《表1 麦饭石原石和改性麦饭石的主要化学成分(%)》

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《硅酸盐矿物麦饭石对沉水植物苦草(Vallisneria spiralis)生长的促进效应》

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植物在生长过程中，需要从外部吸收许多元素来合成所需要的营养物质，其中钙、镁、磷和其他主要元素，以及铁、锰、锌等微量元素是植物合成酶、维生素和生长激素的重要组成部分[32]．这些常量和微量元素主要来自土壤，通过根系吸收和运输到植物体内．本研究团队对实验所用麦饭石原石和改性麦饭石的成分检测结果如表1，麦饭石原石和改性麦饭石的主要成分都是无机的硅铝酸盐[33-34]，而且麦饭石中还含有Mg、Zn、Ti、Mn、Fe等沉水植物生长所需常量和微量元素，这些元素主要以无机盐的形式存在．由表1还可以看出通过改性处理使麦饭石中SiO2含量明显增加，MgO和P2O5含量显著降低（P<0.05）．通过X射线衍射（XRD）分析，可以看出麦饭石原石和改性麦饭石的晶体结构和性质．XRD分析（图4）表明，经过改性处理后，与原石相比，改性麦饭石的主要峰强度无明显变化．经改性处理后，也无明显的金属氧化物峰出现，表明改性处理后的麦饭石结构保持完整，金属氧化物在麦饭石表面分布良好．另一方面，改性处理后一些峰消失或减弱，这可能是由于改性处理后杂质的减少所导致的．为了比较麦饭石原石与改性麦饭石形态的不同，进行了SEM分析如图5．可以看出，改性麦饭石的形态由于改性处理而发生明显改变．麦饭石原石表面光滑，观察到很少的孔．而与原石相比，改性麦饭石则表面较为粗糙，得到了更多的孔，表面形成了具有不规则形状的孔道的多孔结构．此外，在改性麦饭石中出现更多的薄片，这些变化提高了麦饭石的反应活性，使其具有更高的吸附能力，上述信息揭示了改性处理可以提高麦饭石的沉积物磷吸附能力[35]．因此利用麦饭石对沉积物进行改良以及探讨其对沉水植物生理生态的影响具有重要的意义．