初始pH值对碱性和酸性水稻土微生物铁还原过程的影响_吴超_曲东_刘浩
水稻种植对土壤酸碱度的要求
水稻种植对土壤酸碱度的要求
水稻是世界上最重要的粮食作物之一，对土壤酸碱度有着较高
的要求。
土壤酸碱度对水稻的生长和产量具有重要影响，因此在水
稻种植中，合适的土壤酸碱度是至关重要的。
首先，水稻对土壤酸碱度的要求是在中性到微碱性的范围内。
通常来说，水稻对土壤的酸碱度要求在pH值为6.0-6.5之间，这样
的土壤酸碱度对水稻的生长是最为有利的。
如果土壤酸度过高或过低，都会对水稻的生长和产量造成不利影响。
其次，水稻对土壤酸碱度的要求与土壤中的微生物活动有关。
在适宜的酸碱度条件下，土壤中的微生物活动更为活跃，有利于有
机质的分解和养分的释放，从而为水稻提供更为丰富的养分。
而在
酸性土壤中，微生物活动会受到抑制，影响土壤中养分的有效性，
从而影响水稻的生长。
此外，土壤酸碱度还会影响土壤中的重金属离子的活性。
在酸
性土壤中，重金属离子的活性会增加，对水稻的生长造成不利影响。
因此，保持适宜的土壤酸碱度有助于减少重金属对水稻的毒害。
综上所述，水稻种植对土壤酸碱度有着较高的要求。
保持适宜的土壤酸碱度不仅有利于水稻的生长和产量，也有利于土壤中微生物活动的正常进行，减少重金属对水稻的毒害，因此在水稻种植过程中，合理调节土壤酸碱度是至关重要的。
了解土壤pH值的重要性及其对植物生长的影响
了解土壤pH值的重要性及其对植物生长的影响土壤pH值是指土壤的酸碱程度，是决定土壤性质和植物生长的一个重要因素。
它代表了土壤中的氢离子浓度，通常以0-14的比例表示，数值越小表示土壤越酸，数值越大表示土壤越碱，数值为7表示中性土壤。
本文将介绍了解土壤pH值的重要性，并讨论了土壤pH值对植物生长的影响。
首先，了解土壤pH值的重要性是因为它能够直接影响植物的生长和发育。
不同的植物对土壤pH值有不同的要求，某些植物对酸性土壤更适应，而另一些则需要碱性土壤。
这是因为土壤pH值会影响根系吸收水和养分的能力，对于植物的正常生长和发育起到重要的调节作用。
如果土壤pH值不适合某种植物，它的生长可能会受到限制，甚至无法存活。
其次，土壤pH值对植物的养分吸收具有重要影响。
不同的养分在土壤中有不同的溶解度，土壤pH值可以决定养分的有效性和可利用性。
一些养分在酸性土壤中容易被固定，难以被植物吸收利用；而在碱性土壤中，某些养分则会变得过于容易流失，使植物无法充分吸收。
只有在适宜的土壤pH值条件下，植物才能充分吸收土壤中的养分，从而保证其正常生长和发育。
另外，土壤pH值还可以影响土壤中微生物的活性。
微生物在土壤健康和生态系统稳定中起着至关重要的作用，而它们的活性与土壤pH值密切相关。
酸性土壤会抑制一些有益微生物的活性，影响土壤的生物学功能；而碱性土壤则可能导致其他微生物过度繁殖，使土壤生态系统失去平衡。
因此，了解土壤pH值可以帮助我们更好地管理土壤生态系统，维持良好的生态平衡。
最后，我们需要了解土壤pH值，以便有效调节和改善土壤的酸碱性。
对于酸性土壤，可以通过添加石灰等物质来中和土壤，并提高土壤的pH值；对于碱性土壤，可以通过添加硫酸铵等物质来降低土壤的pH值。
这些调节措施有助于提高土壤的肥力，增加植物的产量，并改善土壤的结构和质量。
综上所述，了解土壤pH值的重要性不言而喻。
它对植物生长和发育起着关键作用，对养分吸收、微生物活性和土壤生态系统稳定性都具有重要影响。
不同碳源对水稻土泥浆中铁还原特征的影响
不同碳源对水稻土泥浆中铁还原特征的影响吴超;宋建潇;曲东【期刊名称】《西北农业学报》【年(卷),期】2012(021)010【摘要】以四川省典型水稻土(SC)和浙江省典型水稻土(ZJ)为供试土壤,通过泥浆厌氧培养试验,测定添加葡萄糖、乙酸盐及乳酸等碳源处理下土壤泥浆中Fe(Ⅱ)含量变化,采用Logistic模型对Fe(Ⅲ)的还原特征进行拟合.结果表明,2种水稻土中利用不同碳源的铁还原能力具有明显差异,不同碳源对ZJ的铁还原特征影响较为明显,而对SC的铁还原影响有限 ;在SC中,添加不同碳源后最大铁还原速率为葡萄糖＞乳酸＞+Fe＞乙酸盐 ;在ZJ中为葡萄糖＞+Fe＞乙酸盐＞乳酸.通过添加乳酸和乳酸盐处理的比较发现,体系的pH对铁还原的影响显著,其中石灰性水稻土SC酸碱缓冲能力强,表现为对乳酸和乳酸盐处理的铁还原差异不显著,而在酸性水稻土ZJ中的差异明显.葡萄糖对供试土壤中铁还原过程具有明显的促进作用,而添加乙酸盐则具有一定抑制作用,乳酸的作用则因土壤酸碱度而异.较乳酸而言,乳酸盐对水稻土的酸碱性没有选择性,且能够对铁还原过程起到促进作用.【总页数】6页(P179-184)【作者】吴超;宋建潇;曲东【作者单位】西北农林科技大学资源环境学院,陕西杨凌 712100;西北农林科技大学资源环境学院,陕西杨凌 712100;西北农林科技大学资源环境学院,陕西杨凌712100【正文语种】中文【中图分类】S153.6【相关文献】1.3株铁还原细菌利用不同碳源的还原特征分析 [J], 易维洁;曲东;朱超;王静2.不同水稻土微生物群落利用有机酸的铁还原特征 [J], 易维洁;贺江舟;曲东3.肥际氮素浓度下添加不同碳源对水稻土微生物特性的影响 [J], 栗方亮;李忠佩;刘明;江春玉4.有机碳源对水稻土中微生物铁还原特征的影响 [J], 宋建潇;吴超;曲东5.生物炭对水稻土Fe(Ⅲ)还原过程中碳源利用效率的影响 [J], 米娜娜;贾蓉;贾雪雪;曲东因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
土壤酸碱度对农作物生长和土壤微生物群落结构的影响
土壤酸碱度对农作物生长和土壤微生物群落结构的影响土壤酸碱度是土壤常见的一个性质指标，对农作物的生长和土壤微生物群落结构都有着重要的影响。
本文将分析土壤酸碱度对农作物生长和土壤微生物群落结构的影响，并探讨其原因和可能的应对措施。
一、土壤酸碱度对农作物生长的影响1. 酸性土壤对农作物的影响酸性土壤中的酸性物质（如酸性硫酸盐）会对农作物的根系发育产生抑制作用，导致植株生长不良、根部腐烂等现象。
同时，酸性土壤中，土壤中的铝、锰等元素释放增加，对作物生长造成毒害。
因此，农作物对酸性土壤的适应能力较差，产量和品质都会受到明显的影响。
2. 碱性土壤对农作物的影响碱性土壤中的高盐分和碱性物质会阻碍植物根系吸收水分和营养元素，导致根系腐烂、萎缩，影响农作物的正常生长。
此外，碱性土壤中的高pH值会导致一些微量元素的缺乏，如铁、锌等，进而影响作物的矿质营养。
3. 适宜酸碱度对农作物的生长适宜的酸碱度有利于农作物的生长和发育。
大多数农作物适宜的土壤pH值在6.0-7.5之间。
在这个范围内，作物的根系吸收水分和营养元素的能力较强，同时土壤中的微生物活动也相对活跃，有利于植物的生长。
二、土壤酸碱度对土壤微生物群落结构的影响1. 酸性土壤对土壤微生物的影响酸性土壤中，土壤微生物的种类和数量受到较大影响。
一些酸性条件下的微生物（如酸性菌、酸性放线菌等）能够适应酸性环境，因此在酸性土壤中的土壤微生物群落结构更为复杂。
然而，一些对酸性环境敏感的微生物（如氨化细菌、硝化细菌等）会受到抑制，导致土壤中的营养循环受到影响。
2. 碱性土壤对土壤微生物的影响碱性土壤中的高盐分和碱性条件对土壤微生物的种类和数量都有一定的抑制作用。
高盐分会导致微生物的生物膜破裂、蛋白质变性等不利于微生物的生存。
同时，碱性条件下活性较强的微生物（如硝化细菌）数量减少，影响了土壤中的氮素转化过程。
3. 适宜酸碱度对土壤微生物群落结构的重要性适宜的酸碱度对土壤微生物群落结构的稳定和丰富性具有重要的意义。
稻田土中pH与有机物含量对重金属有效性和水稻对他们吸收的影响
稻田土中pH与有机物含量对重金属有效性和水稻对他们吸收的影响前言稻田土壤的pH和有机物含量对于水稻的生长和产量具有重要影响。
同时，重金属对水稻的吸收也是一个重要的问题。
本文将介绍稻田土壤中pH及有机物含量对于重金属在土壤中的有效性和水稻对重金属的吸收影响的研究进展。
稻田土中pH对重金属有效性的影响稻田土的pH值是决定重金属在土壤中有效性的重要因素之一，主要是因为土壤的pH与重金属的电离和盐度有关。
在不同的pH值下，重金属的离子化程度不同，从而影响其在土壤中的迁移和吸附，从而影响了它的有效性。
研究表明，重金属在土壤中的有效性与pH呈反比例关系，即土壤pH值越低，重金属的有效性越高。
另一方面，稻田土中的pH值还会影响土壤微生物群落的组成和数量，从而影响重金属的微生物地球化学转化。
微生物是土壤中重要的有机质分解和生态调节者，它们参与土壤固氮、脱氮和磷循环等作用，使土壤中养分的转化和循环得以进行，同时，它们也可能通过生物吸附和吸附去除土壤中的污染物。
稻田土中的pH是决定重金属在土壤中有效性的重要因素之一，需要采取针对性的管理措施以保持适宜的pH值。
稻田土中有机物含量对重金属有效性的影响稻田土中的有机物含量对重金属在土壤中的有效性也有影响。
土壤有机质含量高意味着存在更多的吸附位点和更多的亲吸附物质，可以有效地吸附重金属，减少其在土壤中的迁移和对水稻的危害。
此外，土壤有机质还可以促进土壤微生物的生长和代谢，增加土壤微生物的生物吸附活性，对重金属污染的治理也有积极的作用。
另一方面，土壤有机质含量低和无机污染物的相互作用可引起有机物的矿化，降低土壤pH值，进而导致重金属离子的释放，增加其在土壤中的活性。
有机物对重金属的有效性影响的机制比较复杂，需要在实际管理过程中多拍深入的研究。
稻田土中有机质含量的增加对于降低重金属的有效性很有益处，在重金属污染的治理过程中应该得到重视。
稻田土中pH和有机物含量对水稻吸收重金属的影响水稻是吸收土壤中重金属的一种重要作物，其吸收率与环境因素，如土壤pH 和有机质含量等有较大的相关性。
水稻土中铁的微生物还原及对砷运移的影响的开题报告
水稻土中铁的微生物还原及对砷运移的影响的开题报告1.研究背景和意义水稻是世界上最重要的粮食作物之一，但是水稻生长的土壤中含有的砷污染问题严重影响了水稻的产量和质量。
根据相关研究表明，砷主要以二价及三价态存在于土壤中，而在还原等特定环境下，砷离子会被还原为更容易在土壤中积累和转移的五价砷酸根离子，从而加重了土壤中砷的富集和水稻对砷污染的吸收和积累。
因此，研究水稻土中铁的微生物还原及其对砷运移的影响具有重要的理论和实际意义，有助于有效地解决水稻地区砷污染的问题。
2.研究内容本研究将选取砷污染水稻土样品，通过分别设立对照组和实验组，采用不同的处理方法测定不同条件下砷吸附和转化的动力学过程，重点研究以下内容：（1）水稻土中铁的微生物还原特性（2）铁还原菌对砷吸附和转化的影响（3）不同还原剂对砷吸附和转化的影响3.研究方法1）实验设计：采用完全随机设计 (CRD)，设置对照组和实验组。
2）实验操作：测定不同条件下水稻土中铁的微生物还原特性，并通过分别添加不同的还原剂、铁还原菌和控制因素等不同实验组测定不同条件下的砷吸附和转化动力学过程。
3）样品分析：采用不同的仪器分析不同实验组的砷吸附和转化效果，如ICP-AES、XRD、SEM等。
4. 预期结果预计研究结果将揭示水稻土中铁的微生物还原特性及其对砷吸附和转化的影响机制。
在此基础上，将进一步发掘铁还原菌在砷转化中的作用，探究不同还原剂对砷的影响，为水稻地区砷污染问题的解决提供有力的理论支撑。
5.参考文献[1] 丁有福, 李忠献, 鲜香,等. 土壤砷的污染与植物的抗性和修复 [J]. 生态环境,2013,(05):862-872.[2] WANG H, ZHANG X, WANG C, et al. The effects of microbial reduction on arsenic speciation and bioavailability in a red paddy soil[J]. Science of The Total Environment, 2018, 628:399-406.[3] GUO H, CHEN G, XUE G, et al. Characterization of arsenic mobilization and accumulation in sediments and rhizosphere soil from the Honghu Marsh, China[J]. Journal of Hazardous Materials, 2017, 324(Pt A):262-270.。
土壤酸碱性对作物生长的影响及改良方法
土壤酸碱性对作物生长的影响及改良方法土壤是农业生产的基础，而土壤的酸碱性是影响作物生长的重要因素之一。
了解土壤酸碱性对作物生长的影响，并掌握相应的改良方法，对于提高农作物产量和质量具有重要意义。
一、土壤酸碱性的概念及划分土壤酸碱性是指土壤溶液中氢离子（H⁺）和氢氧根离子（OH⁻）浓度的相对大小。
通常用 pH 值来表示，pH 值小于 7 为酸性土壤，pH值等于 7 为中性土壤，pH 值大于 7 为碱性土壤。
二、土壤酸碱性对作物生长的影响1、对土壤养分有效性的影响在不同的 pH 值条件下，土壤中各种养分的存在形态和有效性会发生变化。
例如，在酸性土壤中，磷、钾、钙、镁等养分容易被固定，有效性降低；而在碱性土壤中，铁、锰、锌等微量元素的有效性会降低。
2、对土壤微生物活性的影响土壤微生物的种类和数量在不同酸碱性条件下有所不同。
大多数微生物适宜在中性或微酸性的环境中生长繁殖，酸性或碱性过强都会抑制微生物的活性，从而影响土壤中有机物的分解和养分的转化。
3、对作物根系生长的影响酸性或碱性土壤会对作物根系产生直接的毒害作用，影响根系的生长和吸收功能。
例如，酸性土壤中的铝离子和氢离子会对根系造成伤害，碱性土壤中的高浓度钠离子也会破坏根系的正常生理功能。
4、对作物病害发生的影响土壤酸碱性还与作物病害的发生密切相关。
一些病原菌在特定的酸碱性条件下容易滋生和传播，例如，酸性土壤中容易发生根腐病、枯萎病等病害。
三、土壤酸碱性的成因1、气候因素在高温多雨的地区，土壤中的盐基离子容易被淋失，导致土壤逐渐酸化。
而在干旱少雨的地区，蒸发作用强烈，盐分在土壤表面积累，容易使土壤碱化。
2、生物因素植物的根系吸收养分的同时，会分泌一些酸性或碱性物质，影响土壤的酸碱性。
此外，土壤中的微生物代谢活动也会产生酸性或碱性物质。
3、施肥因素长期大量施用酸性或生理酸性肥料，如硫酸铵、氯化铵等，会使土壤酸化。
而过量施用碱性肥料，如石灰、草木灰等，会使土壤碱化。
水稻调酸的最佳ph值
水稻调酸的最佳pH值引言水稻（Oryza sativa）是世界上最重要的粮食作物之一，对于全球饮食安全至关重要。
水稻的生长受到多种环境因素的影响，其中土壤pH值是影响水稻生长和产量的关键因素之一。
本文将探讨水稻调酸的最佳pH值，以提供农民和研究人员在种植和培育水稻时的参考。
pH值对水稻生长的影响pH值是衡量溶液酸碱程度的指标，其范围从0到14。
pH值为7表示中性，低于7表示酸性，高于7表示碱性。
水稻对土壤pH值有一定的适应范围，过高或过低的pH值都会对其生长产生负面影响。
酸性土壤在酸性土壤中（pH<6），水稻吸收养分能力降低，导致植株发育不良、产量下降。
此外，在酸性土壤中铝、锰等重金属元素含量较高，会对水稻的生长产生毒害作用。
因此，调整酸性土壤的pH值至适宜范围对水稻生长至关重要。
碱性土壤在碱性土壤中（pH>8.5），水稻根系吸收养分的能力受到限制，导致植株发育不良、产量减少。
此外，碱性土壤中常含有高浓度的钠离子，会对水稻的生长和发育造成严重影响。
因此，将碱性土壤调酸至适宜范围是提高水稻产量的关键措施之一。
水稻调酸的最佳pH值水稻对pH值有一定的适应范围，但最佳pH值仍然存在差异。
下面将从不同阶段探讨水稻调酸的最佳pH值。
种子萌发期种子萌发期是水稻生命周期中非常重要的阶段。
研究表明，在种子萌发期，较为适宜的土壤pH值为6.0-6.5。
这个范围内的酸碱度可以促进种子发芽和根系生长，并提供足够的营养物质供给。
幼苗期幼苗期是水稻生长的关键阶段之一。
在这个阶段，较为适宜的土壤pH值为5.5-6.5。
这个范围内的酸碱度有利于水稻根系吸收养分和水分，促进幼苗生长和发育。
生长期生长期是水稻生命周期中最长的阶段。
在这个阶段，较为适宜的土壤pH值为5.5-7.0。
这个范围内的酸碱度可以提供充足的养分供给，并保持适宜的土壤湿度，促进水稻正常生长和发育。
开花期和结实期开花期和结实期是决定水稻产量的关键时期。
生物质炭对水稻土中脱氢酶活性和铁还原过程的影响 (2)
壤中微生物的群落结构，影响细菌和真菌的丰度［１０］。 脱氢酶活性与土壤中微生物的活性及种群信息密
切相关 。 脱氢酶 作 为 催 化 有 机 质 分 解 的 关 键 酶 ，其 活 性在生态学上的意义主要表现在两方面：首先，它能基 本反映出微生物的数量和活性，可以作为反映森林 土 壤和贫瘠土壤有机质含量与微生物活性差异的敏感指 标；其次 ，脱氢酶 活 性 的 变 化 可 以 反 映 有 机 质 的 状 态 ， 是表征有机物 转 化 稳 定 性 的 最 佳 参 数 之 一［１１］。在 稻 田的干湿交替变化中，脱氢酶活性也是表征环境氧 化
第３期
唐珺瑶等：生物质炭对水稻土中脱氢酶活性和铁还原过程的影响
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还原状态的一个重要参数。由微生物介导的异化铁还 原过 程在 稻 田 土 壤 厌 氧 环 境 中 占 据 重 要 地 位 ，添 加 生 物质 炭后 ，能 够 在 一 定 程 度 上 促 进 水 稻 土 中 氧 化 铁 还 原的进程［１２］。当 Ｆｅ（Ⅱ）浓度在９１～３４５ｍｇ／Ｌ时，脱氢 酶表现出较高 活 性［１３］。脱 氢 酶 参 与 微 生 物 代 谢 有 机 质 的 过 程 ，使 有 机 质 脱 氢 ，通 过 脱 氢 酶 的 重 氧 化 作 用 产 生 Ｈ２［１４］，而 Ｈ２ 可以为 Ｆｅ（Ⅲ）还原过程提供电子并供 微生物生长和还原 Ｆｅ（Ⅲ）［１５］。
生物质炭作为我国目前农林废弃物再生利用途径 之一 ，受到很多 学 者 关 注 ，它 在 土 壤 修 复 、大 气 环 境 改 善以及农作 物 生 产 等 方 面 都 具 有 显 著 的 作 用［１－６］。土 壤微 生物 作 为 土 壤 碳 库 中 最 活 跃 的 部 分 ，它 对 生 物 质 炭施用的响 应 也 更 为 敏 感［７］。已 有 研 究 发 现，生 物 质 炭 具 有 比 表 面 积 大 、孔 隙 多 、稳 定 性 强 、碳 含 量 高 、灰 分 含量高等特点，不仅可以改变土壤中的离子平衡，调节 盐基离子的浓度和 ｐＨ 值，还能够对土壤微 生 物 的 生 长、发育和代谢活动产生一 定 的 影 响［８，９］，进 而 改 变 土
添加V(Ⅴ)对厌氧水稻土中Fe(Ⅲ)还原的影响
添加V(Ⅴ)对厌氧水稻土中Fe(Ⅲ)还原的影响黄婉玉;樊虎玲;邱梅;曲东【摘要】采用厌氧恒温培养体系,研究添加氧化铁、葡萄糖和V(V)对水稻土中铁还原的影响,同时测定土壤中V(V)质量分数的变化,探讨Fe(Ⅲ)与V(V)还原间的竞争关系.结果表明,添加碳源能有效促进厌氧条件下微生物的Fe(Ⅲ)还原与V(V)还原；添加氧化铁后,体系的铁还原潜势显著提高,但被铁悬液和土壤吸附的V(V)释放受到抑制,还原量降低,Fe(Ⅲ)与V(V)还原的进程均被延长；添加V(V)可加快微生物Fe(Ⅲ)还原过程,但不会改变其最终还原量.V(V)还原量的大小与土壤中异化铁还原体系的建立有密切关系.【期刊名称】《西北农业学报》【年(卷),期】2012(021)009【总页数】6页(P189-194)【关键词】水稻土;异化铁还原;钒还原【作者】黄婉玉;樊虎玲;邱梅;曲东【作者单位】西北农林科技大学资源环境学院,陕西杨凌712100;陕西省优质农产品开发服务中心,西安710016;西北农林科技大学资源环境学院,陕西杨凌712100;西北农林科技大学资源环境学院,陕西杨凌712100【正文语种】中文【中图分类】S153.4异化铁还原是厌氧水稻土和沉积物中的Fe（Ⅲ）氧化物生物转化的主要形式，是一种以Fe（Ⅲ）作为终端电子受体的微生物代谢过程，该过程耦联有机或无机电子供体的氧化，可释放能量，支持微生物生长［1－2］。
在厌氧条件下，伴随微生物铁还原过程的进行不仅可氧化降解有机物，促进环境中的难降解芳香化合物代谢［3］，而且可使其他金属元素的价态发生氧化还原变化［4－6］，改变其金属元素在环境中的移动性、毒性及放射性。
因此，异化铁还原过程在重金属污染整治方面发挥着重要作用。
中国土壤钒的背景值是86mg／kg。
土壤中钒大部分与铁氧化物相结合，且可溶态钒与无定形氧化铁关系紧密［7］。
土壤中钒的存在价态可从－1到＋5价，可同氨基酸、草酸、柠檬酸、EDTA、磷酸根离子、羟基等多种配体形成聚合物［8］。
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初始 ｐＨ 值对碱性和酸性水稻土微生物 铁还原过程的影响
吴 超，曲 东∗，刘 浩
（ 西北农林科技大学 资源环境学院， 杨凌 ７１２１００）
摘要：酸碱度（ ｐＨ 值） 是水稻土铁还原过程的重要影响因素之一。 本文通过水稻土模拟淹水厌氧培养，以 Ａｌ２（ ＳＯ４ ） ３ 和 Ｎａ２ ＣＯ３ 溶液分别调节碱性和酸性水稻土 ｐＨ 值至强酸性（ ｐＨ 值 ＜ ５． ０） 、酸性（ ｐＨ 值 ５． ０—６． ５） 、中性（ ｐＨ 值 ６． ５—７． ５） 、碱性（ ｐＨ 值 ７������ ５—８．５） 、强碱性（ ｐＨ 值＞８．５） ，来研究 ５ 种初始 ｐＨ 值对水稻土泥浆铁还原过程的影响；通过微生物群落厌氧培养研究了 ２ 种 水稻土菌悬液在 ６ 种 ｐＨ 值条件下的铁还原能力差异。 结果表明，碱性水稻土铁还原潜势（ ａ） 、最大铁还原速率（ Ｖｍａｘ ） 随初始 ｐＨ 值的降低而下降，而达到最大铁还原速率所需的时间（ ＴＶｍａｘ ） 则延长。 提高酸性水稻土初始 ｐＨ 值使铁还原 Ｖｍａｘ 增加而 ＴＶｍａｘ 缩短，但土壤中无定形氧化铁均能还原。 初始 ｐＨ 值与 Ｖｍａｘ 具有显著正相关关系。 碱性和酸性水稻土的 ２ 种土壤菌悬液在试验 ｐＨ 值范围内厌氧培养下，其铁还原能力在培养初期差异不显著，但培养后期的差异明显，且最终都能把培养液中氧化铁完全还 原。 随着初始 ｐＨ 值升高 ＴＶｍａｘ 延长，Ｖｍａｘ 则降低，且均显著负相关，但碱性水稻土微生物群落的 Ｖｍａｘ 在 ｐＨ 值 ６．００ 时最大。 初始 ｐＨ 和土壤类型对水稻土铁还原过程具有显著影响，且对土壤菌悬液微生物群的铁还原具有一定影响。 关键词：初始 ｐＨ 值；水稻土；异化铁还原；泥浆和土壤菌悬液厌氧培养
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生 态 学 报
３４ 卷
ｒｅｄｕｃｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ＪＸ ｐａｄｄｙ ｓｏｉｌ， ａｌｔｈｏｕｇｈ ｔｈｅ ｍａｘｉｍｕｍ ｒａｔｅ ｏｆ ｉｒｏｎ ｒｅｄｕｃｔｉｏｅ ｔｏ ｒｅａｃｈ ｔｈｅ ｍａｘｉｍｕｍ ｒａｔｅ ｏｆ ｉｒｏｎ ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ ｄｅｃｒｅａｓｅｄ ａｓ ｔｈｅ ｉｎｉｔｉａｌ ｐＨ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ． Ｔｈｅ ｍａｘｉｍｕｍ ｒａｔｅ ｏｆ ｉｒｏｎ ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ ｉｎ ｔｈｅ ＪＸ ｓｏｉｌ ｗａｓ ｈｉｇｈｅｓｔ （０．４６±０．０４ ｍｇ·ｇ－·１ ｄ－１） ａｎｄ ｔｈｅ ｔｉｍｅ ｔｏ ｒｅａｃｈ ｔｈｅ ｍａｘｉｍｕｍ ｒａｔｅ ｏｆ ｉｒｏｎ ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ ｗａｓ ｓｈｏｒｔｅｓｔ （３．６５±０．２１ ｄ） ａｔ ｐＨ ８．１９． Ｔｈｅｒｅ ｗａｓ ａ ｈｉｇｈｌｙ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ｐｏｓｉｔｉｖｅ ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ ｂｅｔｗｅｅｎ ｔｈｅ ｍａｘｉｍｕｍ ｒａｔｅ ｏｆ ｉｒｏｎ ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｔｈｅ ｉｎｉｔｉａｌ ｐＨ ｖａｌｕｅ ｏｆ ｂｏｔｈ ｓｏｉｌｓ （ ＪＬ ｒ ＝ ０．８９７， ｐ ＝ ０．０００； ＪＸ ｒ ＝ ０．９０３， ｐ ＝ ０．０００） ． Ｍｉｘｅｄ ｍｉｃｒｏｂｉａｌ ｃｕｌｔｕｒｅｓ ｆｒｏｍ ｂｏｔｈ ｔｈｅ ＪＬ ａｎｄ ＪＸ ｓｏｉｌ ｒｅｄｕｃｅｄ ａｌｌ ｆｅｒｒｉｃ ｉｒｏｎ， ｒｅｇａｒｄｌｅｓｓ ｏｆ ｔｈｅ ｉｎｉｔｉａｌ ｐＨ ｖａｌｕｅ． Ｗｅ ｏｂｓｅｒｖｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｉｒｏｎ ｒｅｄｕｃｉｎｇ ａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｍｉｃｒｏｂｉａｌ ｃｏｍｍｕｎｉｔｉｅｓ ｆｒｏｍ ｂｏｔｈ ｐａｄｄｙ ｓｏｉｌｓ ｗｅｒｅ ｓｉｍｉｌａｒ ｄｕｒｉｎｇ ｔｈｅ ｅａｒｌｙ ｓｔａｇｅｓ ｏｆ ｉｎｃｕｂａｔｉｏｎ ｂｕｔ ｂｅｃａｍｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｄｕｒｉｎｇ ｔｈｅ ｌａｔｅｒ ｓｔａｇｅｓ． Ｔｈｉｓ ｏｂｓｅｒｖａｔｉｏｎ ｐｒｏｖｉｄｅｄ ｓｕｐｐｏｒｔ ｆｏｒ ｔｈｅ ｉｄｅａ ｔｈａｔ ｆａｃｕｌｔａｔｉｖｅ ｉｒｏｎ－ｒｅｄｕｃｉｎｇ ｂａｃｔｅｒｉａ ｃｏｎｔｒｉｂｕｔｅ ｔｏ ｉｒｏｎ ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ ｉｎ ｐａｄｄｙ ｓｏｉｌ． Ｉｎ ｔｈｅ ｍｉｘｅｄ ｃｕｌｔｕｒｅｓ， ｔｈｅ ｉｎｉｔｉａｌ ｐＨ ｖａｌｕｅ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ． Ｔｈｉｓ ｗａｓ ｅｓｐｅｃｉａｌｌｙ ｅｖｉｄｅｎｔ ｉｎ ｔｈｅ ＪＸ ｓｏｉｌ ｗｈｅｒｅ ｔｈｅ ｔｉｍｅ ｔｏ ｒｅａｃｈ ｔｈｅ ｍａｘｉｍｕｍ ｒａｔｅ ｏｆ ｉｒｏｎ ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ｎｅａｒｌｙ ｓｉｘ－ｆｏｌｄ， ｆｒｏｍ ７．４９±０．０３ ｄ ａｔ ｐＨ ４．８４ ｔｏ （４５．２±０．３） ｄ ａｔ ｐＨ １０．５１． Ｔｈｅ ｍａｘｉｍｕｍ ｒａｔｅ ｏｆ ｉｒｏｎ ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ ｂｙ ｔｈｅ ＪＬ ｍｉｃｒｏｂｉａｌ ｃｏｍｍｕｎｉｔｙ ｗａｓ ｎｅｇａｔｉｖｅｌｙ ｃｏｒｒｅｌａｔｅｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｉｎｉｔｉａｌ ｐＨ ｖａｌｕｅ （ ｒ ＝ －０．８３８， ｐ ＝ ０．０００） ． Ｔｈｅ ｍａｘｉｍｕｍ ｒａｔｅ ｏｆ ｉｒｏｎ ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ ｗａｓ ｈｉｇｈｅｓｔ ａｔ ｐＨ ６．００． Ｔｈｅ ｍａｘｉｍｕｍ ｒａｔｅ ｏｆ ｉｒｏｎ ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ ｂｙ ｔｈｅ ＪＸ ｍｉｃｒｏｂｉａｌ ｃｏｍｍｕｎｉｔｉｅｓ ｗａｓ ｈｉｇｈｅｓｔ ａｔ ｐＨ ４．８４． Ｔｈｅｒｅ ｗａｓ ａ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ｎｅｇａｔｉｖｅ ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ ｂｅｔｗｅｅｎ ｔｈｅ ｍａｘｉｍｕｍ ｒａｔｅ ｏｆ ｉｒｏｎ ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｔｈｅ ｉｎｉｔｉａｌ ｐＨ ｖａｌｕｅ ｏｆ ｔｈｅ ＪＸ ｍｉｃｒｏｂｉａｌ ｃｏｍｍｕｎｉｔｙ （ ｒ ＝ －０．９１３， ｐ ＝ ０．０００） ． Ｉｎ ｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎ， ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｉｎｉｔｉａｌ ｐＨ ａｎｄ ｓｏｉｌ ｔｙｐｅ ｏｎ ｉｒｏｎ ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ ｗａｓ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ｉｎ ｐａｄｄｙ ｓｏｉｌｓ． Ｔｈｅ ｉｎｉｔｉａｌ ｐＨ ｈａｓ ａ ｃｅｒｔａｉｎ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｎ ｍｉｃｒｏｂｉａｌ ｃｏｍｍｕｎｉｔｉｅｓ ａｎｄ ｓｏｉｌ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ．
网络出版时间：2014-01-06 10:46 网络出版地址：/kcms/doi/10.5846/stxb201210091394.html
第 ３４ 卷第 ４ 期 ２０１４ 年 ２ 月
生态学报 ＡＣＴＡ ＥＣＯＬＯＧＩＣＡ ＳＩＮＩＣＡ
Ｖｏｌ．３４，Ｎｏ．４ Ｆｅｂ．，２０１４
Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｔｈｅ ｐＨ ｖａｌｕｅ ｉｓ ｏｎｅ ｏｆ ｔｈｅ ｍｏｓｔ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｆａｃｔｏｒｓ ａｆｆｅｃｔｉｎｇ ｉｒｏｎ ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ ｉｎ ｐａｄｄｙ ｓｏｉｌｓ． Ｔｈｅ ｏｂｊｅｃｔｉｖｅ ｏｆ ｔｈｉｓ ｓｔｕｄｙ ｗａｓ ｔｏ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅ ｈｏｗ ｃｈａｎｇｅｓ ｉｎ ｉｎｉｔｉａｌ ｐＨ ａｆｆｅｃｔｅｄ ｉｒｏｎ ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ ｉｎ ｐａｄｄｙ ｓｏｉｌｓ ｆｒｏｍ Ｊｉｌｉｎ （ ＪＬ） ａｎｄ Ｊｉａｎｇｘｉ （ ＪＸ） ｐｒｏｖｉｎｃｅｓ． Ａｎａｅｒｏｂｉｃ ｉｎｃｕｂａｔｉｏｎｓ ｗｅｒｅ ｃｏｎｄｕｃｔｅｄ ｕｓｉｎｇ （ １） ｓｏｉｌ ｓｌｕｒｒｉｅｓ ａｎｄ （ ２） ｍｉｘｅｄ ｍｉｃｒｏｂｉａｌ ｃｕｌｔｕｒｅｓ ｔｈａｔ ｈａｄ ｂｅｅｎ ｉｓｏｌａｔｅｄ ｆｒｏｍ ｅａｃｈ ｓｏｉｌ ｔｙｐｅ． Ｔｈｅ ｐＨ ｖａｌｕｅ ｏｆ ｔｈｅ ａｌｋａｌｉｎｅ ＪＬ ｓａｍｐｌｅｓ ｗａｓ ｒｅｄｕｃｅｄ ｗｉｔｈ Ａｌ２（ ＳＯ４ ） ３． Ｔｈｅ ｐＨ ｖａｌｕｅ ｏｆ ｔｈｅ ａｃｉｄｉｃ ＪＸ ｓａｍｐｌｅｓ ｗａｓ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ｕｓｉｎｇ Ｎａ２ＣＯ３． Ｔｈｅ ｐＨ ｖａｌｕｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｓｏｉｌ ｓｌｕｒｒｉｅｓ ｗｅｒｅ ｓｔｒｏｎｇｌｙ ａｃｉｄｉｃ （ ｐＨ＜５．０） ， ａｃｉｄｉｃ （ ｐＨ ５． ０—６． ５） ， ｎｅｕｔｒａｌ （ ｐＨ ６． ５—７． ５） ， ａｌｋａｌｉｎｅ （ ｐＨ ７． ５—８． ５） ， ａｎｄ ｓｔｒｏｎｇｌｙ ａｌｋａｌｉｎｅ （ ｐＨ ＞ ８． ５） ． Ｔｈｅ ｍｉｘｅｄ ｍｉｃｒｏｂｉａｌ ｃｕｌｔｕｒｅｓ ｗｅｒｅ ｉｎｃｕｂａｔｅｄ ｉｎ ｍｅｄｉｕｍ ｗｉｔｈ ｐＨ ｒａｎｇｉｎｇ ｂｅｔｗｅｅｎ ４．８４—１０．５１． Ｔｈｅ Ｆｅ（ Ⅱ） ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ａｎｄ ｐＨ ｖａｌｕｅ ｏｆ ｔｈｅ ｓａｍｐｌｅｓ ｗｅｒｅ ｍｅａｓｕｒｅｄ ａｔ ｒｅｇｕｌａｒ ｉｎｔｅｒｖａｌｓ． Ａ ｌｏｇｉｓｔｉｃ ｍｏｄｅｌ ｗａｓ ｕｓｅｄ ｔｏ ａｎａｌｙｚｅ ｔｈｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ Ｆｅ（ Ⅲ） ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ． Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｉｒｏｎ ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ ｐｏｔｅｎｔｉａｌ ａｎｄ ｔｈｅ ｍａｘｉｍｕｍ ｒａｔｅ ｏｆ ｉｒｏｎ ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ ｄｅｃｒｅａｓｅｄ ａｓ ｔｈｅ ｉｎｉｔｉａｌ ｐＨ ｖａｌｕｅ ｄｅｃｒｅａｓｅｄ． Ｔｈｅ ｔｉｍｅ ｔｏ ｒｅａｃｈ ｔｈｅ ｍａｘｉｍｕｍ ｒａｔｅ ｏｆ ｉｒｏｎ ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ａｓ ｔｈｅ ｉｎｉｔｉａｌ ｐＨ ｖａｌｕｅ ｏｆ ｔｈｅ ＪＬ ｓｏｉｌ ｓｌｕｒｒｙ ｄｅｃｌｉｎｅｄ． Ｔｈｅ ｍａｘｉｍｕｍ ｒａｔｅ ｏｆ ｉｒｏｎ ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ ｉｎ ｔｈｅ ＪＬ ｓｌｕｒｒｙ ｄｅｃｒｅａｓｅｄ ｂｙ ｎｅａｒｌｙ ５０％ ａｓ ｔｈｅ ｐＨ ｖａｌｕｅ ｄｅｃｒｅａｓｅｄ， ｄｅｃｌｉｎｉｎｇ ｆｒｏｍ ０．０５±０．００ ｍｇ·ｇ－·１ ｄ－１ ａｔ ｐＨ １０．５１ ｔｏ ０．０２ ± ０．００ ｍｇ·ｇ－·１ ｄ－１ ａｔ ｐＨ ７．００． Ａｌｌ ａｍｏｒｐｈｏｕｓ ｉｒｏｎ ｏｘｉｄｅｓ ｗｅｒｅ
Ｋｅｙ Ｗｏｒｄｓ： ｉｎｉｔｉａｌ ｐＨ； ｐａｄｄｙ ｓｏｉｌｓ； ｄｉｓｓｍｉｌａｔｏｒｙ ｉｒｏｎ ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ； ａｎａｅｒｏｂｉｃ ｉｎｃｕｂａｔｉｏｎ ｏｆ ｓｌｕｒｒｙ ａｎｄ ｍｉｃｒｏｂｉａｌ ｃｏｍｍｕｎｉｔｉｅｓ