《中国土壤与肥料杂志》发表论文赏析
作者:武国寒,文新月,王亚玲,梅秀文,陈克岩,牛秋红,王秀斌
单位:(1.南阳师范学院生命科学学院,河南 南阳 473061;2.北方干旱半干旱耕地高效利用全国重点实验室/中国农业科学院农业资源与农业区划研究所,北京 100081;3.河北农业大学资源与环境科学学院,河北 保定 071001)
摘要:探究矿物源黄腐酸(MFA)、生化源黄腐酸(BFA)和秸秆源黄腐酸(SFA)的结构差异,为黄腐酸在农业生产中的应用提供合理依据。采用元素分析仪(EA)、紫外-可见光谱(UV-Vis)、傅里叶红外光谱(FTIR)、核磁共振碳谱(13C-NMR)、三维荧光光谱(3D-EEMs)和气相色谱-质谱联用(GC/MS)等技术,研究不同类型黄腐酸的元素组成、官能团种类、化学结构特征及化合物组成。元素组成显示,SFA中O、S、N、H元素含量均高于MFA和BFA,且具有较高的H/C、O/C、N/C和(N+O)/C。采用UV-Vis和FTIR发现,与MFA相比,BFA和SFA的芳香性较弱,芳香环上的含氧官能团较多,分子量较小,聚合度程度低。采用13C-NMR表明,3类黄腐酸的碳结构均以烷氧基碳和芳香碳占比为主,但SFA的疏水性指数、芳香缩合程度低于MFA和BFA。采用3D-EEMs显示,3类黄腐酸在组成物质上均以羰基、羧基和酚类结构的含氧类物质为主,其中SFA和BFA的羧基、羰基和酚类结构占比较大,而MFA的芳香性结构则较多。采用GC/MS发现,MFA、BFA和SFA分别由84、93和101种化合物组成,且均以含氧化合物为主,其占比分别为89.89%、92.80%和86.28%,而含氮化合物则是SFA高于MFA和BFA。总之,不同类型黄腐酸的元素含量、含氧官能团、化学结构特征及化合物组成存在较大差异,其中SFA具有更多的含氮、含氧官能团及化合物组成,分子量较小、芳香性较弱,活性更强,是MFA和BFA的良好替代产品。
关键词:黄腐酸;元素组成;官能团;化学结构;化合物组成
基金资助:基金项目:农田智慧施肥项目(20221805);企业委托项目(2023