国家自然科学基金(41101215)
- 作品数：5 被引量：26H指数：4
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- 旱作褐土中铁氧化物的厌氧还原动力学特征被引量：6
- 2013年
- 异化铁还原是厌氧环境中有机物降解的重要微生物过程,不仅影响Cr、U等无机污染物在环境中的迁移,还与CH4、N2O、H2S等温室气体的释放关系密切。本文选择7个旱作褐土样品,采用泥浆厌氧恒温培养的方法,研究了旱作褐土中氧化铁的厌氧还原特征,结果表明旱作褐土在淹水条件下可以发生铁氧化物的异化还原,其还原潜势介于4.47～5.95 mg g-1之间,还原速率常数介于0.15～0.27 d-1之间。褐土中部分晶态铁氧化物可在这一过程中被还原,游离铁的平均还原率为41.95%。经过40 d厌氧培养后,99.26%的NO-3和88.82%的SO24-被还原。还原过程的速率常数k、Vmax、Tmax随着土壤有机碳含量增加而增加,还原潜势与土壤SO24-含量呈显著负相关关系。
- 孙丽蓉王旭刚郭大勇王利朋刘素云郭永新
- 关键词：铁氧化物
- 厌氧条件下水稻土中铁硫循环与光照的关系被引量：5
- 2013年
- 采用恒温厌氧培养试验研究了黑暗、光照、黑暗转光照和光照转黑暗条件下水稻土中硫酸盐还原和铁的氧化还原。结果表明光照是调控土壤铁、硫生物化学转化的一个关键环境因素,光照对铁、硫还原的抑制作用体现在5 d后。黑暗培养30 d土壤游离铁的70.07%可被还原;光照培养时35.60μmol g-1Fe(III)先被还原后被氧化,30 d后仍有32.70%的游离铁被还原,转黑暗后被氧化的铁可再次被还原。黑暗时土壤中99.50%的水溶性硫酸盐(WSS)在可5 d内被还原,光照培养30 d有42.73%的WSS被还原。水溶性无机碳(WSIC)与体系中Fe(II)和WSS之间存在显著相关关系。无光照转换时水溶性有机碳(WSOC)与Fe(II)和WSS的转化速率存在显著正相关关系;黑暗条件下WSOC>7.89μmol g-1时,体系中Fe(III)和WSS还原;光照条件下WSOC>8.27μmol g-1时体系中Fe(III)还原,WSOC>8.40μmol g-1时WSS还原。
- 王旭刚徐晓峰孙丽蓉郭大勇黄海霞王发园
- 关键词：水稻土铁氧化物
- pH与石灰性水稻土铁氧化还原过程的关系被引量：12
- 2014年
- 光照和pH是调控土壤铁氧化物厌氧生物氧化还原的关键环境因素。本文采用恒温厌氧培养试验研究了黑暗、光照条件下土壤pH的变化及pH对铁氧化还原的影响，探索了pH与Fe（II）和水溶性无机碳的关系。结果表明，光照可改变土壤厌氧培养过程中pH的变化趋势，避光培养时土壤pH呈降低趋势，光照时呈先降低后增加趋势。pH介于4-9之间均可发生铁的还原反应，pH=7时还原量最大，128.5 μmol g^-1，pH调至4和9均可抑制避光条件下的铁还原。光照条件下pH 6-8时可发生Fe（II）的再氧化，控制初始pH为7时可使其再氧化量增加77.13%，达49.17 μmol g^-1。厌氧培养过程中Fe（II）与水溶性无机碳在避光时存在显著线性正相关关系，pH与Fe（II）和水溶性无机碳之间均存在显著线性负相关关系。
- 李金珠王旭刚袁雪红张苹胡俊孙丽蓉
- 关键词：PH水稻土
- 褐土中铁的氧化还原与碳素转化被引量：9
- 2013年
- 采用泥浆厌氧恒温培养的方法,研究了光照对旱作褐土中氧化铁的厌氧还原过程的影响,探讨了土壤中铁氧化物的还原-氧化过程与碳素转化的关系。结果表明,旱作褐土中游离铁氧化物的55.31%可在厌氧避光条件下发生还原,厌氧光照条件下游离铁氧化物的还原率最大仅为38.90%,还原产生的Fe(Ⅱ)可能被蓝细菌中的鱼腥蓝细菌属光合过程产生的氧氧化,40 d培养后其游离铁氧化物还原率低至7.95%。厌氧避光条件下培养40 d后土壤中水溶性总碳、无机碳含量分别增加了69%和246%,厌氧光照条件下水溶性总碳和无机碳则呈现先增加后降低的趋势,40 d培养后仅为反应前的47%和70%。水溶性总碳和无机碳含量分别与Fe(T)和Fe(Ⅱ)含量呈极显著线性正相关关系。
- 孙丽蓉黄海霞王旭刚郭大勇王利朋刘素云
- 关键词：铁氧化物
- 水稻土中铁氧化还原循环的光照水分效应被引量：4
- 2014年
- 水稻土中铁的氧化还原循环与CO2和CH4排放关系密切。采用恒温厌氧培养试验分别在黑暗、光照条件下研究了不同水分状况对水稻土中铁氧化还原过程、水溶性碳含量及CO2和CH4排放的影响。结果表明,水分和光照是调控土壤铁氧化还原过程及其耦合的碳转化过程的关键环境因子。避光时增加含水量缩短铁还原最大速率出现的时间,促进CH4排放。光照条件下含水量小于50%时增加含水量可促进亚铁的再氧化,大于50%时则抑制了亚铁的再氧化。避光时增加含水量可增加体系的水溶性无机碳含量(WSIC),WSIC与CH4的排放存在显著正相关关系。光照可显著降低体系的WSIC,降低幅度随含水量的增加而增大。在含水量25%～200%范围内,光照可使CO2和CH4排放量分别降低95.80%和96.08%。
- 王旭刚郭大勇张苹袁雪红孙丽蓉
- 关键词：铁氧化物温室气体水分效应
