含硼铁锰氧化物中硼的释放特性及其在黄棕壤上生物效应研究（可编辑）

含硼铁锰氧化物中硼的释放特性及其在黄棕壤上生物效应研究（可编辑） 含硼铁锰氧化物中硼的释放特性及其在黄棕壤上生物 效应研究 密级 分类号 华中农业大学博士学位 含硼铁锰氧化物中硼的释放特性及其在黄棕壤上的 生物效应研究 一 博士研究生:任丽英 指导教师:朱端卫教授 指导小组:朱端卫教授 赵竹青教授 黄巧云教授 涂书新教授 胡红青教授 研究方向:土壤营养与环境 专业:植物营养学 日 获得学位名称:农学博士 获得学位时间:年月 华中农业大学资源与环境学院 二 九年六月 ?华?大学学位论姗惟声?删嬲四螋 学位论文 如需保密,解密时间 年 月 日 是否保密 丕 独创陛声明 本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研 究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其 他 人已经发或撰写过的研究成果,也不包含为获得华中农业大学或其他教育 机构 的学位或证书而使用过的材料,指导教师对此进行了审定。与我一同工作的 同志 对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明,并表示了谢意。 时间: 研究生签名:侄丽息蔗 如垆月多日 阮 糊施张位同踅翩鲐乏 签名日期:卯。 年月多日 签名日期:加。年月乡日 注:请将本表直接装订在学位论文的扉页和目录之间任丽英 年月 华中农业大学博士学位论文 目 录 摘要...?.. 文献综述.土壤中常见铁锰氧化物的性质及功能?. ..土壤中常见的铁锰氧化物? ...土壤中常见的铁氧化物及其性质?. ...土壤中常见的锰氧化物及其性质?. ..铁锰氧化物的吸附性能...铁锰氧化物对金属离子的吸附作用 ...铁锰氧化物对含氧阴离子的吸附作用..铁锰氧化物在环境中的应用 ...铁锰氧化物对环境中重金属污染的修复作用??. ...铁锰氧化物对环境中有机污染的修复作用. ...铁锰氧化物对土壤养分有效性的影响...铁锰胶膜对植物营养元素的富 集作用..?。 .土壤中硼的行为及其植物有效性 ..我国主要土壤硼含量现状. ..土壤硼分级. ..影响土壤硼有效性的因素. ...土壤酸碱度? ...土壤母质...铁铝氧化物? ...有机质 ...土壤质地及粘土矿物类型...土壤水分...作物种类 ..土壤中硼的吸附和解吸作用??. ..硼的植物有效性?. .土壤酸化及其改良现状?含硼铁锰氧化物中硼的释放特性及其在黄棕壤上 的生物效应研究 ..土壤酸化?. ...土壤的酸度? ...土壤酸化现状 ..土壤酸化对作物生长和土壤养分含量的影响?. ...土壤酸化对作物生长的影响 ...土壤酸化对土壤物理性状以及养分含量的影响? ..土壤酸化改良??. ...土壤酸化改良措施? ...外源阳离子对土壤酸化的缓解效应 ...硼在铝毒缓解中的作用..氧化物吸附离子对溶液酸碱性的影响?. .根际土壤性质研究 ..根际土壤的重要性. ..根际对土壤中养分有效性的影响. ..根际?.. ..根系形态及活力?.. ..根际土壤酶活性?: 课题研究的背景、意义、内容、创新点.. .课题研究的背景及意义? .研究内容? ..含硼铁锰氧化物的合成及性质研究??. ..不同量的含硼铁锰氧化物对土壤性质及油菜生长的影响??. ..含硼铁锰氧化物中硼的有效性研究??. ..含硼铁锰氧化物对土壤养分含量及植物养分吸收的影响??. ..含硼铁锰氧化物对根际微环境的影响?. ..含硼铁锰氧化物对油菜生理反应的影响。 ..含硼铁氧化物中硼的释放动力学. .技术路线? .研究的创新点?.. 不同形态铁锰氧化物的性质研究. .前言..华中农业大学博士学位论文 年月 任丽英 .材料与 ..铁锰氧化物的合成 .,硼吸附态氧化物合成王娟,??.. ..硼包被态氧化物合成王娟,??. ..测定方法...铁锰氧化物比表面积的测定??。 ...铁氧化物的表征??. ...含硼铁锰氧化物硼含量的测定?。 .结果分析与讨论? ..铁锰氧化物的比表面积和形貌?.. ..铁锰氧化物硼含量 .结论.. 不同量的含硼氧化物对土壤性质及油菜生长的影响?.. .前言.. .材料与方法 ..试验材料?. ..试验? ..测定方法?. ...土壤硼含量测定方法 ...植物硼含量测定方法 ...土壤测定方法?. ...土壤交换性酸测定方法.结果与分析 ..不同量的含硼氧化物对土壤硼含量和油菜硼吸收量的影响?. ..不同量的含硼氧化物对油菜生长的影响. ..不同量的含硼氧化物对土壤酸度的影响 .结论.. 含硼氧化物对土壤不同形态硼含量及油菜硼吸收的影响??。 .前言.. .材料与方法 ..试验材料?.含硼铁锰氧化物中硼的释放特性及其在黄棕壤上的生物效应 研究 ..试验设计? ..测定项目及方法?. .,?. ...土壤硼分级提取方法 ...植物硼含量的测定? ..数据处理?. .结果分析与讨论? ..含硼氧化物对土壤各形态硼含量的影响 ..含硼氧化物对油菜硼吸收的影响. ..不同形态土壤硼含量与油菜硼吸收量间的相关分析?. .结论. 含硼氧化物对土壤养分含量和油菜养分吸收的影响?.. .前言.. .材料与方法 ..试验材料?.. ..试验设计? ..测定项目及方法?..:??.. ...土壤养分含量测定?:??一 ...植物养分含量的测定??.. ..数据处理?. .结果分析与讨论? ..含硼氧化物对土壤养分含量的影响??. ..含硼氧化物对植物养分吸收的影响??. ..含硼氧化物对油菜生物量的影响.. ..土壤养分含量与油菜生物量之间的相关分析? .结论.. 含硼氧化物对根际土壤性质和油菜根系形态的影响?。 .前言. .材料与方法 ..试验材料??. ..根箱实验设计??。 ..测定项目及方法??任丽英 华中农业大学博士学位论文 年月 ...土壤酸度测定鲍士旦,? ...土壤酶活性测定...土壤中交换性阳离子测定? ...油菜根系形态分析? ..数据分析?. .结果分析与讨论? ..含硼氧化物对根际土壤酸度的影响??. ..含硼氧化物对根际土壤酶活性的影响?.. ..含硼氧化物对土壤交换性阳离子含量的影响?. ..含硼氧化物对油菜根系形态的影响??. .结论.. 含硼氧化物对油菜生理生化反应的影响? .前言.. .材料与方法 ..试验材料?.. ..试验设计? ..测定项目及方法...叶绿素含量测定...可溶性糖含量测定? ...丙二醛含量测定...脯氨酸含量测定??. ...油菜根系活力测定? ..数据处理?. .结果分析与讨论? ..含硼氧化物对油菜叶绿素含量的影响?. ..含硼氧化物对油菜丙二醛和脯氨酸含量的影响. ..含硼氧化物对油菜可溶性糖含量的影响.. ..含硼氧化物对油菜根系活力的影响??. .结论.. 含硼铁氧化物中硼的释放动力学.. .前言..含硼铁锰氧化物中硼的释放特性及其在黄棕壤上的生物效应研究 .材料与方法 ..铁氧化物的合成?.. ..铁氧化物包被的石英砂? ...石英砂的准备 ...铁氧化物包被的石英砂的合成..植物生长试验的设计 ...育苗. ...试验设计?. ..测定方法?:??.. ...铁氧化物包被的石英砂形貌观察及能谱分析?. ...铁氧化物包被的石英砂硼含量的测定? ...植株硼含量测定?. ...溶液测定方法? ..数据处理? .结果分析与讨论.. ..铁氧化物包被的石英砂形貌特征 ..针铁矿包被的石英砂能谱分析.. ..含硼氧化物随时间的变化硼的释放及油菜对硼吸收? ..油菜生长介质变化?. ..含硼氧化物硼释放过程曲线拟合..含硼氧化物对上清液影响曲线拟合. .结仑 参考文献博士在读期间发表的与本课题相关的论文 【谢.任丽英 华中农业大学博十学位论文 年月 摘要 用人工合成的方式,合成了不同形态的含硼针铁矿和含硼水锰矿,通过将它 们引入到黄棕壤中,来研究含硼氧化物中硼的植物有效性及含硼氧化物对土 壤性 质的影响,主要研究结果如下: 、对针铁矿,水锰矿以及它们的含硼氧化物的合成方法进行了论述,并从 氧化物的比表面积,扫描电镜照片和氧化物的硼含量等方面讨论了不同氧化物的 性质差别,对氧化物特性有一个初步的了解。结果表明:针铁矿的比表面积和水 锰矿的变化规律一致,即硼包被态氧化物普通氧化物硼吸附态氧化物。并 且铁氧化物扫描电镜结果显示硼包被态针铁矿的颗粒明显比普通针铁矿和硼吸 附态针铁矿要细,这和硼在氧化物上的结合形式有关。 通过不同的提取方式测定了氧化物中硼的含量,发现针铁矿和水锰矿两种氧 化物中硼的含量有很大的差别,含硼针铁矿中硼的含量远远高于含硼水锰矿。并 且硼吸附态氧化物和硼包被态氧化物的硼含量也有很大的差别,硼吸附态针铁矿 中硼的有效性远远高于硼包被态针铁矿,而水锰矿两种负载体中硼有效性的差异 相对较小。 、通过在黄棕壤上添加不同量的氧化物,我们研究了含硼氧化物随着添加 量的增加对土壤硼含量,土壤酸度变化以及油菜硼含量和油菜生物量的影响。结 果发现,随着含硼针铁矿在土壤中添加量的增加,土壤中硼含量和油菜中硼含量 也呈现一个逐渐升高的趋势,并且当含硼针铁矿的添加量达到或 土时, 土壤和植物中硼的含量呈现一个急剧的上升现象,但是普通针铁矿随着添加量的 增加对土壤和油菜中硼含量却有一个小幅度的降低作用。不同量的含硼水锰矿对 土壤和油菜硼含量的影响也呈现一种随添加量增加而增加的趋势。 随着含硼氧化物添加量的增加,油菜的生物量呈现逐渐增加的趋势,在氧化 物的添加量为 土时油菜生物量达到最大值。 含硼铁锰氧化物对土壤酸度的改变呈现明显的剂量关系,含硼铁氧化物对土 壤酸度的改变呈现稳定的升高趋势,而含硼水锰矿对土壤酸度的影响在土时出现一个明显的转折点。 综合以上现象,我们将? 氧化物土的添加剂量作为我们进一步研究 的最佳剂量。 、通过盆栽试验的方式,将人工合成的含硼铁锰氧化物引入土壤,研究含含硼铁锰氧化物中硼的释放特性及其在黄棕壤一的生物效应研究 硼氧化物对土壤中不同形态硼含量以及油菜硼吸收的影响。结果发现,含硼铁锰 氧化物的引入均不同程度地提高了土壤水溶态硼,非专性吸附态硼,专性吸附态 硼及铁铝氧化物结合态硼的含量。其中含硼针铁矿对土壤不同形态硼含量的提高 作用要远远大于含硼水锰矿。含硼铁锰氧化物的引入也大大促进了油菜对硼的吸 收,提高了油菜地上部和根部的硼含量。 通过对土壤不同形态硼含量与油菜硼含量进行简单线性回归分析发现,土壤 中水溶态硼,非专性吸附态硼,专性吸附态硼及无定形铁铝氧化物结合态硼含量 均与油菜地上部和根部的硼含量有很大的相关性。但逐步回归发现只有水溶态硼 和无定形铁铝氧化物结合态硼含量与油菜硼含量存在直接的相关关系,这说明不 仅土壤水溶态硼含量可以作为诊断植物有效性的指标,而且铁铝氧化物固定态硼 在保持植物对硼吸收利用方面也有重要作用。 、含硼氧化物的引入改善了土壤中硼,钙,镁,铁,锰,铜,锌的有效性。 并促进了油菜对这些养分的吸收利用,进而提高了油菜生物量。通过对土壤中养 分含量与油菜生物量进行回归分析发现,土壤中钙和镁的含量与油菜生物量之间 有显著的相关性。但是多重回归的结果则显示只有钙的含量显著影响油菜生物量 的累积。可见,含硼氧化物提供植物硼营养只是植物对养分吸收的一个前提,而 真正促进油菜生长的原因可能是含硼氧化物的加入为油菜吸收利用养分提供了 一个有利的环境。 、通过根箱试验,研究了含硼氧化物的加入对根际土壤性质的影响。结果 发现,含硼氧化物的加入对根际土壤性质产生了很大的影响。其中交换性酸,交 换性钙和交换性镁的含量均表现出正根际效应,而根际土壤和交换性钾的含 量却比非根际低。含硼氧化物的加入也刺激了土壤酶活性的变化,其中根际土壤 过氧化氢酶和多酚氧化酶的活性比非根际高,而转化酶和酸性磷酸酶的活性却比 非根际土壤低。 通过 .根系扫描仪对油菜根系形态进行了分析。结果发现,含 硼氧化物的加入促进了油菜根系的生长,它们增加了包括总根长,根尖数,根体 积和根表面积在内的油菜根系形态指标。 、通过盆栽试验,研究了含硼氧化物在黄棕壤上的添加对油菜生理指标的 影响,结果发现含硼氧化物很大程度上提高了油菜的生理适应性。与对照相比, 含硼氧化物的加入均提高了油菜叶片叶绿素的含量,可溶性糖含量,以及油 菜的 根系活力,且降低了油菜叶片中丙二醛和脯氨酸的积累。 任丽英 华中农业大学博士学位论文 年月 、通过将含硼氧化物负载到石英砂上,用砂培的方式获得较单一的氧化物 体系,从而清楚地观察到氧化物中硼的释放规律,该规律可以阐明含硼氧化物中 硼的释放机理。实际上,氧化物在石英砂上负载之后覆盖了石英砂的大部分表面, 但是铁氧化物并不是均匀分布在石英砂表面,而是主要负载在石英砂粗糙的表面 或孔隙中。通过扫描电镜?射线能谱分析,对铁氧化物,石英砂及负载铁氧化 物的石英砂中的元素含量进行了分析,结果可以看出,只有,和的信号 可以被检测到,元素的信号没有在图片中显示出来。能谱仪定量分析结果发现, 硼包被态针铁矿负载的石英砂中元素的含量达到.%,明显高于针铁矿和 硼吸附态针铁矿负载的石英砂中铁的百分比。 、通过砂培方式,研究了含硼氧化物随时间的变化硼的释放规律,以及氧 化物中硼的释放对营养液中硼含量和油菜硼吸收的影响。结果发现,溶液中硼含 量的变化规律与氧化物水溶态硼含量的变化规律非常相似,都是在. 有一个 急剧的变化,只是氧化物中硼的含量急剧下降,溶液中硼的含量急剧升高。氧化 物中全硼含量的变化相对水溶态硼含量的变化要缓慢很多,没有观察到前两天的 突降现象,只是在第 到第 有一个相对强烈的下降。氧化物对油菜硼吸收 的影响呈现一个单峰曲线变化的规律。氧化物的加入对营养液的酸度起到很大影 响。随着时间的变化营养液的酸化呈现一种缓解的趋势,两种氧化物对营养液 .上升到实验结束时的.和.。 的改变分别从最初的 为了更好的了解含硼氧化物中硼释放的规律,对含硼氧化物中的硼随时间的 释放规律,含硼氧化物对上清液中硼的含量及的变化进行了曲线拟合,并做 了相应的参数估计。结果发现方程最能反映氧化物中硼的释放过程,其 次是抛物线方程和权函数方程。含硼氧化物对上清液中硼含量影响曲线拟合以零 级方程,一级方程和权函数方程的拟合度最高,与含硼氧化物中硼的释放规律不 一样,这可能是因为植物对硼吸收的缘故。含硼氧化物对上清液的影响与含 硼氧化物中硼的释放规律相吻合,而且无论是氧化物中全硼的释放量还是水溶性 硼的释放量均与溶液的增加量达到极显著的相关性,这说明氧化物中硼的释 放量与溶液的酸度变化之间存在一种必然的内在联系。 关键词:含硼氧化物,黄棕壤,油菜幼苗,硼,曲线拟合 ?含硼铁锰氧化物中硼的释放特性及其在黄棕壤上的生物效应研究 , . ? : ,. , ? , . . , . .. ..?, . , , . 也 . ? ?. ..?. ..? . , ., . ,. . . ,年月 任丽英 华中农业大学博士学位论文.,. ,. .? ,? . , .;. ,. ?, , . ? . ., ,.,,. . 】含硼铁锰氧化物中硼的释放特性及其在黄棕壤上的生物效应研究, ... ,.., . .. ; ., , . . , ? , , ... . , , .. . ? . . , .任丽英 华中农业大学博士学位论文 年月, /? . , , . .%, . ?? ..,,. , . . .. .,., . ; ., ,?.. , . ?含硼铁锰氧化物中硼的释放特性及其在黄棕壤上的生物效应研究 , , , .? , 任丽英 华中农业大学博士学位论文 年月 文献综述 .土壤中常见铁锰氧化物的性质及功能 土壤粘粒中的氧化物包括铁、锰、铝、硅等氧化物及其水合物,代表土壤胶 体中另一种重要的表面,属水合氧化物型。根据其表面性质又称为可变电荷表面, 或可逆表面。在多数土壤类型中,氧化物矿物在数量上是土壤粘粒的次要组分, 但它们所起的作用,不论是其本身所具有的,还是对层状硅酸盐所起不同程度的 影响,都是不容忽视的。另一方面,与层状粘土矿物比较,氧化物特别是铁、锰 氧化物具有较大的比表面积,较高的活性和较强的吸附能力,而且氧化物的 性质 易受环境的影响,使得人们可以利用它的这一特性进行土壤改造和提高土壤肥力 陈家坊等,; .,;绍兴华等,。因此,氧化物的研 究在土壤肥力,植物营养,土壤环境中都十分重要。 ..土壤中常见的铁锰氧化物 ...土壤中常见的铁氧化物及其性质 铁氧化物主要有,或组成的一系列矿物。它们由氧化物,氢氧 化物,或者氧化物和氢氧化物的复合体组成。铁氧化物的主要特征包括,低溶解 度,高稳定性,明显的颜色和较高的比表面积,使它们对许多可溶性粒子有较强 的吸附性能。表.列举了种已知的铁氧化物 ,它们有不同的组成,不同的离子价态和晶体结构。大部分铁氧化物包 含,仅仅和中呈现二价态,同时在绿锈和磁铁矿中是 .混合的矿物。有五种异构体,有四种异构体。几乎所有 的铁氧化物是晶体结构,除了水铁矿和施威特曼石结晶较差。铁氧化物中最不稳 定的是水铁矿,而最稳定的是针铁矿和赤铁矿。各种铁氧化物的稳定性,比表面积以及活性也各不相同 ,; .,。 水铁矿是一种红棕色的铁氧化物,它广泛存在于自然界,常 常被叫做“无定形铁氧化物”或者“含水铁氧化物”。水铁矿是铁氧化物中最不 稳定的一种,随着时间的延长会向其它稳定的铁氧化物转化,因此水铁矿是其它 晶型氧化铁的前体。水铁矿不同于其它铁氧化物的针状结构,是新鲜非晶质氧化 铁的聚积物,它的形态为极小的球状,比表面大,在 之间含硼铁锰氧化物中硼的释放特性及其在黄棕壤上的生物效应研究,; ,,化学活性高,在土壤中对磷 酸盐等阴离子和金属阳离子的吸附起重要作用。水铁矿不稳定,在热带、亚热带 气候条件下可转变为赤铁矿,而在潮湿温带气候下转变为针铁矿。 .铁氧化物一览表. , 纤铁矿是一种橘黄色的铁氧化物,由边缘八面体的双链结 构组成,双链通过边缘共享与其它的链相连。纤铁矿的比表面积在~ 之间 ,。曾认为纤铁矿仅存在于灰漠土的棕斑中, 实际上在我国水稻土的心土层中,质地较轻的潜育土,或排水不良而富含有机质 的土壤,以及锈斑中均有纤铁矿的存在。 针铁矿是黄色的铁氧化物颗粒。与纤铁矿相似,针铁矿也是由 边缘共享八面体的双链结构组成,但是在针铁矿中八面体是螺旋状,双链以 共享 八面体角顶的方式相连。针铁矿是土壤中最常见和稳定的晶质氧化铁矿物,常出 现在较典型的湿润而且氧化势较高的土壤中,且多见于亚表层;在某些风化壳、 土壤的锈色斑纹、结核和淀积层以及我国水稻土的底土或母质,也有品质强弱 不同的针铁矿存在。它广泛分布在各种类型的土壤中,并且是黄棕壤和我国南方 . .. 山地土壤中主要的氧化铁矿物 ; ; 任丽英 华中农业大学博士学位论文 年月 。在亚热带高度风化的土壤中,针铁矿经常与赤铁矿混合存在,在水成半 水成土壤氧化条件较好的土层和锈斑锈纹层均可见到针铁矿。氧化铁表面有三种 形态的羟基,与溶液接触时发生质子化反应,接收大量质子。因此,针铁矿在氢 离子缓冲性能方面起着甚为重要的作用于天仁等,。 赤铁矿似.,红色铁氧化物,广泛存在于岩石和土壤中。土壤中常见的 晶质氧化铁,多见于热带、亚热带高度风化的土壤中,以及干燥而有较强氧化势 的表层及胶膜中,灰化层有时也有,为无水的三价氧化铁,是砖红壤中主要的 氧 化铁矿物,赤铁矿与针铁矿一起是南方土壤的主要成分彭杰等,。, 磁赤铁矿和铁氢氧化物等亦可在一定土壤中找到。褐铁矿已证明仍属针铁 矿,仅多半个水分子而已,少数褐铁矿还含有纤铁矿,或为针铁矿和纤铁矿的混 合物陈家坊,。 ...土壤中常见的锰氧化物及其性质 土壤粘粒中锰的含量一般都少于.%,与氧化铁比较相差个数量级。 自然界中存在、、价锰化合物,而、价仅存在于矿床、沉积物和土壤中, 它们大多数是以氧化物及其水合物形态存在。由于氧化锰在一定条件下,可以发 生、十和的同晶置换,并通过部分‘转换为‘以保持其电中性, 从而导致.的平均键长和晶胞大小发生变化。所以,方锰矿、菱锰 矿或羟基锰转化为的全过程中,可能有一系列锰 的氧化物及其水合物的发生和存在。氧化态锰为人们所知或记载于文献的达 ~种之多。土壤中氧化锰矿物主要出现在铁锰结核、裂隙表面的锰胶膜、锰 块和结皮中,但在土壤中因含量低,在自然沉积物和人工合成产物中虽能鉴别出 多种形态锰,但土壤中仅能鉴别出少数儿种。例如软锰矿/%可能见于 土壤胶膜中;钠水锰矿.乃是土壤中最常见的,特别在酸性和碱性的 表土以及结核中;锂硬锰矿在土壤中亦常见,特别在酸性和中性的亚表层和心土 中,结核中亦有;隐钾锰矿和钡镁锰矿土壤中偶见;水锰矿和锰 土。在土壤和结核中可能存在陈家坊,。 锰氧化物因价态多变,在土壤中可能会出现一系列价态不同的锰氧化物及其 水合物并处于动态平衡。土壤值、氧化还原、水合以及脱水和微生物活动等 都会影响氧化锰的转化。尽管土壤中氧化锰及其水合物含量较低,但它们的化学 行为却十分活跃,特别是对某些重金属离子的专性吸附,与氧化铁比较,吸附量 相差可达到个数量级。锰氧化物晶性、价态和表面积不同,对镉离子的氧化含硼铁锰氧化物中硼的释放特性及其在黄棕壤上的生物效应研究 和吸附能力也各不相同陈英旭等,。作为微量营养元素或作物的毒害物 质之一,对锰的研究有不少。有资料表明,各种氧化锰的活度很不相同,与其氧 化度可能有正相关性。同样形态人工合成的氧化锰,如水锰矿和黑锰矿,其活度 分别高达%和%,比天然的高,这可能与老化程度低有关。 水锰矿,,低价氧化锰矿物,常形成于氧化条件不够 充分的环境,颜色深灰至黑色。土壤中低于价锰的氧化物和氢氧化物以水锰矿 最常见和最稳定,其晶体结构与软锰矿类似。水锰矿中的锰几乎全为价,有约 一半的。被取代,并产生氢键。水锰矿在空气中被加热到?时便形成 软锰矿,因此,许多水锰矿的晶体是软锰矿的晶体假形。此外,还有其它一些 氧 化锰矿物,如常见于矿床中,晶性较差,是土壤中常见的一 种价锰,特别在酸性和碱性的表土层以及结核中常见。 ..铁锰氧化物的吸附性能 羟基型功能基存在于所有氧化物矿物表面,这些基团质子化后,或与介质中 无机离子发生配位反应,或与有机离子发生配合反应,也可与无机阴阳离子通过 静电作用发生反应吴大清和刁桂仪,。根据氧化物对配位体的键合强度, 吸附反应分为三种类型:对离子的束缚力比水分子还弱,这种吸附称为非专 性吸附;与氧化物的键合虽比水分子强,但不会改变氧化物的结构;被 氧化物牢固地吸附,当平衡溶液中该离子浓度足够高时,可使氧化物结构发生根 本性转变,后两种类型被称为专性吸附。 非专性吸附又称物理吸附。这种吸附行为主要依靠静电引力和热运动的平衡 作用,保持在胶体扩散双电层的外层,即外层或扩散层,与氧化物的 配位壳之间为~层水分子所隔,键合很弱,易于解吸或为水所洗出。非专性 吸附离子吸附量大小主要受表面电荷和电位决定,而氧化物表面电荷又受到、 电解质、陪伴离子类型和浓度等不同程度的影响徐明岗,。 专性吸附又称为化学吸附或选择性吸附。在这种吸附行为中,非静电因素如 水合作用,共价键和氢键等的贡献比静电因素大得多,专性吸附既可发生在负 电荷表面,也可发生在正电荷或零电荷表面。铁、铝和锰的氧化物或水合物 表面 羟基即可专性吸附过渡金属在水溶液水解形成的羟基阳离子,与之形成表面 络合 物,重金属离子,,等都属于此类。专性吸附的阴离子进入氧化物 金属原子配位壳中,与.或.配位,并直接通过共价键或配位键结合在固 任丽英 华中农业大学博士学位论文 年月 体表面,一些主要的含氧酸根离子都属于此类。 ...铁锰氧化物对金属离子的吸附作用 将针铁矿表面的.基团分为、、三类,类连接一个 离子,活性高;而、类分别连接三个和二个”离子,活性低。据此, 可把针铁矿表面吸附位分成强吸附力和弱吸附力两类。针铁矿对重金属吸附 作用 具有几种情况: 物理吸附; 化学吸附; 物理化学吸附。但是,针 铁矿对于不同重金属离子种吸附作用是不同的。 陆雅海等研究了针铁矿对不用重金属离子的竞争吸附,结果发现, 存在对吸附影响很小,而则明显干扰了的吸附,在金属浓度较高 时,其干扰程度更显著。和并存使各自吸附量都有相应减少。有研究表明, 主要吸附在针铁矿表面的型羟基上周代华等,。体系显著影 响土壤对铜离子的吸附,随升高,铜吸附率呈形增加李瑛等,。 王丹丽等研究了针铁矿对铜、锌、镉、铅的吸附作用,结果发现, 针铁矿对种金属离子的吸附能力由强到弱的顺序是:。 针铁矿对于铜、锌、镉,主要是表现为表面吸附和离子交换吸附两种作用。表面 吸附由于胶体具有巨大的比表面积和表面能所致。离子交换吸附与胶体微粒带电 荷有关。针铁矿对于铅的作用,是以化学吸附为主,铅离子与针铁矿形成稳定具 有结构键的化合物。因而,在溶液中针铁矿对铅离子的吸附处于稳定状态。 ...铁锰氧化物对含氧阴离子的吸附作用 由于较高的比表面积,铁氧化物是水环境中可溶性离子的重要吸附剂,例如 因此,它们控制着水溶液中这 重金属,磷酸盐和砷酸盐 .,, 些离子的浓度。 .,; 目前,关于砷在铁氧化物表面吸附的研究已有很多 .,; .,,不管是砷酸盐还是亚砷酸盐它们均可以紧密 地吸附在铁氧化物表面。 针铁矿的可变电荷表面对磷的固定,是影响磷素在土壤中的浓度,形态,化 学行为和生物有效性的重要原因。有关针铁矿对土壤磷的吸附固定的研究也一直是土壤化学领域的热点 ,。 研究 .一范围内磷酸根的吸附,发现针铁矿表面对磷酸根有很强吸附能力,吸附量 随增加而减少,当.时,对磷酸根离子吸附影响不大,当.含硼铁锰氧化物中硼 的释放特性及其在黄棕壤上的生物效应研究 时,吸附量随上升而减少。试验证明,磷酸盐和砷酸盐竞争针铁矿表面吸附 位点,在磷酸盐存在时,表面砷酸盐络合物明显减少,但砷酸盐存在时,磷酸 盐 吸附受到的影响较小 ,。 利用原位?研究硫酸根在针铁矿上的吸附,结果显示, 时,硫酸根只形成外层络合物,时,硫酸根在针铁矿表面既可形成内层也 可形成外层络合物,外层络合物形成随离子强度减小而增加 , ,也有人认为,低范围内,硫酸根在针铁矿上主要形成内表面单齿配位 化合物 ..。认为赤铁矿上,硫酸根的吸附主要是以内 ~的范围内,外层吸附也存在。孙进认为, 层吸附形式进行的,在 硫酸根在针铁矿上的吸附,随升高,溶液硫酸根浓度降低,外层吸附占主导 地位。硫酸根、磷酸根在氧化铁上的红外光谱研究表明,这些阴离子中的两 个氧 原子分别与不同分子中的两个”形成共价键,形成双核桥接表面化合物 ,。 .,; 赤铁矿及其水合物是一种带可变电荷的胶体,其表面电荷性质随值而变。 当介质值低于其零电荷点值时,其表面带正电荷,可对等阴 离子发生非专性吸附。在一定条件下,表面的配位羟基也可与‘,。等进行配 位交换,发生专性吸附季国亮,。 ., 关于硼在针铁矿上的吸附作用有很多详尽的研究 ; ,; .,。根据硼在几种常见矿物上吸附的红 外光谱图谱强度变化,可将常见矿物与硼的作用机制分为三类。针铁矿吸附 硼后, 一 在 ‘处谱峰有不同程度的增强,属于矿物表面硼可能进一步聚合 的一类;在水锰矿、三羟铝石和.蒙脱石上,此峰却表现出下降,而一 锄的.谱峰,也随硼的吸附而明显减弱,属于矿物结构中.基与硼酸分 子作用明显,其有序排列受到硼酸影响的一类;伊利石在吸附硼后主要谱区 几乎 无变化,属于与针铁矿、水锰矿、三羟铝石和.蒙脱石作用机制有别的另一类 程东升等,。对合成的硼.铝氢氧化物的红外光谱解析时发现,在 处,氢氧化铝吸附硼后,其吸收峰明显减少,说明了硼吸附后,氢氧化 .,。合成的水铝英石 铝表面羟基的空间有序排列受到影响 吸附硼及水铝英石与硼的共沉淀红外光谱表明,硼不仅吸附在矿物的表面, 还可 取代四面体中的硅 ,。氢氧化铝吸附硼的红外光谱 。谱区出现了硼吸附络合物的特征谱峰朱端卫等,。 任丽英 华中农业大学博士学位论文 年月 一些作者认为,氧化物对氟化物的吸附服从吸附等温线 .,,也有人尝试用吸附公式来描述对氟化物的吸附。邵宗臣 和陈家坊研究了两种合成氧化铁无定形氧化铁和针铁矿对氟化钠溶液 的吸附和解吸现象,讨论了氟离子的吸附等温线特征。根据实验资料和吸附等温 线的拟合情况,认为无定形氧化铁用公式来描述,针铁矿用 比公式来描述更为适宜。 ..铁锰氧化物在环境中的应用 自年代后期,由于其它学科和技术的发展,氧化物特别是其无定形部分的 重要意义,日益为人们所认识,氧化物的研究得到了应有的重视。例如研究发现, 氧化物能控制某些重金属离子在土壤中的移动以及在植株体内的积累。海洋地球 化学的发展,认识到铁锰氧化物对于重金属离子的富集作用。显然这些作用有利 于控制水和土壤中重金属离子的浓度。环境科学的兴起,重金属离子和某些有害 阴离子对水和土壤污染问题的提出,也促进了土壤氧化物功能的研究。例如二氧 化锰富集铅、钴、镍的特性可被利用来改良被这些金属污染的土壤,或利用二氧 化锰的富集本领捕集工业污水中贵重金属银等等。此外,在阴离子配位体交换和 固定研究中,在土壤腐殖质的形成和积累中,以及无机氮的转化等方面,氧化物 及其水合物所起的重要作用受到了很大的注意,氧化物的接触作用亦引起了人们 的兴趣陈家坊,。 ...铁锰氧化物对环境中重金属污染的修复作用 由于铁矿物在土壤、沉积物和水体颗粒悬浮物中的普遍存在,它对重金属离 子的表面吸附作用早已引起人们大量的研究吴大清和刁桂仪,。 铁锰氧化物对水体中重金属去除的研究也已有很多。大多数铁的氧化物矿物 和氢氧化物矿物的值大于,当溶液的大于这些矿物点,它们对 溶液中重金属离子都有较大吸附能力,因此常被用于环境处理剂鲁安怀,。 ,这种复合结构在过滤颗粒物质的 采用氧化铁覆盖普通过滤砂, 同时可吸附溶解性物质。此工艺可成功去除废液中非络合的和氨络合的金属阳离 子、、、、等及某些金属含氧阴离子厶、。等。 赤铁矿表面形成的带正电荷的含铁水合络合物与占优势的’基发生相互作 用而产生最佳的除效果,。砷作为一种有毒有害物质目 前仍是我国的主要有毒污染物。去除废水及饮用水中砷的方法很多,但若含砷浓 含硼铁锰氧化物中硼的释放特性及其在黄棕壤上的生物效应研究 度较低,可行的方法仍是沉淀法。沉淀法中又首推氧化铁砷体系沉淀法。该 工艺 打破了沉淀法去除砷必须在碱性条件下进行的限制,产生的砷渣仅为传统方 法的 /,且毒性低、化学稳定性强赵宗晟,。 陈红等利用软锰矿的氧化性和吸附性直接对含的废水进行 了吸附实验,并就其吸附特性进行研究,结果表明,对有着较强 的吸附能力,不同状态的锰氧化物对的吸附能力有所不同,对 的饱和吸附量为 ~,而.对的饱和吸附量为 ~。王俊等采用脱脂棉为载体制成二氧化锰棉柱吸附水中痕量 铅,认为铅可能是通过与?表面的羟基基团起反应形成牢固的结合力 而被吸附。樊耀亭等对水溶液中软锰矿吸附铀的实验结果表明,二氧化 锰对铀的平衡吸附量随温度的升高而增加。陈天虎等采用天然软锰矿催 化氧化硫化物来处理含硫废水。使用软锰矿作催化剂还具有较好的经济效益 和环 境效益,可使能耗降低%,处理成本降低%,且无二次污染。宁平等 在前人利用软锰矿还原后湿法吸收高浓度研究基础上,提出利用软锰矿和含 锰废渣湿法吸收低浓度生产出的化工产品.质量好且产率高,是一 种经济有效的冶炼烟气制酸尾气净化方法。 ...铁锰氧化物对环境中有机污染的修复作用 .同重金属污染相比,有机污染物种类繁多,带来的危害更严重。国际上为寻 求有机污染土壤的修复方法,已掀起对土壤中多种粘土矿物进行改性研究的热潮.,。在这方面,国内也做了大量的研究工作罗孝俊等,。 陆地地表环境如土壤中矿物与无机和有机物质如农药、化肥、腐殖质 等的相互作用具有重要的实际意义,。在土壤、水溶液和其它类型 的沉积环境中,带有表面电荷及含有变价元素的天然铁锰氧化物和氢氧化物是典 型的潜在氧化剂,它们通常具有巨大的比表面积,反应性强,能与还原性的酚类 化合物发生氧化还原反应,使得某些有毒的酚类化合物发生氧化降解作用,而减 轻对动植物的毒害,。铁氧化物可以吸附有机酸,如乳酸、酒石酸、 苯乙酸和柠檬酸等 .,,并且对有机物的转化和降解具有催化 作用,如水铁矿能显著加速尿素类化合物的转化鲁安怀等,。 土壤中锰的氧化物有种之多。徐仁扣等研究了砖红壤和红壤中 的氧化锰对种有毒酚化合物的氧化降解以及氧化锰与酚化合物之间的氧化 还原动力学,结果表明,土壤中氧化锰对某些有毒酚化合物具有氧化降解作用,任丽英 华中农业大学博士学位论文 年月 各种酚化合物氧化降解的难易与其本身的性质和分子结构有密切关系。郑红等 开展软锰矿去除苯酚的实验研究,认为软锰矿对苯酚有很好的去除效果, 适量的软锰矿在最佳条件下可去除苯酚%以上。研究指出, 有机酸与矿物的界面作用不同程度地影响着金属和有机污染物的迁移转化 和生 物可给性。 .的研究也表明,矿物的表面结构、表面基团与表面作 用之间存在着一定的内在联系,同化学物质一样,矿物表面基团控制着矿物表面 化学活性及其与介质中离子或分子的反应机制。 ...铁锰氧化物对土壤养分有效性的影响 土壤矿物一般占土壤干重的%,是土壤物质组成的主体,是植物矿质营 养的主要来源,为土壤保肥供肥的重要物质基础。 在土壤吸持重金属离子的过程中,土壤中的铁锰氧化物矿物起着重要的作 用。徐莉英和邢光熹结果表明,土壤中、、、、的吸附 主要受铁氧化物的控制。林玉锁对三种氧化铁样品吸持铜离子性能的研 究发现,它们吸持铜离子的能力大小次序为:水铁矿针铁矿赤铁矿。陆雅海 等研究了针铁矿对不同金属离子的吸附,结果发现针铁矿表面对重金属 离子的吸附量从大到小顺序为:。沉积物中的铁 锰氧化物对重金属元素的专性吸附作用,不仅对痕量金属的生物有效性具有控制 作用,而且对许多重金属污染物在自然界中的迁移与富集也起重要控制作用 。硅是土壤中最丰富的元素之一,其含量在 %~%之间刘鸣达和张玉龙,。研究表明,富含高岭石、三水铝石、 针铁矿和赤铁矿或富含活性铁、铝以及硅铝率或硅铝铁率低的土壤易缺硅马同 生,。这将直接影响土壤的供硅力以及农作物对硅的吸收利用。 培养试验发现,当把铁铝氧化物加入培养液时,与这些氧化物连接的对植物 是无效的。报道,在超过土壤时,甚至在正电荷表面上, 仍能够被氧化物吸附。游离氧化物在重金属离子吸附方面有着更重要的作用。 在游离含量分别为.%和.%的两种土壤上进行镉吸附 试验,发现等温吸附线的线性梯度前者为.而后者为.,认为这种差异 %归因于游离氧化铁的含量。 ...铁锰胶膜对植物营养元素的富集作用 在渍水土壤中,由于嫌气条件下存在许多亚铁锰离子,长期适应这种环境的 含硼铁锰氧化物中硼的释放特性及其在黄棕壤上的生物效应研究 植物具有氧化根表的能力,在其根表积淀形成铁锰氧化物胶膜,从而把植物包围 起来; .,,以减少植物过量吸收减少、,使植物免受毒害。 同时,植物根表铁、锰氧化物胶膜的形成也会影响植物对养分的吸收。有研究认 为,胶膜占据了根系的自由空间且会吸附固定养分离子,因而会抑制植物对养分 的吸收。而一些研究还认为,胶膜在根表区域富集养分,这些养 分离子在介质养分缺乏时,又会被植物活化吸收.,。很多研究表明, 土壤中铁氧化物及其覆盖在土壤粘粒表面的铁氧化物胶膜对土壤中某些阴离子 及微量重金属离子有富集作用。 发现铁氧化物胶膜可吸 附大量的,并分为交换性和非交换性两种,还可吸附大量的阳离子,如, ,,,,,等。张西科等采用营养液培养方 法研究了根表铁氧化物胶膜不含锰对水稻吸收磷的影响,发现水稻根表形成 的铁膜在一定程度上是一个磷富集库,对水稻吸收磷起促进作用。 研究指出,铁胶膜中的磷是植物吸收磷的重要来源。吕世华等 指出,根表铁、锰胶膜对生长介质中磷吸收的影响与根表铁、锰氧化物 胶膜的厚度数量直接相关。根表铁、锰胶膜中等时,胶膜上吸附的磷多,磷 的吸收量也最高;根表铁、锰胶膜较薄时,只能富集少量的磷,磷的吸收量不 高; 而根表铁、锰胶膜太厚时,虽然吸附了较多的磷,但由于磷大多数处于胶膜外 层, 磷的吸收量也不高。用电子探针研究发现,土壤中几乎所有的 都吸附在氧化锰上,钴对植物的有效性取决于土壤中氧化锰的数量。 发现,在土壤值低于.时,土壤中可溶性锌铜的%都吸 附到铁氧化物表面。锰的氧化物对和的吸附较显著。 因此,加强土壤矿物对植物营养元素的转化及其有效性影响的研究,对于改 善土壤肥力,促进农作物生长发育,提高农作物产量,建立可持续农业具有深 远 的意义。 过去人们对如何从天然铁锰氧化物及氢氧化物矿物中的组分一资源属性作 过深入研究,如今对这些矿物在环境评价与污染治理中开发有用性能.环境属性 正在开展有益的探讨。事实上它们也正在成为天然矿物净化污染方法方面的重点研究对象之一 ,;. .,。带有表面电荷及 含有变价元素的天然铁锰氧化物及氢氧化物具有良好的表面吸附与氧化还原等 化学活性。利用这些矿物的环境属性治理水体、土壤及大气污染的方法,具有成 本低、效果好、无二次污染及有用金属可回收利用等优点,展现出广阔的环境矿 任丽英 华中农业大学博士学位论文 年月 物学研究与应用前景。天然铁锰氧化物及氢氧化物环境矿物学研究越来越深入, 必将在水体、土壤及大气污染治理领域得到更广泛的应用。 .土壤中硼的行为及其植物有效性 硼是植物正常生长所必需的微量营养元素,只有土壤溶液中的活性硼才能被 植物吸收利用。早在年人们就从植物中分离出了硼,并在年的蚕豆 试验中证明了硼是植物的必需元素,。目前,硼已成为世界上 应用最广泛的微量元素之一。硼在土壤中的化学行为及硼与植物相互作用的研究 一直在进行刘鹏,。硼无化合价变化,在土壤中的化学行为相对简单, 不会像某些元素一样发生氧化还原反应或者挥发。硼酸是一元弱酸,缺电子 体, 可获得一个羟基成为硼酸盐阴离子,。 土壤溶液中的硼主要是水溶态,有分子态和离子态两 种。酸性范围内的主要吸附形态是硼酸分子,可被胶体表面.氢键 以上,硼酸分子则逐步转化为阴离子,可被胶体上的正电 吸附。 荷所吸附或被专性吸附。 ..我国主要土壤硼含量现状 我国土壤中硼含量受土壤类型、成土母质、气候等因素的影响,表现为由北 向南、由西向东逐渐降低的趋势。土壤硼含量分布于痕迹一~,平均 ,变幅极大刘铮和朱其清,,高于世界土壤平均含硼量 杨清,。然而根据目前国内外确认的土壤有效硼临界值. 来 看,我国土壤有效硼含量却仍然严重不足。土壤有效硼主要指水溶性硼即用热 水、姜黄素比色法测定,它存在于土壤溶液中,另外还包括有机和无机胶体吸 附的硼,这些吸附态的硼一般都能被水浸出。干旱和半干旱地区土壤硼含量中 等~最高,温带、寒温带、以及热带湿润地区硼含量中等~低。南方的各类型土 壤硼的平均含量除了石灰岩土以外,都低于 ,北方的各类型土壤则高 于或接近平均含量。土壤中硼的含量及其有效性是影响硼肥肥效的主要因素之 一 我国缺硼地区主要是南方红壤区,包括红壤、赤红壤、青红壤和黄壤等,特 别是酸性火成岩、片麻岩、砂岩发育的土壤,全硼和有效硼含量都低。这些土壤 分布于广东、福建、江西南部和浙江西部等。北方缺硼的土壤主要是黄土和黄河含硼铁锰氧化物中硼的释放特性及其在黄棕壤上的生物效应研究 冲积物发育的土壤,主要分布于黄土高原和华北平原。另外,分布面积较少的缺 硼地区还有大别山一带,由花岗岩、片麻岩发育的黄棕壤、褐土等,包括湖北东 北部、河南东南部、安徽西部等地区。在这些地区和土壤中,重视硼肥的施用, 定能取得良好的效果。 红壤中硼含量分布 ~,平均为 ~,水溶态硼平均为. ,母质对红壤硼含量的影响表现为:石灰岩页岩砂岩千枚岩流纹岩 花岗岩玄武岩刘铮,。红壤剖面硼含量为表层较高,随深度增加而降低。 水溶态硼与之相似。红壤中水溶态硼含量极低,通常不足全硼的%。黄壤中硼 含量分布于 ~,低于全国土壤平均值唐丽华 ,平均为 等,以第四纪红色粘土含硼量较高,花岗岩发育的较低,黄壤的水溶态硼 含量为. ,分布于.. 。一般认为黄壤为缺硼土壤,水 溶态硼含量不足全硼的%李庆逵,。 石灰岩土中微量元素分布较为独特,全硼含量相对较高为 ~, 平均 ,水溶态硼的含量分布于.. ,平均为. , 占全硼比例为..%,平均为.%刘铮,。若以. 。有效态硼作为缺硼临界值,则属于低硼~缺硼的范围。 紫色土以四川盆地分布较广,平均含量 一。酸性紫色土、中性紫色 土和碳酸盐紫色土含量也各有不同。一般认为酸性紫色土全硼和水溶态硼含 量均 较低,而碳酸盐紫色土全硼含量较高而水溶态硼含量较低朱其清和尹楚良, 。中性紫色土硼的有效性高于另外两者。棕壤纵跨山东与辽东半岛。由 中性至微酸性,硼含量介于 ~,平均含量 ~,但酸性棕壤 低于 一,棕壤的水溶态硼含量分布于... ,平均. 一,属于偏低水平张俊民,。 褐土值约为.~.或更高,其硼含量较棕壤高,含量分布为 ~,平均为 。水溶态硼含量为痕迹到. ,平均. 。 褐土属于低硼和缺硼土壤,其水溶态硼的平均含量低于缺硼临界含量. ‘ 的土样占%以上,低于. 的严重缺硼的占%以上吴建明,; 吴建明等,。 水稻土是一类特殊的耕作土,在我国分布较广,由于长期渍水造成的还原条 件,对一些营养元素的化学行为产生了较深的影响。硼不受氧化还原电位改 变的 影响,但与值有密切关系。根据值的不同可分为酸性、中性和石灰性水 任丽英 华中农业大学博士学位论文 年月 稻土三种。其中酸性水稻土硼含量较低,分布于痕迹到. ,平均. ,而石灰性水稻土则有着较高的有效硼含量分布于..,平均 . 。 ..土壤硼分级 土壤硼分布在土壤的各个组分当中,包括土壤溶液,有机质和土壤矿物。土 壤溶液中的硼对硼的生物有效性有很大的作用,直接影响植物对硼的吸收袁 可 能等,; ,,但是这部分硼最多只相当于土壤全部硼; 容量的% , ,,大部分硼都被土壤吸附固定。 土壤溶液中的硼和土壤吸附固定的硼处于动态平衡状态。土壤对硼的吸附固定和 解吸为土壤溶液中的硼提供库和源。而土壤吸附固定硼又因不同的土壤组分对硼 的吸附固定力的不同,可分为不同级别,且其生物有效性也有很大差别。土壤中 硼分级的研究主要根据硼的结合形态、动力学特性、植物有效性和它可能的环境 影响因素来划分。土壤中硼的分类往往是经验性的,随着研究的深入,分类也将 发生变化。目前,参照土壤中其它元素的分类标准,将土壤中的硼分为水溶态、 专性吸附态、非专性吸附态、氧化锰闭蓄态、无定型铁铝氧化物闭蓄态、晶形氧 化铝闭蓄态等,各形态之间存在动态平衡,可相互作用和转化。对于植物的吸收 和利用而言,土壤中多数硼都难以被植物直接吸收利用,只有少数部分,即有效 硼能被植物直接利用。多数人一般以水溶性硼来代表有效硼,也有人用酸溶性硼 来代表,从全面的角度来看,有效硼应包括水溶性硼、酸溶性硼及鳌溶态硼能 被鳌合剂溶解硼。.首先提出了一个单独的提取方案来测定土壤不同形态硼的 分级的。根据其提出的土壤硼分级及提取方法,土壤全硼可分为以下几个级别: 土壤溶液中的硼.、土壤表面非专性吸附的硼.、土壤表面专 性吸附的硼.、铁矿物沉积物中锰矿物吸附态硼.、非晶体矿物 中固定的硼.、晶体矿物中固定的硼?以及与土壤硅酸盐结合 态硼.。 .,修订了的方法,并且发展了一个连续 的分级方法来模拟分级了土壤硼的形态,他将土壤硼分为以下几个级别:易溶态、 硼 、非专性吸附态硼 专性吸附态硼 、有机结合态硼 、残余态硼 。而据 .的分级方法,土壤全含硼铁锰氧化物中硼的释放特性及其在黄棕壤上的生物效应研究 硼分级如下:土壤溶液和土壤表面非专性吸附的硼.、土壤表面专性吸 附态硼.、锰氧化物闭蓄态硼.、无定形铁铝氧化物中的硼 .、晶型铁铝氧化物中的硼.以及与土壤硅酸盐结合态硼 .。方法的不同在于他的提