低分子量有机酸对不同肥力土壤磷素的活化作用

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有机酸对低品位磷矿粉的活化及释磷动力学研究

有机酸对低品位磷矿粉的活化及释磷动力学研究

有机酸对低品位磷矿粉的活化及释磷动力学研究
刘婷婷;徐广;肖春桥;池汝安
【期刊名称】《化工矿物与加工》
【年(卷),期】2017(46)3
【摘要】研究了相同浓度下多种有机酸对低品位磷矿粉的活化效果,结果表明,在40mmol/L浓度下,草酸的活化效果最好,溶液中的可溶性磷质量浓度达到了187.5mg/L。

进一步研究了草酸活化低品位磷矿粉的工艺参数优化,结果表明,在浓度为20mmol/L,温度为20℃,固液比为3∶500时,反应48h可溶性磷质量浓度最佳。

选取一级动力学方程、Elovich方程和抛物线方程进行拟合,结果表明草酸活化低品位磷矿粉的过程较符合一级动力学方程。

【总页数】4页(P1-4)
【关键词】有机酸;低品位磷矿粉;活化;动力学
【作者】刘婷婷;徐广;肖春桥;池汝安
【作者单位】武汉工程大学化工与制药学院绿色化工过程教育部重点实验室
【正文语种】中文
【中图分类】TD925.5
【相关文献】
1.有机肥(物)对土壤中磷的活化作用及机理研究:Ⅱ.有机肥(物)分解产生的有机酸及其对不同形态磷的活化作用 [J], 章永松
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3.低品位磷钾矿浮选提高磷品位试验研究 [J], 宋超;刘全军;高利坤
4.低分子量有机酸对磷矿粉的释磷效应 [J], 王光华;周德瑞;杨谦;周克琴;赵英
5.固定化嗜酸氧化硫硫杆菌浸出低品位磷矿粉中磷的研究 [J], 肖春桥;吴晓燕;池汝安
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低分子量有机酸对石灰性土壤磷素组成与有效性的影响的开题报告

低分子量有机酸对石灰性土壤磷素组成与有效性的影响的开题报告

低分子量有机酸对石灰性土壤磷素组成与有效性的影响的开题报告一、选题背景及意义石灰性土壤在我国的土壤类型中占有重要地位。

石灰性土壤质地较重,土层较深,水分持有能力强,但因为石灰性土壤中磷酸盐含量较低,通常缺乏养分,难以支撑农作物的生长。

因此,对于石灰性土壤中的磷素组成及其有效性的了解和掌握,对于石灰性土壤中农业生产的发展和提高具有十分重要的意义。

低分子量有机酸在土壤中起着相当重要的作用,它们在土壤中和磷酸盐发生反应,形成可溶性的磷酸盐,提高其有效性,从而更好地为植物提供养分。

因此,本文通过研究低分子量有机酸对石灰性土壤磷素组成及其有效性的影响,探究低分子量有机酸在土壤中的作用机制和其对土壤改良的应用,为石灰性土壤的农业生产提供参考和指导。

二、研究内容和方法1.石灰性土壤中磷素组成及其有效性的影响因素分析:研究石灰性土壤中磷素含量的变化因素,如土壤pH值、无机磷酸盐含量等。

2.低分子量有机酸对石灰性土壤中磷素组成的影响:采用盆栽实验研究不同浓度低分子量有机酸添加对石灰性土壤中磷酸盐含量的影响。

3.低分子量有机酸对石灰性土壤中磷素有效性的影响:借助盆栽实验研究低分子量有机酸对石灰性土壤中实际有效磷酸盐含量的影响。

4.低分子量有机酸改良石灰性土壤的应用研究:结合盆栽试验,探究低分子量有机酸添加对石灰性土壤改良的效果及其适用条件。

三、预期成果通过对石灰性土壤和低分子量有机酸的盆栽试验,分析石灰性土壤中磷素组成及其有效性的影响因素和低分子量有机酸的作用机制,探究低分子量有机酸改良石灰性土壤的应用效果和适用条件,并提出低分子量有机酸在农业生产中的应用前景及其发展方向,为大力发展石灰性土壤农业提供技术支撑和理论依据。

低分子量有机酸对不同合成磷源的释磷效应

低分子量有机酸对不同合成磷源的释磷效应

低分子量有机酸对不同合成磷源的释磷效应
庞荣丽;介晓磊;谭金芳
【期刊名称】《河南农业科学》
【年(卷),期】2006(000)001
【摘要】采用化学浸提法,研究5种低分子量有机酸(草酸、柠檬酸、酒石酸、苹果酸、乙酸)对不同合成磷源的释磷效应.结果表明:供试有机酸均能促进不同合成磷源(DCP、OCP、FA、Fe-P、Al-P)中磷素的释放;其释磷效果与有机酸的种类和浓度有关,强弱顺序依次为柠檬酸、草酸>酒石酸、苹果酸>乙酸,有机酸浓度越高其释磷效果越好;有机酸与氟磷灰石(FA)反应后,溶液pH值升高,且低浓度条件下pH值变化较大,而高浓度条件下pH值变化较小.
【总页数】4页(P64-67)
【作者】庞荣丽;介晓磊;谭金芳
【作者单位】中国农业科学院郑州果树研究所,河南,郑州,450009;河南农业大学,河南,郑州,450002;河南农业大学,河南,郑州,450002
【正文语种】中文
【中图分类】S143.2
【相关文献】
1.腐殖酸和柠檬酸对人工合成磷源释磷效应的比较 [J], 冯晨;颜丽;宋丹;高跃;马宾;关连珠
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关连珠
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低分子量有机酸对大豆根系形态和磷素吸收积累的影响

低分子量有机酸对大豆根系形态和磷素吸收积累的影响

低分子量有机酸对大豆根系形态和磷素吸收积累的影响王树起;韩晓增;乔云发;王守宇;严君;李晓慧【期刊名称】《大豆科学》【年(卷),期】2009(28)2【摘要】采用砂培试验研究了几种低分子量有机酸(柠檬酸、草酸、苹果酸和三种酸的混合)对根系形态和磷素吸收积累的影响。

结果表明:不同有机酸处理均显著降低了大豆根系生物量和根冠比,同时使根长、根表面积和根体积均显著降低,而且随着有机酸浓度的增加抑制作用加强,几种有机酸混合后,抑制作用也相对增强,表明不同有机酸处理均抑制了大豆根系的生长,同时使大豆根系的竞争能力降低。

几种有机酸处理均降低了大豆对磷素的吸收积累,从而降低了大豆对磷素的吸收效率,但磷利用效率增加。

【总页数】7页(P210-216)【关键词】有机酸;根系形态;磷积累;磷效率;大豆【作者】王树起;韩晓增;乔云发;王守宇;严君;李晓慧【作者单位】中国科学院东北地理与农业生态研究所,黑龙江哈尔滨150081;中国科学院沈阳应用生态研究所,辽宁沈阳110016【正文语种】中文【中图分类】S565.1【相关文献】1.水磷耦合对高淀粉玉米自交系根系形态和磷素吸收分配的影响 [J], 张慧;穆春华;孙验玲;徐立华;陈宇;翟学旭;李宗新;王庆成;刘霞2.施氮对大豆根系形态和氮素吸收积累的影响 [J], 王树起;韩晓增;乔云发;严君;李晓慧3.野生大豆根系形态对局部磷供应的响应及其对磷吸收的贡献 [J], 林雅茹;唐宏亮;申建波4.低磷胁迫对大豆根系生长特性及分泌H+和有机酸的影响 [J], 张振海;陈琰;韩胜芳;张孟臣;王冬梅5.低磷胁迫对不同水稻品种根系形态和养分吸收的影响 [J], 李锋;潘晓华;刘水英;李木英;杨福孙因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

4分子量有机酸对不同磷酸盐的活化作用

4分子量有机酸对不同磷酸盐的活化作用

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*4 卷
图!
不同有机酸对 "# $ % 的活化
低浓度, 还是高浓度, 柠檬酸的活化能力最强, 草酸和苹果酸的作用稍差, 但二者间相差不大, 而酒石酸的活化能力最弱。
!
讨论
有机酸能明显促进 "# $ %、 (方程 *) 、 螯 &’ $ % 和 () $ % 中磷的释放。有机酸是通过溶解
[**] 果正好证明了这一点 。
以往的生物 试 验 表 明, 缺 磷 胁 迫 下 油 菜 和 肥 田 萝 卜 能 较 好 的 利 用 难 溶 性 磷 酸 盐 "#!
[*+] ( %23) 原因是这 + 种植物在缺磷条件下, 有机酸的分泌量大大增加 。从本研究 + 和 ()%23 ,
结果可以看出, 正是由于有机酸的分泌, 促进了难溶性磷酸盐中磷的释放, 从而大大改善了植 物的磷素营养。 生长在中国南方酸性土壤上的绿肥植物肥田萝卜和北方石灰性土壤上的油菜, 在缺磷胁 迫下根系分泌有机酸的种类和数量之间存在差异, 从而使它们对 () $ % 和 "# $ % 的利用存在 [*+, *!] 差异 。然而, 要确定不同生态型植物分泌不同的有机酸是否是其适应不同土壤条件的专 一性机制, 还需要通过广泛研究不同植物在缺磷胁迫下分泌的有机酸种类和对难溶性磷酸盐
( &’) (!) $ 有机酸络合物 ! 水溶性 %23 5 () 尽管本研究采用的是人工合成的磷酸盐化合物, 但这些含磷化合物是土壤中存在, 或是
+$
在磷肥进入土壤后的转化产物, 尽管它们的性质与土壤中含磷化合物有很大差异, 但总体而 言, 本研究结果仍能反映磷胁迫下, 植物根系分泌的有机酸对磷的活化作用趋势。如本研究 结果表明, 缺磷胁迫条件下分泌的有机酸能明显促进不同形态 "# $ % 中磷的释放, 由此可以 而生物试验的结 推测, 在缺磷的石灰性土壤上, 植物可利用有效性较差的 "#1 $ % 和 "#*0 $ %,

低分子量有机酸对土壤磷活化及其机制研究进展

低分子量有机酸对土壤磷活化及其机制研究进展

低分子量有机酸对土壤磷活化及其机制研究进展2002年,国土资源部将磷矿列为2010年后不能满足国民经济发展需求的20个矿种之一。

磷素作为植物生长必需的三大营养元素之一,磷肥投入对农作物优质高产和土壤磷素肥力改善具有不可替代的作用。

自20世纪80年代,中国农业生产中磷肥的应用有了很大发展,并已具备一定规模,磷肥(P2O5)年产量从1961年的12.2×107kg增至2016年的2470×107kg,磷肥年施用量也从1982年的130×107kg增至2016年的1600×107kg。

尽管如此,磷素缺乏仍是限制中国许多地区农作物产量的重要因素之一,原因在于植物对磷肥的低利用率(通常10%~25%)和土壤对磷的高固持能力,使75%~90%施入的磷肥滞留于土壤中。

据王永壮等报道,中国各种不同类型的农田土壤中全磷含量为0.31~1.72g·kg-1,平均0.68g·kg-1。

事实上,经过多年农业施磷,从量的方面看,许多地区我们已经做到藏磷于土壤。

土壤中磷在不断积累的过程中,不仅造成磷矿资源浪费,还可能带来水体富营养化等严重的环境问题。

2014年中国磷矿产量1.2×1011kg,如果以后磷矿产量平均年增幅10%,2028年中国磷矿储量将消耗殆尽。

针对这种情况,从农业科学与环境安全的角度来讲,解决途径主要包括两方面:(1)科学合理的施用磷肥;(2)土壤已累积磷的活化再利用。

关于磷肥合理施用的研究,中国学者进行了许多长期定位施磷试验,针对不同类型土壤、气候区域和作物种植方式,研究了磷肥类型、磷肥水平等因素对土壤磷有效性及作物吸收磷的影响,并取得一定进展。

另一方面,从经济效益和保持良性生态的角度出发,众多土壤和植物营养学家致力于研究挖掘作物自身潜力提高土壤磷素有效性,将土壤中已累积的作物难以吸收利用的磷转化为可供作物利用的有效磷。

随着磷矿资源日益匮乏,磷活化研究也已成为学术界的热点课题之一。

论低分子有机酸(柠檬酸)对暗棕壤磷素养分的释放效应

论低分子有机酸(柠檬酸)对暗棕壤磷素养分的释放效应

论低分子有机酸(柠檬酸)对暗棕壤磷素养分的释放效应摘要:本文以我国东北面积最大的地带性土壤暗棕壤(针阔混交林下)为研究主体,以凋落物中溶出的数量可观有机酸(柠檬酸)为浸提剂,并采用浸提方式,研究凋落物中溶出的优势有机酸(柠檬酸)对暗棕壤难溶性磷的释放效应,并结合实验结果,对低分子有机酸(柠檬酸)对暗棕壤磷素养分的释放效应进行了分析。

关键词:暗棕壤有机酸磷释放有机酸是森林土壤和凋落物层中普遍存在的一类功能性有机化合物,它随着残有机质的分解和微生物的生命活动不断生成和转化[3]。

土壤表层含有一定量的生物有机质,包括动植物、微生物等有机残体、生物的分泌物和排泄物及上两类物质的半分解产物,有机质分解释放出一定种类和数量的有机酸淋溶进入土壤。

此外,加入土壤中的有机肥(物)也是产生有机酸的重要物质。

由于有机肥(物)的种类多、性质差异大,因此各种有机物产生有机酸的种类、数量也不尽相同。

另外,植物根系也可以直接将一些有机酸分泌到根际土壤中,形成特殊的有机酸微区。

1有机酸的要构成成分及作用1.1构成。

有机酸主要包括腐殖酸和低分子量有机酸两部分。

它们构成土壤有机组分中性质较活跃的部分。

腐殖酸结构复杂,分子量高,在土壤中含量较高,性质相对较稳定。

低分子量有机酸结构简单,有确定的结构式和分子量,主要包括:(1)脂肪族挥发性有机酸(如乙酸)和非挥发性有机酸(如草酸);(2)含芳香环的有机酸(如咖啡酸、没食子酸等);(3)氨基酸和其它含有N、P、S的有机酸类。

1.2作用。

由于其中特别是低分子量有机酸在土壤形成、养分和污染物的转化过程中起着十分重要的作用,受到土壤、植物营养和环境科学工作者的高度重视。

土壤低分子有机酸主要来自动植物残体的分解,微生物代谢,植物根系的分泌,凋落物分解释放和施入土壤有机物的转化。

2土壤磷释放实验方法2.1土壤磷的浸提。

模仿凋落物溶出有机酸的数量范围,并参考国内外同类研究的有关报道[34,35],设计系列浸提实验如表2-1。

低分子有机酸对茶园土壤中Al、F、P、Cu、Zn、Fe、Mn的活化效应

低分子有机酸对茶园土壤中Al、F、P、Cu、Zn、Fe、Mn的活化效应

低分子有机酸对茶园土壤中Al、F、P、Cu、Zn、Fe、Mn的活化效应曾清如;周细红;廖柏寒;杨仁斌;铁柏青【期刊名称】《茶叶科学》【年(卷),期】2001(021)001【摘要】The batch and extraction experiments were carried out toinvestigate the activation effects of different organic acids (citric acid,oxalic acid,tartaric acid,malic acid,succinic aid) and amino acids (glutamatic acid,asparagic acid) with different concentrations (0 mmol/l,0.5 mmol/l,1 mmol/l,2 mmol/l,5 mmol/l,10 mmol/l) on Al,F and the nutrient elements (P,Cu,Zn,Fe,Mn) in soils. The results showed that the organic acids and the amino acids have activative effects on Al,F,P,Cu,Zn and Mn in soils,and the degree of activation differs with the varieties and concentrations of the low-molecular-weight organic acids and the physical and chemical characters of soils. In general,citric,tartar and oxalate acids showed greater activative effects; With the increase of the concentration of citric,tartar,and succinic acids,the activative effects on Al,F and the nutrient elements in soils increase gradually; The organic acids have greater activative effects on the soil in old tea garden than those in young tea garden. It is regarded that,under the stress of nutrient elements,the tea root exudation of the organic acids (amino acids) is the main cause of acidification of tea plantation soils.%本文通过用不同浓度(0mmol/l、0.5mmol/l、1mmol/l、2mmol/l、5mmol/l、10mmol/l),不同有机酸(柠檬酸、草酸、酒石酸、苹果酸、琥珀酸)及氨基酸(谷氨酸、天冬氨酸)对土壤中Al、F和几种营养元素(P、Cu、Zn、Fe、Mn)的浸提实验,得出结论:(1)有机酸及氨基酸对土壤中的Al、F、P、Cu、Zn、Fe、Mn具有活化作用,但其活化作用的大小因茶根分泌物的种类和浓度及土壤理化性质而异,即一般而言,柠檬酸、草酸、酒石酸、苹果酸的活化作用较强;(2)随着柠檬酸、酒石酸、苹果酸浓度的增加,其对土壤中Al、F和营养元素的活化作用也明显增加;(3)有机酸对老龄茶园土中Al、F和营养元素的活化作用比对幼龄茶园土的要强。

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土 壤 磷 的 活化 量 随 p 值 的 升 高 而 降低 。 H 关 键 词 : 分 子 量 有机 酸 ; 壤 肥 力 ; 素 ; 化作 用 低 土 磷 活
中 图分 类 号 : 13 6 S5 . 1
文献标识码 : A
文章 编 号 :10 . 0 (020 . 6.5 007 12 1)40 00 6 0
磷 素是 作物必 需 的大 量元 素 之 一 , 不仅 是 植 磷 物体 内许 多重要化 合 物 的组成 成 分 , 且 还 以 多种 而
途 径参 与植 物体 内 的各 种 代谢 过 程 , 人 类赖 以生 在 存 的土 壤 一植 物 一动物 生态 系统 中起着 不可替 代 的
温带 半湿 润大 陆性季 风气 候 , 年平 均 气 温为 9 1 , .℃ 年 均降雨 量 54 1m ≥1 ℃活动 积 温 30 9 , 8 . m, 0 2 ℃ 无
溶性 磷酸 盐 的吸持 和 固定 作 用 强烈 , 大部 分 转 化 为 溶解 度低 的 C —P形 态 , 物 的吸收利 用率很 低 , a 作 而 且磷 肥 施 入 土 壤 后 , 快 转 化 为 溶解 度 较 低 的 C 2 很 a

m×1 。试验 选取冬 小麦 连作 系统 3 施肥 处理 , 0m 个 2 1 年 小 麦 收获后 采 集耕 层 ( 01 0~2 m) 0c 土壤 , 理 处
霜期 1 1 。土壤 为粘 盖黑垆 土 , 7 d 母质 为 中壤质 马兰 黄土 。该试 验 站 1 8 94年 布设 了一 个 长 期定 位 轮 作 与施 肥试验 , 3 有 6个 处 理 , 3次 重 复 , 区 面 积 6 6 小 .
作 用… 。在 石灰性 土壤 中 , 物 对 土壤 磷 的 当季 利 作 用率一 般 只有 1 % ~2 %l , 部分 的磷 肥 积 累于 0 5 2大 J 土壤 中 。因为石 灰 性 土壤 中碳 酸盐 含 量 丰 富 , 对水
第 3 0卷第 4期 21 0 2Ag iu t a s a c n t i e s rc lur lRe e r h i he Ard Ar a
Vo . 0 No. 13 4
J1 0 2 u .2 1
低 分 子 量有 机 酸 对 不 同肥 力土壤 磷 素 的活化 作 用
6 +有 机 肥 7 0 g 。试 验 中磷 肥 用 过 磷 酸 0 500 k ] 钙 , 肥 用 尿 素 , 机 肥 用 纯 牛 粪 ( 均 含 有 机 质 氮 有 平 1 . gk , 8 1 / g 全氮 1 14g k , 磷 2 4g k ) .6 / g全 . / g 。采集 的 耕层 土样 混 合 后 风 干 , 2 过 0目筛 后 备 用 。 经 过 2 7
年 连 续 施 肥 试 验 , 壤 肥 力 有 明 显 差 异 , 择 的 3种 土 选
土壤磷 的固定态 , 大 降 低 了土 壤 对 作物 的供 磷 能 大
力 。环境 胁迫 条件 下 , 物 根 系会 分 泌 大量 的有 机 植 酸 进入根 际 _ 4, 些有机 酸具 有较 强的络合 能 力 , 3 1这 — 并 与 阴离子 竞争 吸附点 位 , 少磷 素的 固定l J提 减 5 ,
包括低 肥力 土壤 ( 每年都 不施肥 ) 中肥 力 土壤 [ 年 、 每 每公顷施 纯 氮( )2 g十纯磷 (2 56 g 和 高肥 N 10k P0 )0k ]
P C 3 , 逐 渐 向 C 8 、 a 一P转化 而 成 为 、 a 一P 并 a 一P C 1 0
力土壤 [ 每年 每公 顷施 纯 氮 ( 10 k N)2 g+纯 磷 ( 2 P0 )
杨 绍 琼 党廷 辉 , 瑞 生2 马瑞 萍2 , 戚 ,
( . 国科 学 院 水 利 部 水土 保 持 研 究 所 , 西 杨 凌 720 ; 1中 陕 110 2 西 北 农林 科 技 大 学 资 源 环境 学 院 ,陕西 杨 凌 720 ) . 110
摘 要 : 对 石灰 性 土 壤 磷 素 固定 累 积 问题 , 用 化 学 浸 提 方 法 , 讨 低 分 子 有 机 酸 对 不 同肥 力 水 平 土 壤 磷 针 采 探 素 的活 化 作 用 , 高磷 素 的 有效 性。 结 果 表 明 , 于低 肥 力 和 中肥 力 土 壤 , 同浓 度 下 有 机 酸 活 化 土 壤 磷 的 能力 表 提 对 相 现 为 草 酸 >柠 檬 酸 >苹 果 酸 ; 于 高 肥 力 土 壤 , 同 浓 度 下 有 机 酸 活 化 土 壤 磷 的 能 力 为 柠 檬 酸 >草 酸 > 苹 果 酸 。 对 相 低 浓度 时有 机 酸 对 土 壤 磷 的活 化 有 抑 制 作 用 , 速 效 磷 含 量 较 低 的 低 肥 力 、 在 中肥 力 土 壤 上 抑 制 作 用 较 为 明 显 , 苹 而 果 酸 的 抑制 作 用 最 为 显著 。有 机 酸 能 显 著 降 低 土壤 浸提 液 p 值 , 檬 酸 的 降低 作 用 最 强 。 对 同 一 种 有 机 酸 而 言 , H 柠
高磷 素 的有效 性 l J _ 。许 多研究 都证 实有机 酸能 提 8 高 土壤 中磷 素的 活性 , 。 促 进 无效 态 磷 向作 物 7 ’ 加 ,
能 吸收 的有 效态磷 的转 化l J 6 。本 试验 着重 研究 草 , 酸、 柠檬 酸 和苹果 酸 不 同浓 度 以 及相 同浓 度 不 同酸
肥力 水平 土壤 理化 性 质 见 表 1 。各 项 目均根 据 《 土 壤农 化分 析》l 中的方 法测定 。 _J
12 试 验 方 法 .
度 条件 下对 石灰性 土壤 磷 素有 效 性 的影 响 , 为石 灰
性 土壤 磷素 管理 提供科 学依 据 。
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