近日，河南農(nóng)業(yè)大學(xué)環(huán)境監(jiān)測與污染控制科技創(chuàng)新團(tuán)隊聯(lián)合土壤培肥與耕地保育創(chuàng)新團(tuán)隊在溶解性有機質(zhì)水土界面環(huán)境行為方面取得研究進(jìn)展，研究成果以“Adsorptive fractionation of straw-derived dissolved organic matter on ferrihydrite affects its complexation behaviors with Pb(II): Unrecognized role of nitrogen-containing molecules”為題，發(fā)表在環(huán)境領(lǐng)域著名期刊《Chemical Engineering Journal》。

秸稈還田作為綠色農(nóng)業(yè)策略可提升土壤質(zhì)量，但不同處理方式（直接還田、炭化還田、糞肥堆肥還田）產(chǎn)生的溶解性有機質(zhì)（DOM）組分差異顯著，其在土壤和水體中通過吸附分餾作用影響重金屬遷移。鐵氧化物（如水鐵礦）對DOM的吸附分餾可能改變DOM與Pb(II)的絡(luò)合行為，但含氮分子在分餾過程中的作用機制尚不明確。

本研究以三種玉米秸稈源DOM（生物炭源BDOM、浸提液源LDOM、堆肥源CDOM）為對象，探究DOM在水鐵礦上的分餾特性及其對DOM與Pb(II)絡(luò)合行為的影響。研究表明，從BDOM、LDOM到CDOM，含氮分子的比例增加，導(dǎo)致其吸附容量逐漸增強（從15 mg C g-1增加到160 mg C g-1），但分餾效果減弱。值得注意的是，分餾效應(yīng)的強弱是影響其絡(luò)合行為的關(guān)鍵。由于BDOM和LDOM的分餾作用相對較強，分餾后的BDOM酚類化合物的絡(luò)合親和力被強烈削弱（logKM從6.21降至4.51），并延遲了類腐殖質(zhì)熒光組分與Pb(II)的結(jié)合序列，導(dǎo)致其主要絡(luò)合親和力位點由類蛋白和類腐殖質(zhì)熒光組分向類蛋白熒光組分轉(zhuǎn)化。LDOM的類單寧組分中硝基化合物的分餾抑制了類蛋白組分（logKM從6.10到4.77）的絡(luò)合能力，導(dǎo)致類腐殖質(zhì)組分轉(zhuǎn)化為主要的絡(luò)合親和位點。然而，由于CDOM的含氮分子結(jié)構(gòu)具有豐富的化學(xué)多樣性，導(dǎo)致其分子組分存在微弱的分餾，因此吸附前后CDOM的絡(luò)合親和位點始終是蛋白類組分（logKM從6.28到5.96）。本研究為土壤礦物對DOM吸附分餾影響DOM與鉛的環(huán)境行為提供了關(guān)鍵的機制見解。這些發(fā)現(xiàn)將有助于預(yù)測鉛在農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中的遷移，并評估秸稈還田對鉛環(huán)境風(fēng)險的影響。

河南農(nóng)業(yè)大學(xué)資源利用與植物保護(hù)專業(yè)2022級碩士研究生羅亞娟為本論文第一作者，高博強講師、劉世亮教授和馬雙龍教授為共同通訊作者。 河南農(nóng)業(yè)大學(xué) 王競偵老師、黃巖老師、宋佳老師和唐曉丹老師為本工作做出重要貢獻(xiàn)。

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https://doi.org/10.1016/j.cej.2025.164528