不同施肥处理土壤胡敏酸及其级分与蒙脱石的吸附特征 Ⅱ. 蒙脱石对胡敏酸不同级分的吸附

采用酒精沉淀法，把不同施肥处理土壤胡敏酸分为7个级分，研究了胡敏酸不同级分与钙饱和蒙脱石的吸附特征。结果表明，蒙脱石对胡敏酸各级分的吸附可用单表面Langmuir、双表面Langmuir和Freundlich方程来描述。各级分的吸附量和吸附强度不是随级分数变化单一递增或递减，在7个级分中，级分4、3的吸附量和吸附强度较大，是吸附最佳级分。说明级分4、3具有与蒙脱石胶体最佳的成键吸附状态，是吸附最佳分子状态。有机肥处理，吸附最佳级分的吸附性状（吸附量和吸附强度）优于化肥、无肥处理。     

蒙脱石对不同施肥处理土壤胡敏酸及其级分的吸附特征Ⅰ.蒙脱石对胡敏酸的吸附特征

以17年不同施肥处理土壤胡敏酸为材料,研究了不同性质胡敏酸与钙饱和蒙脱石的 吸附特征。结果表明,钙饱和蒙脱石对土不同施肥处理胡敏酸的吸附曲线可用单表面Langmuir方程、双表面Langmuir方程以及Freundlich方程来描述。由单表面Langmuir方程计算的有机肥处理（厩肥、秸秆）胡敏酸的吸附量和吸附强度大于无肥、化肥处理。温度升高各处理胡敏酸吸附量增加,但吸附强度下降。双表面Langmuir揭示,蒙脱石对胡敏酸的吸附呈现高低两种能位的吸附。高能点位的吸附以化学吸附为主,是吸热反应,低能点位的吸附以物理吸附为主,是放热反应。有机肥处理和无肥、化肥处理相比,高能点位吸附相对减弱,低能点位吸附相对增强。     

蒙脱石对不同施肥处理土壤胡敏酸及其级分的吸附特征Ⅰ.蒙脱石对胡敏酸的

以１７年不同施肥处理土壤胡敏酸为材料,研究不同性质胡敏酸与钙饱和蒙脱石的吸附特征。结果表明,钙饱和蒙脱石对娄土不同施肥处理胡敏酸的吸附曲线可用单表面Ｌａｎｇｍｕｉｒ方程、双表面Ｌａｎｇｍｕｉｒ方程以及Ｆｒｅｕｎｄｉｃｈ方程来描述。由单表面Ｌａｎｇｍｕｉｒ方程计算的有机肥处理（厩肥、秸秆）胡敏酸的吸附量和吸附强度大于无肥、化肥处理。温度升高各处理胡敏酸吸附量增加,但吸附强度下降。双表面Ｌａｎｇｍｕｉｒ揭示,蒙脱石对胡敏酸的吸附呈现高低两种能位的吸附。高能点位的吸附以化学吸附为主,是吸热反应,低能点位的吸附以物理吸附为主,是放热反应。有机肥处理和无肥、化肥处理相比,高能点位吸附相对减弱,低能点位吸附相对增强。     

不同施肥处理土壤胡敏酸及其级分与Fe2+络合特征Ⅱ.胡敏酸级分与Fe2+络合特征

采用酒精沉淀法对不同施肥处理胡敏酸进行分级 ,在研究胡敏酸级分组成变异以及各级分性质变化的基础上 ,研究了胡敏酸各级分与Fe2+的络合特征。结果表明 ,胡敏酸各级分随级分数的增大芳构化度逐渐降低 ,分子结构趋于简单。在所分离的 7个级分中 ,均以级分 3与Fe2+的络合能力最强。从级分 1到级分 3络合能力逐渐增强 ,级分 3到级分 7络合能力逐渐降低。胡敏酸A型级分的络合能力一般大于P型。但若A型级分芳构化度过高 ,也存在A型级分小于P型现象。Rp型级分的络合能力明显比A型、P型级分小。不同施肥处理胡敏酸原样与Fe2+络合能力差异与其级分组成变异以及各级分的络合能力有密切关系     

镉在胡敏酸上的吸附动力学和热力学研究

采用镉离子选择电极研究了镉在胡敏酸上的吸附特征。实验结果表明 ,胡敏酸对镉的等温吸附规律与介质pH有关。当pH为 3 0 0和 3 50时符合Freundlich方程 ,当pH在 4 0 0～ 6 50之间更好地符合Langmuir方程 ;在pH为 3 0 0～ 6 50之间 ,吸附量与pH成显著正相关。温度升高吸附量降低 ,吸附热与反应介质的pH有关 ,pH升高 ,吸附反应放热增加 ;胡敏酸对镉的吸附作用力随介质pH改变发生较大变化 ,当pH为6 50时主要为配位基交换作用。胡敏酸对镉的吸附含有部分不释放氢的静电吸附 ,其吸附反应动力学用Elovich方程拟合效果较好     

土壤矿物和胡敏酸对阿特拉津的吸附-解吸作用研究

选取了6种土壤矿物(蒙脱石、高岭石、钙饱和处理蒙脱石、钙饱和处理高岭石、无定型氧化铁和无定型氧化铝),以及从土壤中提取纯化的3种胡敏酸为材料,采用批量吸附平衡法,研究土壤矿物和胡敏酸对阿特拉津的吸附特性。结果表明,各吸附剂对阿特拉津的吸附均能采用Frundlich方程进行较好地拟合(r≥0.982,p0.01)。胡敏酸对阿特拉津具有最大的吸附性能,其固-液分配系数(Kd值)随平衡浓度(Ce值)的变化基本恒定,吸附等温线呈线性(Frundlich方程常数N≈1),吸附以分配溶解作用为主,吸附可逆性较高。黏土矿物(特别是蒙脱石)对阿特拉津也具有较强的吸附能力,Kd值随Ce值增加而增加,吸附等温线呈S型(N1),吸附主要是通过表面亲水作用。无定型氧化铁铝的Kd值随Ce值增加而降低,当Ce达到一定水平后,Kd趋于恒定,吸附等温线呈L形(N1),吸附主要是通过无定型氧化物表面的羟基与阿特拉津分子间的化学键合作用,吸附可逆性最差。     

铁氧化物-胡敏酸复合物对磷的吸附吸附

本试验通过设置不同磷酸根浓度、 pH和不同电解质及电解质强度梯度,研究磷酸根在针铁矿-胡敏酸（HA）复合物和赤铁矿-胡敏酸（HA）复合物表面的吸附特性。X射线衍射（XRD）、 扫描电镜（SEM）和红外光谱（FTIR）图谱显示: 铁氧化物包覆胡敏酸后其内部结构特性保持不变; 氧化铁与胡敏酸通过氢键形成粒径大、 表面光滑的铁氧化物-HA复合微粒,且复合物比表面减小; 形成的氧化铁-胡敏酸复合物对磷的吸附能力增强,且针铁矿复合物的吸附能力大于赤铁矿复合物,均为多层吸附过程; pH增高抑制铁氧化物复合物对磷的吸附,同时电解质浓度增加促进复合体对磷的吸附,且反应后体系pH随之降低。     

胡敏酸的酒精分级沉淀法分级

本文利用酒精分级沉淀法，将胡敏酸分成１２个级分，并对各级分的结构进行了表征。结果表明，随着溶液中乙醇浓度的增大，各级分胡敏酸的腐殖化程度大体上逐渐由强变弱，分子量逐渐变小，全氮，水解性总氮和氨基酸氮的含量逐渐增大，而氨基糖氮和铵态氮逐渐减少 ，同时还讨论了本法与凝胶分级法所获得的结果不同的可能原因。     

胡敏酸吸附解吸Fe3+反应特征研究

采用C-25葡聚糖凝胶层析方法研究了在不同酸度、离子强度、温度条件下胡敏酸（HA）吸附解吸Fe3^＋特征.结果表明,在相同离子强度、反应温度条件下,随着pH的升高,HA对Fe（Ⅲ）最大吸附量Smax和吸附平衡常数k增加,标准摩尔自由能变△Gom绝对值减小.相同pH和温度下,离子强度从0.00到0.10mol L^-1,HA对Fe（Ⅲ）最大吸附量Smax和吸附亲和力常数k增加,自由能变△G^o m绝对值减小,但离子强度从0.10 mol L^-1继续上升到0.15 mol L^-1,则上述特征常数变化刚好相反.温度升高,胡敏酸吸附Fe3^＋的最大吸附量、吸附平衡常数k、自由能变△G^o m绝对值均较大幅度降低,表明升高温度对吸附反应不利.吸附反应的焓变△H^o m和熵变△S^o m均小于零,为放热反应,反应向更有序状态进行;在相同条件下,pH越大,焓变△H^o m和熵变△rS^θ m绝对值越大,表明pH越大,越有利于吸附反应的进行.随着pH的升高,Fe3^＋被还原的百分率η减小,用幂函数方程拟合,相关系数达到显著水平.随着pH的降低,胡敏酸铁Fe3^＋解吸率增大;对解吸率曲线进行拟合,线形方程具有显著的相关系数.胡敏酸吸附Fe3^＋的反应为包括胡敏酸内部和外部结合的“两相”反应.     

有机物料腐解过程胡敏酸的分级研究

采用培养试验,在研究玉米秸、绿豆秸、猪粪、羊粪4种有机物料腐解过程腐殖物质的组成(H/F比)、胡敏酸性质动态变化的基础上,利用酒精沉淀法对胡敏酸进行分级,研究了不同腐解期胡敏酸的级分组成变异。结果表明,有机物料腐解形成的胡敏酸以级分3、4、5所占比例较多,级分1、2相对较少。级分3在整个腐解过程明显增加;级分1、2前期有所波动,后期呈增加趋势,级分4、5以减小趋势为主。胡敏酸性质变化与其级分组成变化有密切关系。     

不同施肥条件土壤胡敏酸级分变异及性质的研究

以１７年长期定位试验土壤为材料,在研究土壤有机质氧化稳定性基础上,采用酒精沉淀分级方法,对不同施肥处理土壤胡敏酸的级分及光学性质进行了研究,并对胡敏酸及其级分的类型进行了划分。结果表明长期施用有机（堆肥及秸秆）土壤有机质含量明显增加,有机质的氧化稳定系数降低,土壤胡敏酸组成分布中心向高浓度酒精析出的级分偏移,颗粒小的级分比例增大,土壤胡敏酸的Ｅ４,Ｅ６值减小Ｅ４／Ｅ６增大,而单施化肥则有相反趋势。     

魔芋辐照接枝丙烯酸及其产物吸水性能的研究

研究了魔芋-丙烯酸辐照接枝共聚条件及产物的吸水性能,结果表明接枝最佳配方为:魔芋粉∶丙烯酸∶NaOH(9.5mol/L)∶水=3g∶21ml∶17.8ml∶131ml。丙烯酸与魔芋粉配比为7∶1(体积质量比);丙烯酸中和度55%;辐照后胶体最佳烘干温度30℃,该温度下40~80目颗粒吸水倍数较大,常温120min时达最大吸水866.5倍。温度对产物吸水和胶体保水有一定影响,以60℃以下为宜。pH对产物吸水倍数影响明显,但不及离子浓度对产物吸水倍数的影响大。     

氮肥施用对环境污染影响的研究

通过田间试验和野外调查对陕西三个主要农业生态区的施氮情况及其对土壤和地下水污染的影响进行了研究。结果表明,有些高产地区由于过量施氮已在0～4米深的土层中积累了大量NO3-N,并使地下水和地表水受到不同程度的污染;在当季作物生长期间,土壤中NO3-N淋失深度和淋失量与施氮量、施氮技术、地面接水量和土壤质地有密切关系。     

甜椒对不同形态氮素的吸收和分配

甜椒对不同形态氮素的吸收利用有显著差异。幼苗期及发棵期ＮＨ ＋４ Ｎ 对生长有利,而盛果期则以ＮＯ－３ Ｎ 有利。同种形态氮素因施用时期不同而氮素利用率差异很大,以盛果期追肥利用率最高,为４１８ ％ ～４５８ ％ ; 基肥利用率为３３６ ％ ～３６７ ％ 。不同时期施肥的肥料氮在各器官的分配不同,基肥及初花期施肥氮素主要流向茎叶,占总吸收量的７５ ％ 左右;盛果期追肥以果实分配较多,占总吸收量的６０ ％以上。对植株氮素来源的分析表明,仅４００ ％ ～４１５ ％ 的氮素来自于肥料,而近６０ ％ 的氮素来自于土壤。     

黑土颗粒有机碳和氮含量对有机肥剂量响应的定量关系

黑土是一种非常重要的耕种土壤,但是由于过度地开发利用和水土流失导致土壤有机质含量迅速下降,严重影响了耕地生产力和作物产量。为了能够快速恢复黑土肥力,利用海伦国家野外科学观测研究站内的长期定位试验,定量分析了黑土颗粒有机碳和氮含量对有机肥剂量的响应。田间试验开始于2001年,设置了4个施肥处理,分别为:1单施化肥(OM0);2低剂量有机肥与化肥配施(OM1);3中剂量有机肥与化肥配施(OM2);4高剂量有机肥与化肥配施(OM3)。在2011年播种前,采集各处理0~20 cm耕层土壤样品。应用有机碳物理分组方法,测定分析了土壤有机碳、氮及各组分的含量。研究结果表明长期不同剂量有机肥输入能够显著增加黑土总有机碳和全氮含量(P0.05),每增施1 t有机肥,土壤有机碳含量增加0.186 kg,土壤全氮含量增加0.02 kg,表明增加有机肥投入量是提高黑土有机碳含量的有效措施。有机肥的施用增加了土壤中粗颗粒和细颗粒组分,不同剂量有机肥处理表现为OM3OM2OM1OM0,而减小了土壤中矿质结合态组分的含量;随着有机肥施入量的增加,粗颗粒和细颗粒土壤有机碳和氮的含量呈增加的趋势,而矿质结合态中的有机碳含量则略有下降,表明粗颗粒和细颗粒有机碳和氮是黑土有机碳和氮的主要储存库,有机无机配施对土壤有机碳、氮的提升作用主要集中于对活性组分颗粒有机质的形成和积累。与OM0处理相比,有机肥的施入显著降低了颗粒有机质和矿质结合态有机质的C/N,并且随着有机肥施入量的增加而逐渐降低。与单施化肥相比,化肥有机肥配施能够显著增加土壤的总有机碳,全氮,颗粒有机碳、氮含量,其中以化肥配施高剂量有机肥效果最佳,有利于黑土土壤肥力的快速提升,改善黑土的土壤质量。     

炭肥比和膨润土粘结剂对炭基肥颗粒理化及缓释特性的影响

为探究炭肥比和膨润土粘结剂对生物炭基肥理化及缓释特性的影响,以生物炭为基底,分别制备了炭肥比1:4,膨润土粘结剂质量分数为20%、15%、10%、5%和粘结剂质量分数10%,炭肥比为1:6、1:5、1:4、1:3的柱状尿素和氯化钾生物炭基肥颗粒,分析了生物炭基肥颗粒的理化及缓释特性。结果表明,在炭肥比为1:4条件下,膨润土粘结剂质量分数越高,生物炭基肥微观结构越紧密,力学和缓释特性越好,质量分数为20%时,氯化钾和尿素生物炭基肥平均抗压强度分别为286.78和281.27 N,前3天养分淋出率分别为45.53%和36.87%。在膨润土粘结剂质量分数为10%条件下,炭肥比越高,生物炭基肥缓释性能越好,炭肥比为1:3时,氯化钾和尿素生物炭基肥前3天养分淋出率分别为42.06%和40.32%。同时,氯化钾生物炭基肥表面孔隙先增后减,炭肥比为1:6和1:3的平均抗压强度分别为271.25和282.42 N。尿素生物炭基肥内部结构中孔隙变多,炭肥比为1:6时,平均抗压强度为最大值267.84 N。综合考虑,满足中等肥料浓度要求时,膨润土粘结剂质量分数为20%、炭肥比为1:4或膨润土粘结剂质量分数为10%、炭肥比为1:3的生物炭基肥成型配方较优。     

ACIDIC PROPERTIES OF PLANT LIGNINS AND HUMIC MATERIALS OF SOILS

The acidic properties of lignins from the native vegetation of a virgin Ella loamy sand and the humic acids, the 1, 4-dioxane extractable humic fraction and residual humic acids from the virgin and cultivated soils were investigated by determining solid-state cation exchange capacities for Cu and Ca and by non-aqueous potentiometric titration, using potassium methoxide in a benzene-methanol mixture as titrant. The lignins and soil dioxane extracts were titrated in pyridine; the humic acids in dimethylformamide. Platinized Pt and CH₃OH modified calomel electrodes formed the electrode combination. The CEC of the humic acids were much higher than the CEC of lignins with both cations but the Cu: Ca absorption ratios were less for humic acids than for lignins. Titration curves of lignins showed two potential breaks with total acidities of 960 to 1,190 me/100 g. Titration curves of the humic acids showed three to six potential breaks while curves of the soil dioxane extracts showed three and four. The total acidities of the two types of humic isolates were 1,100-1,200 me/100 g. The equivalent weights of most lignins and humic materials were very similar although the acid groups might be different with respect to types and acid strength. Lignins from other plant materials and humic isolates from other soils were also investigated by non-aqueous titration to determine the general applicability of the results obtained with isolates from the Ella soils.     

干旱对玉米幼苗吸收磷素的影响

本文研究了玉米幼苗在干旱处理下~(32)P的吸收,以及油菜素内酯(BR)和钙浸种对磷素营养的生理效应。结果表明,玉米幼苗根系对磷的吸收和向叶部转移量随干旱强度增大而减少;油菜素内酯和钙有增加根系吸收表面积 提高叶片相对含水量和根中ATP含量、促进磷的吸收和转移及缓解干早的作用     

不同氮肥种类和用量对川西蒙山茶品质的影响

利用盆栽试验研究了尿素、硫酸铵、硝酸铵、碳酸氢铵和硝酸钙5种氮肥和用量对川西蒙山茶品质的影响。结果表明:肥料种类、肥料用量以及肥料种类与用量的交互作用对茶叶主要品质指标(可溶性糖除外)的影响极显著;不论施用何种氮肥,茶叶中的茶多酚、儿茶素和咖啡碱含量都有极显著的增加;各种氮肥用量为4g/盆时,茶多酚、儿茶素和咖啡碱含量较高;与施用其他种类的氮肥相比,尿素能极显著地提高茶叶中儿茶素和氨基酸的含量。施用硝态氮将能显著提高茶叶中硝酸盐和亚硝酸盐的含量,但随着硝态氮用量的增加,硝酸盐和亚硝酸盐的含量没有显著变化,而铵态氮和酰胺态氮对茶叶硝酸盐和亚硝酸盐含量基本没有影响。综合考虑春夏秋三季茶叶的品质,若单施一种氮肥,尿素最为合适,施用量为8g/盆左右。