有机酸对土壤磷的活化利用研究进展

来源：《农业环境科学学报》年07期

作者：魏丹1,2，杨华薇1，陈延华2*，吕春玲3，毕睿忻1，张馨元1，马茂亭2

单位：1.东北农业大学资源与环境学院；2.北京市农林科学院植物营养与资源环境研究所；3.农业农村部环境保护科研监测所

摘要

近年来，随着磷肥的大量投入，我国农田土壤中的磷大量累积且呈增长趋势，进而加剧了水体污染和磷矿耗竭的风险，因此，合理利用土壤中的累积磷对农业生产可持续发展和生态环境保护至关重要。

本文运用VOSviewer关键词共现分析、数据统计分析等方法，对土壤磷活化文献进行了分析，包括有机酸的种类、有机酸活化磷素的研究概况、有机酸活化磷素的效果、影响因素及活化机制。

结果表明：有机酸活化磷的研究在国际上依然是热点；有机酸可以通过促进高稳性磷向活性磷转化，显著提高土壤有效磷含量，提高幅度达到10~倍；有机酸的活化效果受其种类、浓度以及土壤类型的影响，其中柠檬酸和草酸在众多有机酸中的活化效果最为显著，且磷素活化量随有机酸浓度的升高而增加；在石灰性和中性土壤上草酸的活化效果最强，在酸性土壤上柠檬酸的活化效果最强；活化机制主要包括酸溶解作用、络合作用和竞争吸附，三者协同作用促进磷素活化。

在此基础上，对有机酸活化土壤磷素进行了总结及展望，以期为我国土壤磷资源的高效利用及水环境保护提供理论依据和实践方法。

目前我国土壤磷累积现象突出，磷素的活化利用是提高磷资源高效利用和防范水体富营养化的重要途径。本文较传统综述更为直观地展现了有机酸活化磷的研究现状及研究热点，通过大量的文献分析发现，有机酸可以提高土壤磷素有效性，促进植物的生长发育。

虽然有机酸活化土壤磷素的研究已经取得了很大进展，但仍有一些方面需要加强研究：

（1）对有机酸活化土壤磷素的效果进行综合评价。现阶段有机酸活化磷素的研究方法和研究范围有局限，缺少不同实际生产条件下有机酸活化土壤磷素的应用指导，尤其需要完善对高浓度有机酸磷素活化效果及机理的研究。在提高土壤磷素有效性的同时，对有机酸投入的成本进行分析，并且对土壤中重金属活性的变化进行比较，从而对有机酸实际应用进行全面评估。

（2）开展农林废弃物为有机酸来源的相关研究。有机酸的来源不再局限于单纯的外源添加，而是充分利用可以产生有机酸的农林废弃物，如草炭、风化煤、稻草秆等，研究其活化土壤磷的效果并与单纯施加有机酸进行比较，有助于拓宽不同来源有机酸的研究，形成实用技术。

（3）多学科交叉，从多角度揭示有机酸对土壤磷素的活化效果。如与微生物生理生态结合，进行根际微生物的代谢通路、蛋白及酶分泌、基因表达等方面的研究，从微观层面上进一步探究有机酸对磷素的活化机理。

（4）借助先进的检测方法，深入揭示有机酸活化土壤磷的机制。土壤磷素活化机制与土壤磷素形态的转化密切相关，蒋柏藩-顾益初无机磷分级、Hedley磷分级等传统方法采用不同的化学试剂进行分级浸提，步骤繁琐、费时费力。因此，在后续的研究中应采用液态核磁共振法、XANES技术等先进的手段，有效表征土壤磷形态，从分子层面深入揭示土壤磷素活化的内在机理。

责任编辑：郑庆祥

校对

审核：潘淑君王农

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