褚冰杰 余光輝 劉飛飛 沈其榮 冉 煒

（南京農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院，江蘇省固體有機(jī)廢棄物資源化高新技術(shù)研究重點實驗室，南京 210095）

土壤微團(tuán)聚體中礦物-有機(jī)復(fù)合體特征*

褚冰杰 余光輝?劉飛飛 沈其榮 冉 煒

（南京農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院，江蘇省固體有機(jī)廢棄物資源化高新技術(shù)研究重點實驗室，南京 210095）

以國家肥力網(wǎng)湖南祁陽紅壤長期定位試驗站的長期施有機(jī)肥和長期施化肥的土壤為研究對象，采用干篩法獲得土壤微團(tuán)聚體。利用同步輻射紅外顯微成像法研究土壤微團(tuán)聚體中黏土礦物和有機(jī)官能團(tuán)的原位分布圖譜及其相關(guān)性。結(jié)果表明：土壤中黏土礦物（3 620 cm-1）和大分子有機(jī)物（脂肪，2 920 cm-1；蛋白質(zhì)，1 650 cm-1；多糖，1 080 cm-1）呈高度異質(zhì)性的分布規(guī)律。其中，黏土礦物和多糖有較為相似的分布模式；而黏土礦物和脂肪、蛋白類物質(zhì)則呈現(xiàn)差異較大的分布模式。與長期施化肥處理的土壤微團(tuán)聚體相比，長期施有機(jī)肥處理的土壤微團(tuán)聚體中黏土礦物和大分子有機(jī)物呈現(xiàn)更高的分散性。此外，施有機(jī)肥和化肥處理土壤微團(tuán)聚體樣品中黏土礦物與有機(jī)官能團(tuán)的決定系數(shù)（R2）均為：黏土礦物-脂肪 ＞ 黏土礦物-多糖 ＞ 黏土礦物-蛋白質(zhì)，表明土壤微團(tuán)聚體中黏土礦物和大分子有機(jī)物的親和性有差異，且該差異不受長期施肥處理的影響。同步輻射微區(qū)域紅外譜進(jìn)一步表明，從土壤微團(tuán)聚體外部到內(nèi)部，黏土礦物的特征峰和大分子有機(jī)物的特征峰強(qiáng)度均逐漸增加。

土壤團(tuán)聚體；黏土礦物；有機(jī)物；礦物-有機(jī)復(fù)合體；同步輻射紅外顯微成像

土壤有機(jī)碳影響土壤團(tuán)聚體形成，也是反映土壤肥力質(zhì)量、土壤健康狀況和作物產(chǎn)量的一個重要指標(biāo)［1］。最新研究表明，分子結(jié)構(gòu)本身并不能決定土壤有機(jī)碳的穩(wěn)定性；土壤有機(jī)碳的穩(wěn)定性主要受土壤本身所處的環(huán)境因子的影響［2］。在眾多環(huán)境因子中，土壤團(tuán)聚體的物理保護(hù)和礦物的化學(xué)保護(hù)是影響土壤有機(jī)碳穩(wěn)定的主要因素［3］。因此，深入研究土壤團(tuán)聚體和礦物-有機(jī)復(fù)合體對提高土壤有機(jī)碳含量、增加土壤肥力以及應(yīng)對全球變化等方面均具有重要意義。然而，目前的研究通常將土壤團(tuán)聚體和礦物-有機(jī)復(fù)合體隔離開來進(jìn)行研究。

國內(nèi)外有關(guān)有機(jī)礦質(zhì)復(fù)合體和團(tuán)聚體形成機(jī)制的研究報導(dǎo)較多。Mikutta等［4］研究表明，差示掃描量熱法（DSC）可以用于表征土壤微團(tuán)聚體中有機(jī)物的差異性。Rennert等［5］采用原子力顯微鏡（AFM）發(fā)現(xiàn)，土壤礦物-有機(jī)復(fù)合體中礦物的表面為約0.9 nm厚度的有機(jī)物覆蓋。Vogel等［6］利用同位素標(biāo)記結(jié)合納米粒子探針（NanoSIMS）分析發(fā)現(xiàn)，土壤的礦物-有機(jī)復(fù)合體表面僅有19%的礦物表面被有機(jī)物覆蓋。Xiao等［7］采用高分辨透射電鏡、納米粒子探針技術(shù)、X射線光電子光譜和X射線近邊吸收結(jié)構(gòu)等亞微米手段比較不同施肥處理過程中土壤礦物-有機(jī)復(fù)合體特征，發(fā)現(xiàn)長期施有機(jī)肥可以提升礦物與有機(jī)碳的結(jié)合能力。Kleber等［8］綜述了土壤中礦物-有機(jī)復(fù)合體的最新研究進(jìn)展，表明目前的礦物-有機(jī)復(fù)合體研究還急需發(fā)展新的分析方法和技術(shù)，用于進(jìn)一步研究礦物-有機(jī)復(fù)合體的結(jié)構(gòu)、活性及其與土壤有機(jī)碳周轉(zhuǎn)的關(guān)系。

同步輻射作為一種新型的紅外光源，具有光譜寬（ 10～10 000 cm-1）、亮度高（較傳統(tǒng)光源高2～3個數(shù)量級）、發(fā)散度小以及具有時間結(jié)構(gòu)等優(yōu)良特性［9］。近年來發(fā)展起來的同步輻射紅外顯微成像技術(shù)（SR-FTIR）可以原位檢測土壤團(tuán)聚體中礦物和有機(jī)官能團(tuán)［10］，提供了一種同步研究土壤團(tuán)聚體和礦物-有機(jī)復(fù)合體的方法。與傳統(tǒng)紅外光譜相比，同步輻射紅外顯微成像結(jié)合了同步輻射光源、傅里葉變換紅外光譜儀和紅外顯微鏡的特點［11］。經(jīng)過20多年的發(fā)展，已被廣泛用于分析微米級的小樣品或樣品區(qū)域［12］。采用同步輻射紅外顯微成像不僅有望獲得土壤團(tuán)聚體樣品的高質(zhì)量單譜，而且還可以采用繪圖模式（ mapping）進(jìn)行化學(xué)成像從而獲得特定組分的空間分布［13］。目前對該技術(shù)應(yīng)用于土壤團(tuán)聚體的研究還較少［10］。

本文采用同步輻射紅外顯微成像方法，研究長期施有機(jī)肥和施化肥處理中土壤微團(tuán)聚體中礦物和有機(jī)物原位分布特征，進(jìn)一步分析土壤微團(tuán)聚體中礦物和有機(jī)物的關(guān)系，對深入理解土壤有機(jī)碳的穩(wěn)定機(jī)制、土壤團(tuán)聚體的穩(wěn)定性以及土壤肥力的提升途徑具有一定的參考價值。

1 材料與方法

1.1 供試土壤

供試土壤為紅壤，成土母質(zhì)為第四紀(jì)紅土。根據(jù)聯(lián)合國糧食和農(nóng)業(yè)組織的土壤分類方法，該土壤為鐵鋁始成土。采于國家肥力網(wǎng)中國農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院湖南祁陽紅壤長期定位試驗站。該試驗站始建于1990年，位于中國湖南省祁陽縣（111°52′32″E，北緯26°45′12″N，海拔120 m），屬于亞熱帶季風(fēng)氣候，年均溫度 18.0℃，年降雨量1 250 mm，采取一年兩熟的小麥-玉米輪作制［14-15］。

土壤樣品于2015年采集，分別為長期施有機(jī)肥處理（M）和長期施化肥處理（NPK）的表層（0～20 cm）土壤樣品。土壤的基本理化性質(zhì)如下：M處理，pH 5.82，有機(jī)質(zhì)25.30 g kg-1，含水率26.4%；NPK處理，pH 4.36，有機(jī)質(zhì)18.53 g kg-1，含水率29.8%。

1.2 樣品處理

將采集的M和NPK處理的土壤表層（0～20 cm）樣品放在硬質(zhì)塑料盒中帶回室內(nèi)，將樣品用手輕輕地掰成不同大小的土壤團(tuán)聚體，去除植物碎屑、根系和砂礫等雜質(zhì)，室溫下風(fēng)干。在前期的預(yù)試驗中，發(fā)現(xiàn)濕篩法得到的微團(tuán)聚體數(shù)量損失較多，因此，本研究通過干篩法獲得粒徑為0.25 mm的微團(tuán)聚體［16］。篩選好的微團(tuán)聚體置于10 ml離心管中，用噴霧方式噴灑蒸餾水，使土壤潤濕24 h［10］，并盡量保持土壤顆粒的完整性；隨后將水包埋的土壤微團(tuán)聚體樣品采用全封閉式快速冷凍切片機(jī)（徠卡，型號CM1 950，德國）進(jìn)行低溫（-20℃）冷凍切片，切片的厚度約為2 μm。將切好的樣品放置在低輻射（Low-E）（美國科弗里有限公司）鏡片上，帶到國家蛋白質(zhì)科學(xué)研究（上海）設(shè)施五線六站BL01B線站紅外顯微成像儀進(jìn)行觀察（圖1）。

圖1 同步輻射紅外顯微成像研究土壤微團(tuán)聚體的流程Fig. 1 Flow chart of the observation of soil microaggregates with the synchrotron radiation infrared micro-imaging technique

1.3 參數(shù)設(shè)定與分析

同步輻射紅外顯微成像采集過程中通過儀器自帶的OMNIC9.0軟件設(shè)定參數(shù)。儀器參數(shù)設(shè)置如下：光譜范圍，650～4 000 cm-1；光闌孔徑，20×20 μm；步長，10×10 μm；光譜分辨率，2 cm-1；掃描次數(shù)，64次。根據(jù)每個樣品所選圖譜范圍大小確定樣品掃描時間，一般在30 min～2 h。

土壤中官能團(tuán)的指定如下：黏土礦物（Clay-OH，3 620 cm-1），脂肪（-C-H，2 920 cm-1），蛋白質(zhì)（-NH，1 650 cm-1），多糖（-OH，1 080 cm-1）。官能團(tuán)的相關(guān)性分析和微區(qū)域紅外光譜的提取通過OMNIC9.0和Origin 9.0軟件實現(xiàn)。

2 結(jié) 果

2.1 土壤微團(tuán)聚體的同步輻射紅外顯微成像特征

圖2是長期施有機(jī)肥和化肥處理的2 μm厚的土壤微團(tuán)聚體切片的同步輻射紅外顯微成像圖（a和b為施有機(jī)肥處理的2個重復(fù)樣品，c和d為施化肥處理的2個重復(fù)樣品）。由光學(xué)圖片可知，所研究的土壤微團(tuán)聚體粒徑約為50～100 μm。同步輻射紅外顯微成像圖表明，土壤中黏土礦物和大分子有機(jī)物（脂肪、蛋白質(zhì)和多糖）呈高度異質(zhì)性的分布規(guī)律。同時，黏土礦物和大分子有機(jī)物的分布模式并不完全相同。其中，黏土礦物和多糖有較為相似的分布模式；而黏土礦物和脂肪、蛋白類物質(zhì)則呈現(xiàn)差異較大的分布模式。此外，三種大分子有機(jī)物也呈現(xiàn)不同的分布模式。

與長期施化肥處理的土壤微團(tuán)聚體相比，長期施有機(jī)肥處理的土壤微團(tuán)聚體中黏土礦物和大分子有機(jī)物呈現(xiàn)更高的分散性。而長期施化肥處理的土壤微團(tuán)聚體中黏土礦物和大分子有機(jī)物主要由整塊的大顆粒組成。

圖2 長期施有機(jī)肥（a，b）和化肥（c，d）處理的土壤微團(tuán)聚體的同步輻射紅外顯微成像圖Fig. 2 Synchrotron radiation infrared micro-imaging of soil microaggregates in soils under long-term fertilization，organic（a，b）and chemical（c，d）

2.2 土壤微團(tuán)聚體中黏土礦物和大分子有機(jī)物的關(guān)系

通過對土壤微團(tuán)聚體中官能團(tuán)的相關(guān)性進(jìn)一步分析（圖3），發(fā)現(xiàn)4個土壤微團(tuán)聚體樣品中黏土礦物與有機(jī)官能團(tuán)的決定系數(shù)（R2）均為：黏土礦物-脂肪 ＞ 黏土礦物-多糖 ＞ 黏土礦物-蛋白質(zhì)。該結(jié)果表明，土壤微團(tuán)聚體中黏土礦物和大分子有機(jī)物的親和性有差異；同時，該差異不受長期施肥處理的影響。具體表現(xiàn)為黏土礦物與脂肪的親和性最高，其次為黏土礦物與多糖的親和性，最后為黏土礦物和蛋白質(zhì)的親和性。

2.3 土壤微團(tuán)聚體中黏土礦物和大分子有機(jī)物的微區(qū)域紅外譜圖特征

圖3 長期施有機(jī)肥（a，b）和化肥（c，d）處理的土壤微團(tuán)聚體中官能團(tuán)的相關(guān)性Fig. 3 Correlativities between functional groups in soil microaggregates of soils under long-term fertilization，organic（a，b）and chemical（c，d）

同步輻射紅外顯微成像的一大優(yōu)勢是可以探測樣品空間尺度上的微區(qū)域FTIR譜的差異。圖4為長期施有機(jī)肥（a，b）和化肥（c，d）處理的土壤微團(tuán)聚體的空間分布紅外譜圖。由圖可知，從土壤微團(tuán)聚體外部到內(nèi)部，黏土礦物的特征峰（3 620 cm-1）從無到有、而大分子有機(jī)物的特征峰或從無到有（如2 920和1 650 cm-1）或強(qiáng)度逐漸增加（1 080 cm-1）。該結(jié)果表明：黏土礦物主要分布在土壤微團(tuán)聚體的內(nèi)部，而大分子有機(jī)物則呈現(xiàn)高度異質(zhì)性的分布規(guī)律。該結(jié)果很好地支持了土壤微團(tuán)聚體的同步輻射紅外顯微成像圖結(jié)果（圖2）。除了上述紅外特征峰，紅外譜圖（圖4）還檢測到了C=O官能團(tuán)的伸縮振動（～1 750 cm-1）、酰胺II中N-C的伸縮振動（～1 530 cm-1）以及C-H的彎曲振動（～1 420 cm-1）［13］。此外，不同施肥處理對土壤微團(tuán)聚體中礦物-有機(jī)復(fù)合體并無顯著影響。

3 討 論

圖4 長期施有機(jī)肥（a，b）和化肥（c，d）處理的土壤微團(tuán)聚體的微區(qū)域紅外譜圖Fig. 4 Microzonal infrared spectra of soil microaggregates in soils under long-term fertilization，organic（a，b）and chemical（c，d）

土壤團(tuán)聚體是土壤的基本結(jié)構(gòu)單元，影響了土壤的各種物理化學(xué)性質(zhì)［18-19］。此外，土壤有機(jī)碳和土壤團(tuán)聚體結(jié)構(gòu)也是衡量土壤地力的重要指標(biāo)［20-21］。本論文采用同步輻射紅外顯微成像方法深入研究了土壤微團(tuán)聚體中礦物-有機(jī)復(fù)合體的特征。水包埋結(jié)合低溫冷凍切片的方法，該方法一方面確保了用于同步輻射紅外顯微成像觀察的土壤微團(tuán)聚體樣品的完整性［10］；另一方面也避免了其他常用有機(jī)包埋試劑（如石蠟、樹脂［22］、OCT包埋液［23］）的干擾。Lehmann等［10］采用同步輻射紅外顯微成像方法，研究了巴西森林中土壤微團(tuán)聚體的有機(jī)質(zhì)穩(wěn)定性，發(fā)現(xiàn)土壤微團(tuán)聚體中的碳官能團(tuán)呈異質(zhì)性分布。本研究結(jié)論與該發(fā)現(xiàn)相似，不同之處在于，本論文研究了長期施肥處理對農(nóng)田土壤微團(tuán)聚體的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，長期施有機(jī)肥處理的土壤微團(tuán)聚體中黏土礦物和大分子有機(jī)物呈現(xiàn)更高的分散性；而長期施化肥處理的土壤微團(tuán)聚體中黏土礦物和大分子有機(jī)物主要由整塊的大顆粒組成。土壤有機(jī)物不僅能增強(qiáng)團(tuán)聚體之間的黏結(jié)力和抗張強(qiáng)度，提高團(tuán)聚體穩(wěn)定性，而且土壤有機(jī)物吸水容量遠(yuǎn)大于土壤礦物，減緩水分濕潤速率［24］。因此，長期施有機(jī)肥處理的土壤微團(tuán)聚體中黏土礦物和大分子有機(jī)物更高的分散性可能有助于促進(jìn)土壤微團(tuán)聚體的穩(wěn)定。Huang等［25］采用選擇性提取方法表明，與長期施化肥的土壤相比，湖南祁陽試驗站的長期施有機(jī)肥的土壤具有更高的風(fēng)化程度。而本論文采用同步輻射紅外顯微成像觀察的方法提供了施有機(jī)肥處理的土壤具有更高的風(fēng)化程度的直接證據(jù)。此外，付鑫等［26］分別用干篩法和濕篩法對團(tuán)聚體進(jìn)行了篩分，比較不同覆蓋方式對不同類型團(tuán)聚體的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)濕篩情況下土壤微團(tuán)聚體所占比例更大。本文為了考慮土壤樣品完整性，對土壤團(tuán)聚體的篩分只采用了干篩法，后續(xù)的研究將考慮比較干篩與濕篩方法的結(jié)果。

同步輻射紅外顯微成像圖（圖1）表明，黏土礦物（3 620 cm-1）和多糖（1 080 cm-1）有較為相似的分布模式；而黏土礦物和脂肪（2 920 cm-1）、蛋白類物質(zhì)（1 650 cm-1）則呈現(xiàn)差異較大的分布模式。與該結(jié)果相對應(yīng)，Riedel等［27］也發(fā)現(xiàn)，泥炭地中的活性鐵可以優(yōu)先保護(hù)芳香類化合物。以上結(jié)果表明，土壤或沉積物中的礦物具有優(yōu)先保護(hù)某些有機(jī)物的功能。礦物的優(yōu)先保護(hù)有機(jī)物的功能可能與礦物所處的環(huán)境（厭氧、好氧、氧化還原電位、pH、有機(jī)質(zhì)種類等）有關(guān)，但機(jī)制還不清楚，有待進(jìn)一步深入研究。此外，由于土壤組分過于復(fù)雜，測定紅外光譜的峰位歸屬不具有唯一性。例如，雖然大部分文獻(xiàn)將3 620 cm-1歸屬為土壤中黏土礦物，但該峰位也可能為土壤有機(jī)物中的OH官能團(tuán)（3 600～3 200 cm-1）的伸縮振動；同時，1 080 cm-1主要為多糖中OH官能團(tuán)（1 170～950 cm-1）的伸縮振動，但也可能為土壤無機(jī)組分的Si-O-Si的伸縮振動（1 200～970 cm-1）［8，10，13，17］。因此，土壤微團(tuán)聚體中官能團(tuán)的相關(guān)性分析（圖3）的另一種可能性解釋為：OH官能團(tuán)與脂肪的親和性最高，其次為OH官能團(tuán)與多糖/ Si-O-Si官能團(tuán)的親和性，最后為OH官能團(tuán)和蛋白質(zhì)的親和性。

土壤施肥措施可改變微團(tuán)聚體的比例而影響土壤肥力水平［27］。但是，施肥對大團(tuán)聚體的影響程度要高于微團(tuán)聚體［20］。然而，土壤培肥措施影響土壤微團(tuán)聚體中礦物-有機(jī)復(fù)合體特征的研究還較少。本研究發(fā)現(xiàn)，長期施有機(jī)肥和長期施化肥處理的土壤微團(tuán)聚體樣品中黏土礦物與有機(jī)官能團(tuán)的親和性有差異，且該差異不受長期施肥處理的影響。在大分子有機(jī)物中，黏土礦物與脂肪的親和性最高，該結(jié)果說明黏土礦物可以很好的保護(hù)親水性的有機(jī)物（如脂肪），從而為親水性有機(jī)物在土壤中免受微生物及胞外酶的分解的機(jī)制提供了證據(jù)。

同步輻射紅外顯微成像結(jié)果（圖4）也表明了土壤微團(tuán)聚體空間尺度上的微區(qū)域差異，然而，同一處理的土壤微團(tuán)聚體從外部到內(nèi)部的官能團(tuán)之間也顯示出較大的差異。這與土壤本身存在空間異質(zhì)性差異的特點相對應(yīng)［13］。該差異不能通過化學(xué)或者物理等宏觀測定方法表現(xiàn)出來，但在同步輻射顯微成像觀測下卻可以很好地觀測到這一點。與傳統(tǒng)的宏觀表征方法相比，這也是同步輻射顯微成像方法的一個優(yōu)勢。

盡管同步輻射紅外顯微成像具有光譜寬、亮度高、發(fā)散度小等優(yōu)點［9］，可以用于原位研究土壤團(tuán)聚體中礦物-有機(jī)復(fù)合體特征，但是該方法也有一定的局限性。該局限性主要體現(xiàn)在紅外光譜的非元素特異性方面。該局限性可以通過與其他研究手段相結(jié)合消除。例如，紅外光譜可以和掃描電子顯微鏡（SEM）及點譜（EDS）結(jié)合，通過SEM-EDS技術(shù)確定樣品的主要元素組成，從而排除干擾元素［29］；紅外光譜可以和元素特異性的技術(shù)如核磁共振、基于同步輻射的X射線精細(xì)結(jié)構(gòu)譜（XAFS）技術(shù)結(jié)合，提供有力的數(shù)據(jù)支撐［30］。

4 結(jié) 論

同步輻射顯微紅外成像技術(shù)表明土壤中黏土礦物和大分子有機(jī)物（脂肪、蛋白質(zhì)和多糖）呈高度異質(zhì)性。其中，黏土礦物和多糖有較為相似的分布模式；而黏土礦物和脂肪、蛋白類物質(zhì)則呈現(xiàn)差異較大的分布模式。與長期施化肥處理的土壤微團(tuán)聚體相比，長期施有機(jī)肥處理的土壤微團(tuán)聚體中黏土礦物和大分子有機(jī)物呈現(xiàn)更高的分散性。施有機(jī)肥和化肥處理的土壤微團(tuán)聚體樣品中黏土礦物與有機(jī)官能團(tuán)的決定系數(shù)（R2）均為：黏土礦物-脂肪 ＞黏土礦物-多糖 ＞ 黏土礦物-蛋白質(zhì)，表明土壤微團(tuán)聚體中黏土礦物和大分子有機(jī)物的親和性有差異，且該差異不受長期施肥處理的影響。

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（責(zé)任編輯：盧 萍）

Characterization of Mineral-organic Complex in Soil Microaggregates with Synchrotron Radiation Infrared Micro-imaging Method

CHU Bingjie YU Guanghui?LIU Feifei SHEN Qirong RAN Wei
（Jiangsu Key Lab for Organic Solid Waste Utilization，College of Resources and Environmental Sciences，Nanjing Agricultural University，Nanjing 210095，China）

【Objective】In this study，the synchrotron radiation infrared micro-imaging method was used to characterize mineral-organic complex in soil microaggregates of the red soils under long-term application of organic manure or chemical fertilizer in the long-term stationary experiment station of the national soil fertility network in Qiyang，Hunan，China.【Method】Soil samples were collected from the long-term experiment station for fractionation of soil microaggregates using the dry sieving method. The obtained soil microaggregates were spread over on a Whatman GF/A Filter，mounted onto a sieve and fixed to a chimney funnel that transferred warm mist from a humidifier filled with ultrapure water. Excess droplets on the filter were drained. Then the soil microaggregates were frozen at -20 ℃ and directly cut into thin sections（300～600 nm）on an ultramicrotome using a diamond knife. Sections were transferred to infrared-reflecting MirrIR Low-E microscope Slides.【Result】Results show that clay minerals（3 620 cm-1）and larger molecular organics（i.e.，lipids，2 920 cm-1；proteins，1 650 cm-1；and polysaccharides，1 080 cm-1）were distributed in a pattern highly heterogeneous. However，among them clay minerals and polysaccharides were quite similar in distribution pattern，but differed sharply from lipids and proteins. Compared to the soil under long-term chemical fertilization，the soil under long-term application of organic manure had clay minerals and larger molecular organics distributed in soil microaggregates with higher dispersivity.Furthermore，in terms of determination coefficient（R2）with clay minerals，the organic functional groups followed an order of lipid ＞ polysaccharide ＞ protein in both soils，suggesting that affinity of clay minerals with larger molecular organics varied in soil microaggregates，and was not affected by fertilization of either chemical or organic. Meanwhile，the synchrotron radiation microzone infrared spectra further demonstrated that characteristic peaks of both clay minerals and larger molecular organics increased in intensity from the outer to the inner of the soil microaggregates.【Conclusion】In summary，the synchrotron radiation infrared micro-imaging method provides a novel research means and useful information to the study on characterization of mineral-organic complexes in soil microaggregates.

Soil aggregate；Clay minerals；Organics；Mineral-organic complex；Synchrotron radiation infrered micro-imaging technique

S152.4

A

10.11766/trxb201704270011

* 國家自然科學(xué)基金面上項目（41371248）和國家重點研發(fā)計劃重點項目（2017YFD0800803）資助 Supported by the National Natural Science Foundation of China（No. 41371248）and the National Key Research and Development Program of China（No.2017YFD0800803）

? 通訊作者 Corresponding author，E-mail：yuguanghui@njau.edu.cn

褚冰杰（1992—），女，河南周口人，碩士研究生，從事土壤固碳研究。E-mail：2015103135@njau.edu.cn

2017-04-27；

2017-06-19；優(yōu)先數(shù)字出版日期（www.cnki.net）：2017-08-23