硝酸处理对褐煤中可提取性腐殖酸含量及其吸附特性的影响

采用硝酸氧化及一次平衡法,研究了硝酸处理对褐煤中的可提取性腐殖酸含量、CEC（阳离子交换量）、E₄/E₆及其对各种养分离子吸附规律变化的影响。结果表明:一定强度的HNO₃能使褐煤中可提取性腐殖酸含量增加45.8%以上,使其阳离子交换能力提高;随硝酸处理时间的不断延长,褐煤中可提取性腐殖酸含量和CEC均呈先增加后减小的趋势,但CEC达到最大值所需时间相对较长;硝酸处理后的褐煤腐殖酸光学性质也发生了很大的变化。经硝酸处理褐煤腐殖酸样品对铵、钾吸附能力分别可提高58.73%和41.53%,其等温吸附式分别符合Freundlich和Langmuir方程。而对磷的吸附能力降低,一定条件下其吸附量仅为处理前的5.33%,其等温吸附式用Langmuir方程描述最佳。上述结果表明,经硝酸处理后,褐煤腐殖酸更适宜作为缓效肥料基质使用。     

不同来源腐殖酸对土壤生化反应强度的影响

选用沈阳市东陵区天柱山耕作棕壤,采用室内培养试验研究了不同来源腐殖酸对土壤生化反应强度的影响情况。研究表明:风化煤腐殖酸对土壤硝化作用强度的影响最强;三种腐殖酸对氨化作用的影响均较小,但以褐煤腐殖酸略为突出。三种腐殖酸均能够显著增强土壤有机磷的转化作用强度,以风化煤腐殖酸的影响最大;三种腐殖酸对无机磷转化强度的影响较为微弱,各处理间差异不显著。     

溶液培养条件下腐殖酸对铁异化还原的影响

腐殖酸对土壤和水体环境中铁(Fe)的还原过程有重要影响。本文采用从山西大同风化煤、河南巩县褐煤、云南昆明滇池底泥中提取制备的腐殖酸,通过布置培育试验并接种土壤悬液,研究了不同来源的腐殖酸对无定形氧化铁异化还原的影响。结果表明:单独添加腐殖酸对氧化铁的还原几乎没有影响;而当同时添加腐殖酸与葡萄糖时,培养基质中氧化铁的还原过程显著加强;腐殖酸浓度越高对氧化铁还原的促进作用越明显。不同来源的腐殖酸因其复杂程度和结构不同,对氧化铁还原的促进作用有明显差异,其中山西大同风化煤提取的腐殖酸促进作用最大,云南昆明滇池底泥和河南巩县褐煤提取的腐殖酸之间则无显著差异。     

腐殖酸肥料对杨树生长及土壤性质的影响

利用活化后褐煤腐殖酸为吸附基质制成缓效肥料(NHA),研究了其对盆栽杨树生长、土壤酶及理化性质的影响.结果表明:施肥对杨树生长具有明显的促进作用,腐殖酸(HA)的施用对杨树根系促进作用明显,同常规施BE(UREA)及腐殖酸混合肥料(HAUM)相比,NHA显著增加了杨树的茎重及树高,氮肥利用率显著提高,达到了53.8%;HA的施用提高了土壤中蔗糖酶、碱性磷酸酶、多酚氧化酶的活性,降低了土壤脲酶活性,对过氧化氢酶活性影响不大;同UREA处理相比,HAUM处理及NHA处理不同程度地增加了土壤有机质、速效磷及饱和持水量,而速效钾、可溶性盐分、pH有所降低,同HAUM处理相比,NHA处理土壤中的速效氮和阳离子代换量有所增加.     

不同有机酸营养对不同成熟度烤烟内在品质的影响

田间试验研究了苹果酸、油酸和腐殖酸对烤烟不同成熟度烟叶各项品质指标含量的影响。结果表明,适熟时,3种有机酸能不同程度地提高烟叶中钾和还原糖含量,钾氯比和糖碱比,同时降低蛋白质和烟碱的含量。其中,苹果酸和腐殖酸能明显提高上部叶和中部叶中钾含量,苹果酸和油酸能明显降低上部叶和中部叶中蛋白质含量以及中部叶中烟碱含量。与适熟时相比,过熟时腐殖酸处理烟叶中各项指标的化学成分协调,从而改善烟叶的品质;苹果酸和油酸处理的效果次之。     

几种高分子有机肥原料对土壤生物学性质的影响

通过室内模拟培养的方式,研究不同用量(折合有机质含量0.05,0.10 g/kg)的甲壳素、腐殖酸钠和造纸黑液对土壤微生物数量和土壤酶活性的影响.结果表明:与不施加有机肥原料的处理相比,甲壳素能促进土壤脲酶、过氧化氢酶、蔗糖酶、中性磷酸酶活性,且高量较低量处理分别增加了13.32％,4.20％,9.63％,21.88％;腐殖酸钠能抑制土壤脲酶活性,促进另外3种酶的活性,且高量处理较低量处理分别增加了6.57％,21.04％,9.82％;黑液处理能显著抑制土壤脲酶和中性磷酸酶活性,而对土壤蔗糖酶活性影响不大,对于过氧化氢酶活性只有高量黑液处理出现显著抑制作用.各有机肥添加剂均能显著增加土壤微生物量碳、氮含量,效果以腐殖酸钠最佳,其次为甲壳素,造纸黑液最小;甲壳素和腐殖酸钠均能显著提高土壤放线菌数量,抑制土壤真菌数量,且作用效果强度均为腐殖酸钠高量＞甲壳素高量＞腐殖酸钠低量＞甲壳素低量,造纸黑液对土壤放线菌和真菌的作用刚好与其相反;甲壳素对土壤细菌数量无明显作用,腐殖酸钠出现显著促进作用,而造纸黑液处理在培养初期(5～25 d)出现显著抑制作用.     

腐殖酸对灰棕紫泥中汞赋存形态的影响

通过室内培养探讨不同富里酸/胡敏酸(FA/HA)、腐殖酸含量、汞污染浓度对灰棕紫泥中汞赋存形态的影响。结果表明,施用腐殖酸降低汞的活性,腐殖酸各处理均能促进土壤中水溶态、交换态和酸溶态汞向碱溶态、有机结合态和残渣态汞转化。FA/HA≤0.7时,腐殖酸能够促进土壤中的活性态汞向惰性态汞转化,但当FA/HA≥1时,腐殖酸对土壤汞有一定的活化作用;含碳2%的腐殖酸对土壤汞的固定效果好于其他碳含量(0.5%,1%,1.5%碳)腐殖酸;当土壤中汞污染浓度达到3mg/kg时,腐殖酸对汞的固定效果要降低。     

杉木人工林土壤系统有机碳相关变量的通径分析

为了评价土壤性质对土壤有机碳含量的影响,运用通径分析方法研究了江西大岗山杉木人工林下土壤有机碳含量与土壤性质的关系。结果表明:在杉木人工林的整个发育过程中,土壤有机碳含量和土壤各性质表现出明显的规律性变化;土壤性质通过直接作用和间接作用共同影响着土壤有机碳的含量和分解转化方向,但不同土壤性质的影响机理不同。在土壤系统中,碱解氮量、细菌数量和真菌数量以及它们的共同作用决定了土壤有机碳含量的大部分变异,是影响土壤有机碳含量变化的主导因素,有效磷含量和放线菌数量由于直接正效应和间接负效应相抵,因而对土壤有机碳含量的决定程度较小,总孔隙度和速效钾含量对有机碳含量虽也表现出一定的直接效应影响,但影响程度较低;和简单相关或多元回归分析方法相比,通径分析能更加客观和全面地评价土壤性质对土壤有机碳含量的影响作用。     

腐殖酸对农田土壤磷素吸附行为的影响研究

土壤有机腐殖酸类物质具有巨大的比表面积和表面活化基团,在土壤污染物和养分的吸附、利用和转化过程中起着重要作用。该研究选取5种中国典型农区土壤,采用增加和减少有机腐殖酸类物质含量的方法,设置不同含量梯度,利用振荡平衡法来定量研究不同腐殖酸含量对磷素吸附特性的影响,并对其利用Freundlich、Langumuir和Temkin方程来进行定量化拟合分析研究,试图定量探讨有机腐殖酸类物质对磷素吸附行为的影响。研究结果表明:Freundlich、Langumuir和Temkin这3种方程均可对磷素吸附特征进行拟合,但拟合相关性以Freundlich最好,对于不同土壤而言,对磷素吸附拟合方程的适应性,以Freundlich方程对黑土和红土最好,塿土和黑垆土次之,潮土最差。加入腐殖酸明显地减少土壤对磷素的吸附量和吸附速率。腐殖酸对于土壤磷素有一定的活化激发作用,无论是增加还是减少腐殖酸时,黑土和红土对磷素的最大吸附量变化比例不是很大,而塿土和黑垆土变化最大,可以减少50%～60%左右,而潮土次之。腐殖酸可作为土壤P素增效剂,改善肥料物理性状,提高其稳定性和有效性,尤其是在黄土高原石灰性土更为有效。     

不同水分下腐殖酸对杨树生理生化特性和生长的影响

盆栽试验研究了不同水分条件下腐殖酸对杨树生理生化特性及生长的影响。结果表明:随水分使用量的增加,配施腐殖酸不同程度的提高了杨树根系活力、叶绿素含量和硝酸还原酶(NR)活性,但根系活力以常规水分处理的最高。相同水份条件下,配施腐殖酸提高了叶片和根系的生长素(IAA)、赤霉素(GA)含量,但对玉米素(ZT)影响小。低水条件下,配施腐殖酸可降低气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr),提高水分利用效率(WUE),提高脱落酸(ABA)含量;在常规和高水分条件下,腐殖酸的施用不同程度的提高了气孔导度(Gs)和光合速率(Pn),显著降低了ABA含量。低水条件下配施腐殖酸对杨树根茎叶重和总生物量影响不大,而在常规和高水分条件下,配施腐殖酸显著提高了杨树根、茎、叶和总生物量,并显著提高了杨树氮、磷、钾养分含量,高水下提高幅度更大。     

褐煤腐植酸对钾的吸附特性研究

为给褐煤的有效利用和腐植酸缓效肥的研制提供理论依据,本试验采用吸附等温线的试验方法,探讨了K⁺平衡溶液浓度、平衡时间、pH值及固液比对褐煤腐植酸钾吸附的影响。结果表明：介质pH值升高有利于腐植酸样品对钾的吸附,且能加快吸附反应的速度;当pH<4.4时,K_d1>K_d2,此时以物理吸附为主。当7.12K_d1<K_d2,化学交换占主导地位。其等温吸附曲线符合Langmuir吸附形式,动力学吸附用Elovich方程描速最佳。经硝酸处理后的褐煤腐植酸样品对钾的吸附能力有了一定程度的提高。适宜的固液比能提高2种样品对钾的单位吸附量,分别在固液比为0.06和0.04时达最大,其单位吸附量分别为0.079 g/g和0.094 g/g。     

不同处理褐煤腐殖酸对磷吸附特性的研究

采用吸附等温线的试验方法,研究了平衡溶液中磷浓度、反应时间及介质pH对不同处理的2种褐煤腐殖酸吸附磷的影响及其规律性。结果表明:在试验pH范围内,pH的升高减缓了吸附反应进行的速度,对于未经硝酸处理的样品S1,在pH为4.7时,吸附量和分配系数有一最大值,而样品S2,随着pH的升高,吸附量和分配系数一直减小;经硝酸处理后,样品对磷的吸附能力降低,一定条件下其单位吸附量仅为处理前的5.33%。适宜的固液比例可提高2个不同处理供试样品对磷的单位吸附量,其等温吸附规律可用Langmuir方程来加以描述;其吸附动力学用Elovich方程描述最佳。     

腐植酸共聚物土壤改良剂对土壤化学性能的影响

研究了以腐植酸共聚物作为土壤结构改良剂改良赤红壤后对该土壤化学性能的影响。实验结果表明,改良后的土壤比表面积、电荷量、阳离子交换量随共聚物在土壤中施入量的增加而增大,土壤的酸性减弱,pH提高。共聚体系中丙烯酸组分投料比的增加对土壤比表面积的影响不同于对电荷量及阳离子交换量的影响。     

Nitric Acid Oxidation for Improvement of a Chinese Lignite as Soil Conditioner

Oxidation is known commonly to enhance humic acid (HAs) contents of coal, but in China, most humic substances are used directly as soil conditioners or applied in combination with fertilizers without oxidation. Therefore, we investigated the impact of nitric acid (HNO₃) oxidation on the characteristics of HAs derived from a Chinese lignite. The results showed that total HA content was increased by HNO₃ oxidation, thus consequently increasing its cation exchange capacity and moderate humification. Besides, HAs extracted from oxidized lignite were richer in oxygen-containing functional groups with smaller molecular size than natural lignite. Compared with natural lignite, retention capacities of nitrogen and potassium by oxidized lignite were significantly greater. However, phosphorus-retention capacity was decreased to near zero, which might enhance the availability of phosphorus in soil. In general, optimum HNO₃ oxidation had favorable effects on lignite and improved its characteristics for use as a soil conditioner.     

褐煤腐殖酸对铵的吸附特性研究

研究了铵浓度、处理时间及介质pH对2种褐煤腐殖酸吸附铵的影响及其规律。结果表明,褐煤腐殖酸对铵的吸附等温式可用Freundlich等温曲线描述,其动力学吸附方程用Elovich方程描述最佳。在pH7.04时,介质pH的升高有利于铵的吸附。当pH4.03时,主要以物理吸附为主;当4.03.     

腐殖酸对汞的络合稳定特性及其环境学意义

对3种腐殖酸与Hg的络合稳定特性研究结果表明,腐殖酸与Hg的结合存在松结态与紧结态2种形态,其中富里酸主要以松结态为主,灰色胡敏酸与棕色胡敏酸则以紧结态占绝对优势。3种腐殖酸中富里酸对Hg的络合容量最高,但络合强度最低,其络合汞的环境活性将较高;灰色胡敏酸对Hg的络合容量最低,但络合稳定性最高,故所结合Hg的环境活性最弱。但受容量因素制约,灰色胡敏酸对Hg的络合稳定性将因Hg/灰色胡敏酸相对比例的升高而急剧下降。棕色胡敏酸对Hg络合特性介于富里酸与灰色胡敏酸之间。     

湘西典型植烟土壤酸碱缓冲特性及影响因素

为探明山地植烟土壤酸碱缓冲特性,采集了湘西山区烤烟典型生产区的28个土壤样本,采用酸碱滴定法和灰色关联法分析了湘西山地植烟土壤酸碱缓冲特性以及土壤缓冲容量与各影响因素之间的量化关系。结果表明：湘西山地植烟土壤酸碱缓冲量为11.35~43.29 mmol·kg^-1,平均为17.26 mmol·kg^-1,黄棕壤的酸碱缓冲量（11.35~43.29 mmol·kg^-1）显著高于黄壤（11.79~20.70 mmol·kg^-1）。有78.57%的样本对酸碱敏感,黄壤土是否对酸敏感由有机质含量决定,黄棕壤土是否对酸敏感与pH和有机质含量密切相关。对于同一土壤类型,有机质和黏粒含量与酸碱缓冲容量显著正相关;对于黄棕壤,酸碱缓冲容量还与pH和阳离子交换量呈显著正相关,与交换性酸和交换性铝呈显著负相关。主要土壤类型之间缓冲性能存在较大差异,黄壤土酸碱缓冲性能主要受土壤有机质、阳离子交换量和黏粒含量的影响;黄棕壤土酸碱缓冲性能主要受pH、阳离子交换量和有机质的影响。在生产中应采用合理施用化肥、增施有机肥、调节土壤酸性等措施提高植烟土壤酸碱缓冲性能,为优质烟叶生产创造良好的生态环境。     

白浆土对腐殖酸的吸附等温线和动力学研究

白浆土是吉林省和黑龙江省东部地区的主要农田土壤之一,研究白浆土对腐殖酸的吸附作用,可为探究白浆土的固碳潜力提供理论依据。采用批量平衡法,分析不同有机碳含量的白浆土及其组分(包括去有机质土壤、粉粒、黏粒)对腐殖酸的吸附动力学和等温吸附特性。结果表明:随吸附时间的延长,白浆土及其各组分对腐殖酸的吸附量逐渐增加;整个吸附动力学过程可划分为快速(0～30 min)和慢速(30～480 min)反应阶段,伪二级动力学方程的拟合效果优于Elovich、双常数和伪一级动力学方程。白浆土及其各组分对腐殖酸的吸附量随腐殖酸初始浓度的增加逐渐增大,Langmuir方程的拟合效果通常优于Freundlich方程和Temkin方程。随白浆土有机碳含量的增加,其对腐殖酸的最大吸附量分别为26.9,24.1,15.6 mg/g。而白浆土不同组分相比,最大吸附量的顺序依次为黏粒>去有机质土壤>粉粒,黏粒对腐殖酸的吸附量分别是原土的2.15～3.88倍,去有机质土壤的1.61～2.21倍,粉粒土壤的7.90～8.65倍。有机碳含量低的白浆土对腐殖酸具有更强的吸附能力,黏粒含量高的白浆土对腐殖酸的吸附潜力更大。     

Acid rain, cation dissolution, and sulphate retention in three tropical soils

Surface and subsurface samples of three tropical soils were examined with respect to their interaction with dilute solutions of sulphuric acid of pH 3. In calcareous clayey samples with a large cation exchange capacity the H⁺ was replaced by an equivalent concentration of metal cations which remained in solution along with SO^2-₄ as counterion. In a coarse-textured neutral soil with small cation exchange capacity, there was less chemical interaction and a major proportion of the H₂SO₄ remained unchanged in the equilibrium solution. Another soil exhibited considerable ability to remove SO^2-₄ from solution and, therefore, the total ionic concentration was greatly reduced. Other samples showed behaviour which was intermediate to these three types.
The ability to adsorb SO^2-₄ is one of the most important factors which determines the nature of the interaction of soil with dilute sulphuric acid. This ability was shown to be affected by the content of hydrous sesquioxides and organic matter in these soils.