国家自然科学基金(40573057)
- 作品数：13 被引量：123H指数：7
- 相关作者：李福春李学林李莎程良娟马恒更多>>
- 相关机构：南京农业大学中国科学院苏州市土壤肥料站更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中国博士后科学基金江苏省博士后科研资助计划项目更多>>
- 相关领域：农业科学天文地球生物学更多>>
- 真菌与细菌作用下黑云母中主要元素溶出状况的对比分析被引量：2
- 2017年
- 以胶质芽孢杆菌(Bacillus mucilaginosus)和棘孢曲霉(Aspergillus aculeatus)分别作为细菌和真菌的代表,进行了黑云母的生物风化实验(为期50 d),研究了微生物作用下黑云母中元素溶出速率和溶出顺序,并对溶解机制进行了初步探讨。利用高效液相色谱仪和电感耦合等离子体发射光谱仪分别测定了培养液中的低分子量有机酸和主要元素(Si、Al、Fe、Mg和K)的浓度。研究结果表明:胶质芽孢杆菌和棘孢曲霉均可促进黑云母的风化;棘孢曲霉的风化速率大约是胶质芽孢杆菌的65倍;真菌与细菌作用下黑云母中元素溶出顺序基本相同,即:层间→八面体晶片→四面体晶片;微生物主要通过分泌低分子量有机酸(酸化环境和络合)来促进黑云母的风化。
- 李永李福春杨刚胡若愚
- 关键词：黑云母胶质芽孢杆菌棘孢曲霉
- 生物风化作用研究进展被引量：27
- 2006年
- 生物无时无刻不参与地球表层矿物和岩石的风化,但以往的研究大多注重物理风化与化学风化作用,对生物风化作用关注很少。近年的研究表明,动物、植物和微生物均参与了风化过程。研究生物风化作用机理及在生物作用下矿物的演化序列,对于揭示土壤形成、化学元素循环规律、全球环境变化有着极其重要的意义。
- 李莎李福春程良娟
- 关键词：生物学风化作用微生物矿物
- 土壤中常见原生矿物组合的定量方法研究被引量：1
- 2017年
- 为了获取适用于土壤中原生矿物的简便、快捷且误差较小的定量分析方法,基于X-射线衍射技术并利用强度比例因子法的基本原理,对钾长石-黑云母-石英组合中三种矿物共存或其中任意两种矿物组合的情形进行了定量研究,建立了9个定量计算公式。对于钾长石-黑云母组合,f%=(If/Ib)/(If/Ib+1.4255)×100%,b%=(Ib/If)/(Ib/If+0.9058)×100%;对于钾长石-石英组合,f%=(If/Iq)/(If/Iq+0.3241)×100%,q%=(Iq/If)/(Iq/If+3.5623)×100%;对于黑云母-石英组合,b%=(Ib/Iq)/(Ib/Iq+0.5590)×100%,q%=(Iq/Ib)/(Iq/Ib+1.8705)×100%;对于钾长石-黑云母-石英组合,f%=If/(If+1.2333Ib+0.5508Iq)×100%,b%=Ib/(Ib+1.1962If+0.4966Iq)×100%,q%=Iq/(Iq+2.7251If+2.5427Ib)×100%。计算结果表明,无论是钾长石还是黑云母和石英,其实测值与真实值之间的相关性均很好:对于黑云母-石英组合,相关系数(r)为0.99;对于钾长石-石英组合和钾长石-黑云母组合,r均为0.96;对于钾长石-黑云母-石英组合,三种矿物实测值与真实值之间的r分别为0.88、0.93和0.92。所建立的方法之误差也较小:对于钾长石-黑云母、钾长石-石英和黑云母-石英组合,平均误差分别为6.9%、5.5%和3.2%;对于三元矿物组合,钾长石、黑云母和石英的平均误差则分别为8.4%、6.5%和6.7%。
- 秦文龚键李福春孙雨婷
- 关键词：钾长石黑云母石英
- 绰墩农业遗址中存在中全新世水稻土的新证据被引量：20
- 2006年
- 前人研究认为，在长江下游地区绰墩农业遗址的全新世地层中存在2个古水稻土层，但到目前为止尚缺乏土壤化学和物理学方面的证据。为了寻找土壤学证据，在江苏省昆山市绰墩遗址P-01垂直剖面中连续采集了12个样品，分别测定了全氮（TN）含量、总有机碳（TOC）含量、粒度组成、质量磁化率以及粘土矿物组成。结果显示，从剖面底部（200cm）到100cm处和从57cm处到现代土壤表层，TOC．TN，TOC／TN比值、高岭石含量以及高岭石／伊利石（K／I）比值两次出现逐渐升高的趋势．而且它们的曲线形态基本一致。这些特点有可能说明P-01剖面中包含着两次成壤过程：第1次形成了古土壤层（160～100cm）．第2次形成了现代水稻土（57cm～现代土壤表层）。但TOC和TN以及水稻植硅石资料不支持在深度57～42cm段存在古土壤的观点。从200cm到130cm处，磁化率和粘粒含量有逐渐降低的趋势，说明此处具有长期淹水的特征。现代水稻土的研究表明，水稻田排水过程中可能使部分粘粒被带走流失。因此，粘粒含量从200cm到130cm处逐渐降低的趋势可能与中全新世的人工排水有关。研究资料与考古学、孢粉学和植硅体资料共同说明，该古土壤层（160～100cm）很可能是古水稻土。古水稻土的确认将为农业考古和古环境变化研究提供有利的条件。
- 杨用钊李福春金章东王梅农曹志洪代静玉冉炜
- 关键词：古土壤古水稻土粘土矿物中全新世
- 土壤腐殖物质特征及其对有机碳长时间尺度稳定性的指示：以陕西洛川黄土剖面为例被引量：1
- 2011年
- 在长时间尺度上研究土壤中腐殖物质的组成和腐殖化特征对于正确评价土壤有机质的稳定性具有重要意义。文中对洛川黄土/古土壤剖面S8以上的17个黄土和古土壤样品中的胡敏酸(HA)、富里酸(FA)和胡敏素(HM)进行定量研究,并对HA和FA的E465、E665值等进行了测定。结合该课题组对矿物组成、总有机碳(TOC)及其各组分含量等的研究结果,围绕腐殖物质特征对有机碳长时间尺度稳定性的指示意义等问题展开了讨论。讨论结果表明:(1)古土壤中腐殖物质各组分含量大小的大致顺序是HM>HA>FA,黄土中为FA>HM>HA;古土壤的HA和HM含量高于黄土,而FA的含量低于黄土;随着埋藏时间的增加,古土壤中HA、FA、HM,以及黄土中FA和HM含量均不同程度地显示出逐渐降低的趋势;黄土/古土壤中HA和FA达到平衡需要20多万年的时间,HM则需要70万年以上。(2)古土壤的HA/FA总体上大于1,并且它们均随着埋藏时间的增加而逐渐降低(S6层例外);黄土的HA/FA低于古土壤;无论是黄土还是古土壤,FA的E4/E6比值均随着埋藏时间的增加而降低,即FA的腐殖化程度增加;C/H、O/C比值说明,古土壤的HA和FA之缩合度和氧化度随着埋藏时间的增加而略微增加;古土壤和黄土中HS演化的总体方向可能为FA→HA→HM(→干酪根)。(3)HA、HA+FA和HA+FA+HM与TOC之间具有很好的相关性(r为0.89、0.94和0.96)。(4)HA、HA+FA和HA+FA+HM均与高岭石含量呈正相关关系(r为0.62、0.57和0.65),说明黄土/古土壤中腐殖物质的稳定性主要与高岭石有关。文中结果对于深化研究黄土/古土壤的有机地球化学特征,以及深刻认识土壤有机质在长时间尺度上的稳定性具有一定的参考价值。
- 孙旭辉李福春师焕芝代静玉吴枫金章东
- 关键词：胡敏酸富里酸胡敏素粘土矿物
- Citrobacter freundii作用下球状碳酸盐矿物的形态演化过程研究被引量：10
- 2009年
- 不少微生物都具有形成球状碳酸盐矿物的能力。对形成过程的动态跟踪研究是了解球状碳酸盐矿物形成机理的关键。利用光学显微镜和电子显微镜对Citrobacter freundii作用下球状碳酸盐矿物的形成过程进行了跟踪研究。结果表明,纳米晶体在有机物质的包裹下逐渐聚集,最终生长为具有辐射状内部结构和菱形表面纹理的球状构造。在球状构造形成之前,矿物集合体经历了花形、哑铃形、花菜形、纺锤形以及类似于十字形的多种过渡形态。对最初、过渡和最终形态进行总结,有助于理解微生物作用下的球状碳酸盐矿物形成机理,为识别微生物活动在沉积环境中遗留的痕迹提供更多有用的信息。以往的研究极少涉及Citrobacter freundii诱导碳酸盐矿物的形成。研究结果将丰富微生物促进球状碳酸盐矿化的研究内容。
- 马恒李福春苏宁李学林
- 关键词：CITROBACTER生物矿化碳酸盐矿物球状
- 草酸和酒石酸促进花岗岩中钾释放的实验研究被引量：5
- 2011年
- 利用浸提实验研究了草酸和酒石酸作用下花岗岩中钾的释放量与低分子量有机酸种类、浓度和时间的关系,同时讨论了释放出来的钾的可能来源。研究结果表明：草酸浸提钾的能力强于酒石酸,在相同的条件下草酸浸提的钾量是酒石酸的2~27倍;在0.005~0.500 mol L-1浓度范围内,浸提的钾量随着有机酸浓度的升高而增大;浸提的钾量随着浸提时间的延长而增大,最后趋于稳定;在实验过程中,花岗岩的矿物组成未发生明显的变化,说明进入到溶液中的钾并非来自晶格内部,很有可能是来自于正长石、白云母表面及其边缘断键。
- 王静婷姚芩李福春关雪晴吴昊杨超光李学林
- 关键词：草酸酒石酸花岗岩钾
- 原生硅酸盐矿物风化产物的研究进展——以云母和长石为例被引量：37
- 2006年
- 研究云母和长石等原生硅酸盐矿物的风化速率和风化产物对于深入理解土壤发生过程、营养元素循环以及全球气候变化具有重要的理论意义。本文从自然风化、人工化学风化和生物风化3方面总结了原生硅酸盐矿物风化作用及其产物的特点,重点阐述了微生物参与下的生物风化作用和生物矿化作用及其意义。野外观察和室内实验研究结果表明,微生物可以加速矿物的分解,而且其细胞表面及其产生的胞外多聚糖可以作为次生矿物成核的模板。
- 李福春李莎杨用钊程良娟
- 关键词：风化作用微生物云母长石
- Mg/Ca比对微生物成因的碳酸盐矿物种类和形态的影响被引量：7
- 2010年
- 研究Mg/Ca比对生物成因的碳酸盐矿物种类和形态的影响是研究各种含镁方解石形成机理的关键。本文在Mg/Ca摩尔比分别为1、2、4、6和8的条件下进行了为期55d的硫酸盐还原细菌诱导碳酸盐矿物形成的实验,利用X射线衍射仪和扫描电子显微镜研究了Mg/Ca比对碳酸盐矿物种类和形态的影响。实验结果表明:①Mg/Ca比与矿物的种类之间存在密切的关系。在Mg/Ca摩尔比较低(1和2)时仅形成高镁方解石,在Mg/Ca摩尔比为4时,形成的矿物组合为含镁方解石+高镁方解石,在Mg/Ca摩尔比为6和8时,矿物组合为高镁方解石+单水碳钙石+钙白云石;②Mg/Ca比影响矿物的生长速率。Mg/Ca比越高,晶体生长速率越快;③Mg/Ca比明显影响矿物的形态。随着Mg/Ca比的增大,矿物的形态有如下发展规律:哑铃形→花菜状→光球状→刺球状。这些研究结果将有助于探讨制约含镁碳酸盐矿物种类和形态的机制。
- 苏宁李福春马恒李学林
- 关键词：碳酸盐矿物硫酸盐还原细菌
- 硅酸盐细菌在矿物表面上的吸附及其选择性——以正长石和黑云母为例被引量：12
- 2007年
- 以硅酸盐细菌和正长石、黑云母为实验材料,研究了正长石和黑云母单独存在以及二者共存时,吸附时间和细菌浓度对硅酸盐细菌在其表面上吸附行为的影响。研究结果表明:1)硅酸盐细菌在正长石和黑云母上单位面积吸附量达到最大的时间分别为40min和30min,对应的细菌浓度分别为25×106个/mL和30×106个/mL;2)在细菌浓度相同时,无论是在正长石和黑云母单一矿物体系还是在二者共存体系中,正长石表面的单位面积吸附量始终大于黑云母;3)在正长石和黑云母共存体系中,硅酸盐细菌倾向于选择性吸附在正长石上,而且细菌浓度越大这种倾向越明显。实验结果有可能为研究矿物的微生物风化机理提供重要的信息。
- 程良娟李福春李莎
- 关键词：硅酸盐细菌正长石黑云母选择性
