低分子量有机酸对土壤磷释放动力学的影响

模拟植物在缺磷条件下,根系所分泌的有机酸种类和数量,用流动法研究了柠檬酸,苹果酸,草酸和酒石酸对土壤磷释放的影响。结果表明：有机酸能明显促进土壤中磷的释放,不同有机酸对石灰性土壤活化能力大小的次序为草酸≥柠檬酸〉苹果酸〉酒石酸;而对酸性土壤磷的释放量与Ｆｅ＋Ａｌ释放量之间呈极 相关,有机酸活化土壤磷能力大小的次序为柠檬酸〉草酸〉酒石酸〉苹果酸。     

低分子量有机酸对土壤中铝的化学行为的影响

本文从Al在土壤中的水解-沉淀、吸附-解吸、活化、迁移、降低毒性以及对含Al矿物的表面性质的影响等方面综述了低分子量有机酸对Al的化学行为的影响,并提出了今后需要进一步加强研究的一些方面。     

低分子量有机酸对紫色母岩中钾释放的影响

采用4种浓度为0.05mol/L的低分子量有机酸溶液分别浸提4种紫色母岩风化碎屑和2种紫色土3000h研究其钾的释放规律。结果表明,与纯水浸提相比,0.05mol/L的草酸、酒石酸、柠檬酸以及苹果酸4种低分子量有机酸溶液都能明显促进6种供试样中钾的释放,释放量提高0.3～15.2倍。4种有机酸活化6种供试样中钾的能力以草酸柠檬酸酒石酸苹果酸。侏罗纪沙溪庙组紫色泥岩、沙岩和侏罗纪遂宁组紫色泥岩以及灰棕紫泥4种土壤(或岩样)中钾的释放过程在3000h内用Elovich、双常数、抛物线、一级扩散和双曲线方程等5种动力学方程拟合,结果除一级扩散方程较差外,其它4种方程拟合的相关系数r=0.5988～0.9966(r0.01=0.6055),以双常数方程拟合效果最佳。拟合方程中常数b值可表征钾的释放速度。     

低分子量有机酸对可变电荷土壤铝活化动力学的影响

从动力学角度研究了几种低分子量有机酸对2种酸性土壤中铝的活化和活化铝在土壤固/液相之间分配的影响。结果表明:对于络合能力弱的醋酸和乳酸,主要通过质子作用活化铝,且活化作用明显小于盐酸。而络合能力较强的苹果酸、草酸和柠檬酸,主要通过络合作用促进铝的释放,且这种作用随有机酸根阴离子络合能力的增强而增加。在氧化铁含量较高的砖红壤中,苹果酸、草酸和柠檬酸通过专性吸附增加土壤表面负电荷,从而增加土壤交换态铝;但在氧化铁含量较低的红壤中,草酸和柠檬酸主要通过形成可溶性铝络合物降低交换态铝。活化铝在土壤固/液相间的分配主要决定于溶液中有机阴离子与土壤固相表面对铝离子的竞争。醋酸和乳酸活化的铝主要以交换态铝存在;而草酸和柠檬酸活化的铝主要以有机酸-铝络合物存在于溶液中,特别是在氧化铁低的红壤中,这将促进铝在土壤-水体中的迁移。     

低分子量有机酸对促进可变电荷土壤中铝溶解的影响

Low-molecular-weight （LMW） organic acids exist widely in soils and play an important role in soil processes such as mineral weathering, nutrient mobilization and A1 detoxification. In this research, a batch experiment was conducted to examine the effects of LMW organic acids on dissolution of aluminum in two variably charged soils, an Ultisol and an Oxisol. The results showed that the LMW organic acids enhanced the dissolution of A1 in the two investigated soils in the following order： citric 〉 oxalic 〉 malonic 〉 malic 〉 tartaric 〉 salicylic 〉 lactic 〉 maleic. This was generally in agreement with the magnitude of the stability constants for the Al-organic complexes. The effects of LMW organic acids on Al dissolution were greater in the Ultisol than in the Oxisol as compared to their controls. Also, the accelerating effects of citric and oxalic acids on dissolution of A1 increased with an increase in pH, while the effects of lactic and salicylic acids decreased. Additionally, when the organic acid concentration was less than 0.2 mmol L-I, the dissolution of A1 changed Iittle with increase in acid concentration. However, when the organic acid concentration was greater than 0.2 mmol L^-1,the dissolution of A1 increased with increase in acid concentration. In addition to the acid first dissociation constant and stability constant of Al-organic complexes, the promoting effects of LMW organic acids on dissolution of A1 were also related to their sorption-desorption equilibrium in the soils.     

低分子量有机酸对土壤有效磷及重金属释放影响的研究进展

农药化肥的过量施用、重金属矿产开发冶炼、污水灌溉等导致土壤磷素养分降低和重金属污染,对生态环境、粮食安全和人类健康带来一定的风险隐患。土壤低分子量有机酸是一类重要的土壤有机活性物质,在土壤质地、养分循环和重金属毒害等方面起重要作用,但低分子量有机酸对土壤磷素和重金属释放影响的研究尚没有系统归纳。本文结合国内外研究进展,综述了土壤低分子量有机酸的来源、浓度、功能及其影响因素,举例说明了低分子量有机酸种类、浓度等对土壤磷及重金属释放的影响。系统总结了低分子量有机酸对土壤磷活化及重金属释放的机制。低分子量有机酸与其他物质协同提升土壤磷素有效性和降低重金属污染,这些结果为土壤磷素有效性的提升和重金属污染土壤修复提供科学依据和技术支撑。     

低分子量有机酸对砖红壤表面电荷的影响

本文研究了4种低分子量有机酸对砖红壤表面电荷性质的影响,结果表明存在于体系中的有机酸增加了表面负电荷量,同时减少表面正电荷的量。在低有机酸加入量下,有机酸对正电荷的影响程度比其对负电荷的影响程度大得多。4种酸对土壤表面电荷影响的大小顺序为:柠檬酸>苹果酸>草酸>醋酸。有机酸对表面电荷的影响随体系pH而变化,它们对正电荷的影响程序随pH的增加而减小,而对负电荷的的影响呈相反的变化趋势。有机酸主要通过其阴离子在土壤表面的吸附来影响土壤的表面电荷性质。     

几种低分子量有机酸淋溶对土壤pH和交换性铝的影响

采用原状土柱进行模拟淋溶实验,比较研究了模拟酸雨和几种低分子量有机酸对红壤pH和交换性Al的影响。结果表明,与去离子水CK相比,pH3.5和pH4.5模拟酸雨淋洗后0~10cm土层pH分别降低了0.27、0.44和0.08、0.18个单位,土壤交换性Al含量分别增加了4.43%和2.38%;而10~50cm土层pH没有显著变化。柠檬酸、苹果酸和草酸淋洗后0~10cm土层pH比模拟酸雨淋洗后高0~0.3个单位,土壤交换性Al含量则要低0.08~0.75cmol/kg。与模拟酸雨相比,100μmol/L柠檬酸、苹果酸和草酸淋洗后10~50cm土层pH降低幅度基本上<0.1个单位,交换性Al含量增加了6.99%~12.82%;而10mmol/L柠檬酸、苹果酸和草酸淋洗后10~50cm土层pH降低幅度达0.02~0.83个单位,交换性Al含量增加了22.45%~34.66%。这意味着低分子量有机酸或许比酸雨在加速土壤酸化方面有更大的威胁。     

低分子量有机酸对可变电荷土壤中铝吸附的影响

铝毒是酸性土壤上植物生长不良的主要限制因素,铝的生物毒性与铝离子的化学形态有密切的关系[1, 2],而铝的化学形态又受包括低分子量有机酸在内的多种因素的影响[3, 4].低分子量有机酸是土壤中广泛存在的一类非常活泼的物质,植物在生长过程中其根系会不断分泌出各种有机酸,植物残体分解过程中和土壤微生物代谢过程中均会产生有机酸[5, 6].一些有机酸阴离子可以被可变电荷土壤吸附,并影响土壤的某些表面化学性质;另一方面某些有机酸阴离子能够与铝形成稳定的络合物从而改变铝离子在溶液中的存在形态,这两方面的原因都有可能对可变电荷土壤中铝的吸附产生影响.     

低分子量有机酸对红壤磷酸单酯酶活性的影响

采用室内模拟试验研究了低分子量有机酸(柠檬酸、草酸、苹果酸、酒石酸)对红壤磷酸单酯酶活性的影响。结果表明,低浓度有机酸(<1μmol g-1)对磷酸单酯酶活性有促进作用,且促进作用大小依次为柠檬酸≈草酸>苹果酸>酒石酸;而高浓度有机酸(>5μmol g-1)则为抑制作用,且抑制作用大小依次为柠檬酸>草酸>苹果酸>酒石酸。当体系pH趋向酶促反应最佳pH时,磷酸单酯酶活性增强;反之,当体系pH远离酶促反应最佳pH时,磷酸单酯酶活性减弱。有机酸根一方面通过羧基的辅助作用提高磷酸单酯酶活性;另一方面通过释放土壤A l3+、Fe3+等金属离子,对土壤磷酸单酯酶活性有一定的抑制作用。     

低分子量有机酸对可变电荷土壤吸附性氟解吸的影响

低分子量有机酸可增加可变电荷土壤中吸附性F的解吸,4种有机酸对F解吸影响的大小顺序为:草酸>丙二酸>柠檬酸>苹果酸。有机酸对F解吸的增加作用随有机酸浓度的增加和pH的升高而增加。有机酸可以通过两种机制来增加F的解吸量,一是有机酸阴离子与F对土壤表面吸附位的竞争作用;另一机制是有机酸通过促进土壤氧化铝的溶解来增加F的解吸量。从短程反应看,第一种机制是主要的。     

低分子量有机酸对砖红壤动电性质的影响

研究了 5种低分子量有机酸 ,即醋酸、柠檬酸、马来酸、苹果酸和草酸 ,对昆明和徐闻两种砖红壤动电性质的影响。结果表明 ,在试验条件下 ,两种砖红壤的 ζ电位随醋酸浓度的递增逐渐正移 ,而后 ζ电位正移速率显著增大 ,再后 ζ电位渐趋稳定 ;两者的 ζ电位随柠檬酸浓度的增加向更负的方向移动 ,在试验浓度范围 (0～ 0 .1 5mmolL-1 )内 ,负移的速率没有明显差别。在pH 3.2至 6 .0之间 ,含有不同有机酸的两种砖红壤悬液的ζ电位均具有如下顺序 :醋酸 >马来酸 >苹果酸 >柠檬酸 >草酸 ;含同一有机酸的悬液在相同pH下的 ζ电位 ,昆明砖红壤总是高于徐闻砖红壤。在不同有机酸存在下 ,两种砖红壤悬液等电点的顺序与上述的 ζ电位顺序相同 ;对于相同处理来说 ,昆明砖红壤的等电点高于徐闻砖红壤者 0 .5～ 1 .0pH单位。     

有机酸根与铝氧化物表面吸附磷的解吸

研究了有机酸根离子与合成铝氧化物表面吸附磷解吸的相互关系。结果表明:（1）有有机酸时比无有机酸时吸附的磷具有更高的解吸率,无草酸且加磷pH为4时,0.01molL-1KCI对磷的解吸率最低,草酸与磷共存且pH为6时磷的解吸率最高;（2）高浓度有机酸可解吸低浓度有机酸难解吸的磷,草酸难解吸的磷可为等浓度的柠檬酸极解吸;（3）不同浓度草酸和柠檬酸对铝-草酸复合物吸附磷的解吸率比对Al（OH)x的低,而对铝-柠檬酸复合物吸附磷的解吸率则比对Al（OH）x的高;（4）柠檬酸对铝-磷复合物中磷的解吸量随柠檬酸浓度升高而增大。这些结果证明,有机酸对铝氧化物吸附磷的解吸机理包括配位交换和溶解,有机酸可促进磷的解吸,提高磷的有效性。     

有机酸对土壤中镉的解吸及影响因素

研究了酒石酸和柠檬酸对两种不同处理土壤 (镉质土和污染土 )中Cd的解吸行为 ,探讨了介质pH值、支持电解质等对其解吸镉质土和污染土中Cd的影响。结果表明 ,随有机酸浓度升高 ,柠檬酸和酒石酸对镉质土和污染土中Cd的解吸率呈先降低后升高变化 ,出现一波谷 ,波谷位置与有机酸和土壤类型有关。当解吸液起始pH值由 2升至 8时 ,柠檬酸对镉质土和污染土中Cd的解吸率呈降低—升高—降低的变化 ,先后出现一波谷和一波峰 ,且柠檬酸浓度高时变化趋势尤为明显 ;而酒石酸对镉质土和污染土中Cd的解吸率则一直降低。解吸液中支持电解质浓度提高 ,酒石酸对镉质土和污染土中Cd的解吸率增大 ,且以KCl为支持电解质时的解吸率要高于KNO3。     

腐殖酸对耕地棕壤固钾与释钾作用的影响研究

通过室内等温培养试验,研究了施用富里酸和胡敏酸对耕地棕壤钾素释放和固定作用的影响。结果表明,施用腐殖酸可以促进土壤钾素的释放,并有随腐殖酸用量提高而增高的趋势。其中,施用富里酸4%,在25℃条件下培养21d,土壤的钾素释放量增加了6.25%,而在相同条件下,施用胡敏酸土壤钾素的释放量仅增加了2.26%;施用腐殖酸可以降低土壤对外源钾的固定量,在施用外源钾400mgkg-1土条件下,与对照比较各处理的固钾量差异均达到了极显著水平。外源钾施用方式对腐殖酸降低土壤固钾作用的影响不同,腐殖酸与土壤恒温培养7d以后施用钾素的固钾量低于钾素与腐殖酸同时施用处理的。腐殖酸对土壤钾素释放和固定的影响是通过对含钾矿物的溶解和层间堵塞以及对钾素的吸附作用实现的。     

有机酸影响矿物钾释放的室内试验与数学模拟

在生物试验的基础上 ,利用连续流动法 ,模拟植物根系分泌有机酸的种类和数量 ,研究了不同有机酸对矿物钾释放的影响。结果表明 ,有机酸能够明显地促进矿物中钾的释放 ,浓度越高 ,释钾作用越明显 ;此外 ,其释钾能力还与有机酸的种类、矿物类型密切相关。对试验结果进行了随机数学模拟 ,表明所采用的传递函数模型能够较好地仿真矿物钾的释放过程。     

模拟酸雨对红壤中铝和水溶性有机质溶出及重金属活动性的影响

在模拟酸雨作用下 ,研究了重金属污染和未污染的酸性红壤和黄红壤中铝和水溶性有机质的溶出以及对重金属活动性的影响。结果表明 ,随模拟酸雨pH值下降 ,土壤pH值和盐基饱和度明显降低 ,而交换性酸度明显增加 ,污染土壤中交换性氢含量比未污染土壤高 ,而交换性铝含量比未污染土壤低。铝溶出量与模拟酸雨pH值密切相关 ,当模拟酸雨pH值在 5 .60～ 3.5 0时 ,供试红壤浸出液中铝浓度几乎在同一水平 ;当pH≥ 4 .5 0时 ,供试黄红壤中溶出铝亦未明显变化 ;当模拟酸雨pH =3.5 0时 ,未污染黄红壤中铝溶出明显增多 ;当pH =3.0 0时 ,供试土壤中铝溶出量急剧增加。随模拟酸雨pH值下降 ,污染土壤中铝溶出比未污染土壤低 ,而有效态重金属活动性明显增加 ;污染土壤中水溶性有机质比未污染土壤溶出明显增加 ,水溶性有机质 -重金属络合体促进了重金属的溶解迁移行为。