微生物驱动下, 纤维素分解及转化在腐殖质形成中具有重要作用。 采用红外光谱辅以元素分析的技术手段对单一真菌(木霉、 青霉和黑曲霉)及复合菌液体摇瓶培养70 d后菌体残留物的类腐殖质(类胡敏酸HLA和类胡敏素)结构进行了分析对比。 结果表明: (1)两技术手段的结合有助于菌体残留物HLA分子结构的阐明, 然而在表征残留物类Hu结构方面, 尚需进一步探讨; (2)木霉有利于其所形成菌体残留物HLA分子的缩聚作用, 而青霉则更有利于该组分的降解; (3)青霉和复合菌对残留物HLA分子表现为氧化降解作用; (4)复合菌和黑曲霉均有助于培养液无机氮化合物向残留物HLA和类Hu组分中有机氮成分的转移, 促使其氨基C含量增加, 为腐殖化进程提供氮源。

以猪粪和玉米秸秆为原料高温堆肥, 试验设置三个不同处理: C/N 15, C/N 25, C/N 35。 堆肥周期为120天, 其中通风周期为30天, 采用强制连续式通风。 在第0, 22, 30, 60, 90, 120天取样, 利用元素分析和红外光谱法研究不同木质素添加量对堆肥胡敏酸(HA)的组分及分子结构的影响。 研究表明堆肥胡敏酸C的变化主要集中在堆肥前30 d, 堆肥结束后, 堆肥HA中O/C增大, H/C减小, N含量增加。 不同处理之间低碳氮比(15)和高碳氮比(35)堆肥HA氧化程度要高于中碳氮比(25)。 红外光谱吸收峰分析表明, 不同木质素添加量处理堆肥过程中胡敏酸的红外光谱基本相似, 但各峰吸收强度不同。 研究表明堆肥腐熟化阶段更有利于堆肥HA中芳香性的增强。 堆肥结束后, 碳氮比15堆肥HA中多糖、 脂肪类成分减少, 芳香结构成分增加, 相比较碳氮比25和35, 碳氮比15堆肥HA腐殖化程度更高, 结构更稳定。

采集三峡库区(TGRA)沿岸6个典型段面沉积物及水淹线上土壤样品, 分别提取腐殖质, 分离并纯化腐殖酸和富里酸, 联合红外和拉曼的分子振动光谱技术, 表征了各段面腐殖酸和富里酸的分子结构, 归属了各振动峰位, 获得了库区土壤及沉积物中腐殖质分子的官能团特征振动信息; 结合库区土壤腐殖化程度、 土壤背景、 利用方式、 水位涨落等环境条件, 考察了腐殖质官能团振动特征变化。 结果显示: 各采样段面的腐殖质结构中均以C—O, C—C, 及聚合氢键的振动特征较显著, 上游土壤腐殖质结构中的官能团数量多于下游土壤; 土壤的腐殖化程度对其腐殖质结构的振动光谱影响较大; 农耕模式的土壤表现出较高的腐殖化程度; 沉积物与本底土壤腐殖质结构的振动特征变化不明显。