低分子有机酸对淹水土壤磷释放动力学的影响

采用室内模拟淹水方法研究了不同浓度的草酸、柠檬酸、酒石酸对三峡库区典型土壤-紫色潮土磷释放动力学的影响.研究结果表明：3种有机酸能明显促进土壤磷的释放,不同有机酸活化土壤磷的能力大小为草酸＞柠檬酸＞酒石酸;土壤磷释放与有机酸浓度的关系,可用一次线性方程来描述,根据所建立的模型可对不同浓度、不同种类有机酸影响消落区土壤水污染风险进行定量评估.淹水过程中有机酸对土壤磷的释放量与土壤铁的释放量之间呈显著正相关,不同有机酸在浓度为10 mmol/L时对Fe的释放能力的大小为柠檬酸＞草酸＞酒石酸.有机酸影响土壤磷的释放是酸溶解作用和与金属离子络合反应共同作用的结果.淹水可使上覆水pH值逐渐上升.加入有机酸能显著降低土壤pH,原因是其质子的离解.微酸性或微碱性都有利于磷释放,中性条件下,土壤磷的吸附能力增强,释放能力减弱.     

低分子有机酸对土壤中镍的活化作用研究

通过低分子有机酸对土壤的浸提和淋溶,研究草酸、酒石酸、柠檬酸对镍的活化作用以及对土壤pH的影响.结果表明,低浓度有机酸能显著降低土壤pH,降低幅度随有机酸浓度的升高而增加,其中柠檬酸对土壤pH的影响最大,20 mmol/kg的添加量使土壤pH从8.77降低至6.93;不同的有机酸对镍的活化能力相差较大,但均随有机酸浓度的增加而增强,5～20 mmol/L草酸和酒石酸对镍的活化能力较弱,活化率不到0.70％,而柠檬酸对镍的活化能力较强,其中20 mmol/L的柠檬酸对镍的活化率达7.30％;有机酸的淋溶降低了土壤pH,柠檬酸降低幅度最大,其次为酒石酸和草酸;不同有机酸对镍的溶出有所不同,其中草酸和酒石酸对镍的溶出率较低,而柠檬酸溶出率达6.25％.     

低分子量有机酸对土壤磷素的活化效应

用室内培养法试验了草酸，柠檬酸和酒石酸对土壤磷的活化作用，结果表明，有机酸对土壤磷的活化作用明显，三种有机酸的活化作用草酸＞柠檬酸＞酒石酸，活化作用随有机酸浓度提高而增强，试验的两种土壤培养96小时，土壤有效磷释放便基本达到最大值，在潮土上，草酸，柠檬 ，酒石酸处理土壤磷素最大释放率分别为150．9％，97．6％和23．3％。     

低分子量有机酸对石灰性潮土磷吸附与解吸的影响

采用磷的平衡吸附与解吸方法，模拟缺磷胁迫条件下植物根系分泌的有机酸种类和数量，研究了草酸、柠檬酸、苹果酸、酒石酸、乙酸5种有机酸对石灰性潮土磷吸附的影响，并以作用能力较强的草酸为代表，研究了有机酸对石灰性潮土磷吸附和解吸的影响。结果表明：（1）中性条件下供试有机酸均能不同程度的降低石灰性潮土对磷的吸附，作用强弱依次为草酸、柠檬酸＞苹果酸、酒石酸＞乙酸。（2）有机酸使土壤对磷吸附的降低效应随着有机酸浓度和有机酸与磷浓度比的增加而增加。（3）石灰性潮土在草酸体系中所吸附的磷容易被中性盐解吸，有机酸对土壤吸附磷的解吸有一定的促进作用。     

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%。     

有机酸对土壤磷吸附的影响

以棕红壤为对象,采用等温平衡吸附法,研究了不同有机酸种类和浓度对土壤磷吸附的影响。结果表明：不同种类的有机酸、其功能基（－ＣＯＯＨ,－ＯＨ）数目多的对降低土壤吸磷量的影响大,供试五种有机酸的影响大小顺序为：柠檬酸＞草酸＞酒石酸＞苯甲酸＞乙酸;在同一ｐＨ下,随加入有机酸浓度的升高,土壤吸磷量减少;有机酸与磷的不同加入方式对磷吸附量的影响也不同,先吸附磷后再加入有机酸的吸磷量最大,吸附有机酸后离心弃去有机酸液再加入磷的吸磷量次之,吸附有机酸后再加入磷的吸磷量最小。     

外源低分子有机酸对南方红壤磷、铁、铝释放及相互关系的影响

为探究杉木凋落物源低分子有机酸对南方红壤磷的释放作用及作用机制,以南方红壤为研究对象,采用化学浸提法比较4种低分子有机酸(草酸、丙二酸、苹果酸、柠檬酸)及4种酸的混合对南方红壤磷、铁、铝释放量的影响。研究结果表明,与对照相比,5类有机酸在不同浓度处理下皆能有效促进土壤磷、铁、铝的释放,释放量表现出随处理浓度上升而增加的趋势,且各有机酸处理对磷、铁、铝的释放作用总体依次表现为草酸≈混合酸丙二酸≈柠檬酸苹果酸;低分子有机酸pH值和离子活度影响土壤磷、铁、铝的释放,磷的释放量与铁、铝的释放量之间呈显著正相关。由研究结果可知,杉木凋落物源低分子有机酸能有效促进土壤磷释放,且释放作用和有机酸pH值、离子活度以及铁、铝的释放密切相关,其生态功能对于杉木森林生态系统养分循环具有促进作用。     

模拟杉木凋落物源有机酸对南方红壤磷的持续释放效应

为模拟杉木凋落物源低分子有机酸对杉木林下土壤中磷的活化和持续释放作用,采用化学浸提法,以外源有机酸(草酸、丙二酸、苹果酸、柠檬酸及其混合酸)和南方红壤为研究材料,设置不同浓度有机酸溶液处理,对南方红壤进行一次性浸提和多次连续浸提.结果表明:在一次性浸提条件下,各类有机酸对土壤磷释放量皆随浓度的上升而上升;2 mmol·L~(-1)浓度处理下各类有机酸对土壤磷释放作用表现为混合酸草酸≈柠檬酸丙二酸苹果酸;4、8 mmol·L~(-1)浓度处理下各类有机酸对土壤磷释放作用表现为草酸≈混合酸丙二酸≈柠檬酸苹果酸.通过6次连续浸提,各类有机酸在2 mmol·L~(-1)浓度处理下对土壤磷的释放量表现为先上升后下降的变化趋势;8 mmol·L~(-1)浓度处理对土壤磷的释放量表现为持续下降的变化趋势.不同种类和浓度的有机酸对土壤磷的释放量与其p H呈负相关,与其离子活度呈正相关.     

不同有机酸对2种污染土壤Cd和Zn的浸提效果

选用4种低分子天然有机酸(柠檬酸、苹果酸、酒石酸和草酸)和人工合成的有机酸EDTA(乙二胺四乙酸)作为浸提剂,分别在5种浸提浓度(0.0、1.0、2.0、4.0、8.0、10.0mmol/L)下对采自广东省乐昌市的2种铅锌矿废水污染的土壤(分别为中性土壤和酸性土壤)进行浸提试验,比较不同有机酸对土壤重金属Cd和Zn的浸提效果。结果表明,4种天然有机酸浸提的Cd量和Zn量与浸提浓度均呈显著(P0.05)或极显著(P0.01)的正相关关系。在较高浸提浓度(10.0mmol/L)下,对中性土壤Cd的浸提能力表现为:EDTA柠檬酸苹果酸草酸酒石酸;对酸性土壤Cd的浸提能力表现为:EDTA酒石酸柠檬酸苹果酸草酸;对中性土壤Zn的浸提能力表现为:EDTA柠檬酸酒石酸草酸苹果酸;对酸性土壤Zn的浸提能力表现为:EDTA酒石酸柠檬酸≈苹果酸草酸。土壤酸碱度对酒石酸浸提土壤Cd和Zn的影响较大,酸性条件有利于提高酒石酸对土壤Cd和Zn的浸提率。     

有机酸根阴离子对土壤无机磷生物有效性的影响

在黑麦草生长期间,施用柠檬酸钠、草酸钠、酒石酸钠、苹果酸钠等4种有机酸盐,研究不同有机酸根阴离子对黄棕壤和水稻土中不同形态无机磷的活化作用。结果表明:草酸根阴离子活化黄棕壤中总无机磷能力最强,酒石酸根阴离子活化水稻土中总无机磷能力最强。黄棕壤被草酸根阴离子活化的无机磷主要是Ca P和Al P,而水稻土被酒石酸根阴离子活化的无机磷则是Fe P和O P。4种有机酸根阴离子活化黄棕壤中总无机磷能力的大小顺序为草酸根>柠檬酸根>苹果酸根>酒石酸根,活化水稻土总无机磷能力的大小顺序为酒石酸根>柠檬酸根≈草酸根>苹果酸根。同一土壤中同一组分无机磷,不同有机酸对其活化能力不一;不同土壤中同一组分无机磷,同种有机酸对其活化能力也有较大差异。有机酸的施入虽可增加植物的总吸磷量,但增加量并非仅来自于无机磷的释放,很可能是土壤有机磷释放的增加。在大多数情况下施入有机酸钠促进了总无机磷的释放,但各无机磷组分间的消长情况不一。