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可变电荷土壤对水体中磷酸根的吸附去除作用

生态与农村环境学报 2008年第4期24卷 63-67页

作者：王永徐仁扣中国科学院南京土壤研究所土壤与农业可持续发展国家重点实验室江苏南京210008 河南科技学院生命科技学院河南新乡453003 中国科学院研究生院北京100049

采用一次平衡法和土柱淋溶法研究4种可变电荷土壤对磷的吸附容量,结果表明可变电荷土壤对磷有很强的吸附能力。4种土壤对磷吸附量的大小顺序为昆明砖红壤>柳州红壤≈徐闻砖红壤>鹰潭红壤,与土壤游离铁、铝氧化物的含量大小顺序一致,说... 详细信息

采用一次平衡法和土柱淋溶法研究4种可变电荷土壤对磷的吸附容量,结果表明可变电荷土壤对磷有很强的吸附能力。4种土壤对磷吸附量的大小顺序为昆明砖红壤>柳州红壤≈徐闻砖红壤>鹰潭红壤,与土壤游离铁、铝氧化物的含量大小顺序一致,说明土壤铁、铝氧化物对磷酸根吸附有重要贡献。被土壤吸附的磷酸根在NO3-体系中的解吸量很小,一般不超过吸附量的10%,但在柠檬酸体系中磷酸根的解吸量显著增加,说明磷酸根主要通过非静电吸附机制被可变电荷土壤吸附。根据淋溶试验结果,昆明砖红壤、柳州红壤、徐闻砖红壤和江西红壤对磷的吸附量分别可达1792、1536、1408和1280mg·kg-1,说明富铁可变电荷土壤可以用作水体中磷的有效吸附剂。从土柱淋溶试验获得的吸附量大于一次平衡试验所得值,说明由于磷吸附慢反应的贡献,磷的吸附量随平衡时间的增加而增加。

关键词：可变电荷土壤磷吸附剂水处理

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氮素形态对大豆铝毒和根表铝形态分布的影响

生态与农村环境学报 2015年第2期31卷 223-229页

作者：刘源徐仁扣中国科学院南京土壤研究所土壤与农业可持续发展国家重点实验室江苏南京210008 中国科学院大学北京100049

铝毒是酸性土壤上作物生长的主要限制因素,虽然对铝毒已开展广泛研究,但铝毒与植物根表铝形态分布的关系还不清楚。以大豆(Glycine max)为研究对象,通过氮铝交替和氮铝共存2种处理方式的水培试验,研究了氮素形态对大豆铝毒的影响以及氮... 详细信息

铝毒是酸性土壤上作物生长的主要限制因素,虽然对铝毒已开展广泛研究,但铝毒与植物根表铝形态分布的关系还不清楚。以大豆(Glycine max)为研究对象,通过氮铝交替和氮铝共存2种处理方式的水培试验,研究了氮素形态对大豆铝毒的影响以及氮铝相互作用对根表铝形态分布的影响。结果表明,氮铝共存时,硝态氮体系中大豆根表吸附的各种形态铝含量均高于铵态氮体系。氮铝交替处理导致铝对大豆产生毒害,铝显著抑制大豆根伸长,降低大豆生物量,但在铵态氮和硝态氮体系中铝对大豆的毒害程度相近。无论是无铝对照还是有铝处理,硝态氮体系中大豆的生长情况均优于铵态氮体系。硝态氮处理还促进了大豆根系对K、Mg和Mn等元素的吸收。氮铝共存时,铵态氮可通过离子竞争作用缓解铝对大豆根系的毒害。

关键词： NO3- NH4+ 交换态铝络合态铝沉淀态铝大豆

纳米TiO2协助下As(Ⅲ)在可变电荷土壤中的光催化氧化和吸附

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环境科学 2008年第11期29卷 3219-3224页

作者：杨俊徐仁扣中国科学院南京土壤研究所土壤与农业可持续发展国家重点实验室南京210008 中国科学院研究生院北京100049

环境中As(Ⅲ)的毒性和活动性均大于As(Ⅴ),将As(Ⅲ)转化为As(Ⅴ)有利于砷的固定.为此使用自制的光催化装置,采用一次平衡法研究了纳米TiO2协助下As(Ⅲ)在土壤悬液体系中的光催化氧化及土壤对氧化产物的吸附.结果表明,As(Ⅲ)的光催化氧... 详细信息

环境中As(Ⅲ)的毒性和活动性均大于As(Ⅴ),将As(Ⅲ)转化为As(Ⅴ)有利于砷的固定.为此使用自制的光催化装置,采用一次平衡法研究了纳米TiO2协助下As(Ⅲ)在土壤悬液体系中的光催化氧化及土壤对氧化产物的吸附.结果表明,As(Ⅲ)的光催化氧化量随TiO2的加入量和光照时间的增加而增加,当TiO2的加入量为1.0 g.L-1,光照时间为90 min时As(Ⅲ)可以达到很好的转化效果.As(Ⅲ)在土壤中的光催化氧化及土壤对氧化产物的吸附增加了水体中砷的去除量,在Fe/Al氧化物与TiO2体系中也观察到类似的效应.实验结果还表明-γAl2O3也可诱导As(Ⅲ)的光催化氧化.

关键词： TiO2 可变电荷土壤 As(Ⅲ) 光催化氧化吸附

有机酸对酸性土壤中铝的溶出和铝离子形态分布的影响

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土壤 1998年第4期30卷 214-217页

作者：徐仁扣中国科学院南京土壤研究所南京210008

五种低分子量的有机酸对酸性土壤中铝的溶出和铝离子形态分布的影响的研究结果表明，有机酸主要通过与铝形成络合物而促进铝的溶解，使土壤溶液中有机络合态铝浓度增加，有机酸对无机铝形态的影响较小。不同有机酸由于本身的性质和结构... 详细信息

五种低分子量的有机酸对酸性土壤中铝的溶出和铝离子形态分布的影响的研究结果表明，有机酸主要通过与铝形成络合物而促进铝的溶解，使土壤溶液中有机络合态铝浓度增加，有机酸对无机铝形态的影响较小。不同有机酸由于本身的性质和结构的不同，它们对铝溶解的影响不同。有机酸对铝溶解的促进作用随其浓度的增加而增强．且随着有机酸浓度的增加．土壤溶液中AI—F络合物的浓度增加。

关键词：土壤有机酸酸性土壤铝的溶出铝离子的形态

氮形态转化对豆科植物物料改良茶园土壤酸度的影响

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生态与农村环境学报 2009年第4期25卷 42-45,99页

作者：毛佳徐仁扣黎星辉南京农业大学茶叶研究所江苏南京210095 中国科学院南京土壤研究所土壤与农业可持续发展国家重点实验室江苏南京210008

采用室内培养试验方法研究了添加紫云英、刺槐叶和豌豆秸秆对酸性茶园红壤酸度的改良作用,探讨了培养期间豆科植物中氮形态转化对土壤酸度改良效果的影响。结果表明,3种豆科植物可不同程度提高酸性茶园红壤的pH,培养试验结束时土壤pH的... 详细信息

采用室内培养试验方法研究了添加紫云英、刺槐叶和豌豆秸秆对酸性茶园红壤酸度的改良作用,探讨了培养期间豆科植物中氮形态转化对土壤酸度改良效果的影响。结果表明,3种豆科植物可不同程度提高酸性茶园红壤的pH,培养试验结束时土壤pH的增幅与植物物料灰化碱的含量相一致。豆科植物物料中氮的形态转化影响其对土壤酸化的改良效果,有机氮的矿化导致土壤pH增加,而矿化形成的铵态氮通过硝化反应释放质子,抵消了植物物料对土壤酸度的部分改良效果。添加植物物料使土壤交换性盐基阳离子含量明显增加,土壤交换性铝含量明显减少。

关键词：植物物料茶园土壤酸度改良土壤氮形态转化

低分子量有机酸对可变电荷土壤和矿物表面化学性质的影响

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土壤 2006年第3期38卷 233-241页

作者：徐仁扣土壤与农业可持续发展国家重点实验室(中国科学院南京土壤研究所) 南京210008

低分子量有机酸是土壤中广泛存在的,它们参与土壤中许多化学过程,在营养元素活化、解铝毒和矿物风化等方面发挥重要作用。本文综述了可变电荷土壤和矿物对低分子量有机酸的吸附及这类有机酸对土壤的表面电荷、动电性质和土壤吸附无机阴... 详细信息

低分子量有机酸是土壤中广泛存在的,它们参与土壤中许多化学过程,在营养元素活化、解铝毒和矿物风化等方面发挥重要作用。本文综述了可变电荷土壤和矿物对低分子量有机酸的吸附及这类有机酸对土壤的表面电荷、动电性质和土壤吸附无机阴、阳离子的影响,为从事相关研究工作的同志提供参考。

关键词：低分子量有机酸可变电荷土壤表面化学离子吸附

Cu^(2+)/Cd^(2+)对玉米的急性毒性及其与重金属在根表形态分布的关系

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生态与农村环境学报 2021年第3期37卷 387-393页

作者：董歌徐仁扣中国科学院南京土壤研究所土壤与农业可持续发展国家重点实验室江苏南京210008 中国科学院大学现代农学院北京100049

采用水培方式,结合根伸长、吸附-解吸和流动电位测定,研究Cu^(2+)和Cd^(2+)对玉米根系毒性的差异及其与根表重金属吸附量的关系,探讨了共存阳离子和有机酸对玉米受Cu^(2+)和Cd^(2+)毒害的缓解作用及其机制。结果表明,在相同浓度条件下,C... 详细信息

采用水培方式,结合根伸长、吸附-解吸和流动电位测定,研究Cu^(2+)和Cd^(2+)对玉米根系毒性的差异及其与根表重金属吸附量的关系,探讨了共存阳离子和有机酸对玉米受Cu^(2+)和Cd^(2+)毒害的缓解作用及其机制。结果表明,在相同浓度条件下,Cu^(2+)对玉米根系的毒性强于Cd^(2+),这主要是玉米根系表面吸附的交换态、络合态和沉淀态Cu^(2+)含量大于Cd^(2+)所致。当Cu^(2+)和Cd^(2+)浓度均为1μmol·L^(-1)时,玉米根系相对伸长率分别为52.40%和96.23%。当Cu^(2+)和Cd^(2+)浓度均为40μmol·L^(-1)时,玉米根系表面吸附的交换态、络合态和沉淀态Cu^(2+)含量分别为相应形态Cd^(2+)的1.22、4.36和2.45倍。当pH值为4.5时,共存的Ca^(2+)、Mg^(2+)、K^(+)和NH 4^(+)等阳离子通过与2种重金属阳离子竞争玉米根系表面的吸附位可降低根系对重金属阳离子的吸附量,从而缓解玉米根系受Cu^(2+)和Cd^(2+)的毒害,二价阳离子(Ca^(2+)和Mg^(2+))的缓解作用强于一价阳离子(K^(+)和NH 4^(+))。柠檬酸、草酸、酒石酸和苹果酸通过与重金属阳离子形成稳定的络合物减少玉米根系对2种重金属阳离子的吸附,从而缓解重金属对玉米根系的毒害。4种有机酸缓解作用由大到小依次为草酸>柠檬酸>酒石酸≈苹果酸,这与上述有机酸对2种重金属阳离子的络合能力大小顺序基本一致。因此,通过减少植物根系对交换态和络合态重金属的吸附,可以有效减缓重金属对植物的毒害。

关键词：共存阳离子有机酸 Cu^(2+)/Cd^(2+) 玉米吸附-解吸根系相对伸长

不同硝/铵比值对小麦幼苗根系释放氢氧根的影响

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生态与农村环境学报 2012年第4期28卷 427-431页

作者：郭都徐仁扣中国科学院南京土壤研究所土壤与农业可持续发展国家重点实验室江苏南京210008 中国科学院研究生院北京100049

为研发酸化土壤的生物修复技术,采用水培试验和自动电位滴定装置研究酸性条件下氮素形态对小麦幼苗根系释放氢氧根及培养液pH变化的影响。结果表明,小麦幼苗在初始pH值为4.0,n(NO3-)∶n(NH4+)比值(以下简称硝/铵比)分别为15∶1、3∶1和1... 详细信息

为研发酸化土壤的生物修复技术,采用水培试验和自动电位滴定装置研究酸性条件下氮素形态对小麦幼苗根系释放氢氧根及培养液pH变化的影响。结果表明,小麦幼苗在初始pH值为4.0,n(NO3-)∶n(NH4+)比值(以下简称硝/铵比)分别为15∶1、3∶1和1∶1的营养液中培养6 d后营养液pH升高,且增幅随硝/铵比的增加而增大,小麦对硝态氮的吸收量和氢氧根释放量呈相同的变化趋势,说明小麦对硝态氮的吸收偏好导致根系释放氢氧根,进而使得培养液pH升高。小麦幼苗在硝/铵比为3∶1,初始pH值分别为4.0、4.5和5.0的营养液中培养6d后,培养液pH和氢氧根释放量的增幅随初始pH的升高而降低,说明低pH条件有利于小麦幼苗对硝态氮的吸收,可促进小麦根系释放更多的氢氧根。10 h的恒定pH试验结果表明,恒定pH条件下小麦根系释放的氢氧根数量大于非恒定pH条件,且硝态氮比例越大,差值越大。因此,可以根据小麦在酸性条件下对硝态氮的吸收偏好建立酸化土壤的生物修复方法,即调节硝态氮含量以加大小麦根系的氢氧根释放量,进而提高土壤pH。

关键词：小麦幼苗硝/铵比值氢氧根土壤酸化生物修复

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土壤酸化及其调控研究进展

土壤 2015年第2期47卷 238-244页

作者：徐仁扣土壤与农业可持续发展国家重点实验室(中国科学院南京土壤研究所) 南京210008

本文综述了近30年来国内外在土壤酸化及其调控方面的研究进展。重点介绍了土壤自然酸化过程及其酸沉降、铵态氮肥、作物生长和土地利用等对土壤酸化的加速作用;土壤酸化对土壤肥力、养分循环和土壤生物的负面影响;土壤酸化的预测和控制... 详细信息

本文综述了近30年来国内外在土壤酸化及其调控方面的研究进展。重点介绍了土壤自然酸化过程及其酸沉降、铵态氮肥、作物生长和土地利用等对土壤酸化的加速作用;土壤酸化对土壤肥力、养分循环和土壤生物的负面影响;土壤酸化的预测和控制及酸化土壤的改良和修复。本文可为我国南方酸化红壤的改良、利用和管理提供参考。

关键词：土壤加速酸化酸性土壤改良酸化控制酸沉降铵态氮肥