土壤铁元素及其有效性

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土壤中铁元素的研究及提高植物对铁元素吸收方法

土壤中铁元素的研究及提高植物对铁元素吸收方法Iron is an essential micronutrient for plants, playing a crucial role in various physiological processes, including photosynthesis and respiration. 铁是植物的一种必需微量营养素，在包括光合作用和呼吸等多种生理过程中发挥关键作用。

Iron deficiency in the soil can lead to reduced crop yield and quality, making it essential to study the presence and availability of iron in the soil, as well as methods to enhance iron uptake by plants. 土壤中铁元素的缺乏会导致作物产量和质量的减少，因此有必要研究土壤中铁元素的存在和可利用性，以及提高植物对铁元素吸收的方法。

Soil properties, such as pH, organic matter content, and redox potential, can influence the availability of iron to plants. 土壤性质，如pH值、有机质含量和氧化还原电位等，可以影响铁元素对植物的可利用性。

For example, iron tends to be more available to plants in slightly acidic to neutral soils, while alkaline soils can limit its availability. 例如，土壤略偏酸性至中性时，铁元素对植物的可利用性更高，而碱性土壤会限制其可利用性。

分光光度法测定土壤中的铁

分光光度法测定土壤中的铁摘要铁元素对于农作物的生长十分重要，植物主要是从土壤中吸收氧化态的铁。

采用原子吸收分光光度法测定土壤中的铁有着灵敏度高、干扰少、准确、快速等优点，所以被广泛应用。

土壤样品经预处理后，采用DTPA-TEA消解法提取土壤中有效态的铁元素，通过火焰原子吸收分光光度法，在最佳测定条件下利用标准曲线法，完成对土壤中有效铁元素的测定。

测定方法操作简便，线性范围大，同一浸取液可分别测定土壤中4种植物微量元素。

关键词土壤；铁；原子吸收分光光度法；DTPA-TEA消解法土壤作为人类生存的根本，现代农业发展的基础，其必须含有充足的水分和养分。

土壤中的养分包括氮、磷、钾、碳、氢及多种微量元素，土壤中的微量元素虽然含量不高，但对于农作物的生长不可或缺，如铁。

植物从土壤中吸收的铁主要是二价或三价的氧化态铁，其中二价氧化态铁是主要形式[1-2]。

铁有以下几个方面的功能：一是某些酶和辅酶的重要组成部分；二是对于叶绿素和叶绿体蛋白的合成有重要的调节作用；三是铁是氧化还原体系中的血红蛋白（细胞色素和细胞色素氧化酶）和铁硫蛋白的组分[3-5]。

铁还是固氮酶中铁蛋白和钼铁蛋白的金属成分，在生物固氮中起着非常重要的作用，对于植物的光合作用和呼吸作用均有重要影响。

原子吸收分光光度法是于20世纪50年代中期出现并逐渐发展起来的一种新型仪器分析方法，其原理是基于蒸气相中被测元素的基态原子对其原子共振辐射的吸收强度来确定试样中被测元素含量的一种方法。

原子吸收光谱于20世纪50年代中期开始，1953年澳大利亚的瓦尔西（A.Walsh）博士发明锐性光源（空心阴极灯），1954年全球第一台原子吸收在澳大利亚由他指导诞生，在1955年瓦尔西（A. Walsh）博士的著名论文“原子吸收光谱在化学中的应用”奠定了原子吸收光谱法的基础。

20世纪50年代末期一些公司先后推出原子吸收光谱商品仪器，发展了Walsh的设计思想。

到了60年代中期，原子吸收光谱开始进入迅速发展的时期土壤中铁元素测定的主要方法是火焰原子吸收分光光度法，其非常适用于土壤提取液的测定，提取液可直接喷雾，灵敏度高，选择性好，抗干扰能力强，元素之间的干扰较小，可不经分离在同一溶液中直接测定多种元素，有良好的稳定性和重现性，仪器操作简便，应用广泛。

土壤中的微量元素

土壤中的微量元素土壤中的微量元素是指存在于土壤中的含量较少但对植物生长发育至关重要的元素。

尽管它们的含量较低，但微量元素对于植物的生理代谢过程、酶活性以及植物免疫系统的正常运作起着至关重要的作用。

本文将介绍土壤中的几种重要的微量元素及其在植物生长中的作用。

一、铁（Fe）铁是植物生长发育过程中不可或缺的微量元素之一。

它是植物体内许多重要酶的组成部分，参与了光合作用和呼吸作用等重要代谢过程。

铁还是叶绿素的合成所必需的。

当土壤中缺乏铁元素时，植物的叶片会出现黄化、白化等症状，影响光合作用的进行。

二、锌（Zn）锌是植物所需的微量元素之一，它参与了植物的生长发育、酶活性以及植物的免疫系统等多个方面。

锌对于植物的光合作用、DNA合成、激素合成等过程起着重要的调节作用。

当土壤中锌元素含量不足时，植物的叶片会出现叶缘烧焦、叶片变形等症状。

三、锰（Mn）锰是植物体内一种重要的微量元素，它参与了植物的光合作用、呼吸作用以及氮代谢等重要代谢过程。

锰还是植物体内多种酶的辅助因子，对于植物的生长发育具有重要影响。

当土壤中锰元素含量不足时，植物的叶片会出现黄白斑点、叶片变形等症状。

四、铜（Cu）铜是植物所需的微量元素之一，它参与了植物的光合作用、呼吸作用以及植物生长发育的多个重要过程。

铜还是植物体内多种酶的组成部分，对于植物的酶活性以及氮代谢具有重要影响。

当土壤中铜元素含量不足时，植物的叶片会出现叶缘干枯、叶片变黄等症状。

五、硼（B）硼是植物所需的微量元素之一，它参与了植物细胞壁的形成以及植物的生长发育过程。

硼还参与了植物的糖代谢、氮代谢以及钙吸收等重要代谢过程。

当土壤中硼元素含量不足时，植物的新生叶片会出现畸形、叶缘卷曲等症状。

六、氯（Cl）氯是植物所需的微量元素之一，它参与了植物的光合作用、呼吸作用以及离子平衡等多个重要生理过程。

氯还是植物体内维持渗透平衡的关键离子。

当土壤中氯元素含量不足时，植物的叶片会出现叶黄、萎蔫等症状。

土壤重金属的生物有效性和环境质量标准

土壤重金属的生物有效性和环境质量标准
土壤重金属是指土壤中的重金属元素，如铅、镉、铬、铜、锌、铁等，它们可以通过空气、水和植物等方式进入生物体，对人类和动物的健康造成严重危害。

土壤重金属的生物有效性是指土壤中重金属元素的毒性，它可以直接影响植物的生长发育，也可以通过植物吸收进入动物体内，对动物的健康造成危害。

因此，研究土壤重金属的生物有效性对于保护环境和人类健康至关重要。

为了保护环境和人类健康，国家制定了环境质量标准，其中包括土壤重金属的标准。

根据国家规定，土壤重金属的含量不得超过规定的标准，以保证环境质量。

此外，为了更好地保护环境和人类健康，我们应该加强对土壤重金属的监测，及时发现土壤重金属的污染，采取有效措施，防止土壤重金属的污染扩散。

总之，土壤重金属的生物有效性和环境质量标准对于保护环境和人类健康至关重要，我们应该加强对土壤重金属的监测，及时发
现土壤重金属的污染，采取有效措施，防止土壤重金属的污染扩散。

硫酸亚铁和硝酸亚铁对土壤的作用

硫酸亚铁和硝酸亚铁对土壤的作用
硫酸亚铁和硝酸亚铁都是含铁的化合物，它们对土壤有一些影响，但作用的具体效果取决于使用的化合物、土壤的性质和应用的量。

以下是它们对土壤的主要作用：
1.硫酸亚铁（FeSO₄）：
•提供铁元素：硫酸亚铁是一种可溶于水的铁源，可以为植物提供重要的铁元素。

铁对于植物的生长和发育是必需的，它在
叶绿素的合成中发挥着关键作用。

•改善土壤酸性：硫酸亚铁的同时含有硫酸根离子，其使用可能导致土壤的酸性增加。

这对一些需要酸性环境的植物可能是
有益的，但对于其他植物和土壤生态系统可能需要谨慎使用。

2.硝酸亚铁（Fe(NO₃)₂）：
•提供铁元素：类似硫酸亚铁，硝酸亚铁也是一种可溶于水的铁源，能够为植物提供必需的铁元素。

•提供硝酸根离子：同时，硝酸亚铁含有硝酸根离子，这也是一种植物可吸收的氮源。

氮对于植物的生长非常重要。

总体而言，硫酸亚铁和硝酸亚铁在农业和园艺中被用作铁和氮的补充源。

它们可以被用于缓解土壤中的铁缺乏问题，同时提供额外的硫和氮。

然而，在使用这些化合物时需要谨慎，以避免对土壤酸碱性和生态系统产生负面影响。

最好的做法是在使用前进行土壤测试，并根据植物的需求和土壤状况进行调整。

铁元素在植物中的作用-概述说明以及解释

铁元素在植物中的作用-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述:铁元素在植物中起着至关重要的作用。

作为一种微量元素，铁元素是植物正常生长和发育所必需的。

它在许多生物体内是重要的组成部分，包括植物。

植物通过根系从土壤中吸收铁元素，并将其转运到不同的组织和器官。

铁元素在植物体内参与了许多生理和代谢过程，包括光合作用、呼吸作用、氮代谢和植物激素合成等。

然而，尽管铁元素对植物生长发育至关重要，但它在土壤中往往以难溶性的形式存在，使得植物对其吸收和利用受到限制。

植物必须通过一系列的机制和调控过程来增加对铁元素的吸收和利用效率。

这涉及到植物与土壤微生物的相互作用、根系解剖结构的调整、根分泌物的作用等。

此外，铁元素的吸收和利用还受到土壤pH值、氧气浓度和其他环境因素的影响。

本文将综述铁元素在植物中的重要性以及其对植物生长发育的影响。

进一步探讨铁元素在植物中的吸收与转运机制，并总结铁元素在植物体内的作用。

最后，我们将探讨铁元素供应对植物生长发育的启示，并展望未来对植物铁元素研究的方向。

通过深入了解铁元素在植物中的作用，我们可以更好地为植物提供适宜的铁元素供应，促进植物的生长和发育。

1.2文章结构文章结构：文章的结构是指整篇文章的组织框架和章节安排。

一个良好的结构可以使文章的逻辑清晰，读者易于理解。

本文主要分为引言、正文和结论三个部分。

引言部分主要介绍了本文的背景和目的。

在概述中，简要介绍了铁元素在植物中的作用。

文章结构部分主要说明了文章的大致章节安排。

正文部分是文章的核心部分，主要围绕铁元素在植物中的作用展开。

其中，2.1节详细介绍了铁元素在植物中的重要性，包括其参与植物光合作用、呼吸作用、氮代谢、DNA合成等方面的作用。

2.2节则探讨了铁元素对植物生长发育的影响，包括其对植物根系、叶片生长和形态的影响。

2.3节重点介绍了铁元素在植物中的吸收与转运过程，包括铁元素的吸收渠道、转运蛋白以及相关调控机制等。

结论部分对铁元素在植物中的作用进行总结，并提出了对植物铁元素供应的启示。

土壤重金属的形态分析及生物有效性研究进展

第３０卷第２期　２０１３年６月广东工业大学学报ＪｏｕｒｎａｌｏｆＧｕａｎｇｄｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＶｏｌ．３０Ｎｏ．２Ｊｕｎｅ２０１３收稿日期：２０１２１２１４基金项目：环保部公益性行业科研专项（２０１１０９０２４）；广东省教育部产学研结合项目（２０１１Ｂ０９０４００２５５，２０１０Ｂ０９０４００４１８）作者简介：林亲铁（１９７２），男，副教授，博士，主要研究方向为污染控制与环境评价通讯作者：陈志良（１９７６），男，副研究员，博士，主要研究方向为城市污染场地修复与生态学，Ｅｍａｉｌ：ｚｈｉｌｉａｎｇｃｈｅｎ５２１＠１２６．ｃｏｍ．ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００７７１６２．２０１３．０２．０２２土壤重金属的形态分析及生物有效性研究进展林亲铁１，朱伟浩１，陈志良２，彭晓春２，赵述华２（１．广东工业大学环境科学与工程学院，广东广州５１０００６；２．环境保护部华南环境科学研究所，广东广州５１０６５５）摘要：阐述了当前国内外土壤重金属形态的主要分析方法，归纳了重金属形态和生物有效性的主要影响因素，并对今后的发展方向进行了展望，为正确评估土壤重金属的生物毒害作用提供参考．关键词：土壤；重金属；形态；生物有效性中图分类号：Ｘ１３１．３文献标志码：Ａ文章编号：１００７７１６２（２０１３）０２０１１３０６ＰｒｏｇｒｅｓｓｉｎＳｐｅｃｉｅｓａｎｄＢｉｏａｖａｉｌａｂｉｌｉｔｙｏｆＨｅａｖｙＭｅｔａｌｓｉｎＳｏｉｌＬｉｎＱｉｎｔｉｅ１，ＺｈｕＷｅｉｈａｏ１，ＣｈｅｎＺｈｉｌｉａｎｇ２，ＰｅｎｇＸｉａｏｃｈｕｎ２，ＺｈａｏＳｈｕｈｕａ２（１．ＳｃｈｏｏｌｏｆＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＧｕａｎｇｄｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ５１０００６，Ｃｈｉｎａ；２．ＳｏｕｔｈＣｈｉｎａＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＳｃｉｅｎｃｅｓ，ＭｉｎｉｓｔｒｙｏｆＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ５１０６５５，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅａｎａｌｙｔｉｃａｌｍｅｔｈｏｄｓａｖａｉｌａｂｌｅｆｏｒｔｈｅｓｅｐａｒａｔｉｏｎｏｆｓｐｅｃｉｅｓａｎｄｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎｏｆｈｅａｖｙｍｅｔａｌｓｉｎｓｏｉｌｗｅｒｅｂｒｉｅｆｌｙｄｅｓｃｒｉｂｅｄ．Ｔｈｅｍａｉｎｆａｃｔｏｒｓａｆｆｅｃｔｉｎｇｈｅａｖｙｍｅｔａｌｓｐｅｃｉｅｓａｎｄｂｉｏａｖａｉｌａｂｉｌｉｔｙｗｅｒｅａｎａｌｙｚｅｄ，ａｎｄｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｐｒｏｓｐｅｃｔｓｆｏｒｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｎｔｈｉｓｄｏｍａｉｎｗｅｒｅａｌｓｏｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｓｏｉｌ；ｈｅａｖｙｍｅｔａｌ；ｓｐｅｃｉｅｓ；ｂｉｏａｖａｉｌａｂｉｌｉｔｙ土壤作为生物可利用重金属的一个重要蓄积库，其所含的重金属可以通过食物链被植物、动物数１０倍地富集，再由食物链的传递，危害人体健康．土壤重金属的生物有效性不仅与其总量有关，更大程度上由其形态分布决定．通过对重金属形态的研究，将重金属活性进行分级，揭示土壤重金属的存在状态、迁移转化规律、生物有效性、毒性及可能产生的环境效应，从而预测重金属的长期变化和环境风险［１３］．因此研究重金属的形态和生物有效性，对于诠释重金属在环境中的迁移转化规律和污染风险具有重要意义．１　土壤重金属的形态分析１．１　土壤重金属存在形态与提取方法重金属离子作为一种重要的污染物进入土壤后，经过一系列的反应，如吸附、络合、淋溶和还原等，形成不同的化学形态［４］，产生的负面效应也存在较大的差异．重金属的形态分析就是利用一定的物理、化学方法测定重金属的含量、各种价态、络合态及其组分的形态，其目的是确定生物毒性及生物有效性［５］，为土壤重金属的污染评价、生物修复及农产品的安全生产等提供理论依据．目前化学形态的分析方法主要包括３大类：１）模型计算法通过采用相关分析和主成分分析等统计学方法，分析重金属与其他元素的统计学关系，从而推测重金属可能的结合形态［６］．这种方法适用于单一基质中单个重金属元素的吸附质／结合物，但不适用于多种基质、吸附质以及多种重金属化合物存在时的情景［７］．２）电化学测定法电化学测定法主要有两种：一种是离子选择性电极法，即利用离子选择性电极电位与特定离子浓度的直接相关性，通过测试电极电位确定自由态离子浓度．这种方法容易受到溶液环境条件的影响，离子选择性电极不易获得．另一种是伏安法，即根据指示电极电位与通过电解池的电流之间的关系，通过测定电流密度确定金属浓度．这种方法确定的某形态重金属实际上是一组在动力学、迁移性和稳定性方法有相似行为的重金属物质［８］．电化学测定法通常可将重金属分为４类组分：自由态离子、电活性态（易迁移的和不稳定的）、无电活性态（惰性或不易迁移的）以及重金属总量．３）化学提取法（１）单级提取法单级提取法主要是指生物可利用萃取法，其评估对象为土壤颗粒中能被生物（动物、植物和微生物）吸收利用或者对生物活性产生影响的重金属，这一部分重金属通常被称为有效态［９］．常用的萃取剂分为酸、螯合剂、中性盐和缓冲剂４类，根据样品的组成、性质、重金属种类及萃取目的进行选取．（２）多级连续提取法多级连续提取法就是利用反应性不断增强的萃取剂对不同物理化学形态重金属的选择性和专一性，逐级提取土壤样品中不同有效性的重金属元素的方法．目前常用的多级连续提取法包括：Ｔｅｓｓｉｅｒ五步连续提取法、Ｆｏｒｓｔｎｅｒ法、欧共体标准物质局ＢＣＲ法．其中Ｔｅｓｓｉｅｒ五步连续提取法和ＢＣＲ法这两种方法因其适用性强、效果好和实验方法成熟，成为国内外研究土壤重金属形态的主要方法．表１中列举了Ｔｅｓｓｉｅｒ五步法与ＢＣＲ三步法的提取方案、形态分类以及它们的优缺点．表１　Ｔｅｓｓｉｅｒ五步法和ＢＣＲ三步法形态提取、分类与特点Ｔａｂ．１　Ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ、ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎａｎｄｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｍｅｔａｌｓｂｙＴｅｓｓｉｅｒａｎｄＢＣＲ方法步骤提取剂（１００００ｇ样品）时间／ｈ形态特点Ｔｅｓｓｉｅｒ法［１０１２］１８ｍＬ１ｍｏｌ／ＬＭｇＣｌ２１可交换态２８ｍＬ１ｍｏｌ／ＬＮａＡｃ／ＨＡｃ，ｐＨ５０５碳酸盐态３２０ｍＬ，００４ｍｏｌ／ＬＮＨ２ＯＨ·ＨＣｌ，２５％ＨＡｃ（ｖ／ｖ）ｐＨ２０，９６℃６氧化物结合态４①３ｍＬ００２ｍｏｌ／ＬＨＮＯ３＋５ｍＬ３０％Ｈ２Ｏ２，ｐＨ２０，８５℃２有机结合态②３ｍＬ３０％Ｈ２Ｏ２，８５℃３③冷却后，加５ｍＬ３２ｍｏｌ／ＬＮＨ４ＯＡＣ稀释至２０ｍＬ０．５５５∶１（ｖ／ｖ）４０％ＨＦ／７０％ＨＣｌＯ４混合液消解２残渣态划分详细、运用广泛，但重复性与结果可比性差ＢＣＲ法［１１１４］１０１１ｍｏｌ／ＬＨＯＡｃ１６乙酸可提取态２０．５ｍｏｌ／ＬＮＨ２ＯＨ·ＨＣｌ１６可还原态３①８８ｍｏｌ／ＬＨ２Ｏ２，ｐＨ２．０～３．０，８５℃水浴１可氧化态②１０ｍｏｌ／ＬＮＨ４Ａｃ，ｐＨ２．０１６４王水（ＨＣｌ∶ＨＮＯ３３∶１）１１５℃２４残余态方法成熟、适用性广，但易再次吸附多级连续提取法中各级提取步骤得到的结果与重金属所结合的某一特定化学组分（如碳酸盐、氢氧化铁、氢氧化锰）或重金属的赋存方式（如溶解态、交换态、吸附态）密切相关，根据此固相形态可推测重金属在环境中可能的行为（如迁移性和生物活性）［１５］．但由于提取剂对目标组分很难完全溶解且添加的化学药剂可能会破坏样品原有的重金属化学结构和溶液化学平衡等，因此这种方法不能区分多重环境因素和重金属本身形态控制的重金属分子化学机制，无法表示重金属的真实化学形态［８］．上述３种方法虽然容易获得实验数据，但从其得到的重金属分级和分配信息不能真正鉴别出化学相态组成．近年来现代光学检测技术开始辅助用于重金属形态的测试，从分子尺度原位观察环境样品表面的重金属化学结构和与其他吸附质之间的键合作用等相关信息．１．２　土壤重金属形态的主要影响因素土壤重金属形态的影响因素较多，主要是重金属自身含量和特性、土质成分（黏土矿物、有机质、铁锰铝氧化物等）和土壤ｐＨ值、氧化还原电位、温度和湿度等环境条件影响［１６］．１）重金属种类和总量同一环境中不同种类的重金属，其形态相差较大．张朝阳等［１７］发现，电子垃圾回收地区土壤中，Ｈｇ和Ｃｒ主要以残渣态形式存在，而Ｃｕ的可还原态、可氧化态和残渣态含量相差不大．重金属总量也会影响其存在形态．Ｍａ等［１８］研究发现，Ｃｄ、Ｃｕ、Ｐｂ、Ｎｉ等重金属元素各形态的相对分布与其总量有关．２）土壤ｐＨ值土壤ｐＨ值通过影响金属化合物在土壤中的溶４１１广　东　工　业　大　学　学　报第３０卷　解度来影响重金属形态．研究表明［５，１９］：土壤中交换态重金属随ｐＨ值升高而减少，且呈现显著负相关，碳酸盐结合态、铁锰化物结合态和残渣态重金属都与ｐＨ值呈正相关．３）土壤有机质土壤有机质（富里酸、胡敏酸等）有着很强的表面络合能力，可以直接改变土壤中重金属形态分布，以至影响土壤中重金属的移动性和生物有效性．微生物以及土壤酶的活性等生物作用，改变植物根基环境导致了对不同重金属形态的吸收有明显差异．水溶态最易被植物吸收富集，其次是交换态和络合态，残渣态基本上不被吸收［１６，１９２０］．４）化学作用化学作用主要是指重金属被土壤理化性质吸附反应作用，其中沉淀－溶解作用是金属化学迁移的主要方式，表现在可溶性盐类的离子与土壤溶液中的离子，因化学反应生成难溶解的化合物而保存在土壤中［２０］．５）土壤中重金属的形态还受温度、湿度、光照等气候因子季节性变化的影响．２　土壤重金属的生物有效性重金属的生物有效性指重金属能被生物吸收或对生物产生毒害的性状，可由间接的毒性数据或生物体浓度数据评价［２１］，它与污染物的存在形态有直接关系，反映了对环境动植物以及人类的危害．研究发现，不同形态的重金属释放的难易程度不同，生物可利用性也不同，可交换态的重金属在中性条件下最活跃，最易被释放也最易发生反应转化为其他形态，最易为生物利用；碳酸盐结合态重金属在不同ｐＨ条件下能够发生移动，可能造成环境的二次污染．铁锰氧化态可在还原条件下释放；有机物结合态释放过程缓慢，而残渣态重金属与沉积物结合最牢固，用一般的提取方法不能提取出来，它的活性最小，有效性也最小［２２］．影响重金属生物有效性的因素主要有土壤理化性质、生物类型、重金属特性和根际环境等［１９］．２．１　土壤理化特性土壤中含有大量的无机、有机和无机－有机复合的化学物质以及大量的生物活性物质，使土壤具有特殊的吸附性、酸碱性、氧化－还原性和生物活性．而土壤的温度、湿度和ｐＨ值以及有机质含量都会影响土壤的生物有效性．１）土壤质地及土壤密度土壤质地又称土壤机械组成，指的是土壤中矿物颗粒的大小及其组成比例．土壤质地直接关系着土壤紧实程度、孔隙数量，进而影响着土壤通气、透水及土壤环境背景值等性能，从而影响了重金属的生物有效性．郭观林等［２３］研究发现，重金属元素在黑土中生物活性的大小为Ｃｄ＞Ｃｕ＞Ｚｎ＞Ｐｂ．同一地点的土壤，重金属在耕层的生物有效性系数高于非耕层，人类活动与外源重金属会改变重金属在土壤中的生物活性，污染愈严重的土壤，其重金属元素的生物活性也愈高．胡星明等［２４］发现，磷肥和稻草可改变土壤紧实程度、孔隙数量，从而改变重金属Ｃｕ、Ｃｄ、Ｚｎ和Ｐｂ在土壤中的化学分布形态，并降低重金属的生物有效性．２）土壤ｐＨ值土壤ｐＨ值是许多化学性质的综合反映，它影响土壤重金属的生态效应、环境效应．在自然条件下，土壤的酸碱度主要受土壤盐基状况所支配，而土壤的盐基状况决定着淋溶过程和吸附过程的相对强度．廖敏等［２５］发现，土壤中当ｐＨ小于６时被吸附的镉生物有效态随着ｐＨ的升高而增加，当ｐＨ大于６时被吸附的镉生物有效态随ｐＨ升高而降低，在土壤中加入粉煤灰使土壤ｐＨ上升，重金属生物有效性下降．３）有机质土壤有机质含量是影响重金属生物有效性的最主要因素之一．土壤有机质通过两方面影响重金属的有效性［２６２７］：一是有机质通过吸附重金属而形成稳定的复合物；二是有机质给土壤溶液提供螫合剂，从而影响土壤重金属的活性．有研究表明，高有机质环境的土壤中，ＥＤＴＡ提取态的重金属含量比低有机质土壤要高，有机质的矿化可能导致土壤中重金属流失风险增大，说明可溶态有机质浓度增大有增加重金属溶解度的风险．张亚丽等［２８］发现不同类型有机肥的施用明显降低了土壤中有效性Ｃｄ的含量；有机肥的施用促使交换态Ｃｄ向松结合有机态、锰氧化物结合态Ｃｄ转化．Ｃｏｖｅｌｏ等［２９］研究也表明，有机物可通过吸附、螯合等作用固定重金属，同时有机物分解形成的还原条件有利于ＣｄＳ沉淀的形成，从而降低土壤Ｃｄ的有效性．２．２　重金属特性土壤重金属污染往往是２种或２种以上的重金属并存的复合污染，重金属相互之间产生的生物毒性一般表现为加和效应、拮抗效应和协同效应３种．一般来说，周期系同族理化性质相似的元素之间容５１１　第２期林亲铁，等：土壤重金属的形态分析及生物有效性研究进展易出现拮抗作用，同周期元素化学性质极其相似可相互竞争结合部位［３０］．Ｃｈｅｎ［３１］等研究Ｃｄ，Ｐｂ，Ｃｕ，Ｚｎ和Ａｓ５种元素交互作用时发现，相互作用促进了Ｃｄ、Ｐｂ、Ｚｎ的活化，对Ａｓ反而有所抑止．可见，土壤中重金属的复合污染直接影响其生物有效性．重金属复合污染所导致的生物有效性，主要表现为植物根际环境中土壤微生物以及土壤酶的变化，从而影响整个土壤生物有效性［３２］．２．３　根际环境植物根际环境会因根的深度和分枝的伸展模式不同而不同，较广的根际环境可以使微生物和污染物有较大、较多的空间接触，从而加强生物降解作用和对污染物质的固定．植物根不断地向根际环境输入光合作用产物，且枯死的根细胞和植物分泌物的积累使根际圈演变成为一块十分富饶的土壤，从而使根际环境成为由土壤为基质，以植物根系为中心，聚集了大量的细菌、真菌等微生物的独特“生态修复单元”．根际环境保持微生物大量繁殖，植物根得到营养物质，有利于对重金属污染物的吸收和吸附．植物根系特征和植物根际环境中重金属离子形态，是影响重金属植物吸收的关键因子．许秀琴等［３３］研究重金属形态对茎叶类蔬菜的生物有效性时发现，重金属形态对蔬菜有效性最高的是有机态和硫化态结合物．活性态重金属含量与比例是影响蔬菜累积重金属的重要因素，但不同重金属的形态对蔬菜生物有效性的影响差异较大．Ｐｂ、Ｃｄ、Ｃｕ等各重金属残渣态与蔬菜均无显著相关性，只有活性态才易被蔬菜吸收积累，对其产生毒害．２．４　生物类型土壤中微生物、植物和动物，能够利用它们的新陈代谢改变重金属的活性或在土壤中的结合态，从而影响重金属在环境中的迁移和转化．１）微生物环境中重金属离子的长期存在使自然界中形成一些特殊的微生物，它们对有毒金属离子具有抗性，可以使重金属离子发生转化．微生物抗重金属机制包括生物吸附、胞外沉淀、生物转化、生物累积和外排作用．通过这些作用，微生物可以吸附、吸收重金属并固化之．汞、铅、锡、砷等金属或类金属离子都能在微生物的作用下通过氧化、还原和甲基化作用而失去毒性．目前，大部分微生物修复技术还局限在科研和实验室水平，实例研究还不多．２）植物植物新陈代谢活动对土壤中的重金属有不同程度的吸收、挥发、积累和固定作用．不同植物对重金属生物有效性有不同的影响．魏世强和陈事荣等［３４３５］研究发现，种植不同的作物会改变土壤重金属的生物可利用性，种植水稻会促进土壤中的锌向非活性的残余态转化，使土壤重金属的生物有效性降低；种植油菜后土壤锌的有效态增加、活性增加．陈素华等［３６］对重金属复合污染影响小麦种子根活力的研究表明：重金属对根活力的影响顺序Ｐｂ＞Ｃｕ＞Ｃｄ＞Ｚｎ．植物修复法也是目前研究最多的生物修复法．３）动物利用土壤中的某些低等动物如蚯蚓能吸收重金属的特性，在一定程度上降低污染土壤中重金属比例，达到动物修复重金属污染土壤的目的．有研究表明，当土壤中Ｐｂ的质量分数为１７０～１８０ｍｇ／ｋｇ时，蚯蚓的富集系数为０３６［３７］．３　展望土壤重金属污染往往是区域性的，土壤又是一个复杂、综合的生态系统，它所涉及的内外因素众多，即使同一区域的各种土壤物理化学性质也存在很大差异，因此很难找到一个通用的重金属生物有效性评价方法．针对传统研究方法的局限性，今后的研究应侧重于化学形态分析方法的研究，利用现代的高科技术，如电子技术、超分子化学以及纳米技术等最新成果寻找灵敏度更高、特异性更强且能够快速检测、分析重金属的方法．同时，将目前已有的研究方法通过优势互补设计一些新型的联用技术，比如化学发光酶分析方法，将酶分析结合发光方法，从而提高重金属形态分析的灵敏度和准确性．此外，应考虑重金属复合污染的影响，确定重金属形态与生物有效性之间的关系，建立准确可靠的重金属生物有效性评价技术方法．参考文献：［１］周建民，党志，司徒粤，等．大宝山矿区周围土壤重金属污染分布特征研究［Ｊ］．农业环境科学学报，２００４，２３（６）：１１７２１１７３．ＺｈｏｕＪｉａｎｍｉｎ，ＤａｎｇＺｈｉ，ＳｉｔｕＹｕｅ，ｅｔａｌ．ＤｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎａｎｄｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｈｅａｖｙｍｅｔａｌｓｃｏｎｔａｍｉｎａｔｉｏｎｓｉｎｓｏｉｌｓｆｒｏｍＤａｂａｏｓｈａｎｍｉｎｅａｒｅａ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＡｇｒｏｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔＳｃｉｅｎｃｅ，２００４，２３（６）：１１７２１１７３．［２］钟晓兰，周生路，黄明丽，等．土壤重金属的形态分布特征及其影响因素［Ｊ］．生态环境学报，２００９，１８（４）：６１１广　东　工　业　大　学　学　报第３０卷　１２６６．ＺｈｏｎｇＸｉａｏｌａｎ，ＺｈｏｕＳｈｅｎｇｌｕ，ＨｕａｎｇＭｉｎｇｌｉ，ｅｔａｌ．Ｃｈｅｍｉｃａｌｆｏｒｍｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｏｆｓｏｉｌｈｅａｖｙｍｅｔａｌｓａｎｄｉｔｓｉｎｆｌｕｅｎｃｉｎｇｆａｃｔｏｒｓ［Ｊ］．ＥｃｏｌｏｇｙａｎｄＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＳｃｉｅｎｃｅｓ，１８（４）：１２６６．［３］韩春梅，王林山，巩宗强，等．土壤中重金属形态分析及其环境学意义［Ｊ］．生态学杂志，２００５，２４（１２）：１４９９１５０２．ＨａｎＣｈｕｎｍｅｉ，ＷａｎｇＬｉｎｓｈａｎ，ＧｏｎｇＺｏｎｇｑｉａｎｇ，ｅｔａｌ．Ｃｈｅｍｉｃａｌｆｏｒｍｓｏｆｓｏｉｌｈｅａｖｙｍｅｔａｌｓａｎｄｔｈｅｉｒｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅ［Ｊ］．ＣｈｉｎｅｓｅＪｏｕｒｎａｌｏｆＥｃｏｌｏｇｙ，２００５，２４（１２）：１４９９１５０２．［４］韩张雄，王龙山，郭巨权，等．土壤修复过程中重金属形态的研究综述［Ｊ］．岩石矿物学志，２０１２（３）：２７１２７８．ＨａｎＺｈａｎｇｘｉｏｎｇ，ＷａｎｇＬｏｎｇｓｈａｎ，ＧｕｏＪｕｑｕａｎ，ｅｔａｌ．Ｈｅａｖｙｍｅｔａｌｆｏｒｍｓｉｎｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｏｆｓｏｉｌｒｅｍｅｄｉａｔｉｏｎ［Ｊ］．ＡｃｔａＰｅｔｒｏｌｏｇｉｃａＥｔＭｉｎｅｒａｌｏｇｉｃａ，２０１２（３）：２７１２７８．［５］关天霞，何红波，张旭东，等．土壤中重金属元素形态分析方法及形态分布的影响因素［Ｊ］．土壤通报，２０１１，４２（４）：５０４５１０．ＧｕａｎＴｉａｎｘｉａ，ＨｅＨｏｎｇｂｏ，ＺｈａｎｇＸｕｄｏｎｇ，ｅｔａｌ．Ｔｈｅｍｅｔｈｏｄｏｌｏｇｙｏｆｆｒａｃｔｉｏｎａｔｉｏｎａｎａｌｙｓｉｓａｎｄｔｈｅｆａｃｔｏｒｓａｆｆｅｃｔｉｎｇｔｈｅｓｐｅｃｉｅｓｏｆｈｅａｖｙｍｅｔａｌｓｉｎｓｏｉｌ［Ｊ］．ＣｈｉｎｅｓｅＪｏｕｒｎａｌｏｆＳｏｉｌＳｃｉｅｎｃｅ，２０１１，４２（４）：５０４５１０．［６］ＹｕＫＣ，ＴｓａｉＬＪ，ＣｈｅｎＳＨ，ｅｔａｌ．Ｃｈｅｍｉｃａｌｂｉｎｄｉｎｇｏｆｈｅａｖｙｍｅｔａｌｓｉｎａｎｏｘｉｃｒｉｖｅｒｓｅｄｉｍｅｎｔｓ［Ｊ］．ＷａｔｅｒＲｅｓｅａｒｃｈ，２００１，３５（１７）：４０８６４０９４．［７］章骅，何品晶，吕凡，等．重金属在环境中的化学形态分析研究进展［Ｊ］．环境化学，２０１１，３０（１）：１３０１３７．ＺｈａｎｇＨｕａ，ＨｅＰｉｎｊｉｎｇ，ＬüＦａｎ，ｅｔａｌ．Ａｒｅｖｉｅｗｏｎｔｈｅｍｅｔｈｏｄｓｆｏｒｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｎｇｈｅａｖｙｍｅｔａｌｓｐｅｃｉａｔｉｏｎｉｎｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｃｈｅｍｉｓｔｒｙ［Ｊ］．ＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＣｈｅｍｉｓｔｒｙ，２０１１，３０（１）：１３０１３７．［８］ＦｅｌｄｍａｎｎＪ，ＳａｌａｕｎＰ，ＬｏｍｂｉＥ．Ｃｒｉｔｉｃａｌｒｅｖｉｅｗｐｅｒｓｐｅｃｔｉｖｅ：ｅｌｅｍｅｎｔａｌｓｐｅｃｉａｔｉｏｎａｎａｌｙｓｉｓｍｅｔｈｏｄｓｉｎｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｃｈｅｍｉｓｔｒｙｍｏｖｉｎｇｔｏｗａｒｄｓｍｅｔｈｏｄｏｌｏｇｉｃａｌｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ［Ｊ］．ＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＣｈｅｍｉｓｔｒｙ，２００９，６（４）：２７５２８９．［９］冯素萍，鞠莉，沈永，等．沉积物中重金属形态分析方法研究进展［Ｊ］．化学分析计量，２００６，１５（４）：７２７６．ＦｅｎｇＳｕｐｉｎｇ，ＪｕＬｉ，ＳｈｅｎＹｏｎｇ，ｅｔａｌ．Ｓｔｕｄｙｏｎｓｐｅｃｉａｔｉｏｎａｎａｌｙｓｉｓｍｅｔｈｏｄｏｆｈｅａｖｙｍｅｔａｌｉｎｓｅｄｉｍｅｎｔｓ［Ｊ］．ＣｈｅｍｉｃａｌＡｎａｌｙｓｉｓａｎｄＭｅｔｅｒａｇｅ，２００６，１５（４）：７２７６．［１０］ＴｅｓｓｉｅｒＡ，ＣａｍｐｂｅｌｌＰＧＣ，ＢｉｓｓｏｎＭ．Ｓｅｑｕｅｎｔｉａｌｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｐｒｏｃｅｄｕｒｅｆｏｒｔｈｅｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅｔｒａｃｅｍｅｔａｌ［Ｊ］．ＡｎａｌｙｔｉｃａｌＣｈｅｍｉｓｔｒｙ，１９７９，５１（７）：８４４８５０．［１１］李非里，刘丛强，宋照亮．土壤中重金属形态的化学分析综述［Ｊ］．中国环境监测，２００５（８）：２２２６．ＬｉＦｅｉｌｉ，ＬｉｕＣｏｎｇｑｉａｎｇ，ＳｏｎｇＺｈａｏｌｉａｎｇ．Ａｒｅｖｉｅｗｏｆｆｒａｃｔｉｏｎａｔｉｏｎｏｆｈｅａｖｙｍｅｔａｌｓｉｎｓｏｉｌｓ．ＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＭｏｎｉｔｏｒｉｎｇｉｎＣｈｉｎａ，２００５（８）：２２２６．［１２］冯素萍，刘慎坦，杜伟，等．利用ＢＣＲ改进法和Ｔｅｓｓｉｅｒ修正法提取不同类型土壤Ｃｕ、Ｚｎ、Ｆｅ、Ｍｎ的对比研究［Ｊ］．分析测试学报，２００９（３）：２９７２９８．ＦｅｎｇＳｕｐｉｎｇ，ＬｉｕＳｈｅｎｔａｎ，ＤｕＷｅｉ，ｅｔａｌ．ＡｓｓｅｓｓｍｅｎｔｏｆＣｕ，Ｚｎ，Ｆｅ，ＭｎｓｐｅｃｉｅｓｉｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔｓｏｉｌｓｂｙｍｏｄｉｆｉｅｄＢＣＲａｎｄｔｅｓｓｉｅｒｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｐｒｏｃｅｄｕｒｅｓ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔａｌＡｎａｌｙｓｉｓ，２００９（３）：２９７２９８．［１３］ＱｕｅｖａｕｖｉｌｌｅｒＰ，ＲａｕｒｅｔＧ，ＧｒｉｅｐｉｎｋＢ．Ｓｉｎｇｌｅａｎｄｓｅｑｕｅｎｔｉａｌｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｉｎｓｅｄｉｍｅｎｔｓａｎｄｓｏｉｌｓ［Ｊ］．ＴｅｃｈｎｉｑｕｅｓａｎｄＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔａｔｉｏｎｉｎＡｎａｌｙｔｉｃａｌＣｈｅｍｉｓｔｒｙ，１９９３，（５１）：２３１２３５．［１４］ＲａｕｒｅｔＧ，ＬｏｐｅｚＳａｎｃｈｅｚＪＦ，ＳａｈｕｑｕｉｌｌｏＡ，ｅｔａｌ．ＩｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔｏｆｔｈｅＢＣＲｔｈｒｅｅｓｔｅｐｓｅｑｕｅｎｔｉａｌｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｐｒｏｃｅｄｕｒｅｐｒｉｏｒｔｏｔｈｅｃｅｒｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆｎｅｗｓｅｄｉｍｅｎｔａｎｄｓｏｉｌｒｅｆｅｒｅｎｃｅｍａｔｅｒｉａｌｓ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＭｏｎｉｔｏｒｉｎｇ，１９９９，１：５７６１．［１５］ＨａｓｓＡ，ＦｉｎｅＰ．Ｓｅｑｕｅｎｔｉａｌｓｅｌｅｃｔｉｖｅｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｐｒｏｃｅｄｕｒｅｓｆｏｒｔｈｅｓｔｕｄｙｏｆｈｅａｖｙｍｅｔａｌｓｉｎｓｏｉｌｓ，ｓｅｄｉｍｅｎｔ，ａｎｄｗａｓｔｅｍａｔｅｒｉａｌｓａｃｒｉｔｉｃａｌｒｅｖｉｅｗ［Ｊ］．ＣｒｉｔｉｃａｌＲｅｖｉｅｗｓｉｎＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０１０，４０（５）：３６５３９９［１６］任理想．土壤重金属形态与溶解性有机物的环境行为［Ｊ］．环境科学与技术，２００８，７（７）：７０７１．ＲｅｎＬｉｘｉａｎｇ．Ｈｅａｖｙｍｅｔａｌｓｐｅｃｉｅｓｉｎｓｏｉｌａｎｄｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｂｅｈａｖｉｏｒｏｆｄｉｓｓｏｌｖｅｄｏｒｇａｎｉｃｍａｔｔｅｒ［Ｊ］．ＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＳｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２００８，７（７）：７０７１．［１７］张朝阳，彭平安，刘承帅，等．华南电子垃圾回收区农田土壤重金属污染及其化学形态分布［Ｊ］．生态环境学报，２０１２，２１（１０）：１７４２１７４８．ＺｈａｎｇＣｈａｏｙａｎｇ，ＰｅｎｇＰｉｎｇａｎ，ＬｉｕＣｈｅｎｓｈｕａｉ，ｅｔａｌ．ＨｅａｖｙｍｅｔａｌｃｏｎｔａｍｉｎａｔｉｏｎｓａｎｄｃｈｅｍｉｃａｌｓｐｅｃｉａｔｉｏｎｏｆｆａｒｍｌａｎｄｓｏｉｌｓｉｎａｎｅｗａｓｔｅｒｅｃｙｃｌｉｎｇｔｏｗｎｉｎＳｏｕｔｈＣｈｉｎａ［Ｊ］．ＥｃｏｌｏｇｙａｎｄＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＳｃｉｅｎｃｅｓ，２０１２，２１（１０）：１７４２１７４８．［１８］ＭａＬＱ，ＲａｏＧＮ．Ｃｈｅｍｉｃａｌｆｒａｃｔｉｏｎａｔｉｏｎｏｆｃａｄｍｉｕｍ，ｃｏｐｐｅｒ，ｎｉｃｋｅｌ，ａｎｄｚｉｎｃｉｎｃｏｎｔａｍｉｎａｔｅｄｓｏｉｌｓ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＱｕａｌｉｔｙ，１９９７，２６（１）：２５９２６４．［１９］刘霞，刘树庆．土壤重金属形态分布特征与生物效应的研究进展［Ｊ］．农业环境科学学报，２００６，（３）：４０７４１０．ＬｉｕＸｉａ，ＬｉｕＳｈｕＱｉｎｇ．Ｐｒｏｇｒｅｓｓｉｎｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｂｅｔｗｅｅｎｈｅａｖｙｍｅｔａｌｓｐｅｃｉａｔｉｏｎａｎｄｂｉｏａｖａｉｌａｂｉｌｉｔｙｉｎｓｏｉｌｓ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＡｇｒｏｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔＳｃｉｅｎｃｅ，２００６，（３）：４０７４１０．［２０］王亚平，鲍征宇，侯书恩．尾矿库周围土壤中重金属存在形态特征研究［Ｊ］．岩矿测试，２０００，１（３）：７１２．ＷａｎｇＹａｐｉｎｇ，ＢａｏＺｈｅｎｇｙｕ，ＨｏｕＳｈｕｅｎ．Ｓｔｕｄｙｏｎｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｈｅａｖｙｍｅｔａｌｓｐｅｃｉｅｓｉｎｔｈｅｓｏｉｌｓｎｅａｒｔｈｅｔａｉｌｉｎｇｓ［Ｊ］．ＲｏｃｋａｎｄＭｉｎｅｒａｌＡｎａｌｙｓｉｓ，２０００，１（３）：７７１１　第２期林亲铁，等：土壤重金属的形态分析及生物有效性研究进展１２．［２１］朱阓婉，沈壬水，钱钦文．土壤中金属元素的五个组分的连续提取法［Ｊ］．土壤，１９８９，１０（５）：１６３１６６．ＺｈｕＹａｎｗａｎ，ＳｈｅｎＲｅｎｓｈｕｉ，ＱｉａｎＱｉｎｗｅｎ．Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｆｉｖｅｃｏｍｐｏｎｅｎｔｏｆｍｅｔａｌｅｌｅｍｅｎｔｓｉｎｔｈｅｓｏｉｌ［Ｊ］．Ｓｏｉｌ，１９８９，１０（５）：１６３１６６．［２２］董建华．合肥地区农田土壤重金属形态特征及其生物有效性研究［Ｄ］．合肥：安徽农业大学，２００７［２３］郭观林，周启星．污染黑土中重金属的形态分布与生物活性研究［Ｊ］．环境化学２００５，４（７）：３８４３８７．ＧｕｏＧｕａｎｌｉｎ，ＺｈｏｕＱｉｘｉｎｇ．Ｓｐｅｃｉａｔｉｏｎｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎａｎｄｂｉｏａｃｔｉｖｉｔｙｏｆｈｅａｖｙｍｅｔａｌｓｉｎｃｏｎｔａｍｉｎａｔｅｄｐｈａｉｏｚｅｍ［Ｊ］．ＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＣｈｅｍｉｓｔｒｙ，２００５，４（７）：３８４３８７．［２４］胡星明，袁新松，王丽平，等．磷肥和稻草对土壤重金属形态、微生物活性和植物有效性的影响［Ｊ］．环境科学研究，２０１２，２５（１）：７７８２．ＨｕＸｉｎｇｍｉｎｇ，ＹｕａｎＸｉｎｓｏｎｇ，ＷａｎｇＬｉｐｉｎｇ，ｅｔａｌ．Ｅｆｆｅｃｔｓｏｆｐｈｏｓｐｈａｔｅｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒａｎｄｒｉｃｅｓｔｒａｗｏｎｓｏｉｌｈｅａｖｙｍｅｔａｌｆｒａｃｔｉｏｎ，ｍｉｃｒｏｂｉａｌａｃｔｉｖｉｔｙａｎｄｐｈｙｔｏａｖａｉｌａｂｉｌｉｔｙ［Ｊ］．ＲｅｓｅａｒｃｈｏｆＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＳｃｉｅｎｃｅｓ，２０１２，２５（１）：７７８２．［２５］廖敏，黄昌勇，谢正苗．ｐＨ对镉在土水系统中的迁移和形态的影响［Ｊ］．环境科学学报，１９９９，１９（１）：８１８６．ＬｉａｏＭｉｎ，ＨｕａｎｇＣｈａｎｇｙｏｎｇ，ＸｉｅＺｈｅｎｇｍｉａｏ．ＥｆｆｅｃｔｏｆｐＨｏｎｔｒａｎｓｐｏｒｔａｎｄｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｆｃａｄｍｉｕｍｉｎｓｏｉｌｗａｔｅｒｓｙｓｔｅｍ［Ｊ］．ＡｃｔａＳｃｉｅｎｔｉａｅＣｉｒｃｕｍｓｔａｎｔｉａｅ，１９９９，１９（１）：８１８６．［２６］ＺｅｎｇＦＲ，ＳｈａｆａｑａｔＡｌｉａ，ＺｈａｎｇＨａｉｔａｏ，ｅｔａｌ．ＴｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｐＨａｎｄｏｒｇａｎｉｃｍａｔｔｅｒｃｏｎｔｅｎｔｉｎｐａｄｄｙｓｏｉｌｏｎｈｅａｖｙｍｅｔａｌａｖａｉｌａｂｉｌｉｔｙａｎｄｔｈｅｉｒｕｐｔａｋｅｂｙｒｉｃｅｐｌａｎｔｓ［Ｊ］．ＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＰｏｌｌｕｔｉｏｎ，２０１１，１５９：８４９１．［２７］ＫａｒｉＹｌｉｖａｉｎｉｏ．Ｅｆｆｅｃｔｓｏｆｉｒｏｎｃｈｅｌａｔｅｓｏｎｔｈｅｓｏｌｕｂｉｌｉｔｙｏｆｈｅａｖｙｍｅｔａｌｓｉｎｃａｌｃａｒｅｏｕｓｓｏｉｌｓ［Ｊ］．ＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＰｏｌｌｕｔｉｏｎ，２０１０，１５８：３１９４３２００．［２８］张亚丽，沈其荣，姜洋．有机肥料对镉污染土壤的改良效应［Ｊ］．土壤学报，２００１，３８（２）：２１２２１８．ＺｈａｎｇＹａｌｉ，ＳｈｅｎＱｉｒｏｎｇ，ＪｉａｎｇＹａｎｇ．ＥｆｆｅｃｔｓｏｆｏｒｇａｎｉｃｍａｎｕｒｅｏｎｔｈｅａｍｅｌｉｏｒａｔｉｏｎｏｆＣｄｐｏｌｌｕｔｅｄｓｏｉｌ［Ｊ］．ＡｃｔａＰｅｄｏｌｏｇｉｃａＳｉｎｉｃａ，２００１，３８（２）：２１２２１８．［２９］ＣｏｖｅｌｏＥＦ，ＶｅｇａＦＡ，ＡｎｄｒａｄｅＭＬ．Ｃｏｍｐｅｔｉｔｉｖｅｓｏｒｐｔｉｏｎａｎｄｄｅｓｏｒｐｔｉｏｎｏｆｈｅａｖｙｍｅｔａｌｓｂｙｉｎｄｉｖｉｄｕａｌｓｏｉｌｃｏｍｐｏｎａｎｔｓ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＨａｚａｒｄｏｕｓＭａｔｅｒｉａｌｓ，２００７，１４０（１２）：３０８３１５．［３０］王学锋，杨艳琴．土壤－植物系统重金属形态分析和生物有效性研究进展［Ｊ］．化工环保，２００４，２４（１）：２４２８．ＷａｎｇＸｕｅｆｅｎｇ，ＹａｎｇＹａｎｑｉｎ．Ｐｒｏｇｒｅｓｓｅｓｉｎｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｓｐｅｃｉａｔｉｏｎａｎｄｂｉｏａｖａｉｌａｂｉｌｉｔｙｏｆｈｅａｖｙｍｅｔａｌｓｉｎｓｏｉｌｐｌａｎｔｓｙｓｔｅｍ［Ｊ］．ＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎｏｆＣｈｅｍｉｃａｌＩｎｄｕｓｔｒｙ，２００４，２４（１）：２４２８．［３１］ＣｈｅｎＨｕａｉｍａｎ，ＺｈｅｎｇＣｈｕｎｒｏｎｇ，ＷａｎｇＳｈｅｎｑｉａｎｇ，ｅｔａｌ．ＣｏｍｂｉｎｅｄｐｏｌｌｕｔｉｏｎａｎｄｐｏｌｌｕｔｉｏｎｉｎｄｅｘｏｆｈｅａｖｙｍｅｔａｌｓｉｎＲｅｄＳｏｉｌ［Ｊ］．Ｐｅｄｏｓｐｈｅｒｅ，２０００，１０（２）：１１７１２４．［３２］许嘉林，杨居荣．陆地生态系统中的重金属［Ｍ］．北京：中国环境科学出版社，１９９５．［３３］许秀琴，朱勇，孙亚米，等．土壤重金属的形态特征及其对蔬菜的影响研究［Ｊ］．安徽农学通报，２０１２，１８（９）：９１９２．ＸｕＸｉｕｑｉｎ，ＺｈｕＹｏｎｇ，ＳｕｎＹａｍｉ，ｅｔａｌ．Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｈｅａｖｙｍｅｔａｌｆｏｒｍｓｉｎｓｏｉｌａｎｄｔｈｅｉｒｅｆｆｅｃｔｓｏｎｖｅｇｅｔａｂｌｅｓ［Ｊ］．ＡｎｈｕｉＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＢｕｌｌｅｔｉｎ，２０１２，１８（０９），９１９２．［３４］魏世强，陈事荣，刘陈．水稻对紫色土锌的形态转化和有效性影响的研究［Ｊ］．西南农业大学学报，１９９０，１２（６）：６０４６０８．ＷｅｉＳｈｉｑｉａｎｇ，ＣｈｅｎＳｈｉｒｏｎｇ，ＬｉｕＣｈｅｎ．Ｔｈｅｓｔｕｄｙｏｎｚｉｎｃｆｏｒｍｓ，ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎａｎｄａｖａｉｌａｂｉｌｉｔｙｉｎｔｈｅｓｏｉｌｕｎｄｅｒｒｉｃｅｃｒｏｐ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＳｏｕｔｈｗｅｓｔＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，１９９０，１２（６）：６０４６０８．［３５］陈事荣，魏世强，刘陈，等．油菜对紫色土锌的形态转化和有效性影响的研究［Ｊ］．西南农业大学学报，１９９０，１２（６）：６１３６１６．ＣｈｅｎＳｈｉｒｏｎｇ，ＷｅｉＳｈｉｑｉａｎｇ，ＬｉｕＣｈｅｎ，ｅｔａｌ．Ｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆｒａｐｅｃｕｌｔｉｖａｔｉｏｎｏｎｆｏｒｍｓｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎａｎｄａｖａｉｌａｂｉｌｉｔｙｏｆｓｏｉｌｚｉｎｃ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＳｏｕｔｈｗｅｓｔＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，１９９０，１２（６）：６１３６１６．［３６］陈素华，孙铁珩，周启星．重金属复合污染对小麦种子根活力的影响［Ｊ］．应用生态学报，２００３，１４（４）：５７７５８０．ＣｈｅｎＳｕｈｕａ，ＳｕｎＴｉｅｈｅｎｇ，ＺｈｏｕＱｉｘｉｎｇ．Ｅｆｆｅｃｔｓｏｆｃｏｍｂｉｎｅｄｐｏｌｌｕｔｉｏｎｏｆｈｅａｖｙｍｅｔａｌｓｏｎｒｏｏｔｖｉｔａｌｉｔｙｏｆｗｈｅａｔｓｅｅｄｓ［Ｊ］．ＣｈｉｎｅｓｅＪｏｕｒｎａｌｏｆＡｐｐｌｉｅｄＥｃｏｌｏｇｙ，２００３，１４（４）：５７７５８０．［３７］宋于侬．土壤重金属污染的生物修复法研究［Ｊ］．广东化工，２０１１，３８（９）：１２２１２３．ＳｏｎｇＹｕｎｏｎｇ．Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌｒｅｐａｉｒｉｎｇｍｅｔｈｏｄｔｏｔｒｅａｔｈｅａｖｙｍｅｔａｌｃｏｎｔａｍｉｎａｔｉｏｎｉｎｓｏｉｌ［Ｊ］．ＧｕａｎｇｄｏｎｇＣｈｅｍｉｓｔｒｙ，２０１１，３８（９）：１２２１２３．８１１广　东　工　业　大　学　学　报第３０卷　。

土壤有效性铜、锌、铁、锰的测定

土壤有效性铜、锌、铁、锰的测定DTPA浸提—原子吸收分光光度法1、方法提要样品经DTPA-TEA-CaCl2提取后，用原子吸收光谱法直接测定。

2、应用范围本方法适用于石灰性土壤中有效铜、锌、铁、锰的测定，中性和酸性土壤也可以应用。

3、主要仪器设备3.1原子吸收分光光度计(包括铜、锌、铁、锰元素空心阴极灯)；3.2酸度计；3.3恒温(25℃±2℃)往复式或旋转式振荡器，或普通振荡器及恒温室，振荡器应能满足180r/min±20r/min的振荡频率或达到相同效果。

3.4带盖塑料瓶：200mL。

4、试剂4.1DTPA浸提剂[c(DTPA)=0.005mol·L-1，c(CaCl2)=0.01mol·L-1，c(TEA)=0. 1mol·L-1，PH7.03]：称取 1.967g二乙三胺五乙酸(DTPA)，溶于14.92g三乙醇胺(TEA)和少量水中；再将1.47g氯化钙(CaCl2·2H2O)溶于水后，一并转入1L容量瓶中，加水至约950mL；在酸度计上用6 mol·L-1盐酸溶液调节PH至7.30，用水定容，贮于塑料瓶中。

溶液可保存几个月，但用前需校准PH值。

4.2铜标准贮备液[ρ(Cu)=1000μg·mL-1]：称取1.0000g 金属铜(优级纯)，溶解于20mL1：1硝酸溶液，移入1L容量瓶中，用水定容；4.3铜标准工作液[ρ(Cu)=50μg·mL-1]：吸取铜标准贮备液5.00mL于100mL容量瓶中，用水定容；4.4锌标准贮备液[ρ(Zn)=1000μg·mL-1]：称取1.0000g 金属锌(优级纯)，用40mL1：2盐酸溶液溶解，移入1L容量瓶中，用水定容；4.5锌标准工作液[ρ(Zn)=50μg·mL-1]：吸取锌标准贮备液5.00mL于100mL容量瓶中，用水定容；4.6铁标准贮备液[ρ(Fe)=1000μg·mL-1]：称取1.0000g 金属铁(优级纯)，溶解于40mL1：2盐酸溶液中(加热溶解)，移入1L容量瓶中，用水定容；4.7铁标准工作液[ρ(Fe)=50μg·mL-1]：吸取铁标准贮备液5.00mL于100mL容量瓶中，用水定容，即为含50μg·mL-1铁标准溶液；4.8锰标准贮备液[ρ(Mn)=1000μg·mL-1]：称取1.0000g 金属锰(优级纯)，用20mL1：1硝酸溶液溶解，移入1L容量瓶中，用水定容；4.9锰标准工作液[ρ(Mn)=50μg·mL-1]：吸取锰标准贮备液5.00mL于100mL容量瓶中，用水定容；5、分析步骤称取通过2mm孔径尼龙筛的风干试样10.00g于200mL 塑料瓶中，加入DTPA浸提剂20mL，盖好瓶盖，摇匀，在25℃±2℃的条件下，以180r/min的速度振荡2小时，立即过滤。

土壤中铁锰的形态分布及其有效性研究

土壤中铁锰的形态分布及其有效性探究摘要：土壤中的铁锰是土壤中常见的重要微量元素，对植物的生长和发育具有重要影响。

本探究对土壤中铁锰的形态分布进行了详尽探究，并对其有效性进行了分析。

探究结果表明，土壤中铁锰的形态存在着多种形式，不同形态的铁锰在土壤中的分布差异较大，并且其有效性也有所不同。

了解土壤中铁锰的形态分布及其有效性对于合理利用土壤资源，提高土壤肥力具有重要意义。

关键词：土壤中铁锰；形态分布；有效性；土壤肥力第一章引言1.1 探究背景土壤是地球上重要的自然资源之一，直接干系到农作物的生产和植物的生长发育。

土壤中的微量元素在植物生长过程中起着重要的作用。

其中，铁和锰是土壤中存在较多的微量元素之一，对植物的生长和发育起着重要的调控作用。

然而，相对较少，对于合理利用土壤资源和提高土壤肥力尚存在一定的熟识和探究空白。

1.2 探究目标本探究旨在探究土壤中铁锰的形态分布及其有效性，并分析不同形态铁锰对植物的影响，以期为科学合理利用土壤资源和提高土壤肥力提供理论依据和技术支持。

第二章土壤中铁锰的形态分布2.1 铁的形态分布土壤中的铁主要以四种形式存在：可交换态铁、结合态铁、氧化态铁和有机态铁。

可交换态铁主要通过离子交换的方式与土壤颗粒表面的阴离子捆绑，易被植物根系吸纳利用。

结合态铁主要以氧化铁的形式与土壤中的黏土矿物结合，其含量较高，但难以被植物有效吸纳。

氧化态铁主要以氧化铁矿物的形式存在，其含量较高，但在土壤中的迁移和转化速度相对较慢。

有机态铁主要以有机物质的形式存在，一般含量较低，但有机态铁对植物的吸纳利用具有一定的重要性。

2.2 锰的形态分布土壤中的锰主要以三种形式存在：水溶态锰、可交换态锰和氧化态锰。

水溶态锰是指土壤中存在于土壤水分中的锰离子，易于被植物根系吸纳和利用。

可交换态锰主要通过离子交换的方式与土壤颗粒表面的阴离子捆绑，易于被植物吸纳利用。

氧化态锰主要以锰氧化物的形式存在，其含量较高，但难以被植物有效吸纳。

使用有机肥会提升土壤有效铁含量的原因

《有机肥对土壤有效铁含量提升的原因探究》一、引言有机肥作为一种有效的土壤改良剂，被广泛应用于农业生产中。

它不仅可以提供植物所需的营养物质，还可以改善土壤结构、增加土壤肥力，提高作物产量和品质。

在有机肥的作用下，土壤中的有效铁含量也会得到显著提升。

本文将深入探讨使用有机肥会提升土壤有效铁含量的原因，以期为农业生产提供科学的理论支持。

二、有机肥对土壤有效铁含量提升的影响因素1. 有机物质的分解和释放有机肥中富含的有机物质，在施用后会逐渐分解和释放。

这些有机物质中含有丰富的细胞色素、腐殖酸等化合物，它们可以促进土壤中铁离子的释放和转化，提高土壤有效铁含量。

2. 有机肥的微生物活性有机肥中存在大量的微生物，它们在土壤中繁殖和生长，参与有机物质的分解和转化过程。

在这一过程中，微生物的代谢活动产生的有机酸和酶类物质，可以促进土壤铁的溶解和形态转化，增加土壤有效铁离子的释放。

3. 有机肥的pH值调节作用有机肥中的有机酸和腐殖酸可以调节土壤的pH值，使土壤呈弱酸性或中性，有利于铁离子的溶解和有效性提高。

有机肥中的矿质物质也可以中和土壤中的碳酸盐，使土壤中的铁离子更容易被植物吸收利用。

4. 有机肥对土壤微生物群落的影响有机肥中的大量有机物质可以提供微生物生长所需的能量和碳源，促进土壤微生物群落的多样性和丰富度。

这些微生物在土壤中形成了复杂的生态网络，它们参与了土壤铁元素的形态转化和循环过程，进一步提升了土壤的有效铁含量。

三、使用有机肥提升土壤有效铁含量的实践意义根据上述分析，使用有机肥可以显著提升土壤的有效铁含量。

这对于农作物的生长和发育具有重要意义。

铁是植物生长发育所必需的微量元素，它参与了植物体内许多重要酶的合成和活性调控。

土壤中有效铁含量的提升，可以保证植物对铁元素的充分吸收和利用，增加作物的抗病能力和产量。

土壤中铁元素的有效性提高，也有利于人体对植物性食品中铁元素的吸收和利用，有助于改善人体的营养状况。

四、个人观点和理解本人认为，有机肥提升土壤有效铁含量的原因是多方面的，它既与有机肥中的化学成分有关，也与土壤中微生物活性和生态环境有关。

铁元素全面解读

铁元素全面解读铁元素是化学元素周期表中的第26号元素，元素符号为Fe，原子序数为26，原子量为55.845。

铁是地壳上含量最丰富的金属元素之一，广泛存在于地球的岩石、土壤、水体以及生物体内。

本文将全面解读铁元素的物理性质、化学性质以及其在人类生活中的重要应用。

一、物理性质1. 密度：铁的密度为7.87克/立方厘米，是高密度金属之一，因此具有一定的重量感。

2. 熔点和沸点：铁的熔点约为1535摄氏度，沸点约为2750摄氏度，具有较高的熔化和沸腾温度。

3. 磁性：铁是常见的磁性材料，它在接受外界磁场的作用下会表现出磁性，可用于制造各类磁性材料。

二、化学性质1. 反应性：铁与氧气在高温下发生氧化反应，生成三氧化二铁（Fe2O3），即常见的铁锈。

铁在潮湿环境中容易受到腐蚀。

2. 酸碱性：铁可以与酸发生反应，产生相应的盐和氢气。

例如，铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁。

3. 合金性：铁是制造各种合金的重要原料，如钢铁。

钢是铁和碳的合金，具有高强度、耐腐蚀等特性。

此外，铁还可以与其他金属元素形成合金，改善材料的性能。

三、应用领域1. 建筑和基础设施：铁是建筑业和基础设施建设中不可或缺的材料，用于制造钢筋、钢板和铁轨等。

2. 交通工具：铁在汽车、船舶、火车等交通工具的制造中起着至关重要的作用，例如制造车身、引擎零件等。

3. 电子产品：铁元素可以用于制造电子产品的外壳和内部电子元件，如电视、手机、电脑等。

4. 冶金工业：铁是冶金工业中不可或缺的原料，在冶炼过程中与其他金属元素共同合成各种合金。

5. 生活用品：铁制品广泛应用于日常生活，如铁锅、铁钉、铁丝网等。

6. 医药行业：铁元素是人体必需的微量元素之一，对于血红蛋白的合成和氧的输送起到重要作用。

综上所述，铁元素具有重要的物理性质和化学性质，广泛应用于建筑、交通、电子、冶金、生活和医药等领域。

随着科技的不断进步，对铁元素的研究和应用将不断拓展，为人类生活带来更多便利和创新。

铁元素对植物的重要性及正确的补铁方法

一、铁在植物体内的生理作用1、参与叶绿素的合成。

铁虽然不是叶绿素的组成部分，但它是合成叶绿素的必需品。

2、铁与光合作用有密切关系。

铁不仅影响光合作用中的氧化还原系统，而且还参与光合磷酸化作用，直接参与二氧化碳的还原过程。

铁在影响叶绿素合成的同时，还影响所有能捕获光能的器官，包括叶绿体、叶绿素蛋白复合物、类胡萝卜素等。

3、参与植物的呼吸作用。

铁还参与植物细胞的呼吸作用，如过氧化酶、过氧化物酶等都含有铁，它们都是一些与呼吸作用相关的酶的成分。

当植物缺铁时，植物酶活降低，植物体的部分生化反应会减弱，引起植物呼吸作用受阻。

因此，最终影响植物的正常生长发育和产量的提高。

4、参与氧化还原和电子的传递。

在植物体内，铁存在于血红蛋白的电子转移键上，在氧化还原反应中铁可以成为Fe3+或者Fe2+形态，能够在植物体内以各种形式与蛋白质结合，作为重要的电子传递体或催化剂，并参与植物体的多种生命活动。

5、铁还是固氮酶中钼蛋白和铁蛋白的组成部分。

在高等植物的光合作用中，铁氧还蛋白是光合电子传递链上的重要物质，也是植物体许多基本代谢过程中的电子传递体。

二、植物缺铁主要原因1、土壤pH对土壤铁元素的有效性影响大。

当pH值大于6.0时，随着土壤pH值升高，铁元素的有效性逐渐下降，pH值达到8.0时，其有效性降到最低点。

因此，通常发生缺铁的土壤是碱性土壤，尤其是石灰质土壤和滨海盐土。

2、高重碳酸盐土壤，或土壤排水不良、湿度过大、温度过高或过低、存在真菌或线虫为害等，使石灰性土壤中游离碳酸钙溶解产生大量HC03-或根系与微生物呼吸作用加强产生过多二氧化碳，引起HC03-积累，均可造成缺铁现象或加重果树缺铁表现。

3、元素间拮抗作用。

土壤含有较多金属离子(锰、铜、锌、钾、钙、镁)，一般均能与铁离子产生拮抗，影响植株对铁的吸收而引起缺铁。

4、高磷含量土壤，或磷肥使用过量诱发缺铁症状。

一方面土壤中如果存在大量的磷酸根离子，可与铁结合形成难溶性磷酸铁盐，不利于根系吸收；另一方面，果树吸收了过量的磷酸根离子后，与树体内的铁结合形成难溶性化合物，阻碍了铁在体内的运输，影响铁元素参与正常的生理代谢。

土壤速效钾,缓效钾,有效铜、锌、铁、锰的测定PPT演示文稿

溶液中K、交换性K、部分非交换性K 从对植物有效性看，常把土壤钾分为三类：
速效K（水溶性K+交换性K）缓效K（非交换性K的一部分）
有效K
无效K（非交K的一部分+矿物结构K）
8
交换性K丰富时，植物吸收的钾几乎全部来自速效 K；而交换性K少时，植物吸收的钾中可有50-70% 来自缓效K。在评价土壤供钾水平时，需有以下三方面的信息：（1）交换K含量；（2）缓效K含量；（3）土壤质地。 *注意：土壤K各种形态之间并没有严格的界限，因此用不同测定方法得到的结果之间也不相同，数值可能有较大的差别。
37
D、有机质黄色的干扰： a．活性C脱色：有时会吸附一部分B b．KMnO4氧化：加入KMnO4氧化有机质，多余的
KMnO4可用Vc除去。 c．灼烧除去（碱化后灼烧） d．扣除本底
38
3、姜黄素吸光光度法：方法原理：姜黄素与H3BO3在脱水过程中形成红色
的玫瑰花青苷，其乙醇溶液的红色与B的浓度成正比，可利用工作曲线定量（550nm）。
32
B、次甲基蓝吸光光度法（三元络合物法）：
成络：H3BO3 + 4 F- + 3 H+ BF4 - + 3 H2O
缔合： MCl
M+ + Cl-
MBF4 -（缔合物）萃取：二氯乙烷萃取缔合物，而次甲基蓝不被萃取。 C、甲亚胺法： D、姜黄素法：
33
2、甲亚胺-H吸光光度法：方法原理：在微酸性介质中，甲亚胺与H3BO3形成
不同。对植物而言，Fe、Mn、Cu、Zn、 B、Mo、(Cl)。二、测定意义：
24
三、测试上的特殊要求：特点：含量低、组成复杂。要求分析方法灵敏度

土壤中重金属污染元素的形态分布及其生物有效性_刘恩玲

土壤中重金属污染元素的形态分布及其生物有效性刘恩玲,王亮　(浙江省温州市农业科学院生态环境研究所,浙江温州325006)摘要　不同形态的重金属有不同的生物有效性,对环境的危害程度也不一样。

概述了土壤中重金属的形态划分、形态分布与转化及其生物有效性的研究进展。

关键词　土壤重金属;形态划分;形态转化;生物有效性中图分类号　S151.9 文献标识码　A 文章编号　0517-6611(2006)03-0547-02Distri bution of Different Hea vy Metal Form s in Soil and Their Bio-availa bilityLIU En-ling et al　(Institute of Ecology and Environ ment,Wenz hou Acad emy of Agriculture Science,Wenz hou,Zhejian g325006)A bstract　In addition to the different bio-availablities,the different forms of heavy metals d id the different d egrees of harm to environm en t.In the arti-cle,a s ystematic s um mary of the progress in the following aspect:t he forms of heavy metal,their d istribution,tran sform an d bio-availablities are m ad e. Key w ords　Heavy m etal in soil;Di vision of form;Trans formation;Bio-availabilit y 随着工业生产特别是乡镇企业的发展,农村环境迅速恶化,污水灌溉、工厂排放的废气飘尘、汽车尾气中的铅镉及污泥和城市垃圾农用等原因造成农业生态领域的重金属污染日益严重[1]。

微量营养元素的种类及其在土壤中的丰缺指标

微量营养元素的种类及其在土壤中的丰缺指标农业上所指的微量元素是作物在其生长和生命过程中所不可缺少的，并且这种元素在土壤中含量一般不超过千分之几，在植物体内的含量占植物体干重的万分之几甚至十万分之几的元素。

植物生长所必需的微量营养元素主要包括铁(Fe)、锰(Mn )、硼(B)、锌(Zn)、钼(Mo)，还有铜(Cu)和氯(Cl)，由于铜和氯这两种元素在北方地区土壤中相当丰富，且有效含量都比较高，所以在这里就不作为主要元素加以介绍。

一、铁元素在土壤中的丰缺指标铁(Fe )是植物必须的微量元素，植物体中铁的含量一般为百万分之50～250毫克/升，铁在植物体内移动性非常小，进入植物体内的铁常处于被固定状态。

铁在土壤中常常以矿物态、有机态、可溶态和代换态等形态存在。

植物从土壤中吸收的铁主要是还原态的铁，而大多数土壤中铁的原初形态主要是氧化态的铁，此种形态的铁不能被植物所直接吸收利用。

因此植物在吸收利用铁元素之前，首先要将难溶性的三价铁变为可溶态，然后再将三价铁还原为二价的铁才能吸收并运送到根系内。

植物对铁的吸收主要有两种方式，一种是靠植物根系所分泌的酸性物质或某些络合剂把土壤中的铁溶解吸收，另一种则是土壤中难溶的高价三价铁在根表面被还原为低价的二价铁后进人植物根部被植物吸收利用。

铁被吸收进人植物根部后便被运往地上茎、叶各部供植物生长发育所需。

我国大部分地区土壤中铁的含量都比较高，因土壤缺铁而导致植株缺铁的情况一般很少见，但由于土壤pH过高使得土壤中一些易溶性的低价铁变为难溶性的高价铁，从而间接地导致作物缺铁症状的情况比较多。

因此，土壤pH值是决定铁元素对植物有效性吸收的主要原因，尤其是我国北方地区大部为石灰性土壤，碳酸钙含量较高，土壤中的铁大多以氢氧化铁、碳酸铁和氧化铁等形式存在。

另外由于石灰性土壤pH值相对较高，大多在8左右。

但是可供植物吸收利用，并且能有助于植物生长的有效铁所需的适宜土壤pH值为5.5～6.5之间，超过6.5时土壤中的铁就会被固定下来，很难再被植物所吸收利用。

土壤环境中的铁对植物生长与营养吸收的影响

土壤环境中的铁对植物生长与营养吸收的影响土壤对植物生长和发育起着至关重要的作用，而其中的铁元素更是不可或缺的。

铁在植物体内担任着许多生理过程的关键角色，因此对植物的生长和营养吸收有着重要的影响。

首先，铁是植物体内酶和蛋白质的重要组成元素，在植物的呼吸、光合作用、DNA合成和氮代谢过程中扮演着关键角色。

在呼吸过程中，铁参与线粒体的活性氧化物清除和电子传递，促进能量的释放。

在光合作用中，铁是叶绿素合成的关键元素，确保植物能够吸收充足的阳光能量进行光合作用。

此外，铁还参与氮代谢过程中铁蛋白的合成，帮助植物吸收和利用氮元素。

其次，铁还是植物体内许多重要酶、蛋白质和代谢产物的合成过程中的辅助因子。

例如，铁参与植物体内酸性磷酸酶、蛋白酪氨酸激酶和DNA聚合酶等酶的活性调节。

此外，铁还促进植物体内硝化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶等抗氧化酶的合成，维护植物体内氧化还原平衡，保护细胞免受氧化应激的侵害。

然而，铁在土壤环境中的形态和可利用性常常受到限制，从而影响植物对铁的吸收和利用。

土壤中的铁主要以三种形式存在：可溶性铁、难溶性铁和螯合铁。

可溶性铁是植物可利用的主要形式，而难溶性铁则需要通过铁还原酶的作用转化为可溶性铁，才能被植物吸收。

螯合铁是由有机物与铁形成的稳定配合物，其可利用性较差。

土壤的pH值和氧化还原条件对土壤中铁的形态和可利用性有着重要的影响。

土壤pH值偏酸性时，可溶性铁会减少，难溶性铁增加；而土壤氧化还原条件不利于铁的还原，使其难以转化为可溶性铁。

这些因素会导致土壤中铁的可利用性降低，进而影响植物对铁的吸收和利用。

土壤中铁的足够供应对植物生长和发育至关重要。

铁缺乏会导致植物体内铁含量降低，引起植物营养生长的一系列异常。

植物的叶片因铁含量不足而变黄，甚至呈现白斑。

这是因为铁是叶绿素合成的关键元素，铁缺乏会导致叶绿素合成减少，从而影响光合作用的进行。

此外，铁缺乏还会抑制植物体内酸性磷酸酶和过氧化物酶等关键酶的合成，影响植物的代谢活性。

土壤总铁的监测方法

土壤总铁的监测方法【知识】土壤总铁的监测方法1. 引言土壤是生态系统中最重要的组成部分之一，它包含了大量的营养物质和微量元素，其中总铁是土壤中的关键元素之一。

了解土壤中总铁的含量和分布对于农业、环境保护以及生态系统的管理都至关重要。

本文将介绍土壤总铁的监测方法，探讨其原理、应用和发展前景。

2. 原理及方法2.1 原理：土壤中的总铁是指土壤中存在的所有形态的铁的总量。

一般来说，土壤中的铁主要以两种形式存在，即可交换态铁和不可交换态铁。

可交换态铁主要存在于土壤颗粒表面，并能够被植物根系吸收利用；而不可交换态铁则存在于土壤颗粒内部，难以被植物吸收利用。

测量土壤中总铁的含量可以为土壤养分状况的评估提供重要参考。

2.2 方法：目前，常用的土壤总铁监测方法主要包括原子吸收光谱法（AAS）、感应耦合等离子体发射光谱法（ICP-OES）和X射线荧光光谱法（XRF）等。

其中，AAS是最常见和常用的分析方法之一，通过测量铁原子吸收不同波长的光线来确定土壤中总铁的含量。

ICP-OES和XRF则利用光谱分析的原理，对土壤样品中的元素进行快速、准确的分析。

3. 应用领域3.1 农业：土壤中的总铁含量对农作物的生长和发育起着重要作用。

适量的铁能够促进农作物的叶绿素合成和光合作用，提高养分吸收效率。

监测土壤中总铁的含量可以帮助合理施肥，提高农作物的产量和品质。

3.2 环境保护：土壤中的总铁也与环境保护息息相关。

土壤中的铁能够促进有机物的分解和降解，减少有毒物质的残留。

另过量的铁会导致土壤酸化、毒性物质的积累和水体污染。

及时准确地监测土壤中的总铁含量，对于保护环境和生态系统至关重要。

4. 发展前景土壤总铁的监测方法在过去几十年中得到了长足的发展。

随着技术的进步和仪器设备的更新，监测土壤总铁的速度和准确度得到了极大提高。

未来，随着新的分析技术的出现，如激光诱导击穿光谱（LIBS）和红外光谱（IR）等，将进一步提高土壤总铁监测的效率和精度。

土壤有效态铁检测

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土壤有效态铁检测
土壤有效态铁指土壤中能被植物吸收利用的铁元素，它决定于土壤中铁元素的全量及其活性。

迪信泰检测平台采用生化法，可高效的检测土壤有效态铁的含量。

此外，我们还提供其他土壤常规八项类检测服务，以满足您的不同需求。

生化法测定土壤有效态铁样本要求：
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周期：2~3周。

项目结束后迪信泰检测平台将会提供详细中英文双语技术报告，报告包括：
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土壤中的金属元素

土壤中的金属元素
土壤中含有各种金属元素，包括铁、铜、锌、铝、钙等。

这些金属元素对土壤的生物和植物生长起着重要的作用。

然而，高浓度的金属元素也会对土壤生态系统造成负面影响。

土壤中金属元素的来源很多，包括自然地球化学过程、人类活动、甚至大气沉降。

其中，人类活动对土壤中金属元素的贡献越来越大，如工业污染、农业化肥和农药使用等。

这些活动导致土壤中金属元素的含量上升，并导致土壤污染。

土壤中金属元素的含量超过生物和植物所需的量时，会对生物和植物的生长产生负面影响。

高浓度的金属元素会影响土壤中微生物的生存和代谢，导致生态链的破坏。

对于植物来说，金属元素的过量摄入会导致植物毒性反应，使其无法正常生长和吸收营养。

土壤中金属元素的浓度也对人类健康构成威胁。

通过食物链，金属元素可以进入人类体内，导致比如骨骼疾病、贫血等健康问题。

因此，保护土壤的生态系统和人类健康，控制土壤中金属元素的浓度是非常重要的。

采取有效的土壤污染治理措施，如土壤修复和监测等，可以降低土壤中金属元素的含量，保障土壤生态系统的健康。

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