土壤化学

摘要： 专家简介谭文峰,2000年获华中农业大学土壤学专业博士学位,2006—2007年荷兰Wageningen大学博士后,现任华中农业大学教授、博士生导师,国家环境保护土壤健康诊断与绿色修复重点实验室主任。主要从事土壤胶体与界面化学、土壤绿色修复与地力提升等方面研究工作。先后获得中组部“万人计划”科技领军人才、科技部中青年科技创新领军人才、中科院百人计划、国家杰出青年科学基金、湖北省杰出青年科学基金等。现担任中国土壤学会常务理事、土壤化学专业委员会副主任,教育部科学技术委员会环境学部委员,界面与污染(Interface Against Pollution)国际委员会委员,第21届环境生物地球化学国际研讨会共同主席,第11届界面与污染国际会议主席。

摘要： 溯本探源:发布本刊及他刊论文背后的故事,深层次解读论文的研究背景和研究过程。亦可发布就农业科研或生产上的疑难问题,透过表象探寻本源的过程,以便更好地服务读者和作者。院士之声:发布农业和生物学领域的院士关于行业发展、存在问题、未来的研究方向等方面的讲话,为青年科研人员提供选题思路和线索,发挥传帮带的作用。科学普及:发布农学、林学、植(森)保、园艺、土壤化学、畜牧、兽医等方面的科普性文章,力求生动趣味,浅显易懂,服务大众,服务社会。

摘要： 溯本探源:发布本刊及他刊论文背后的故事,深层次解读论文的研究背景和研究过程。亦可发布就农业科研或生产上的疑难问题,透过表象探寻本源的过程,以便更好地服务读者和作者。院士之声:发布农业和生物学领域的院士关于行业发展、存在问题、未来的研究方向等方面的讲话,为青年科研人员提供选题思路和线索,发挥传帮带的作用。科学普及:发布农学、林学、植(森)保、园艺、土壤化学、畜牧、兽医等方面的科普性文章,力求生动趣味,浅显易懂,服务大众,服务社会。

摘要： 土壤有机质(soil organic matter,SOM)是陆地生态系统的重要组成部分,在土壤元素的生物地球化学循环中扮演重要角色,植物源、微生物源和动物源有机残留物的微生物和物理化学转化导致了SOM化学成分的复杂性和多样性,进而使得解析SOM结构和组成具有一定的挑战性。近年来,热裂解气质联用(pyrolysis-gas chromatography/mass spectrometry,Py-GC/MS)技术被广泛用于测定SOM的结构和化学组成,实现了对SOM化学成分的定性和半定量分析。本研究在分析SOM组成及来源的基础上,综述了目前基于Py-GC/MS技术研究SOM化学组成的研究成果,主要包括SOM化学组成和其来源的前体物质及特殊SOM化学成分解析,评估SOM的稳定性,探讨土壤物质循环过程,研究SOM对气候变化和土地利用方式的响应机制。研究表明:①不同生态系统SOM的化学组成存在一定差异,这是由于不同植物来源的化合物在土壤中的积累过程和初始凋落物的化学成分直接影响着SOM化学组成,②SOM化学组成和外界环境条件密切相关,影响SOM含量和动态过程的最重要因子是气候,它通过影响植被类型分布、光合作用物质生成量和土壤微生物活性调节SOM的化学组成,土地利用方式、野火、耕作方式等也影响着SOM的含量和组成。基于Py-GC/MS技术从SOM的本质,也就是SOM化学成分和化学组成角度揭示土壤生态过程及其对气候变化和人类活动的响应机制是未来的研究方向。

摘要： 土壤有机质(soil organic matter, SOM)是陆地生态系统的重要组成部分,在土壤元素的生物地球化学循环中扮演重要角色,植物源、微生物源和动物源有机残留物的微生物和物理化学转化导致了SOM化学成分的复杂性和多样性,进而使得解析SOM结构和组成具有一定的挑战性.近年来,热裂解气质联用 (pyrolysis-gas chromatography/mass spectrometry,Py-GC/MS)技术被广泛用于测定SOM的结构和化学组成,实现了对SOM化学成分的定性和半定量分析.本研究在分析SOM组成及来源的基础上,综述了目前基于Py-GC/MS技术研究SOM化学组成的研究成果,主要包括SOM化学组成和其来源的前体物质及特殊SOM化学成分解析,评估SOM的稳定性,探讨土壤物质循环过程,研究SOM对气候变化和土地利用方式的响应机制.研究表明:①不同生态系统SOM的化学组成存在一定差异,这是由于不同植物来源的化合物在土壤中的积累过程和初始凋落物的化学成分直接影响着SOM化学组成,②SOM化学组成和外界环境条件密切相关,影响SOM含量和动态过程的最重要因子是气候,它通过影响植被类型分布、光合作用物质生成量和土壤微生物活性调节SOM的化学组成,土地利用方式、野火、耕作方式等也影响着SOM的含量和组成.基于Py-GC/MS技术从SOM的本质,也就是SOM化学成分和化学组成角度揭示土壤生态过程及其对气候变化和人类活动的响应机制是未来的研究方向.

摘要： 土壤肥力是土壤的基本属性和质的特征,其评价指标体系的建立是实现自然资源综合观测和统一管理的重要支撑,然而,目前仍然没有建立一个统一的标准和指标体系.本文基于文献计量的方法,对CNKI库中相关文献进行统计分析,总结了国内学者对土壤肥力质量评价所选用的主要指标,并分别从土壤化学、土壤物理和土壤生物学3个不同性质方面进行探讨.结果 表明,有机质、全氮和速效钾等是土壤化学性状的重要指标,容重、土壤含水率和质地等是土壤物理性状的重要指标,脲酶、转化酶和代谢熵等是土壤生物学性状的重要指标.在此基础上,以全国自然资源综合观测和统一管理的需求为导向,遵循综合性、稳定性、独立性和获取性的指标选用原则,提出了土壤肥力评价指标体系的初步构建方案,旨在为开展土壤资源长期定位观测和质量评价提供科学依据.

摘要： 土壤化学是重要的土壤学基础分支学科.在回顾了土壤化学发展历程的基础上,梳理了土壤化学的四个前沿交叉方向,并展望了土壤化学与其他相关学科的交叉发展趋势,以期寻求新的学科增长点.土壤化学经历了从恒电荷到可变电荷土壤学说演变,我国在土壤电化学、根际土壤化学、土壤化学-物理-微生物界面反应等方向逐步领跑.新时代中国已经发展成为国际土壤化学的研究中心之一,尤其在土壤化学与微生物学、地球化学、矿物学、环境化学等交叉领域取得了突破性发展.同时,发展并运用同步辐射、微流控联用光谱能谱、高分辨显微镜、光谱电化学等实时、原位、高精度研究方法,推动土壤化学研究取得了长足的进步.新时代的土壤化学具有三个重要发展趋势,首先系统揭示地球表层系统中物质循环与能量交换的土壤化学机制,实现"0到1"的土壤化学原创性成果的突破;其次需要综合运用地球表层系统理论,从多界面、多要素、多过程的"三多"交互耦合;再次,需要加强与地球宜居性这一人类重大命题的交叉融合,为生态文明建设、土壤污染防治攻坚战、全球变化等国家重大需求提供理论支持.

摘要： 溯本探源:发布本刊及他刊论文背后的故事,深层次解读论文的研究背景和研究过程。亦可发布就农业科研或生产上的疑难问题,透过表象探寻本源的过程,以便更好地服务读者和作者。院士之声:发布农业和生物学领域的院士关于行业发展、存在问题、未来的研究方向等方面的讲话,为青年科研人员提供选题思路和线索,发挥传帮带的作用。科学普及:发布农学、林学、植(森)保、园艺、土壤化学、畜牧、兽医等方面的科普性文章,力求生动趣味,浅显易懂,服务大众,服务社会。(大师风采)学者风采:发布涉农领域专家学者的治学轶事或教书育人的事迹。

摘要： 溯本探源:发布本刊及他刊论文背后的故事,深层次解读论文的研究背景和研究过程。亦可发布就农业科研或生产上的疑难问题,透过表象探寻本源的过程,以便更好地服务读者和作者。院士之声:发布农业和生物学领域的院士关于行业发展、存在问题、未来的研究方向等方面的讲话,为青年科研人员提供选题思路和线索,发挥传帮带的作用。科学普及:发布农学、林学、植(森)保、园艺、土壤化学、畜牧、兽医等方面的科普性文章,力求生动趣味,浅显易懂,服务大众,服务社会。(大师风采)学者风采:发布涉农领域专家学者的治学轶事或教书育人的事迹。

摘要： 目的：研究不同林龄(1,2,3,5和7年生)尾巨桉人工林土壤的有机C、全N、全P和全K的含量及其生态化学计量特征,探讨其在不同土层分布规律及随着林龄的变化规律,为研究尾巨桉人工林的可持续发展提供理论基础. 方法：本研究运用空间代时间的思路,选择立地条件相近且林木分布较均匀的5个林龄(1、2、3、5和7年生),对5个林龄下尾巨桉林样地里的土壤样品进行取样,在各个林龄分别设置一个20mx20m的标准地,在每个标准地内按照“S”型设点挖取3个土壤剖面,对0-60cm土层进行分层(0-20cm、20-40cm和40-60cm)取得土壤样品. 结果：表明:0-60cm土层的土壤有机C含量为14.99-19.66g.kg-1,0-20cm土层随林龄增加而增大;全N含量为0.70-1.24g.kg-1,在5个林龄中差异不显著;全P含量为0.69-0.829.kg-1,5a林地显著小于其他林地(P＜0.05);全K含量为0.65-1.639.kg-1,2a和3a显著较大.在0-60cm土层中,C/N变化为11.34-18.67,2a尾巨桉林地显著最小(P＜0.05);C/P变化为20.11-28.04,基本随林龄增加而增大;C/K变化为9.77-33.53,基本随林龄增加先减小后增大;N/P变化为1.36-1.82,5个林地彼此差异不显著;N/K变化为0.77-1.88,随林龄增加先减小后增大;P/K变化为0.45-1.20,随林龄增加先减小后增大.5个林地土壤C/N与土壤有机C呈显著正相关,与土壤全N显著负相关,与土壤全K含量极显著正相关;5个林地土壤C/P、N/P与土壤有机C和全N含量均呈极显著正相关关系,但与土壤全P和全K含量相关性不显著,土壤C/K与土壤有机C含量极显著负相关. 结论：研究表明雷州半岛地区P是极重要限制因子,N、P元素平衡性不足.

摘要： 本文对城巴断裂带耕地土壤开展了元素地球化学研究，初步探讨了硒等元素的富集分布规律。为全面了解城巴地区富硒土壤的分布与含量特征，本次研究工作对区内16个乡镇采集了耕作土壤样品，包括高燕、北屏、龙田、沿河、蓼子、东安、坪坝、明通、双河、庙坝、周溪、治坪、厚坪、明中、修齐镇和高楠等乡镇。土壤样品均采自耕种多年的农田，土壤利用类型主要为旱地，有极少量的水稻土。结果表明城口县土壤中平均硒含量均高于富硒土壤的标准(土壤硒含量高于0.4μg/g)。相对于紫阳、巫山和恩施富硒土壤特征，城口富硒土壤硒含量偏低，含量变化范围较小，且处于安全可利用硒含量标准范围内。

摘要： 本文对城巴断裂带耕地土壤开展了元素地球化学研究，初步探讨了硒等元素的富集分布规律。为全面了解城巴地区富硒土壤的分布与含量特征，本次研究工作对区内16个乡镇采集了耕作土壤样品，包括高燕、北屏、龙田、沿河、蓼子、东安、坪坝、明通、双河、庙坝、周溪、治坪、厚坪、明中、修齐镇和高楠等乡镇。土壤样品均采自耕种多年的农田，土壤利用类型主要为旱地，有极少量的水稻土。结果表明城口县土壤中平均硒含量均高于富硒土壤的标准(土壤硒含量高于0.4μg/g)。相对于紫阳、巫山和恩施富硒土壤特征，城口富硒土壤硒含量偏低，含量变化范围较小，且处于安全可利用硒含量标准范围内。

摘要： 本文对城巴断裂带耕地土壤开展了元素地球化学研究，初步探讨了硒等元素的富集分布规律。为全面了解城巴地区富硒土壤的分布与含量特征，本次研究工作对区内16个乡镇采集了耕作土壤样品，包括高燕、北屏、龙田、沿河、蓼子、东安、坪坝、明通、双河、庙坝、周溪、治坪、厚坪、明中、修齐镇和高楠等乡镇。土壤样品均采自耕种多年的农田，土壤利用类型主要为旱地，有极少量的水稻土。结果表明城口县土壤中平均硒含量均高于富硒土壤的标准(土壤硒含量高于0.4μg/g)。相对于紫阳、巫山和恩施富硒土壤特征，城口富硒土壤硒含量偏低，含量变化范围较小，且处于安全可利用硒含量标准范围内。

摘要： 本文对城巴断裂带耕地土壤开展了元素地球化学研究，初步探讨了硒等元素的富集分布规律。为全面了解城巴地区富硒土壤的分布与含量特征，本次研究工作对区内16个乡镇采集了耕作土壤样品，包括高燕、北屏、龙田、沿河、蓼子、东安、坪坝、明通、双河、庙坝、周溪、治坪、厚坪、明中、修齐镇和高楠等乡镇。土壤样品均采自耕种多年的农田，土壤利用类型主要为旱地，有极少量的水稻土。结果表明城口县土壤中平均硒含量均高于富硒土壤的标准(土壤硒含量高于0.4μg/g)。相对于紫阳、巫山和恩施富硒土壤特征，城口富硒土壤硒含量偏低，含量变化范围较小，且处于安全可利用硒含量标准范围内。

摘要： 本研究以贵阳花溪久安乡龙潭组炭质页岩、风化土壤及蜈蚣草为研究对象，重点调查龙潭组炭质页岩、土壤以及蜈蚣草的元素地球化学特征，分析岩石-土壤-蜈蚣草系统As、Cd、Se等元素迁移富集制约因素，对龙潭组炭质页岩分布区生态环境进行评价。

摘要： 本研究以贵阳花溪久安乡龙潭组炭质页岩、风化土壤及蜈蚣草为研究对象，重点调查龙潭组炭质页岩、土壤以及蜈蚣草的元素地球化学特征，分析岩石-土壤-蜈蚣草系统As、Cd、Se等元素迁移富集制约因素，对龙潭组炭质页岩分布区生态环境进行评价。

摘要： 本研究以贵阳花溪久安乡龙潭组炭质页岩、风化土壤及蜈蚣草为研究对象，重点调查龙潭组炭质页岩、土壤以及蜈蚣草的元素地球化学特征，分析岩石-土壤-蜈蚣草系统As、Cd、Se等元素迁移富集制约因素，对龙潭组炭质页岩分布区生态环境进行评价。

摘要： 本研究以贵阳花溪久安乡龙潭组炭质页岩、风化土壤及蜈蚣草为研究对象，重点调查龙潭组炭质页岩、土壤以及蜈蚣草的元素地球化学特征，分析岩石-土壤-蜈蚣草系统As、Cd、Se等元素迁移富集制约因素，对龙潭组炭质页岩分布区生态环境进行评价。

摘要： 本研究以贵阳花溪久安乡龙潭组炭质页岩、风化土壤及蜈蚣草为研究对象，重点调查龙潭组炭质页岩、土壤以及蜈蚣草的元素地球化学特征，分析岩石-土壤-蜈蚣草系统As、Cd、Se等元素迁移富集制约因素，对龙潭组炭质页岩分布区生态环境进行评价。

摘要： 本发明公开了一种用于重金属污染土壤修复的化学稳定剂及重金属污染土壤的修复方法，用于重金属污染土壤修复的化学稳定剂包括固态调理剂和液态稳定剂，所固态调理剂包括以下重量份的组分：粉煤灰40～55份、磷石膏20～35份、赤泥15～30份；液态稳定剂为鼠李糖脂分散的零价纳米铁混悬液。重金属污染土壤的修复方法包括以下步骤：(1)在重金属污染土壤的表面施加固态调理剂进行调理；(2)再喷洒液态稳定剂对污染土壤中的重金属进行还原。该重金属污染土壤的修复方法具有成本低、效果好、效率高、环境友好等优点。

摘要： 本发明提供了一种采用漆酶(Laccase)协同土壤微生物电化学系统(soil microbial electrochemical system,SMES)去除土壤中难降解有机物(refractory organics，ROs)污染的方法。本方法以SMES降解土壤中ROs为基础，通过添加漆酶来进行改进。采用单室SMES，石墨毡作为SMES阴阳极材料，阳极置于污染土壤/沉积物中，阴极置于上覆水/空气中便于电荷与氧气反应接触。在SMES阳极固定漆酶，由于其自身的较高的酶活性和氧化还原电位，可以在SMES运行前期起到快速降解ROs的目的，同时由于漆酶的加入，使其对于高分子量ROs也能够进行有效地降解，可以很好的弥补SMES启动周期时间长，降解污染物范围小等不足。该发明可以通过引入漆酶来加快ROs的降解，最终实现对土壤/沉积物中ROs类物质的高效、快速去除。

摘要： 本发明提供了一种土壤分离振荡装置及物理化学联合分组方法，所述装置包括安装架，包括底板；多个盛放筒，支撑在所述底板上，上端开口；上筛和下筛，上下叠放，上筛的筛孔大小为250μm，下筛的筛孔大小为53μm，所述上筛的下端与所述下筛的上端可拆卸连接，并且连接处为密封连接，所述两个叠放的筛子在盛放筒中能够上下移动；土壤有机碳物理化学联合分组方法主要分为三步：第一步是团聚体分组，第二步是密度浮选，第三步是酸水解，通过该装置结合所述方法能够把土壤有机碳分成16个组分,4个土壤有机碳库(游离活性有机碳库、物理保护有机碳库、化学保护有机碳库和生物化学保护有机碳库)。

摘要： 本发明提供了一种热脱附协同电化学强化的原位土壤修复系统及原位土壤修复方法，包括太阳能供电模块、电化学强化模块、微波加热模块、营养液喷淋模块和气相抽提模块；太阳能供电模块分别电性连接所述的电化学强化模块和微波加热模块；电化学强化模块包括埋入污染土壤区域内的阳极板和阴极板；微波加热模块包括埋入污染土壤区域内的至少一根微波加热棒以及与微波加热棒连接的微波发生器；营养液喷淋模块包括埋入污染土壤区域的至少一根喷淋管，喷淋管外接营养液储罐；气相抽提模块包括插入污染土壤区域的气相抽提管网以及与其外接的真空泵。本发明针对污染土壤中的多种污染物进行了综合性的高效修复处理，实现了多种污染物的协同高效脱除。

摘要： 本发明公开了一种用于重金属污染土壤修复的化学稳定剂及重金属污染土壤的修复方法，用于重金属污染土壤修复的化学稳定剂包括固态调理剂和液态稳定剂，所固态调理剂包括以下重量份的组分：粉煤灰40～55份、磷石膏20～35份、赤泥15～30份；液态稳定剂为鼠李糖脂分散的零价纳米铁混悬液。重金属污染土壤的修复方法包括以下步骤：(1)在重金属污染土壤的表面施加固态调理剂进行调理；(2)再喷洒液态稳定剂对污染土壤中的重金属进行还原。该重金属污染土壤的修复方法具有成本低、效果好、效率高、环境友好等优点。

摘要： 本发明公开了一种采用化学钝化法修复重金属污染土壤的土壤改良剂，其由质量份的以下原料组成：松木生物炭20～40份、秸秆5～10份、牛粪6～13份、鸡粪8～15份、花生麸3～7份、腐殖酸1～10份、骨炭5～10份、天然沸石10～15份、磷矿粉7～12份、硅石灰5～13份。本发明采用有机钝化剂和无机钝化剂复合制成土壤改良剂，可以有效的钝化土壤的重金属，可改善土壤营养成分，提高土壤有机碳，减少作物对化肥的需求，还能提高土壤的PH值，可改良酸性土壤，成本低，对环境无害。

摘要： 本发明公开了一种钚污染土壤化学淋洗剂及钚污染土壤去污处理方法。钚污染土壤化学淋洗剂主要成分为1‑丁基‑3甲基咪唑硫酸氢盐([Bmim]HSO4)、双氧水和水，通过[Bmim]HSO4在水溶液中电离出H+，提供酸性淋洗环境，借助双氧水的氧化还原作用，破坏土壤中有机物等还原性物质，促进有机结合态钚的提取。钚污染土壤去污处理方法为：将钚污染土壤剔除2cm以上的石块和杂物后粉碎，再用钚污染土壤化学淋洗剂淋洗，淋洗后漂洗，固液分离后完成钚污染土壤的去污处理。

摘要： 本发明公开了一种土壤化学修复组合物及土壤化学修复方法。本发明提供了一种土壤化学修复方法，包括如下步骤：将过硫酸钠和碱性物质按比例混匀，配制得到土壤化学修复组合物；将土壤化学修复组合物和水混匀，得到土壤化学修复液；通过场地调查和风险评估确定受污染的介质、污染物的种类、污染物的浓度和污染范围；根据调查评估结果，采用土壤化学修复组合物进行土壤异位修复、土壤原位修复或地下水原位修复。本发明提供的土壤化学修复组合物由过硫酸钠和碱性物质组成；其中所述过硫酸钠和碱性物质的质量比为10：0.001～4。本发明提供的土壤化学修复组合物通过化学氧化剂的氧化作用，将污染物降解并转化成无害的物质，实现污染物的清除。

摘要： 本发明适用于土壤修复领域，提供了一种调控土壤松软度的土壤化学淋洗治理系统，包含有土壤松软度调控组件，土壤松软度调控组件包含有弹性横带、弹性竖带和移动打散结构，所述弹性横带设置有多条，并呈等间距分布；弹性横带内部开设有呈贯通状的通孔；位于弹性横带上连接有多个呈等间距分布的弹性膨胀球；在通孔内部通入水后，并依次进入到弹性膨胀球内部，依据调控水流的大小做到弹性膨胀球和弹性横带不同程度的膨胀外扩的切换，完成抖动土壤，调控土壤松软度；所述移动打散结构设置有多个，通过水流带动结构等间距弹性连接在弹性横带上；通过调控水流的大小做到利用水流带动结构完成移动打散结构相对弹性横带活动而抖动土壤，调控土壤松软度。

摘要： 本发明公开了一种钚污染土壤化学淋洗剂及钚污染土壤去污处理方法。钚污染土壤化学淋洗剂主要成分为1‑丁基‑3甲基咪唑硫酸氢盐([Bmim]HSO4)、双氧水和水，通过[Bmim]HSO4在水溶液中电离出H+，提供酸性淋洗环境，借助双氧水的氧化还原作用，破坏土壤中有机物等还原性物质，促进有机结合态钚的提取。钚污染土壤去污处理方法为：将钚污染土壤剔除2cm以上的石块和杂物后粉碎，再用钚污染土壤化学淋洗剂淋洗，淋洗后漂洗，固液分离后完成钚污染土壤的去污处理。