2025年10篇腐植酸英文文献揭示:腐植酸是土壤重金属的“清道夫”,作物生长的“守护神”
土壤重金属污染是制约农业绿色可持续发展的“顽疾”。2025 年,国内外研究持续聚焦腐植酸这一“天然修复剂”,从分子机制、材料研发到田间实践,开展多维度、深层次研究,进一步验证了其在土壤重金属污染治理、土壤生态修复及作物生长保护中的双重价值。现分享10篇英文文献研究成果如下:
1.腐植酸改性煤矸石:生物滞留系统中重金属协同去除效能及生物效应强化
《Synergistic removal efficiency of heavy metals and biological effects in humic acid-modified coal gangue-amended bioretention systems》的研究,通过腐植酸负载煅烧煤矸石制备腐植酸改性煤矸石(H-C)吸附剂,应用于生物滞留系统。结果表明,添加15% H-C的生物滞留系统对锌(Zn)、铜(Cu)、铅(Pb)三种重金属的截留效率分别达到99.4%~99.6%、99.6%~99.7% 和99.6%~99.8%;同时显著改善黄杨(Buxus sinica)的生长参数(株高、叶片数和生物量等),缓解重金属积累对微生物多样性的抑制作用,促进优势菌群(变形菌门和拟杆菌门)数量增加,实现重金属高效去除与系统生物功能提升的协同效应。
原文链接https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0957582025015046?via%3Dihub
2.生物炭-腐植酸复合体系:溶解性有机物介导的重金属固定机制
《Unraveling the immobilization mechanisms of biochar and humic acid on heavy metals: DOM insights from EEMs-PARAFAC and 2D-COS analysis》的研究,通过 EEMs-PARAFAC 与 2D-COS 技术阐明,生物炭与腐植酸复合处理(BC+H-DOM)可降低Mn、Cu污染土壤中重金属含量 11.08%~17.76%,提升溶解性有机物(DOM)含量44.2%~103.83%,腐植酸能增强DOM 芳香性与腐殖化程度,且BC-DOM与BC+H-DOM的组分及官能团结合重金属的顺序存在差异,为重金属污染土壤的修复及土壤固碳策略的制定,提供了重要的理论参考。
原文链接:https://www.mdpi.com/2076-3417/15/11/5803
3.腐植酸岩:小麦根际土壤微生物组结构优化与功能提升
《Humalite shapes the wheat rhizosphere soil microbiome by altering microbial community structure, diversity, and network stability》的研究表明,腐植酸岩的施用对微生物群落组成产生了影响:提高了有益细菌属(Flavisolibacter、Gaiella、Geomonas、Sphingomonas)和真菌属(Solicoccozyma、Clonostachys、 Trichoderma)的丰度,同时降低了致病和有害类群(Bedellovibrionota、 Fusarium)的占比。在800和1600千克/公顷的施用水平下,腐植酸岩虽显著降低了细菌多样性,但增加了真菌多样性,且提高了微生物共现网络的稳定性,同时使参与减少氧化亚氮(N2O)排放的类群(Methylomirabilota、Gemmatimonadota、Terrimonas)丰度更高,构建了更平衡、更具韧性且有益于土壤健康的微生物组。
原文链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0929139325005529?via%3Dihub
4.聚乙烯吡咯烷酮增效黄腐酸:水稻镉积累阻控与叶面滞留强化
《Mechanism of polyvinyl pyrrolidone-promoted action of nanosilicon and fulvic acid on heavy metals in rice》的研究表明,相较于单独施用黄腐酸,添加表面活性剂聚乙烯吡咯烷酮(PVP)对降低水稻中的镉含量效果更为显著。添加PVP 后,黄腐酸处理组的叶片接触角从63.1° 降至54°,接触角减小使得药剂液滴在叶片表面的铺展面积扩大,延长了药剂的作用时长。
原文链接:https://scijournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/jsfa.70268
5.腐植酸和黄腐酸钾:阻控钴污染土壤中玉米镉、铅积累和转运
《Impacts of humic acid and potassium fulvate on cadmium and lead accumulation and translocation in maize (Zea mays L.) grown in co-contaminated soil》研究表明,腐植酸与黄腐酸钾虽未显著改变土壤中镉、铅的总含量,却能大幅降低其有效态含量。其中,高剂量腐植酸处理组的玉米产量最高增幅达32.9%。两种改良剂均能以剂量依赖的方式,降低玉米各组织(尤其是籽粒)中镉、铅的含量,以及相应的生物富集系数(BCF)与转运系数(TF)。在等施用量条件下,黄腐酸钾降低玉米籽粒重金属含量的效果略优于腐植酸。玉米各器官中镉、铅的含量呈显著正相关关系。
原文链接:https://www.mdpi.com/2077-0472/15/19/2064
6.黄腐酸:铬胁迫下玉米抗氧化系统强化与生长保护
《Antioxidant responses in chromium-stressed maize as influenced by foliar and root applications of fulvic acid》的研究表明,铬胁迫显著降低玉米叶片叶绿素含量,并引发氧化应激反应,具体表现为丙二醛水平与电解质渗漏率显著升高。施加黄腐酸后,可以缓解铬胁迫对玉米造成的损伤:玉米叶片叶绿素含量提升15%,丙二醛水平显著下降;其中根部浇灌黄腐酸的缓解效果尤为突出,相较于300μM 铬胁迫处理组,丙二醛含量降幅达40%。此外,黄腐酸处理可进一步提高胁迫条件下植株的可溶性蛋白总量及抗氧化酶活性。
原文链接:https://www.nature.com/articles/s41598-024-84803-4
7.生物炭 - 黄腐酸复合:黑麦草修复多重金属污染的选择性强化
《Influence of biochar and fulvic acid on the ryegrass-based phytoremediation of sediments contaminated with multiple heavy metals》的研究表明,生物炭与黄腐酸可通过提高镉、锌的有效态占比,促进黑麦草对这两种重金属的富集:黑麦草根、茎组织中的镉含量分别提升50.7%、143.6%;锌含量分别提升70.2%、29.9%。与之相反,铅在黑麦草体内积累量的降低,黑麦草根、茎组织中的铅含量则分别降低了59.9%、62.1%。
原文链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2213343723001859?via%3Dihub
8.黄腐酸介导的拟南芥铅解毒机制:胚乳屏障功能与形态转化调控
《Spatio-temporal dynamics of heavy metals during Arabidopsis germination: Endosperm barrier function and fulvic acid-mediated Pb detoxification revealed by μ-SRXRF and XANES》的研究借助μ-SRXRF 与 XANES 技术发现,胚乳被膜可阻挡 Pb 渗透并保障必需元素运输;黄腐酸通过双重机制缓解铅的毒性:其一,与铅离子络合形成惰性的黄腐酸 - 铅复合物;其二,促进铅沉淀为不溶性的氯磷铅矿[Pb₅(PO₄)₃Cl]。同时,黄腐酸还能显著促进种子对铜、锌等必需元素的吸收,从而加速萌发进程。
原文链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S098194282501232X?via%3Dihub
9.绿色堆肥腐植酸类物质:高效去除土壤重金属污染,降低三类土壤毒性
《Remediation of heavy metal-contaminated soils by washing with green compost humic substances》的研究以不同堆肥中提取的咖啡基腐植酸类物质为淋洗剂,对农田土壤、工业场地土壤及城市土壤的重金属污染修复效果显著:土壤中锑的去除率最高可达90%,对铜和锌的去除率分别为15%和13%;工业场地土壤、城市土壤及农田土壤的毒性分别降低62%、50% 和46%。研究证实,腐植酸类物质中的五环萜类化合物可通过螯合作用实现对重金属的高效去除。
原文链接:https://link.springer.com/article/10.1007/s10311-025-01857-0
10.黄腐酸负载多功能地膜:土壤六价铬污染修复与微塑料治理一体化
《Fabrication of a nonwoven fabric-based multifunctional mulch film with Cr(VI) remediation capacity》的研究以无纺布为基底,通过在其表面负载纳米零价铁(nZVI)与黄腐酸(FA),成功制备得到多功能地膜材料(DFCT/nZVI/FA),可将高毒性的六价铬Cr (VI)高效还原为低毒性的三价铬Cr (III);同时缓慢释放黄腐酸与二价/三价铁离子[Fe (II)/Fe (III)],可显著促进作物生长,并有效缓解六价铬对植物的毒害作用。同时,其保温性、保水性及力学性能,均与传统聚乙烯地膜相当。蚯蚓毒理实验表明,该地膜具有较高的生物安全性,且能够改善土壤的理化性质,为土壤六价铬污染修复与微塑料污染治理提供了一种经济、高效且环境友好的一体化解决方案。
原文链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1385894725113594?via%3Dihub