磷是植物生长发育的必需大量元素，为了保障粮食的生产及产量的提高，很多磷酸盐肥料施用到土壤中，然而由于土壤中钙/铁等矿物对磷的强烈固持作用，磷在土壤中的生物有效性较低。目前，海藻酸因其丰富的来源和对磷良好的活化效果受到广泛关注，在生产中常作为肥料添加剂，以提高磷肥生物有效性。然而，海藻酸调控磷酸盐在土壤中的转化及溶解释放机制尚不清楚。因此，本试验结合原子力显微镜、激光共聚焦拉曼等多种原位界面研究技术，解析了不同聚合度的海藻酸对土壤中钙/铁-磷形成、相变及转化的影响。结果表明：在钙/铁-磷形成的初始无定形阶段，低浓度海藻糖能抑制溶解度高的无定形钙/铁-磷的晶相转化过程，从而提高土壤中磷的活度；对于结晶的钙/铁-磷沉淀，海藻糖以表面纳米蚀坑的形式溶解矿物表面，并且海藻糖聚合度的升高会促进溶解效果。利用原子力的单分子力谱对上述结果进行热力学分析，表明海藻酸盐与含磷矿物的结合能随着海藻糖聚合度的增加而升高，而海藻酸盐与矿物表面的相互作用越强，将有利于无定形含磷矿物的长期稳定和促进结晶态含磷矿物的溶解。这些研究结果为海藻酸盐作为磷肥添加剂来提高磷的可利用性提供了科学依据，同时也为磷肥添加剂的优化设计提供了理论支撑，并为实现农业磷肥的可持续管理提供了有效途径。
 

磷；有机酸