煤基胡敏素改良黄河三角洲滨海盐碱地磷有效性的机制与应用

为解决滨海盐碱地磷有效性低制约生态修复的难题，研究人员通过文献计量学分析（VOSviewer）和系统综述，探究煤基胡敏素（coal-based humin）对黄河三角洲盐碱土磷形态转化及生物有效性的调控机制。研究表明，该材料通过抑制Ca2+固定、促进有机酸分泌等途径提升有效磷（SAP）含量，为盐碱地改良与固废资源化提供新策略。

　　

黄河三角洲作为中国最年轻的滨海湿地生态系统，其土壤盐碱化与磷有效性不足正成为制约生态恢复的关键瓶颈。在pH>7.0的盐碱环境中，磷易与钙离子形成难溶性沉淀，导致土壤有效磷（SAP）含量仅5 mg·kg^?1，远低于小麦（26.2 mg·kg^?1）和玉米（13.9 mg·kg^?1）的生长阈值。更严峻的是，海水入侵与地下水位上升加剧了盐碱化进程，传统改良剂难以长效缓解磷固定问题。

针对这一挑战，山东航空学院（Shandong University of Aeronautics）王平团队在《Ecological Frontiers》发表研究，创新性提出利用煤基胡敏素——一种从褐煤提取腐植酸后的副产物，作为盐碱土磷活化剂。研究人员采用文献计量学分析（VOSviewer）解析2000-2023年WOS数据库1942篇文献，结合机制实验验证，系统阐述了该材料提升磷有效性的多途径作用网络。

关键技术包括：基于WOS核心集的文献计量分析、关键词共现网络构建（VOSviewer）、黄河三角洲盐碱土采样与磷形态分级测定。通过整合宏数据分析与实验室验证，研究揭示了煤基胡敏素对盐碱土磷循环的调控规律。

【Yellow River Delta and phosphorus bibliometrics】
文献计量显示，2000-2023年相关研究呈上升趋势，但总量仍偏低。关键词聚类表明，研究焦点集中于磷形态分布（morphological distribution）、磷循环（P cycling）和生物有效性（bioavailability）三大方向。

【Phosphorus availability reduction mechanism】
盐碱化通过三重机制抑制磷有效性：①Ca²⁺与PO₄^3?形成羟基磷灰石沉淀；②高pH抑制磷酸酶活性；③Na⁺竞争吸附位点。这导致黄河三角洲盐碱土SAP含量仅为临界值的18%-36%。

【Application of coal-based humin】
煤基胡敏素（含50%有机碳）通过以下途径增效：①其羧基与Ca²⁺竞争结合，减少磷固定；②促进微生物分泌草酸/柠檬酸溶解Ca-P；③形成有机-无机复合体延缓磷释放。田间试验显示其效果优于常规改良剂。

【Conclusions and prospects】
该研究证实煤基胡敏素能同步实现盐碱土改良（降低pH 0.5-1.2单位）和磷活化（SAP提升2-3倍），为黄河三角洲生态修复提供"以废治废"新范式。未来需进一步解析其分子作用机制，并开发针对不同盐碱程度的定制化配方。

这项工作的创新性在于首次系统论证煤基胡敏素在滨海盐碱地的磷活化效能，不仅推动土壤磷循环理论发展，也为《黄河流域高质量发展战略》中的生态修复工程提供关键技术支撑。通过将煤化工固废转化为高值土壤改良剂，实现了"资源化-生态化-增产化"的多重效益。