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.     

有机酸对石灰土上龙葵生长及Cd富集的影响

为提高龙葵对镉污染土壤的植物修复效率,采用盆栽试验,研究了添加外源草酸、柠檬酸和氨三乙酸在不同施用浓度(2.5和5 mmol·kg~(-1))下对石灰土上龙葵吸收、富集和转运Cd的影响。结果表明,龙葵生长受有机酸种类及浓度的影响,氨三乙酸对龙葵具有一定的毒性效应,而草酸的施加能明显促进龙葵的生长(P0.05),柠檬酸则对龙葵地上部生物量指标无显著影响。与对照相比,施加草酸和氨三乙酸使龙葵地上部Cd含量分别显著提高了28.23%～28.30%和11.85%～26.51%。3种有机酸处理下龙葵地上部对Cd的提取量大小顺序为草酸柠檬酸氨三乙酸,其中当草酸浓度为5 mmol·kg~(-1)时提取量较高,为对照的1.92倍,而在氨三乙酸浓度为5 mmol·kg~(-1)时较低,仅为对照的0.56倍。此外,有机酸添加还能使土壤pH值降低0.02～0.32,其中草酸和氨三乙酸还提高了龙葵收获后土壤有效态Cd的含量。综合而言,当草酸施用浓度为5 mmol·kg~(-1)时,具有强化龙葵修复Cd污染石灰土的潜力。     

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.     

外源有机酸对土壤pH值、酶活性和Cd迁移转化的影响

为了筛选植物修复土壤Cd污染适宜的外源有机酸,采用盆栽试验,在温室内以油菜为试验材料,在模拟重度Cd污染的土壤(原土Cd含量为0.838 mg·kg~(-1),人工喷洒CdCl_2水溶液,制备成Cd含量为4.838 mg·kg~(-1)的试验土)中加入5种有机酸:乙酸、草酸、柠檬酸、苹果酸和酒石酸,设置6个浓度:1、2、3、4、5、6 mmol·kg~(-1),以不加有机酸为对照(CK),测定了油菜收获时的土壤pH值、酶活性和油菜干物质量以及Cd累积量,并分析了土壤理化指标与土壤Cd形态之间的关系。结果表明:1、3、4、5、6 mmol·kg~(-1)乙酸处理,4、5、6 mmol·kg~(-1)柠檬酸处理,3 mmol·kg~(-1)苹果酸处理,3、6 mmol·kg~(-1)酒石酸处理可显著增大土壤pH值(P0.05),草酸处理pH值与CK差异不显著;但施加有机酸对土壤酶活性的影响不明显。1、4、6 mmol·kg~(-1)乙酸处理显著提高了油菜地上部干物质量,1、6 mmol·kg~(-1)乙酸处理根干物质量较CK增加了1倍以上,差异显著(P0.05),4、6 mmol·kg~(-1)苹果酸处理根干物质量较CK显著增加了77.13%和88.30%(P0.05),其余处理与CK差异不显著。1 mmol·kg~(-1)乙酸处理地上部Cd累积量较CK增加了51.52%,2mmol·kg~(-1)草酸处理根系Cd累积量较CK增加了1.58倍,1 mmol·kg~(-1)柠檬酸处理地上部+根系Cd吸收总量高于CK,差异均显著(P0.05);增加苹果酸量有利于提高根系Cd吸收总量,1、2 mmol·kg~(-1)酒石酸处理也提高了根系Cd累积量,但与CK差异均不显著(P0.05)。施加乙酸时,土壤pH值与铁锰氧化物结合态Cd和土壤总Cd显著负相关,施加柠檬酸时,土壤pH值与碳酸盐结合态Cd和试验结束时土壤中的总Cd量显著正相关,施加苹果酸时土壤pH值与可交换态Cd显著正相关,其余处理土壤pH值与Cd形态相关性不显著。在碱性土上种植油菜,施加5种有机酸均会增大收获时土壤的pH值,且不同有机酸施加量对土壤Cd形态的影响不同。5种有机酸中乙酸最有利于提高油菜干物质量和油菜Cd累积量。     

施硅条件下不同有机酸对土壤磷吸附解吸的影响

采用室内培养和恒温批处理平衡方法,研究了在施加硅酸钙前提下,2 mmol/L柠檬酸、乙酸和草酸对磷素在棕壤中吸附和解吸的影响,并用Langmuir方程进行拟合分析。研究结果表明,Langmuir方程的拟合效果很好;加硅酸钙和2 mmol/L草酸处理,以及硅酸钙和2 mmol/L乙酸处理对磷在棕壤中的吸附量最大,均为526 mg/kg;硅酸钙和2 mmol/L柠檬酸处理对磷在棕壤中的解吸量及解吸率最大。因此,硅酸钙+2 mmol/L柠檬酸处理活化棕壤中磷的能力最强。     

不同有机酸对水稻吸收铅的影响

通过盆栽试验 ,研究不同包膜和非包膜有机酸 (乙二胺四乙酸 (EDTA)、柠檬酸、草酸 )对土壤中铅的活化和水稻吸收铅的影响 ,尤其是对水稻籽粒中铅含量的影响。结果表明 :EDTA能强烈活化土壤中的铅 ,经EDTA处理的土壤其有效态铅的含量比对照提高 6 1倍 (包膜 )和 2 3倍 (非包膜 ) ;柠檬酸对铅也有一定的活化作用 ,但效果不显著 ;草酸则抑制了土壤中铅的活化 ,有效态铅含量下降。EDTA处理促进了水稻对铅的吸收和在籽粒中的积累 ,籽粒中铅含量由对照的 0 96 4g·kg-1增加到 1 5 15g·kg-1;柠檬酸和草酸处理后水稻对铅的吸收和在籽粒中的积累均下降 ,柠檬酸处理的籽粒铅含量下降 6 6 % (包膜 )和 5 3% (非包膜 ) ;草酸处理的下降 72 % (包膜 )和 6 4 % (非包膜 )。与非包膜有机酸处理相比 ,包膜有机酸处理对铅的作用效果更为明显。     

EDTA及低分子量有机酸对土壤Cd活性的影响研究

利用模拟Cd浓度为10 mg·kg-1的污染土壤研究了EDTA及柠檬酸、酒石酸、草酸3种低分子量有机酸对于棕壤、潮土、褐土中Cd的活性影响.结果显示,EDTA及3种低分子量有机酸对棕壤中Cd的活化能力依次为EDTA>柠檬酸>草酸>酒石酸, 活化效率最大可达91%、71%、48%和45%;对潮土和褐土中Cd的活化能力依次为EDTA>柠檬酸>酒石酸>草酸,活化效率最大可达87%、55%、2.5%、1.3%和90%、35%、3.9%、2.9%.EDTA及3种低分子量有机酸对Cd的总体活化趋势随浓度的增大而增大,最佳活化浓度出现在10～30 mmol·L-1之间,3种土壤中对棕壤Cd的活化效果明显好于潮土和褐土.     

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%。     

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％.     

低分子量有机酸对亚热带地区典型土壤磷吸附的影响

为探索低分子量有机酸对亚热带地区典型土壤磷吸附的影响,采用批处理法研究了柠檬酸和草酸对旱地土、水稻土磷素吸附特征的作用,重点探讨了不同浓度有机酸和柠檬酸钠、有机酸加入顺序等对土壤磷吸附的影响。结果表明：柠檬酸和草酸显著降低了土壤磷吸附动力学的颗粒内扩散模型拟合度,减弱了磷素在土壤颗粒内部扩散过程。Langmuir和Freundlich方程对有机酸存在下土壤磷吸附等温数据均有较好的拟合效果（R2=0.863～0.996）。有机酸降低了土壤磷素最大理论吸附量。土壤磷吸附量与有机酸浓度呈指数函数关系,0.1～5 mmol/L有机酸对土壤磷吸附的影响最大。有机酸浓度小于1 mmol/L时,柠檬酸对土壤磷素吸附的抑制程度大于草酸;而当浓度大于5 mmol/L时,草酸的抑制程度更大。在相同浓度时,0.1～5 mmol/L的柠檬酸钠比柠檬酸对土壤磷吸附能力抑制程度更大,先加入有机酸进一步降低了土壤对磷素吸附量,说明阴离子竞争吸附是低浓度柠檬酸降低土壤磷吸附能力的主要原因,而柠檬酸浓度为5～50 mmol/L时,有机酸与土壤铁铝等金属离子的络合作用占主导。