养分缺乏下外源有机酸对暗棕壤磷有效性及落叶松幼苗吸收积累磷的影响(英文)

用不同比例A1和B层暗棕壤混合(A1∶B=1∶2)制造土壤养分缺乏条件,栽植落叶松幼苗,通过模拟我国东北林区代表性森林凋落物淋洗液中有机酸的种类和数量,系统研究养分缺乏下,不同浓度外源有机酸对暗棕壤磷有效性和落叶松幼苗吸收运输磷素养分的影响及机理。结果表明,A1层与B层混合土壤速效磷含量降低,落叶松幼苗根系和叶片磷累积量和磷吸收效率降低,但磷利用效率增加。外源有机酸处理后,混合土壤的速效磷含量有不同程度提高,3种有机酸的作用强弱表现为琥珀酸柠檬酸草酸,一般以浓度5.0 mmol/L和处理20 d时提高效果最显著。有机酸不同程度提高了根系和叶片的磷累积量和磷吸收效率,但降低了磷利用效率。有机酸对磷累积量和磷吸收效率的提高程度因处理时间、有机酸浓度和种类而异:对于根系,20和30 d的结果高于10 d,叶片则10和20 d的结果高于30 d,说明处理前期磷被吸收后向叶片的转移量较多,而后期则更多地在根中积累;3种有机酸大多在10.0 mmol/L提高幅度最大;不同有机酸的促进程度为琥珀酸柠檬酸草酸。     

有机酸对暗棕壤磷的持续释放效应及其动力学特征

模拟东北林区主要森林凋落物淋洗液中草酸/草酸盐和柠檬酸/柠檬酸盐浓度范围,配制0.5和2.0 mmol/L等不同浓度草酸/草酸盐和柠檬酸/柠檬酸盐溶液,分别用上述溶液以不同的浸提时间和次数浸提处理A1层暗棕壤,探讨不同浸提时间和次数处理时有机酸的磷释放效果,并确定最佳浸提时间。研究旨在探明草酸和柠檬酸对暗棕壤磷的持续活化效应,明确有机酸对暗棕壤磷素的活化程度和动力学特征。结果表明,用草酸/草酸盐和柠檬酸/柠檬酸盐浸提A1层暗棕壤时,随浸提时间延长磷释放量先增后减,有最佳浸提时间,大多数处理为12 h。从磷累积释放量上看,在1~72 h内,上述浸提剂对A1层暗棕壤的磷释放动力学能很好地用对数方程进行拟合。用草酸/草酸盐和柠檬酸/柠檬酸盐溶液连续10次和18次浸提A1层暗棕壤,第2次浸提的释磷量均大于第1次浸提,第3次后大体随浸提次数增加而下降,直到第10次或第18次时,较高浓度处理仍有一定的磷释放,特别是柠檬酸/柠檬酸盐处理;这说明,有机酸对暗棕壤中磷的释放具有累加效应。多次连续浸提时,随浸提次数增加,土壤磷的累积释放量增大,且草酸/草酸盐和柠檬酸/柠檬酸盐对A1层暗棕壤的磷累积释放量与浸提次数间都能很好地用对数方程进行拟合。      

低分子量有机酸对棕壤吸附铜效果的影响

[目的]根据土壤类型、重金属类型及其相互作用的环境条件,选择合适的有机酸种类和浓度。[方法]研究了3种低分子量有机酸(草酸、柠檬酸和酒石酸)对棕壤吸附铜的影响。[结果]加入相同浓度的3种低分量有机酸后,土壤对铜的吸附量随着外加铜离子浓度的增加而增加,但吸附率随着外加重金属离子浓度的增加而减小。有机酸可以促进土壤对重金属铜的吸附,促进能力为酒石酸<草酸<柠檬酸。[结论]低分子量有机酸可以调控土壤中重金属的有效性,从而提高重金属污染土壤的修复效率。     

不同品种(品系)梨汁中有机酸含量分析

[目的]比较不同品种有机酸的种类和含量,并分析各有机酸含量之间的相关性.[方法]以8个梨品种和3个品系为材料,采用反相高效液相色谱法测定其有机酸含量.[结果]梨汁中的有机酸主要有草酸、酒石酸、苹果酸、乳酸、柠檬酸、富马酸和琥珀酸,总有机酸含量在1 491.87～3 781.74 mg/kg,爱甘水梨最高,84-4 - 163最低;草酸和酒石酸、苹果酸与富马酸、富马酸与总有机酸含量呈显著负相关;苹果酸与总有机酸含量呈显著正相关;琥珀酸与总有机酸含量呈极显著正相关.[结论]梨汁中的苹果酸和柠檬酸为主要有机酸,琥珀酸为次要有机酸.     

植物根系分泌物对铅锌尾矿污染土壤中重金属的活化效应

植物分泌的低分子量有机酸通过形成可溶性络合物而增加重金属元素在根际土壤的移动性。本文对根际分泌物如柠檬酸、酒石酸、草酸、琥珀酸、天冬氨酸、谷氨酸对铅锌矿尾砂及其废水污染土壤中Pb、Zn、Cd、Cu的溶解性影响进行实验 ,证明16mmol/L的有机酸和氨基酸对土壤中重金属Pb、Zn、Cd、Cu具有较强的活化效应 ,其中柠檬酸、酒石酸和草酸的活化能力最强。     

青蒿素对外生菌根真菌化感效应

青蒿素是治疗疟疾的首选药物,主要从黄花蒿(Artemisia annuaL.)中提取,然而黄花蒿在生长过程中会向周围环境分泌青蒿素.为正确评估青蒿素对森林生态系统中的重要成分——外生菌根真菌的影响,试验以重庆地区有代表性的两株外生菌根真菌——褐环乳牛肝菌(Suillus luteus)Sl 8和松乳菇(Lactarius delicious)Ld3为材料,研究了青蒿素对菌丝生长,H+和有机酸分泌,以及养分吸收的影响.结果表明,在液体培养基中加入青蒿素,外生菌根真菌的生长受到明显抑制,菌丝生物量降幅高达26.89％(Ld3)和89.13％ (Sl 8);Ld3分泌H+和草酸的能力增强,而Sl8分泌量下降.随着青蒿素浓度的增加,菌丝的N、P、K含量及吸收量显著减少.当培养基中青蒿素达到80 mg/L时,Ld3的N、P、K吸收量比不加青蒿素的处理分别降低了50.55％、46.30％和42.28％;Sl8几乎丧失对N、P、K的吸收能力.说明青蒿素不同程度地抑制了外生菌根真菌的生长和养分吸收,但对H+和草酸的分泌作用因菌株不同而异.     

不同种类小分子有机酸对砖红壤磷素形态转化的影响

【目的】明确有机酸的作用机制,为提高酸性红壤累积态磷素(P)可利用率提供科学依据。【方法】采用室内模拟试验研究了草酸、柠檬酸、苹果酸为代表的小分子有机酸对砖红壤磷素形态的影响。【结果】柠檬酸处理抑制了树脂交换P(P1)的解吸,而水(对照)、草酸和苹果酸处理促进了P1的解吸;在培养前期,3种有机酸抑制了NaHC_O3提取态无机P(P2)的活化,柠檬酸抑制作用最强,草酸抑制作用最弱;3种有机酸处理在整个培养时期均表现为活化NaHC_O3提取态有机P(P3)的作用,其中草酸活化能力最强;3种有机酸促进了NaOH提取态无机P(P4)的活化,其中草酸活化作用最强;3种有机酸抑制NaOH提取态有机P(P5)的活化;在整个培养时期,3种有机酸都表现为抑制稀盐酸提取态P(P6)、浓盐酸提取态无机P(P7)、浓盐酸提取态有机P(P8)和残留态P(P9)活化的作用。【结论】3种有机酸在不同培养时期对土壤磷形态的作用不同,草酸活化能力最强,其次是苹果酸,最后是柠檬酸。     

养分和水分胁迫下2年生落叶松根系有机酸的分泌行为研究

[目的]研究养分和水分胁迫对2年生落叶松根系有机酸分泌行为的影响.[方法]通过设置不同的养分和水分胁迫条件,研究不同程度土壤胁迫下2年生落叶松根系有机酸的分泌种类和数量.[结果]在养分和水分胁迫下,2年生落叶松苗根系有机酸的分泌种类增多,且胁迫水平不同增加分泌的有机酸种类也不同.养分和水分胁迫处理还增加了有机酸的分泌数量.从有机酸分泌总量看,胁迫最重的水平1增幅最大.从单个有机酸分泌量看,柠檬酸增幅最大,其次为苹果酸,草酸较小;且都以水平1增幅最大.[结论]各有机酸分泌量在有机酸总量中所占的比例稍有变化,但整体排序未变.     

室温和低温贮藏沙田柚果实的有机酸含量变化

【目的】研究沙田柚果实贮藏过程中的有机酸代谢及变化规律,为采后沙田柚品质保持及贮藏方式选择提供参考依据。【方法】采用高效液相色谱仪测定室温和4℃低温贮藏1~75 d沙田柚果实的柠檬酸、苹果酸、草酸、酒石酸、琥珀酸、乌头酸和延胡索酸含量。【结果】沙田柚果实的有机酸中,以柠檬酸含量最高,苹果酸含量次之,草酸、酒石酸及琥珀酸含量较低,乌头酸和延胡索酸含量为微量。室温贮藏条件下,沙田柚果实的柠檬酸含量在贮藏前期略有下降,贮藏15 d开始上升,贮藏60 d后下降;琥珀酸、乌头酸和延胡索酸含量变化趋势与柠檬酸基本相同,但出现峰值时间不同;苹果酸含量变化趋势与柠檬酸相反;草酸含量在贮藏前期上升,后期下降;酒石酸含量在贮藏前期略有下降,然后上升,60 d后下降。低温贮藏条件下,沙田柚果实的有机酸含量变化趋势与室温贮藏基本一致,但柠檬酸、草酸和延胡索酸含量低于室温贮藏,苹果酸和琥珀酸含量高于室温贮藏。【结论】沙田柚果实贮藏过程中有机酸含量变化受贮藏温度影响较小,室温贮藏沙田柚果实的总有机酸含量能维持在较高水平波动,对果实品质无明显影响。     

有机酸对As(Ⅴ)在土壤中老化的影响

为了明确不同类型有机酸对土壤中砷释放及迁移转化等行为的影响,应用模拟试验方法,研究了添加乙酸、草酸、柠檬酸和腐植酸对砷在第四纪红壤中老化的影响。研究结果表明,在温度为25℃、湿度为最大田间持水量70%条件下,有机酸类型对砷在第四纪红壤中老化过程的影响不显著,但有机酸添加量对培养期间土壤有效态和结合态砷的含量具有显著影响。当乙酸的添加量为50、100 mg·kg~(-1)时,对As(Ⅴ)在土壤中的老化均有抑制作用;添加量达到200 mg·kg~(-1)时,对As(Ⅴ)的老化具有促进作用。而草酸和柠檬酸的添加量为50 mg·kg~(-1)时,对As(Ⅴ)的老化具有促进作用;添加量为100、200 mg·kg~(-1)时均抑制As(Ⅴ)的老化。腐植酸对外源砷在土壤中的老化具有抑制作用,且其对砷老化的影响远大于其他类型有机酸。当添加量在50~200 mg·kg~(-1)时,乙酸和草酸对土壤中专性吸附态砷含量有显著影响;添加量为50、100 mg·kg~(-1)时,柠檬酸和腐植酸对弱结晶水合铁铝氧化物结合态砷均有显著影响;添加量为200 mg·kg~(-1)时,乙酸、柠檬酸和腐植酸对结晶水合铁铝氧化物态砷影响显著。综上,在本试验条件下,As(Ⅴ)在第四纪红壤上老化不受有机酸类型的影响,而受有机酸添加量的影响。     

有机酸和EDTA对铅污染土壤上蒜苗品质的影响

研究了外源有机酸(草酸、柠檬酸)和EDTA对铅胁迫蒜苗的缓解效应.结果表明:在铅污染土壤上施用外源柠檬酸+草酸、EDTA、柠檬酸+草酸+1/2 EDTA、柠檬酸+草酸+1/3EDTA可增强蒜苗抗性,提高产量,降低铅含量,改善蒜苗品质.综合蒜苗各品质指标及铅含量,以使用柠檬酸+草酸+1/3EDTA效果最好,该处理明显降低了蒜苗铅含量,又缓解了EDTA对蒜苗品质的负面效应,对铅污染土壤上蒜苗安全生产可起到积极效果.     

低分子量有机酸对森林土壤磷的活化作用

采用化学浸提法，在添加了低分子量有机酸后对马尾松Pinus massoniana林和杉木Cunninghamia lanceolata林下酸性森林土壤惰性磷的活化影响进行研究。结果表明：低分子量有机酸能显著地活化酸性森林土壤中的惰性磷。在供试的3种土壤中，低分子量有机酸对磷的活化作用在暗红壤中尤为显著。供试的4种有机酸活化能力顺序依次为柠檬酸〉草酸或混合酸〉酒石酸，这一顺序基本与各有机酸logKAl（络合平衡系数）一致。在一定浓度范围内，低分子量有机酸对森林土壤磷的活化作用随有机酸浓度的增大而增强。但低分子量有机酸对森林土壤磷的活化量明显小于农业土壤，这可能与土壤本底磷的质量分数有关，农业土壤中磷的质量分数明显高于森林土壤。     

“三江并流区”不同类型土壤腐殖质特性的研究*

 为研究各类型土壤的肥力差异,初步分析了紫色土、黄棕壤、高山草甸土、石灰岩土、棕色针叶林土、棕壤、暗棕壤、红壤这8种典型土壤的腐殖质组成和性质。结果表明：仅红壤、黄棕壤的腐殖质含量属中等含量,其余6种均属高含量。腐殖质组成中,均以胡敏素占绝大多数,除暗棕壤和棕色针叶林土外,各土样中富里酸的有机碳的相对数量均大于胡敏酸的有机碳的相对数量。胡敏素含量与腐殖质、有机碳含量呈极显著相关(P＜001)。8种典型土样的腐殖化程度由高到低依次为:棕色针叶林土＞暗棕壤＞棕壤＞紫色土＞石灰岩土＞黄棕壤＞高山草甸土＞红壤。各土样胡敏酸的复杂程度和化学稳定性序列为棕壤＞暗棕壤＞黄棕壤＞紫色土＞红壤＞棕色针叶林土＞高山草甸土＞石灰岩土。各土样中富里酸的缩合度、芳香度和化学稳定性由高到低依次为:石灰岩土＞高山草甸土＞黄棕壤＞紫色土＞棕色针叶林土＞暗棕壤＞棕壤＞红壤。     

有机酸对猪粪中重金属的浸提

为了解有机酸对猪粪中重金属的去除效果,以天津某畜禽养殖场猪粪为研究对象,利用化学浸提法,考察了柠檬酸、草酸、酒石酸和苹果酸四种有机酸对去除猪粪中重金属Cu、Zn和Mn的影响,确定了最佳有机酸种类和运行条件,并分析了有机酸的浸提成本和后续猪粪的农用性能。结果表明,柠檬酸和草酸对重金属的去除效果较好,在最佳条件下,柠檬酸对重金属Cu、Zn和Mn的去除率分别为57.90%、73.76%、79.56%,草酸对重金属的去除率分别为62.72%、59.39%、40.04%。有机酸以去除有机结合态Cu为主,而碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态和有机结合态的Zn、Mn重金属浓度都显著降低。重金属去除成本随固液比的降低而升高,固液比为1∶5时,柠檬酸和草酸对重金属的处理成本分别为126.07、384.24元·t~(-1)。浸提后猪粪中有机质、氮、磷、钾含量分别约为815.80、17.61、5.49、0.36 g·kg~(-1)。研究表明,柠檬酸和草酸浸提能较为有效地去除猪粪中的重金属,且浸提后的猪粪仍具有较高的营养价值和肥力。     

有机酸对红壤等温吸附镉的影响

研究了有机酸对红壤等温吸附镉的影响,结果表明: 在有机酸的存在下,土壤对镉离子的吸附都满足Langmuir等温吸附方程,相关系数均在0.98以上,镉离子吸附常数k的大小顺序,在黄筋泥田中为:胡敏酸＞无有机酸＞柠檬酸＞草酸＞乙酸＞酒石酸;在黄筋泥中为:胡敏酸＞酒石酸＞乙酸＞柠檬酸＞无有机酸＞草酸; 最大吸附量b在两种土壤上均是胡敏酸最大,柠檬酸最小.对等温吸附的影响是:加入低分子量有机酸后,吸附量降低,而随着胡敏酸的加入,吸附量却升高.未加有机酸的土壤对镉的吸附大部分是通过静电作用完成的,并保留在低能位上.加入胡敏酸的土壤,低能位和高能位对镉的吸附几乎相等,不是以低能位为主.     

珍珠油杏果实糖酸组分的高效液相色谱分析

以山东省珍稀地方名产珍珠油杏为试材,采用高效液相色谱技术对其果实的糖酸组分进行了分析。结果表明：珍珠油杏果实含有3种糖组分：果糖、葡萄糖、蔗糖;5种有机酸组分：草酸、苹果酸、乙酸、柠檬酸、琥珀酸。糖组分以蔗糖含量最高,占糖总量的70.53%,其次为葡萄糖,果糖含量最低;有机酸组分以苹果酸较高,占酸总量的58.58%,柠檬酸次之,琥珀酸、乙酸、草酸含量较低。珍珠油杏属于苹果酸型杏品种。     

草酸和柠檬酸提高长白落叶松对Pb胁迫的适应性

通过外源添加不同浓度草酸或柠檬酸溶液,系统研究了不同处理时间下,草酸和柠檬酸对土壤Pb胁迫下长白落叶松幼苗多种生理生化特性、元素吸收及生长的影响,特别是叶绿素荧光参数、根系形态特征及养分元素吸收状况。结果表明,Pb胁迫对长白落叶松产生毒害,叶片细胞膜透性和F₀提高,叶片可溶性蛋白含量、叶绿素荧光参数(F_m、F_v、F_v/F_m和F_v/F₀比率)、根系表面积、长度、体积和比根长均下降。细根和叶片K、Ca、Fe、Pb含量及细根Mg含量显著增加,但叶片Mg含量降低,根、茎和叶干质量也显著降低。时间越长Pb对苗木的毒害越重。外源草酸和柠檬酸处理使上述生理生化特性和根系形态指标均向相反方向变化,并显著提高根、茎和叶等各部分干质量,提高了苗木对Pb胁迫的抵抗力和适应性。有机酸对上述指标的影响一般在20或30 d,5.0或10.0 mmol/L效果最佳,且柠檬酸效果强于草酸。草酸和柠檬酸降低苗木细根和叶片Mg、K、Ca含量, 但增加Fe含量。较低浓度有机酸处理时,苗木细根和叶片Pb含量降低,此时苗木对Pb胁迫的解毒机制主要体现在外部排斥机制,而较高浓度时(5.0~10.0 mmol/L)Pb含量却升高,此时内部耐受机制发挥的作用更大,但也不排除2种机制同时起作用的可能性。研究能为有机酸应用于植物修复土壤Pb胁迫提供理论指导,也能为东北林区Pb胁迫土壤的有效利用开辟新思路。      

低分子量有机酸对不同合成磷源的释磷效应

采用化学浸提法,研究5种低分子量有机酸(草酸、柠檬酸、酒石酸、苹果酸、乙酸)对不同合成磷源的释磷效应。结果表明:供试有机酸均能促进不同合成磷源(DCP、OCP、FA、Fe-P、Al-P)中磷素的释放;其释磷效果与有机酸的种类和浓度有关,强弱顺序依次为柠檬酸、草酸>酒石酸、苹果酸>乙酸,有机酸浓度越高其释磷效果越好;有机酸与氟磷灰石(FA)反应后,溶液pH值升高,且低浓度条件下pH值变化较大,而高浓度条件下pH值变化较小。     

低分子量有机酸对两种可变电荷土壤吸附铜的影响

采用室内实验方法，研究了3种低分子有机酸对两种可变电荷土壤吸附铜的影响。结果表明，有机酸对铜吸附的影响与有机酸的种类和土壤类型有关，柠檬酸和苹果酸能显著增加可变电荷土壤对铜的吸附，而草酸在低浓度下对铜吸附有一定的增加作用，随着草酸加入量的增加其主要表现为对铜吸附的抑制作用。有机酸主要通过与铜形成表面三元络合物来增加铜的吸附量，以这一机制吸附的铜不能为中性盐NaNO3交换而解吸，因此可以降低铜的活动性和生物有效性。     

低分子量有机酸对土壤磷的活化作用

模拟缺磷胁迫下植物根系分泌的有机酸种类和数量。用化学浸提法研究了柠檬酸、酒石酸、苹果酸和草酸对石灰性土壤和红壤磷的活化。结果表明,有机酸能明显促进石灰性土壤和红壤中磷的释放。柠檬酸和草酸对石灰性土壤磷的活化较强,苹果酸和酒石酸的活化作用较弱;柠檬酸和草酸对红壤磷的活化较强,酒石酸的作用次之,而苹果酸的活化作用较弱。经比较发现,有机酸对红壤磷的活化作用要大于对石灰性土壤磷的活化。在红壤上,有机酸对磷的活化与土壤中 Fe 和 Al 释放有显著正相关关系。质子对有机酸活化土壤磷起着十分重要的重要。在低 pH 时,柠檬酸所活化的磷大约有38%是质子的作用;32%左右是柠檬酸阴离子的贡献,质子和柠檬酸阴离子的交互作用占30%。