為研究煤炭腐植酸對大慶蘇打鹽堿土的改良效應,將腐植酸施用于土壤中,開展玉米田間小區種植試驗,設置空白對照(CK)、單施化肥(T1)、低量腐植酸(T2)、中量腐植酸(T3)、高量腐植酸(T4)、低化肥與低量腐植酸配施(T5)6 個處理。結果表明:土壤pH 值和堿化度均隨著腐植酸施用量的增多而減少,T4 處理達到最低,較CK 分別降低了20.9%和41%;土壤有機質和陽離子交換量均隨著腐植酸施用量的增多而增多,T4 處理達到最高,較CK 分別升高100%和28%;土壤堿解氮、有效磷和速效鉀均隨著腐植酸施用量的增多而增多,較CK,T4 處理有效磷、堿解氮和速效鉀含量分別提高了93.4%、19.3%和18.7%;T5 處理堿解氮、有效磷和速效鉀含量達到最高,較CK 分別提高了23.8%、2 倍和42.1%;交換性鈣、鎂均隨著腐植酸施用量的增多而增多,T4 處理達到最高,較CK 分別升高了10.1%和49.6%。可見,煤炭腐植酸能降低土壤的鹽堿特性,同時提高土壤肥力,腐植酸與化肥配合施用的改良效果表現更加明顯。
摘自:《中國土壤與肥料》,2021(4):77 ~82。
為探究土壤膠體對放射性核素鍶的吸附機制,選取典型無機礦物蒙脫土和腐植酸制備有機-無機復合膠體,并研究了其對鍶的吸附性能。結果表明:人工復合體的腐植酸負載量可達到2.97%,并且添加腐植酸會改變蒙脫土的形貌。復合體對鍶的吸附量達到6.86 mg/g,通過對復合體吸附鍶的動力學擬合發現,吸附過程更符合二級動力學模型。吸附過程在10 min 后到達平衡,低溫時去除率更高,15 ℃時為72.29%;當pH 值由5 增加到9時,去除率的變化范圍在1%~2%之間;而離子強度對吸附有明顯的影響,0.1 mol/L 時去除率較0.001 mol/L 時的去除率同比下降20%~60%。同時去除率隨有機物濃度的增大而提高,從0 到60 mg/L 時去除率快速增長,60 mg/L 時去除率為75.36%,隨后去除率增長進入平緩期。
摘自:《中國環境科學》,2021,41(9):4204 ~4210。
為解決陜西 婁 土地區自然侵蝕嚴重、土壤肥力有限、水分短缺等問題,以“開麥18”為研究對象,設置5 個腐植酸固體肥不同施用水平,研究不同施肥水平對土壤物化性狀和小麥生長指標的影響。結果表明:1200、1600 kg/hm2水平下,腐植酸固體肥可以顯著提高土壤中有機質的含量,800、1200、1600 kg/hm2對土壤速效磷、速效鉀均有顯著提高,對土壤pH 值有著顯著的降低效果。施用腐植酸肥料對小麥生長指標均有顯著提高,通過對腐植酸施用濃度與生長指標的回歸方程求解,得出在667 ~1122 kg/hm2施肥區間使用腐植酸肥料可獲得最佳產量。
摘自:《水土保持研究》,2021,28(3):25 ~29。
為提高稻田土壤Cd 的去除率,同時減小對土壤pH 值的影響,采用氯化鈣-腐植酸復合活化液增強土壤Cd 的可移動性,基于電動土工合成材料電動排水脫除土壤Cd,重點考察了不同活化劑濃度和活化時間下,土壤有效態Cd 含量以及土壤pH 值的變化,研究了活化-電動排水后土壤Cd 的電動脫除量、土壤全Cd 含量、有效態Cd 含量、土壤pH 值的變化。結果表明:0.5%氯化鈣-1%腐植酸對土壤Cd 的活化效果最佳,土壤有效態Cd 含量可從0.30 mg/kg 提高至0.44 mg/kg,而活化處理后的土壤pH 值僅降低約0.4;排盡上覆水后,通過電動排水可進一步脫除土壤Cd,土壤Cd 的電動脫除量為上覆水中Cd 含量的3 倍左右;活化-電動排水后,土壤全Cd 含量從1.72 mg/kg降低至1.20 mg/kg 左右,土壤有效態Cd 含量降至0.27 ~0.31 mg/kg,各截面土壤pH 值較為均一且變化不明顯,介于5.45 ~6.30 之間。研究所提出的方法可最大限度地脫除土壤Cd,提高稻田土壤Cd 的去除率,同時減小對土壤pH 值的影響,一定程度上保證了農作物的安全生產。
摘自:《長江科學院院報》,2021,38(8):60 ~65。
通過室內培養方法,研究含腐植酸褐煤對蘇打鹽堿土持水特性的影響,并對土壤持水特性指標進行相關和回歸分析。結果顯示:施用褐煤處理土壤飽和持水量、毛管持水量、田間持水量、毛管孔隙度、非毛管孔隙度和總孔隙度均顯著高于CK 處理(P<0.05),且均隨著褐煤用量的增加呈升高趨勢,但在褐煤用量較低時(<25%)非毛管孔隙度變化不顯著。持水量與孔隙度呈極顯著正相關,與容重、緊實度均呈極顯著負相關(P<0.01)。飽和持水量、毛管持水量、田間持水量與毛管孔隙度相關系數分別為0.972、0.972、0.965,與非毛管孔隙度相關系數分別為0.697、0.691、0.672,與容重相關系數分別為-0.948、-0.948、-0.943,與緊實度相關系數分別為-0.693、-0.694、-0.677。飽和持水量、毛管持水量、田間持水量與容重、緊實度的回歸趨勢線均符合y=axb(a、b 為常數)的冪函數線性關系,擬合優度均較好。綜上所述,施用含腐植酸褐煤能夠有效改善蘇打鹽堿土孔隙度,提高土壤持水量。利用持水量與容重、緊實度擬合方程可以間接估算相應持水量。
摘自:《中國農村水利水電》,2023(5):141 ~145。
為探究腐植酸鉀對粘質鹽土鹽分、Cl-、SO42-、Na+吸附和淋洗特性的影響,進行了 5 種腐植酸鉀添加量(0、0.6、1.2、1.8、2.4 g/kg,處理號依次為 CK、T1、T2、T3、T4)的室內土柱模擬試驗,分析了咸、淡水淋洗后,腐植酸鉀添加量對土壤鹽分、Cl-、SO42-、Na+含量及吸附、淋洗特性的影響。結果表明:(1)經過咸水淋洗,各處理土壤含鹽量、Cl-、SO42-、Na+含量均有所升高,但隨著腐植酸鉀添加量的增加而降低。(2)與 CK 相比,T1 ~T4 4 個處理土壤含鹽量、Cl-、SO42-、Na+含量增加量顯著降低,其中土壤 Cl-、SO42-、Na+含量增加量的最大降低幅度分別為 72.42%、89.52%、54.10%。(3)淡水淋洗后,T1 ~T4 4 個處理土壤含鹽量、Cl-、SO42-、Na+含量較 CK 顯著降低。(4)與 CK相比,土壤鹽分、Cl-、SO42-、Na+含量減少量顯著提高,其中土壤 Cl-、SO42-、Na+含量減少量的最大提升幅度分別為 34.61%、42.31%、55.04%。腐植酸鉀能抑制粘質鹽土對鹽分、Cl-、SO42-、Na+的吸附,增強淡水對土壤鹽分、Cl-、SO42-、Na+的淋洗效果,從而達到降低土壤含鹽量、Cl-、SO42-、Na+含量的目的。綜合考慮,1.8 g/kg 可作為黃河三角洲地區利用腐植酸鉀進行粘質鹽土改良的推薦添加量。
摘自:《節水灌溉》,2022(4):77 ~82,93。
通過腐植酸5 個施用量田間試驗,研究腐植酸對土壤理化性質及水稻產量的影響,明確腐植酸對濱海鹽土改良機理和效應,以期為濱海鹽土治理提供理論依據和技術支撐。結果表明:腐植酸不僅顯著降低了濱海鹽土的土壤pH 值、鹽分含量,還能顯著增加土壤團聚體含量、飽和含水量和有機質含量,改善土壤肥力,從而提高稻谷產量。當腐植酸施用量為1200 kg/hm2時,濱海鹽土的土壤降鹽、降堿和稻谷增產等效果最好。因此,腐植酸在濱海鹽土改良上效果較好,具有廣闊的應用前景。
摘自:《安徽農學通報》,2021,27(22):121 ~123,131。
為探究不同分子量腐植酸組分的結構特征,利用褐煤粉提取腐植酸進行超濾分級,獲得4 個不同分子量的腐植酸組分。研究發現,分子量大于50 kDa 和小于1 kDa 的腐植酸分別占總腐植酸的49.66%、47.07%,中間兩個組分占比很小;腐植酸的理化性質和功能主要由1 kDa 以下的腐植酸和50 kDa 以上的腐植酸決定。1 kDa 以下的腐植酸總酸性基、羧基和酚羥基官能團含量最高,酚羥基占總酸性基的比例也較高,腐植酸的芳香化程度、縮合度隨分子量的增大而增大,含氧官能團含量、E4/E6值隨分子量的增大而減少。通過盆栽試驗,探索了不同分子量腐植酸對土壤Cd 有效性的影響,土壤對Cd 的吸附量隨腐植酸分子量的增大而減少,各處理均在500 mg/L 時達到吸附平衡;土壤Cd 的解吸量亦隨腐植酸分子量的增大而減少。小分子量腐植酸可以降低土壤對Cd 的吸持能力,提高其移動性和生物有效性;大分子腐植酸則主要起吸持和固定作用,降低重金屬的移動性和生物有效性。
摘自:《土壤》,2022,54(6):1233 ~1239。
本研究以pH 值小于4 的典型蕉園酸化土壤為試驗對象,采用溫室盆栽試驗,研究腐植酸型功能肥對酸化蕉園土壤理化性質、微觀結構和香蕉生長的影響。結果表明:以追施水溶性復合肥為對照,追施腐植酸型功能肥試驗組土壤pH 值提高0.53 個單位,土壤交換性鈣和陽離子交換量顯著提高和保持了土壤養分含量,土壤顆粒數量增加體積變大,土壤團聚體蜂窩狀結構變多,香蕉植株根系發達和植株生物量增加。腐植酸型功能肥料有效改良土壤酸度、改善土壤理化性質和微觀結構,提高了香蕉根系生態環境質量,促進了香蕉生長,追施腐植酸型功能肥料是優化香蕉產業科學施肥結構、實現化肥減施增效的可行施肥措施。
摘自:《分子植物育種》,2022,20(6):1923 ~1929。
以天然沸石為主要材料,添加礦源腐植酸,形成復合型土壤調理劑,在山東東營黃河三角洲地區進行鹽堿地玉米種植試驗。結果顯示:沸石腐植酸復合型土壤調理劑能有效降低土壤pH 值和鹽堿度,優化土壤結構,提高土壤養分和微生物含量,還可實現玉米增產。施用7500 kg/hm2沸石腐植酸復合型土壤調理劑降鹽效果最好,土壤脫鹽率可達24.2%;施用6000 kg/hm2沸石腐植酸復合型土壤調理劑增產效果最佳,玉米最高增產可達24.09%。
摘自:《安徽農業科學》,2022,50(14):70 ~72,75。
為探討添加生化黃腐酸(BFA)對鹽堿土水鹽運移規律的影響,揭示BFA 淋鹽增效機理,基于一維垂直土柱入滲試驗,對不同BFA 添加量(0、1、2、4、8 g/kg)條件下鹽堿土的水鹽運移特征、入滲模型參數及土壤交換性鹽基離子組成進行了研究。結果表明:入滲條件下增加BFA 能夠降低土壤水分入滲速率,延長入滲時間,提高土壤保水性能。Kostiakov 模型、Philip 模型和代數模型均能較好地描述入滲過程,模型參數中經驗系數(K)、吸滲率(S)和綜合形狀系數(α)均隨BFA 添加量的增加呈先減小后增加的變化趨勢。與對照相比,添加BFA 均能提高土壤持水效率和相對脫鹽率,在2 g/kg BFA 添加量條件下,0 ~20 cm 土層內土壤平均體積含水率提高3.38%,平均持水效率提高10.65%,相對脫鹽率提高36.32%。此外,相比對照,添加BFA 后土壤交換性鹽基總量(TEB)均有所增加,TEB 組成中Ca2+濃度增加,Na+濃度降低。因此,在鹽堿土中添加BFA 能夠顯著影響土壤水分入滲和水鹽運移特征,改善土壤水鹽分布狀況,對鹽堿土具有較好的保水和脫鹽效果,且添加BFA 后土壤TEB 顯著增加,能夠顯著改善土壤交換性鹽基離子組成,提升土壤質量。
摘自:《水土保持學報》,2022,36(4):228 ~235。
由于釩開采活動日益頻繁,礦區周邊土壤污染嚴重。黏土礦物修復重金屬污染土壤是一種有效的原位修復技術。本研究探索了一種粘土礦物與腐植酸相結合修復釩污染土壤的新方法。結果表明:電氣石作為修復污染土壤的有效粘土礦物,具有調節土壤pH 值、保持有效養分和穩定釩的作用。此外,腐植酸與電氣石的結合可以進一步促進修復效果。腐植酸和電氣石添加量分別為1%和5%時,土壤pH 較對照微增0.62 個單位,提高了土壤速效養分的保存率。兩周后黑麥草發芽率達到95%,株高達到12 cm。對修復后土壤物種均勻度和豐富度的分析表明,修復后的Shannon 指數和McIntosh 指數分別提高到2.023 和0.968。處理60 d 后,土壤中殘余釩比對照增加了30%。掃描電鏡-能量色散光譜、傅里葉變換紅外光譜和x 射線光電子能譜分析表明,結合的鈍化劑與釩的相互作用主要包括絡合、離子交換和吸附作用。本研究結果可為釩污染土壤的修復提供一種綠色有效的方法。
譯者:中國腐植酸工業協會韓立新
譯自:Remediation of vanadium-contaminated soils by the combination of natural clay mineral and humic acid,Journal of Cleaner Production,2021,279:123874。
重金屬釋放到環境中,對生態健康構成嚴重威脅和破壞。n-HFP(聚六氟丙烯)通常用于修復重金屬污染的土壤,但其固化重金屬的能力有限。黃腐酸(FA)具有豐富的含氧官能團,具有良好的捕集重金屬的能力。但FA 在水中的溶解度限制了其在重金屬去除領域的應用。本文采用共沉淀法制備了n-HFP@FA。通過傅里葉變換紅外光譜儀(FT-IR)和比表面積檢測法(BET)分析,發現FA 的加入增加了n-HFP@FA 的含氧官能團和比表面積。n-HFP@FA 對Pb、Cd 和Cu 的吸附行為符合擬二階模型和Langmuir 等溫模型。此外,n-HFP@FA 對Pb、Cd 和Cu 的最大吸附量分別為371.1、190.5 和129.75 mg/g。FT-IR 和XPS(X 射線光電子能譜)分析表明,n-HFP@FA 去除Pb、Cd 和Cu 的主要機理為絡合、靜電和沉淀。n-HFP@FA 對不同pH 土壤滲濾液中Pb、Cd 和Cu的去除率較高。在土壤修復實驗中,順序提取法(BCR 法)和Pearson 相關分析表明,土壤中Pb、Cd 和Cu 的可溶于酸的、可還原的和可氧化的組分有效轉化為更穩定的殘余組分。本研究為n-HFP@FA復合材料在污染土壤修復中的應用開辟了前景。
譯者:中國腐植酸工業協會韓立新
譯自:Remediation of the soil contaminated by heavy metals with nano-hydroxy iron phosphate coated with fulvic acid,Environmental Technology,2022:21 ~23。
本研究合成了一種煤化工氣化爐渣-腐植酸(SA)復合材料,用于修復鎘(Cd)污染土壤。為了探討SA 對Cd 污染土壤和植物生長的影響,在不同光照條件下進行了一系列試驗。結果表明:SA 具有一定的光催化活性,在光暗循環(12L/12D)交替條件下,向土壤中添加10wt%的SA 可明顯提高土壤肥力,降低土壤中Cd 的遷移率;SA 處理土壤中殘渣態Cd 含量達到69.5%,黑沙蒿葉、莖和根中Cd 的降幅分別接近100%、91.3%和75.3%。改良劑的表征表明,降水和表面絡合作用的協同作用在Cd 污染土壤的修復中起主要作用。
譯者:中國腐植酸工業協會李雙
譯自:Humic acid coupled with coal gasification slag for enhancing the remediation of Cd-contaminated soil under alternated light/dark cycle,Environmental Science and Pollution Research International,2022:22308。
隨著控釋尿素(CRU)和黃腐酸(FA)在農業上應用的增加,需要更好地了解FA 對微生物介導的氮(N)養分循環的影響。本研究通過0 ~60 d 的室內培養試驗和連續(2016—2018 年)的盆栽試驗,研究了施用CRU 和CRU+FA 對土壤微生物氮循環過程和土壤肥力的影響。與CRU 處理相比,CRU+FA 處理小麥產量提高了22.1%。為揭示CRU+FA 影響土壤肥力的機制,對土壤養分供應和微生物群落進行了評估和對比。0 ~60 d,與CRU 處理相比,CRU+FA 處理20 cm 土層NO3-N淋失量顯著降低12.7%~84.2%。不同肥料和施肥天數均會對土壤微生物群落產生影響。CRU+FA 處理在0 ~60 d 增加了放線菌門Actinobacteria 和變形桿菌門Proteobacteria。網絡分析顯示,CRU+FA處理期間微生物共現增長更密集,環境變化增強了微生物群落。尤其是CRU+FA 處理顯著降低了與硝化反應相關的鞘氨醇單胞菌屬Sphingomonas、溶桿菌屬Lysobacter和硝化螺菌屬Nitrospira,以及與反硝化反應相關的類諾卡氏菌屬Nocardioides和Gaiella的相對豐度。同時,CRU+FA 處理增加了具有固氮作用的劍菌屬Ensifer、芽球菌屬Blastococcus和黃色桿菌Pseudolabrys的相對豐度,從而減少了NH4+-N 和NO3-N 的淋溶,改善了土壤養分供應。綜上,控釋尿素的緩慢養分釋放和黃腐酸的促生協同作用可改善土壤氮循環微生物群落,減少養分損失,提高小麥產量。
譯者:中國腐植酸工業協會李雙
譯自:Soil microbial co-occurrence patterns under controlled-release urea and fulvic acid applications,Microorganisms,2022,10(9):1823。
納米粒子已被應用于修復地下水和土壤中的重金屬污染物(如砷),但在這個多組分系統中,污染物的遷移機制尚未完全了解。為了更好地了解納米氧化鐵在多因素影響下對砷遷移的影響,本研究采用砷[As(V)]、腐植酸和納米氧化鐵(n-α-Fe2O3)制備了負載As(V)的復合膠體(HA-n-α-Fe2O3)。然后在不同的腐植酸濃度、pH 值、離子強度和氧化鐵含量下,研究了n-α-Fe2O3對HA-n-α-Fe2O3負載As(V)在石英砂柱中遷移行為的影響。采用經典的平流-色散方程(ADE)和Hausdorff分形平流-色散方程(HADE)2 種遷移模型,定量分析了負載As(V)的HA-n-α-Fe2O3在柱中傳遞As(V)的共遷移情況。分析結果表明:n-α-Fe2O3對As(V)的吸附能力隨著pH、腐植酸和氧化鐵濃度的降低而降低,從而加速了As(V)的移動。而離子強度的增加則增強了n-α-Fe2O3對As(V)的吸附力,抑制了As(V)的遷移。此外,模擬結果表明,HADE 模型在表征As(V)遷移方面優于傳統的ADE 模型,其中時間導數指數是異常擴散的一個指標。
譯者:中國腐植酸工業協會韓立新
譯自:Migration modelling of As(V) loaded by humic acid and nano iron oxide composite colloids affected by various environmental factors,Environmental Advances,2022,8:100218。
由于傳統施肥造成的環境問題,生物刺激劑被提議作為農業中作物營養的環境友好型替代品。本研究基于褐煤提取的腐植酸,通過生物處理制備成新型微碳技術(MCT?)肥料,研究其對3 種不同質地土壤中辣椒植株生長的影響。試驗在西班牙的生長室和商業溫室2 個條件可控的環境中進行。通過微生物呼吸和酶活性(水解酶、脫氫酶和脲酶)分析了施肥對土壤的影響。對于植物檢測,評估了生物特征參數(鮮重和果實硬度),并對葉片(葉綠素指數和營養成分)進行了分析。在控制條件下,使用這些具有生物刺激活性的肥料使土壤微生物活性在24 h 內顯著提高,土壤酶活性增強。通過植物檢測發現,具有生物刺激活性的肥料與葉片氮平衡指數(Dualex)和中量營養素Ca、Mg 含量呈正相關關系。在商業溫室中,具有生物刺激劑活性的肥料在很大程度上取決于土壤質地。總之,這些產品具有真正的潛力,可以在商業生產領域替代傳統肥料。
譯者:中國腐植酸工業協會李雙
譯自:Biostimulant effects of micro carbon technology (MCT?)-based fertilizers on soil and capsicum annuum culture in growth chamber and field,Agronomy,2022,12(1):70。