腐殖酸肥料研究进展

腐殖酸有改善土壤、肥料增效与为植物提供营养物质的能力,对生态环境有重要作用。腐殖酸是由氨基酸、氨基糖、肽和脂肪族化合物形成的一种复杂的芳香大分子。腐殖酸的提取包括微生物溶解法、碱溶酸析法及酸抽提剂法。基于此,笔者综述了腐殖酸的基本概念、性质、作用机理,和腐殖酸肥料的制备原理及作用,并对其存在的一些不足进行讨论。指出今后腐殖酸肥料的研究重点是腐殖酸原材料的主要成分,腐殖酸的生产加工应研究更加节省成本的方法,以及建立一个统一的质量检测标准。

腐殖酸钾对杨梅土壤改良和生长结实的影响

针对杨梅种植区土壤环境恶化导致杨梅树体衰弱、果实品质下降的问题,开展腐殖酸钾调理杨梅根系土壤的研究,施用不同剂量的腐殖酸钾,测定土壤理化性质,微生物生物量碳、氮,土壤酶活性,以及杨梅茎、叶的营养元素含量,果实品质与产量的变化。结果表明,施用腐殖酸钾可显著(P<0.05)提高土壤pH值、阳离子交换量、电导率和最大持水量,显著增加土壤速效氮、速效钾含量和土壤交换性钙含量,显著提高土壤脲酶、蔗糖酶、过氧化氢酶活性,显著增加杨梅茎、叶的钾、钙含量,显著提高杨梅果实的总糖和可溶性糖含量,显著促进花色素苷的积累,显著提升杨梅的商品果率和优质果率。综上,腐殖酸钾可作为适宜的土壤调理剂,改善杨梅根系的土壤健康状况,提高杨梅果实品质。

腐殖酸水溶肥料对毛豆生长的影响

毛豆,又称菜用大豆(Glycine max L.),其味道鲜香营养价值高,是一种重要的豆科蔬菜。在减施化肥条件下,腐殖酸作为替代化肥的有机肥料的最佳选择之一。本试验探讨腐殖酸水溶肥对毛豆生长的影响,用早熟毛豆品种沪宁95-1毛豆作为试验材料,设置3次重复,分析0 g/L(T0),1 g/L(T1),2 g/L(T2)腐殖酸水溶肥浓度下对毛豆的发芽率、株高、叶绿素等含量的影响。结果表明,T1处理的发芽率比对照增加了15.0%,T1和T2处理的株高分别比对照增加了12.8%和6.8%,其中,T1处理有显著性促进效果;T1处理单株荚数、单株荚重和百粒重均显著高于对照,分别比对照增加42.3%、48.6%和20.7%。叶绿素含量和对照相比分别增加了12.7%和6.7%;T1和T2处理均显著性地促进了可溶性糖含量,分别增加了35.3%和63.5%。结果显示,施加1 g/L浓度的腐殖酸水溶肥可以提高毛豆的发芽率、株高、叶绿素含量和可溶性糖含量。

泥炭土腐殖酸环境室内模拟试验研究

为能提供一种贴合天然环境的泥炭土腐殖酸环境,通过在冲洪积黏性土中掺入胡敏酸(Humic Acid, HA)试剂和富里酸(Fulvic Acid, FA)试剂人工制备泥炭土试样,并将试样浸泡在富里酸液中来模拟泥炭土腐殖酸环境。采用腐殖酸含量检测试验、扫描电镜(Scanning Electron Microscope, SEM)、X射线衍射(X-Ray Diffraction, XRD)、X射线荧光光谱(X-Ray Fluorescence spectroscopy, XRF)和无侧限抗压强度(qu)试验来评估模拟效果及可行性。结果表明,在pH值为6.0的浸泡液中浸泡90 d后,试样中富里酸实测质量分数超过了初始掺量,而胡敏酸的实测质量分数相较于初始掺量表现出波动性。试样中孔隙随着腐殖酸掺量的增加而逐渐发育连通,试样所含的原生矿物主要为石英和云母,主要元素为O、Si、Al和Fe。通过与天然泥炭土环境对比分析,揭示了模拟的腐殖酸环境在微观特征上与天然腐殖酸环境具有相似性。宏观力学试验结果表明,模拟试样的qu随腐殖酸掺量的增加而降低,对比分析显示模拟试样的力学性能与天然泥炭土的力学性能接近。以上结果表明,采用所提出的方法可以模拟出与天然泥炭土环境相近的泥炭土腐殖酸环境。

不同种类腐殖酸对废水中La(Ⅲ)的吸附研究

为研究不同种类腐殖酸对镧离子的吸附差异性,采用焦磷酸钠法和氢氧化钠法提取出不同种类腐殖酸,并对其元素组成和官能团进行了初步表征;研究温度、pH值、初始浓度、时间对吸附La(Ⅲ)的影响,同时运用准一级、准二级吸附动力学对数据进行拟合,通过Langmuir和Freundlich方程对等温吸附过程进行拟合。结果表明:不同种类腐殖酸的腐殖化程度和芳香度有差异,在酸性条件下不同种类腐殖酸对La(Ⅲ)的吸附量增加,而在碱性条件下除黄腐酸外都降低,温度升高则吸附能力下降,不同种类腐殖酸对La(Ⅲ)的吸附动力学过程更符合准二级动力学吸附方程,等温吸附曲线符合Freundlich模型。

工业铝酸钠溶液中腐殖酸的检测分析及降解规律研究

铝酸钠溶液中的有机物对氧化铝生产危害较大,目前铝酸钠溶液中腐殖酸浓度测定操作流程繁琐、测定结果准确度低,本文创新性提出了以“萃取-沉淀法”测定的腐殖酸浓度为基础,采用“吸光光度法”快速测定腐殖酸浓度的方法,并探讨进入工业铝酸钠溶液中的腐殖酸在高温循环过程中的降解规律,得到以下主要结论。萃取-沉淀法测定的原理是在反萃溶液中加入钡盐溶液沉淀腐殖酸,然后焙烧沉淀物,通过焙烧产物的质量推算腐殖酸浓度,试验用工业铝酸钠溶液中的腐殖酸浓度为1.80 g/L;吸光光度法测定的原理是先通过试验测定吸光度曲线方程Y=1.6298X-0.1628,再测定待测溶液吸光度,吸光度测量值应在0.2~2.0之间,代入方程即可计算出待测溶液中的腐殖酸浓度。温度和时间对腐殖酸的去除影响较大,温度越高,保温时间越长腐殖酸的去除率越高,280℃保温1 h后,腐殖酸去除率为68.30%;温度和时间对铝酸钠溶液中的总有机碳,以及丙二酸根、甲酸根、乙酸根、丁二酸根和草酸等小分子酸的质量浓度影响不大,但是草酸根质量浓度在长时间保温后则有较大幅度的增加,工业生产中需关注草酸钠质量浓度的变化。

碱性条件下Cr(Ⅵ)和腐殖酸对赤铁矿胶体在多孔介质中迁移过程的机理研究

赤铁矿胶体是一种广泛存在于土壤中的活性组分,可与重金属Cr(Ⅵ)发生吸附、沉淀、络合等多种化学作用,从而影响Cr(Ⅵ)在土壤中的迁移富集.探究赤铁矿胶体-Cr(Ⅵ)-腐殖酸(HA)三元体系在多孔介质中的共迁移过程,对于深入理解Cr(Ⅵ)污染过程和防控原理具有重要意义.该研究通过吸附、聚集和柱迁移实验,探究了碱性条件下Cr(Ⅵ)和HA对赤铁矿胶体的聚集动力学和迁移能力的影响.结果表明:与不加Cr(Ⅵ)相比,加入0.25~10 mg/L Cr(Ⅵ)会提高赤铁矿胶体的ζ电势,降低胶体与石英砂之间的最大排斥势垒,阻滞赤铁矿胶体在砂柱中迁移,穿透峰值从61%降至50%左右.引入HA会增加赤铁矿胶体表面负电荷,增强Cr(Ⅵ)与赤铁矿胶体之间的静电斥力,且与Cr(Ⅵ)竞争吸附赤铁矿胶体表面的结合位点,抑制Cr(Ⅵ)在赤铁矿胶体上的吸附,导致胶体与石英砂之间的最大排斥势垒升高.Cr(Ⅵ)和HA的吸附先后顺序对赤铁矿胶体稳定性和迁移性有显著影响.赤铁矿胶体在HA-Cr(Ⅵ)体系中的ζ电势和水合粒径(分别为−30 mV和200~300 nm)比Cr(Ⅵ)-HA体系(分别为−28 mV和400~500 nm)要小,且在HA-Cr(Ⅵ)体系中穿透峰值更高.研究显示,在碱性条件下,尽管HA会抑制Cr(Ⅵ)在赤铁矿胶体表面上的吸附,但会增加赤铁矿胶体在环境中的稳定性和迁移性,使得吸附在赤铁矿胶体表面的Cr(Ⅵ)随胶体发生共迁移的可能性增加,具有潜在的环境风险.

烤烟苗期施用腐殖酸肥对低温胁迫的响应

【目的】为应对湘南稻作烟区烤烟移栽期低温阴雨天气,促进烤烟早生快发。【方法】采用盆栽试验,研究腐殖酸肥(全能有机碳肥)在低温胁迫下对烟苗地上部分生长、根系生长、干物质积累与分配、叶片SPAD值、硝酸还原酶(NR)活性、丙二醛含量和抗氧化酶活性的影响。【结果】腐殖酸肥质量浓度对低温胁迫下烤烟生长发育具有双重效果,表现为低质量浓度促进、高质量浓度抑制。适量施用腐殖酸肥(单株417~833 mg)可减缓低温胁迫对烟苗的损伤,促进其根系和地上部生长、干物质积累以及烟苗根系活力,叶片SPAD值提高4.64%~5.80%,超氧化物歧化酶(SOD)活性提升23.20%~50.26%,过氧化氢酶(CAT)活性提升5.39%~9.54%,过氧化物酶(POD)活性提升137.29%~151.43%;还可提高低温胁迫后烟苗的恢复生长能力,叶片SPAD值提高7.87%~10.64%,NR活性提升30.30%~42.42%,CAT活性提升0.89%~26.72%,POD活性提升90.91%~145.45%。【结论】施用腐殖酸肥可提高烟苗抗寒能力和恢复生长能力,有利于南方稻茬烟区烟苗早生快发。

基于转录组学揭示腐殖酸影响纳米三氧化二铬对小球藻的毒性机制

纳米材料(MNPs)暴露于天然水体中会与溶解性有机物(DOM)相互作用,影响其生物效应,但对于DOM作用下MNPs毒性机制的研究还不充分。分析了不同DOM对纳米三氧化二铬(nCr_(2)O_(3))胁迫条件下小球藻生长生理影响,同时基于转录组学揭示了腐殖酸(HA)和nCr_(2)O_(3)共暴露条件下对小球藻的毒性作用机理。结果表明,加入HA后,小球藻的细胞密度和光合色素含量均显著提高,这在一定程度上缓解了nCr_(2)O_(3)对藻细胞的光合活性的影响。同时,海藻酸(AA)在长期作用下加重了nCr_(2)O_(3)对小球藻的毒性效应,而牛血清蛋白(BSA)对藻细胞密度和光合活性并未产生显著的影响。在1-10mg·L^(-1)范围内,HA对nCr_(2)O_(3)的毒性缓解作用与HA浓度呈正相关,且随着培养时间的增加,HA对nCr_(2)O_(3)的毒性缓解作用更加明显。相应的,低浓度的HA就可显著减轻由n Cr_(2)O_(3)所引起藻细胞内的氧化应激,减少活性氧(ROS)的累积。通过细胞结构观察,HA可以减轻由内化的nCr_(2)O_(3)对叶绿体造成的细胞器损伤,减少细胞空泡化,同时形成具有解毒功能的电子致密颗粒。转录组结果显示,加入HA使DNA复制相关基因表达上调,以及通过影响藻细胞碳水化物代谢和脂质代谢过程来缓解nCr_(2)O_(3)的毒性作用。因此,HA通过与nCr_(2)O_(3)相互作用,诱导小球藻内相关基因表达水平的变化来缓解nCr_(2)O_(3)的毒性效应。该研究从分子层面对进一步明确纳米颗粒在实际水体中的生物效应及控制策略提供理论依据。

磷矿粉添加量对餐厨废弃物堆肥腐殖酸演化的影响

为了研究磷矿粉添加量对餐厨废弃物堆肥腐殖酸演化的影响,一共设置了4个处理,整个堆肥周期持续30 d。结果表明:(1)添加10%(质量分数,下同)、15%的磷矿粉可促进堆肥的腐殖化。(2)添加10%的磷矿粉有利于胡敏酸(HA)中复杂组分(C3、C4)的形成。(3)磷矿粉添加有利于促进高温双岐菌(Thermobifida)、芽孢杆菌(Bacillus)、慢生芽胞杆菌(Lentibacillus)和薄壁芽孢杆菌(Gracilibacillus)的生长,抑制乳酸杆菌(Lactobacillus)的生长,因此有利于腐殖酸的形成。

不同条件下腐殖酸三维荧光特征及水质指标影响研究

为了研究环境因素对腐殖酸三维荧光特征的影响以及荧光参数与水质指标间的关系,配制了不同浓度和pH值的腐殖酸溶液,分析腐殖酸溶液的三维荧光光谱特征,结合多元线性回归模型分析荧光光谱参数与水质指标COD、CODMn、DOC间关系。结果表明,腐殖酸浓度升高时,荧光峰发生红移现象,荧光强度随浓度增大而先上升后下降。pH值增大时,出现新的荧光峰,当腐殖酸浓度较低时,荧光强度与pH值呈线性关系,腐殖酸浓度较高时,荧光强度随pH值增大而先上升后下降。此外,多元线性回归模型分析表明,腐殖酸溶液pH和浓度较高时,会降低线性回归模型对水质指标的预测效果,当以荧光组分为自变量进行线性回归模型分析时,模型的拟合优度将得到显著提高。

腐殖酸对低温胁迫下甜瓜幼苗光合特性及抗坏血酸-谷胱甘肽循环的影响

为探究腐殖酸(Humic acid,HA)对于提高甜瓜植株抗冷性的作用。本试验以厚皮甜瓜品种‘玉菇’为试材,以清水处理为对照(CK),研究了HA灌根处理(300 mg/L)对低温胁迫下(10℃/5℃)甜瓜幼苗生长形态、光合特性、叶绿素荧光参数及抗坏血酸-谷胱甘肽循环(AsA-GSH)的影响。结果表明,低温胁迫明显抑制了植株生长。与CK相比,HA处理的甜瓜幼苗株高、茎粗、地上部和地下部鲜重显著增加。同时提高了叶绿素相对含量(SPAD)、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)、最大光化学效率(Fv/Fm)、潜在光化学效率(Fv/Fo)和非调节性能量耗散系数(NPQ),显著降低了胞间CO_(2)浓度(Ci)和初始荧光(Fo)。此外,HA通过提高还原型抗坏血酸(AsA)和谷胱甘肽(GSH)含量,增强抗坏血酸过氧化物酶(APX),谷胱甘肽还原酶(GR),脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)和单脱氢抗坏血酸还原酶(MDHAR)活性,上调相关基因CmAPX、CmGR、CmMDHAR和CmDHAR的表达水平,加速了AsA-GSH循环,显著降低了幼苗叶片的超氧阴离子产生速率(O_(2)^(-)·)和丙二醛含量(MDA)。综上所述,低温胁迫下HA通过提高幼苗生物量,优化叶片光合参数和叶绿素荧光参数,促进AsA-GSH循环中抗氧化物质的合成和关键酶活性,并且上调相关基因的表达水平,提高甜瓜幼苗抗冷性。

饲粮中添加腐殖酸钠对鼠伤寒沙门菌感染肉鸡肝组织炎症和抗氧化能力的影响

旨在探究饲粮中添加腐殖酸钠(sodium humate,HNa)对鼠伤寒沙门菌(Salmonella Typhimurium,S.Typhimurium)感染肉鸡肝组织炎症和抗氧化能力的影响。选取健康的1日龄雄性爱拔益加(AA)肉鸡320只,随机分为5组,每组8个重复,每个重复8只鸡:对照组(CON组,基础饲粮)、模型组(ST组,基础饲粮)、低剂量HNa组(L-HNa组,基础饲粮+0.2 g·kg^(-1) HNa)、中剂量HNa组(M-HNa组,基础饲粮+0.4 g·kg^(-1) HNa)、高剂量HNa组(H-HNa组,基础饲粮+0.6 g·kg^(-1) HNa)。在试验第22~24天,CON组肉鸡每天灌胃1 mL PBS,ST、L-HNa、M-HNa和H-HNa组肉鸡每天灌胃1 mL 3×10^(9) CFU·mL^(-1)的S.Typhimurium,试验周期24 d。结果显示:1)与ST组相比,饲粮中添加0.6 g·kg^(-1)的HNa显著提高了肉鸡的平均日增重(P<0.05)。2)与CON组相比,ST组肉鸡肝组织表现为大量炎性细胞浸润,肝脏指数增加,饲粮中添加不同浓度的HNa均缓解了肝组织的病理学损伤(P<0.05)。3)ST组肉鸡血清中谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)和碱性磷酸酶(AKP)的活性显著高于CON组(P<0.05);相较于ST组,L-HNa、M-HNa和H-HNa组肉鸡血清中AKP、ALT和AST的活性显著降低(P<0.05)。4)与CON组相比,ST组肉鸡肝组织过氧化氢酶(CAT)活性、总抗氧化能力(T-AOC)和总超氧化物歧化酶(T-SOD)活性显著降低,丙二醛(MDA)含量显著升高(P<0.05);饲粮中添加HNa缓解了S.Typhimurium感染对肉鸡肝组织抗氧化功能的损伤(P<0.05)。5)与ST组相比,饲粮中添加不同浓度的HNa显著降低了肉鸡肝组织白细胞介素-1β(IL-1β)、肿瘤坏死因子α(TNF-α)、IL-18、一氧化氮合酶(iNOS)、白细胞分化抗原68(CD 68)的mRNA表达,显著增加了IL-10、精氨酸酶-1(ARG 1)和CD 163的mRNA表达(P<0.05)。6)与CON组相比,S.Typhimurium感染显著提高了肉鸡肝组织核因子κB(NF-κB p65)、核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3(NLRP3)、凋亡相关斑点样蛋白(ASC)和半胱天冬蛋白酶-1(Caspase-1)的蛋白表达,降低了核因子κB抑制蛋白α(IκBα)的蛋白表达(P<0.05);饲粮中添加HNa抑制了S.Typhimurium感染引起的肉鸡肝组织NF-κB和NLRP3信号通路的激活。综上所述,饲粮中添加HNa可以通过降低肝组织炎症反应、提高肝抗氧化功能、抑制肝NF-κB和NLRP3信号通路的激活缓解S.Typhimurium感染引起的肉鸡肝损伤。

增温条件下生物炭和腐殖酸改良铜污染土壤对小麦吸持养分的影响

为了评价气候变暖条件下生物炭和腐殖酸对铜(Cu)污染土壤的改良效果,于2020年在河南省洛阳市,利用田间被动式夜间增温系统,以冬小麦为研究材料,设置了不同温度下[常温(NT)与夜间增温(HT)],Cu污染土壤中施用生物炭(CCu)、低用量腐殖酸(F1Cu)、高用量腐植酸(F2Cu)的双因素盆栽试验,研究了成熟期小麦的干物质积累与分配、氮(N)、磷(P)和铜(Cu)素的吸收利用和转运迁移规律。结果表明,田间被动式增温系统在小麦全生育期平均增温0.56℃,达到了良好的增温效果。Cu污染使得小麦的生长受到抑制,各部位生物量与总生物量显著降低22.3%~76.0%。HT处理提高了冬小麦生物量(22.3%~27.83%),一定程度缓解了Cu污染对小麦生长的抑制效应;HT处理降低了Cu污染土壤中小麦植株的N、P含量在各组织之间的变化幅度,但对平均含量无显著影响;在CK处理下,对于Cu素转运而言,HT显著提升了Cu素由地下部向地上部转运量的229.62%,且显著增加了小麦植株中N、P的积累量(11.1%~45.5%)。施用腐殖酸和生物炭均减轻了Cu污染对小麦生长的抑制作用,在总生物量中表现为F2Cu>F1Cu>CCu。施用腐殖酸(F1Cu、F2Cu)对小麦N、P积累量有提升趋势;相比Cu处理显著提升了小麦植株N积累量的22.2%~100%。添加改良剂均有利于Cu由茎向穗迁移(9.6%~79.8%),而以CCu处理对其转运的促进更加明显。综上,施用腐殖酸、生物炭均可不同程度减缓Cu污染对小麦生长的危害,有助于提升小麦抵御Cu污染胁迫的能力,但改良重金属Cu污染土壤的农业效果可能在未来气候条件下会发生改变。

生物炭添加对餐厨废弃物堆肥腐殖酸形成及微生物演替的影响

针对餐厨废弃物堆肥腐殖酸不稳定易降解的问题,研究生物炭添加对餐厨废弃物堆肥腐殖酸形成的影响。一共设置两个处理(CK,不添加生物炭;BC,按照堆体干质量添加5%生物炭),整个堆肥周期持续15 d。堆肥结束时,BC的还原糖、氨基酸、多酚分别为2.05、1.57、2.25 mg/g,分别比CK低1.97、0.68、0.43 mg/g;BC的胡敏酸(HA)、HA/富里酸(FA)(质量比)分别为17.04 mg/g、1.85,较CK提升了61.21%、110.23%。BC的气单胞菌(Aerococcus)、土地芽孢杆菌(Terribacillus)、蜡样芽孢杆菌(Cerasibacillus)、巨球菌(Macrococcus)、Tepidanaerobacter相对丰度比CK高0.30、0.04、0.01、0.01、0.03百分点,土芽孢杆菌(Geobacillus)、小多孢菌(Micropolyspora)相对丰度比CK分别低0.79、0.16百分点。结果表明添加生物炭有利于:(1)还原糖、氨基酸、多酚向腐殖酸的转化;(2)促腐微生物(气单胞菌、土地芽孢杆菌、蜡样芽孢杆菌、巨球菌、Tepidanaerobacter)的生长;(3)堆肥的腐殖化。本研究对生物炭在餐厨废弃物肥料化上的应用以及堆肥腐殖化具有重要意义。

喷施腐殖酸肥对万寿菊现蕾期农艺性状与生理指标的影响

以万寿菊为试材,采用温室栽培方法,研究了万寿菊现蕾期叶面喷施腐殖酸类肥料对其农艺性状和生理指标的影响,以期为腐殖酸类肥料应用于万寿菊大田生产中的施用提供参考依据。结果表明:与对照相比,喷施腐殖酸水溶肥HA后万寿菊的二级分枝数与花朵数显著提高,且单株总产量提高了16.02%(P<0.05)。万寿菊叶片的可溶性糖、可溶性蛋白质和叶绿素含量分别增加10.70%、7.02%和7.41%。此外万寿菊叶片中的超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性显著提升,而过氧化氢(H_(2)O_(2))和丙二醛(MDA)含量分别减少10.66%、12.26%。喷施黄腐酸水溶肥FA后过氧化物酶(POD)活性显著提升。综上,在现蕾期叶面喷施HA可显著促进万寿菊的生长,可为提高大田产量提供实际指导依据。

腐殖酸与重金属在黄土中的吸附规律研究

以黄土、腐殖酸和重金属离子为研究对象,基于吸附实验,研究了黄土对腐殖酸及Cu^(2+)、Zn^(2+)、Pb^(2+)、Cd^(2+)4种重金属离子的吸附规律。结果表明,黄土对各污染物的去除率随着固液比增大、溶液pH增大、初始浓度减小、吸附时间的延长明显增大,而且对不同污染物吸附效果的影响也不同;但黄土对重金属离子的吸附量一直保持为Pb^(2+)>Cu^(2+)>Cd^(2+)>Zn^(2+)。

不同类型堆肥中腐殖酸与富里酸的光谱特性和分子量分布

以中药渣(HR)、小麦秸秆(WS)和稻壳(RH)为辅料工业化生产的鸡粪堆肥中的腐殖酸(HA)和富里酸(FA)为研究对象,系统对比分析了不同类型堆肥腐殖质(HSs)的光谱特性和分子量分布。结果表明,3类堆肥中HA的芳香性均高于FA,HR和RH堆肥中HA和FA的芳香化程度均高于WS堆肥。三维荧光区域体积积分结果显示,HA的类腐殖质含量(Ⅲ+Ⅴ,86%~91%)高于FA(56%~64%),而FA的类蛋白物质(Ⅰ+Ⅱ,28%~37%)远高于HA(5%~9%),表明HA具有更高的腐殖化程度和分子量特征;其次,RH和WS堆肥中FA分别含有更多的类富里酸和类腐殖酸,而HR堆肥中FA的类络氨酸组分更多。傅里叶红外光谱分析发现,FA比HA含有更多的酰胺和羧酸,其中HR、WS和RH堆肥中FA分别富含芳香族羧酸、酰胺和多糖结构。元素分析结果显示,与FA相比,堆肥HA具有较高的C/N比和较低的O/C比,表明HA具有更多的不饱和结构,而FA具有更多的含氧官能团。添加不同辅料的堆肥中,WS堆肥HSs的脂肪化程度最高。高效体积排阻色谱结果显示,HA比FA具有更宽的高分子量分布(>2×10^(4)Da),且HA的重均相对分子质量(M w)和数均相对分子质量(M n)分别为FA的2.7~3.1倍和1.5~1.6倍,表明HA含有更多的高分子量有机组分和更高的分子量。不同辅料添加对堆肥中HA和FA的分子量具有重要影响,HA和FA的M n均呈现HR>RH>WS的规律,表明中药渣添加鸡粪堆肥分子量最大,腐熟度最高。总体而言,不同类型堆肥HA和FA的组成和结构表现出一致的差异性,不同辅料添加对同类HA或FA组成和结构影响显著。

不同温度条件下赤铁矿对腐殖酸的吸附性能和机制研究

为探究温度对土壤矿物吸附有机质的影响,以赤铁矿和腐殖酸为研究对象,通过吸附动力学试验研究不同温度条件下赤铁矿对腐殖酸的吸附行为,并结合扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)和zeta电位等表征手段深入分析不同温度条件下赤铁矿对腐殖酸的吸附机制。结果表明,25、30、35和40℃条件下赤铁矿对腐殖酸的平衡吸附量分别为28.52、28.99、29.74和30.69 mg·g^(-1),温度越高越有利于赤铁矿对腐殖酸的吸附;相较于准一级动力学模型,准二级动力学模型能更好地用于描述不同温度条件下赤铁矿对腐殖酸的吸附动力学特性,表明吸附速率主要由化学吸附机制决定;随着温度的升高,赤铁矿表面C/Fe比值逐渐变大,单粒粒径逐渐增大,结晶度不断下降,zeta电位呈现先上升后下降的变化过程,红外光谱不同官能团出现不同的变化趋势。综上,温度升高有利于土壤矿物对有机质的固持。

褐煤腐殖酸的成因机理与提取研究——评《腐植酸类物质概论(第二版)》

褐煤是煤化程度最低的矿产煤,富含腐殖酸,是一种天然有机酸,具有多种功能,被广泛应用于化工生产、环保、农业种植、医药等领域。显然腐殖酸在人类生活中的应用前景较为广泛,但目前我国对褐煤的综合利用效率仍有待提高,为实现对褐煤资源的优质利用,实现从褐煤中高效率、工业化地提取制备腐殖酸类产品,文中对褐煤腐殖酸的形成机理、生态功能及提取制备等展开介绍。