鍵結(1630 ), 而黃
酸(FA)則含有明顯之羰基C=0 鍵結(1720 )。傳立葉轉換(Fourier transform) 紅
外線光譜圖, 與其相對之紅外線光譜圖 (圖二) 互相比較, 在1540, 1400及1230
處之吸收峰更加明顯。實驗結果因此顯示訊譟比(S/N) 極大的傳立葉轉換紅外線光譜
圖比訊譟比較小的紅外線光譜圖, 更能精確地讀出吸收峰的位置, 並區別腐植質官能
基含量之差異。腐植質成分自由基濃度依序是腐植酸>黃酸(分子量>1000)>黃酸
(分子量<1000)。自由基濃度與E4/E6 值具相關性,而縮合的芳香環濃度與E4/E6
值間並無直接關係。固態粉末黃酸(分子量<1000)在掃描式電子顯微鏡下檢測時,
呈油脂球狀,分子量漸大時(黃酸;分子量>1000)則呈碎片狀,然後再聚集成塊狀
的腐植酸。元素成分較複雜之黃酸,在掃描式電子顯微鏡下呈稀疏的海綿狀。
由核磁共振光譜分析顯示,平鎮系表土腐植質主要是酚性高之環狀聚合物。圳寮系未
耕犁表土之腐植酸經耕犁作用後,部分甲氧基類成分轉化成一些羧酸基類成分。自然
淋洗作用下黃酸(分子量>1000)往下移動之形態可能是以含羧酸基的鏈狀脂肪族類
為主。黃酸(分子量<1000)往下移動之形態可能是以含羧酸基的環狀芳香族類為主
URI: http://hdl.handle.net/11455/27691
Appears in Collections:土壤環境科學系

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