溶解性有机质(Dissolved Organic Matter,DOM)一般指易溶于水、酸和碱性溶液且能通过0.45μm滤膜的有机物。DOM作为土壤环境中的天然配位体与吸着载体,是一种十分活跃的化学物质,且其官能团具有较强的络合吸附能力。对土壤成土过程、土壤有机质分解过程有着重要作用。而土壤中的pH、氮、磷和钙、镁离子等也会影响DOM的组成、结构特征以及空间分布。本研究在河套灌区分别采集了9种类型植被下的土壤,包括农业用地土壤:玉米(CF)、籽瓜(SM)、向日葵(SF)、废弃耕地(AF);非农业用地土壤:盐碱裸地(BS)、芦苇(PC)、红柳(TR)、白杨(PA)、碱蓬(SG)。每个采样点取0-20 cm、20-40 cm、40-60 cm、60-80 cm四个土层。应用同步荧光光谱(SFS)、紫外-可见光谱(UV-Vis)、傅里叶红外光谱(FTIR)等光谱指纹技术对土壤样品中的DOM进行表征,结合二维相关(2D-COS)、自组织神经网络等化学计量方法和多元统计,识别土壤中DOM的组成、结构特征以及腐殖化程度,并构建结构方程模型(SEM)试图阐述土壤中土壤腐殖化程度与理化环境因素的响应机制。结果表明:(1)基于DOM的紫外光谱分析得到,河套灌区土壤DOM中苯环C骨架的聚合程度相似;DOM的分子缩合度为农业用地土壤小于非农业用地土壤;农业用地土壤中芳香环上的取代基以脂肪链、酯类等非极性官能团为主;土壤中木质素和奎宁等有机质的比例表现为非农业用地土壤>农业用地土壤;农业用地土壤DOM中非腐殖化物质比例大,腐殖化程度较低。并且随着土壤深度变化,同类土壤中,不同土层的腐殖化程度差异较大。基于SFS与FTIR的2DCOS异谱分析方法。发现不同植被下,土壤DOM组分与官能团的正负相关性差异明显。(2)SFS结合因子分析识别出类酪氨酸、类色氨酸、类微生物代谢产物、类富里酸、类胡敏酸5种DOM组分。随着土层深度的增加,不同植被类型下土壤中类富里酸与类胡敏酸的变化趋势均呈正相关性,而类富里酸与其他组分间的相关性表现出不同。(3)通过三维荧光光谱结合自组织神经网络分析,识别出类酪氨酸、类色氨酸、紫外区类富里酸、可见区类富里酸、类胡敏酸五种荧光组分。发现农业用地土壤CF1、SM1、SF1、AF1的类蛋白物质相对丰度较低(13%~19.5%),类富里酸相对丰度较高(66.9%~75.4%)。非农业土壤SG1-2、PA1-2、TR1-2的类蛋白物质的相对丰度很大(68.1~76.4%),且SG、PA、TR均随土层加深,类蛋白物质丰度值减少,类富里酸丰度值增加。土壤DOM主要以外源有机质的进入为主,自生源贡献较弱,生物可利用性低,总体腐殖化程度较高。(4)构建SEM模型得到环境因素对土壤腐殖化程度影响的综合权重结果。土壤离子与理化指标等环境因子可直接或间接的影响土壤腐殖化程度,其中理化指标对土壤腐殖化程度的影响权重(59.12%)大于离子对土壤腐殖化程度的影响权重(40.88%),间接影响总权重(83.02%)大于直接影响总权重(16.98%)。而间接影响中主要通过类腐殖质(35.85%)与官能团组成(36.48%)来影响土壤腐殖化程度。