扑草净在不同类型土壤中的吸附-解吸特征研究

[目的]针对土壤中农药的吸附-解吸过程会影响农药在土壤中的迁移、转化和生物利用这一现象,分析了扑草净在我国南方不同类型土壤中的吸附-解吸特征及吸附机理.[方法]吸附试验采用批量平衡法和气相色谱质谱法,研究南方水稻土,红壤和黄壤对扑草净的吸附动力学特性,等温吸附-解吸特征.[结论](1)扑草净在3种供试土壤中的吸附动力学过程经历了快速(180 min之间)、慢速(180 min之后)及平衡(720 min)吸附3个阶段,这种现象与供试土壤表面吸附位点有限有关.采用不同吸附动力学方程对吸附数据进行拟合,其中准二阶动力学方程与水稻土(R2=0.98)、黄壤(R2=0.97)对扑草净的吸附动力学过程较为吻合,红壤(R2=0.95)对扑草净的吸附动力学用Elovich方程来拟合更适合;(2)扑草净在3种供试土壤的等温吸附均符合Langmuir和Freundlich模型,这表明扑草净在3种供试土壤中的吸附作用主要属于单层吸附,吸附位点均一,是一个以物理作用为主的,自发(?G<0)吸附过程,扑草净在3种供试土壤中的吸附能力(Kf值)由大到小依次为:红壤(6.20)、水稻土(4.77)和黄壤(1.10);(3)扑草净在3种供试土壤中的吸附系数Koc为72.74～154.80,吸附较弱,说明扑草净在土壤中的施用对地表、地下水环境等存在潜在污染风险.解吸试验结果表明,扑草净不易从水稻土和红壤中解吸(0.71)中解吸.     

奎屯垦区棉田土壤养分吸附特征与有效性研究

[目的]研究新疆奎屯垦区棉田土壤养分吸附与有效性,为该地区合理施肥提供理论依据。[方法]应用土壤养分状况系统研究法,通过土壤分析、吸附试验和盆栽试验,系统地研究奎屯垦区棉田土壤的养分状况、土壤对主要养分的吸附固定能力和生物有效性。[结果]3种类型棉田土壤K、P、Cu、Mn、Zn拟合曲线均达到0.05显著水平,其固钾和固磷能力依次为草甸土〉风沙土〉灰漠土;钾肥的增产作用并不是很显著3,种棉田土壤中较为缺乏的元素是N和P,3种土壤的OPT处理每盆吸钾量均比CK高,钾的利用率也比CK高。[结论]在新疆棉田土壤钾素分级中属较高水平,理论上可以不施用钾肥。微量元素方面,草甸土推荐施用适量的铁肥,灰漠土和风沙土推荐施用锌肥,氮磷钾微配合施用能明显提高钾的利用效率。     

陕西省几种黄土性土壤钾吸附固定动力学研究

采用平均法研究了陕西省4种黄土性土壤钾吸附固定的动力学性质，结果表明：（1）黄土性土壤不同土类钾吸附固定量、吸附固定速度及平衡时间差异很大，娄土粘化层和黑垆士埋藏腐殖质层的钾吸附固定量约为耕层的2倍，陕南黄褐土的钾吸附固定量仅次于娄土粘化层，黄绵土的钾吸附固定量最小；（2）供试土壤不同时段的钾吸附固定速度随时间的衰 减变化符合Vt=A Blnt模型，衰减速率因土类而异：（3）供试土壤钾吸附固定过程符合Elovich方程和一级扩散方程；（4）供试土壤钾吸附固定过程分为块、中、慢三个阶段或快、慢两个阶段，快技应约在40h完成，吸附固定钾量达总量的64%-93%，所用时间仅占总时间的12%-43%。     

陕西省几种黄土性土壤钾吸附固定动力学研究

采用平衡法研究了陕西省 4种黄土性土壤钾吸附固定的动力学性质。结果表明 :1黄土性土壤不同土类钾吸附固定量、吸附固定速度及平衡时间差异很大。土娄 土粘化层和黑垆土埋藏腐殖质层的钾吸附固定量约为耕层的 2倍 ,陕南黄褐土的钾吸附固定量仅次于 土娄 土粘化层 ,黄绵土的钾吸附固定量最小 ;2供试土壤不同时段的钾吸附固定速度随时间的衰减变化符合 Vt=A Blnt模型 ,衰减速率因土类而异 ;3供试土壤钾吸附固定过程符合 Elovich方程和一级扩散方程 ;4供试土壤钾吸附固定过程分为快、中、慢三个阶段或快、慢两个阶段 ,快反应约在 4 0 h完成 ,吸附固定钾量达总量的 64 %～ 93 % ,所用时间仅占总时间的 1 2 %～ 4 3 %。     

长期定位施肥对棕壤钾素吸附解吸动力学特征的影响

【目的】研究32年连续不同施肥对耕地棕壤K+吸附解吸动力学特征的影响。【方法】采用去离子水淋洗土壤,连续液流法研究9个不同施肥处理耕层土壤钾吸附解吸动力学特征。【结果】不同施肥处理土壤对K+吸附、解吸平衡时间变幅分别为26-65 min和65-130 min;平衡吸附量和平衡解吸量范围分别为7.40-19.44 cmol•kg-1和0.070-0.258 cmol•kg-1;反应速度与反应时间的关系符合方程V=A+Blnt,且线性关系良好;CEC、黏粒、有机质、速效钾与吸附解吸各参数呈现不同程度的相关性;4种方程中,Elovich和一级动力学方程分别是拟合吸附和解吸过程的最优模型。【结论】不同施肥处理K+吸附解吸动力学特征差异很大,施用有机肥可以提高土壤对钾素的吸附能力;施钾量越高的处理,解吸能力越强;长期定位不同施肥通过改变土壤理化性质影响棕壤钾素吸附解吸动力学特性;长期不同施肥钾素在土壤中吸附解吸动力学过程不同。     

新疆几种耕地土壤钾吸附与解吸特性研究

采用连续液流法研究新疆 6种不同土类的耕地土壤 K 吸附与解吸的动力学特性。结果表明 :1不同土类土壤 K 吸附与解吸的反应平衡时间有很大不同 ,其中 ,水稻土、灰漠土达到吸附和解吸的平衡时间与灰钙土达到解吸平衡的时间比其它土类达到平衡的时间要长 ,且平衡以后 ,K 的吸附量或解吸量仍有明显的增加。 6种土类的吸附、解吸时间及平衡吸附、解吸量同土壤粘粒含量有关。 2平衡前不同时段的吸附、解吸速度和吸附、解吸率与反应时间 lnt有极显著的线性相关 ,且与土壤粘粒含量密切相关。 3一级反应方程是描述土壤 K 吸附与解吸反应的最佳动力学模型     

六氯苯在黄泥土表面吸附的动力学特征

采用动力学方法研究了六氯苯在黄泥土表面的吸附特征.结果表明,六氯苯在黄泥土表面的吸附量随着六氯苯吸附时间的延长而增加,并且在开始增加的速率较快,而后逐渐减缓,表现出明显的快反应和慢反应两阶段特征.六氯苯在土壤表面的吸附在192 h(8 d)基本可达到表观平衡,其吸附的动力学过程可以用一级动力学方程、Elovich方程和双常数方程进行很好的拟合,其相关系数(r)在0.90～0.98之间,达到显著水平.六氯苯在土壤表面的吸附以Elovich方程为最佳模型,其次为一级动力学方程和双常数方程,这说明六氯苯在土壤表面的吸附过程由表面吸附和内部扩散两个部分组成.     

土壤粒度对土霉素在黑土和红壤上吸附的影响

为了探明土壤粒度对土霉索在土壤上吸附的影响,以性质差异显著的黑土和红壤为供试土壤,采用批量平衡法,研究了土霉素在不同粒度的2种土壤上的吸附行为.结果表明:(1)土霉素在不同粒度土壤上的吸附均分为快吸附和慢吸附2个过程,土壤类型和不同粒度的同种土壤对土霉素吸附速率存在差异,Elovich模型、双常数模型对动力学吸附过程拟合效果最好;(2)3种等温吸附方程模型都可以较好地拟合研磨度不同的2种土壤对土霉素的吸附,相关系数(R2)在0.954～0.999之间,吸附参数kd,kf在2种土壤上均随着粒度的减小而增大.因此,在研究土霉素等四环素类抗生素在土壤上的吸附时选择合适的土壤粒度非常重要.     

pH值和外加汞浓度对汞在棕土中的吸附-解吸动力学特征的影响

用平衡液吸附和Ca(NO3)2:溶液的解吸法,对棕土在pH 3～6.5,汞浓度0.2～8 mg·kg-i的吸附-解吸动力学进行了研究,以阐明pH和初始浓度对汞有效性的影响.结果表明,pH 6.5,浓度8 mg·kg-1条件下,60 min即可达到汞最大吸附量的93%;10 000min达最大解吸量的78.8%.解吸汞占吸附汞的比例随pH升高而升高,在浓度2 mg·kg-1,pH 3～6.5下,棕土解吸汞占吸附汞的比例为11%～37.4%.Freundlich方程为描述汞吸附-解吸动力学特征的最优模型,其次为Elovich方程.模拟的最大吸附量达84.3 mg·kg-1,在此以下,汞的吸附容量随外加汞浓度、时间的递增而升高.解吸速率随初始浓度增加而增加,随解吸时间的延长不断降低.这些结果表明,pH和外加汞浓度影响汞在棕土中的吸附-解吸动力学特征,从而影响在土壤介质中的迁移.     

三唑酮在土壤中的吸附及其机理

用批量平衡法对三唑酮在湘南红壤、内蒙古黑土及北京地区浅色草甸土3种不同土壤的吸附行为进行了研究,测得三唑酮在这3种土壤的吸附均能用Freundlish方程较好地进行描述,吸附性随供试土壤理化性质的差异呈明显变化.三唑酮在土壤固相中的分配主要受土壤有机质、阳离子交换量和pH值的影响,在土壤中的吸附常数Kf与土壤阳离子交换量、pH值呈显著正相关.三唑酮在供试土壤上的吸附是表面吸附-分配作用模式,但以物理吸附为主.     

棉田土壤养分分析与土壤墒情监测系统应用

【目的】研究土壤养分的空间变异程度及分布规律,为该区域科学施肥提供依据。【方法】以新疆生产建设兵团第八师石河子总场六分场数字农业示范田为研究区域,应用土壤墒情监测系统、GIS与地统计学的方法,对棉田土壤含水量与温度进行实时采集、分析并存储在服务器里面,分析石河子总场土壤含水量和温度变化规律、棉田土壤养分空间分布特点及变异规律。【结果】(1)根据监测数据分析,随着灌水量增加和棉花生育期推进,上层0~30 cm比下层40~60 cm的土壤含水量变化趋势明显。0~20 cm土层土壤补偿水比较充分,各个监测点土壤含水量基本维持在比较适宜的范围内。土壤各层温度受大气温度影响并随着土层深度的加深而减弱,随着土层深度的逐渐加深滞后时间相对延长;受棉株逐渐长高变大以后遮阴等造成的影响,7月以后各土层温度逐渐持平,波动不大。(2)土壤全氮、速效磷和速效钾均呈现出中等程度变异;(3)土壤速效钾的块金值在25%~75%(块金值为0.497)表现为中等空间自相关性外,土壤全氮、速效磷指标的块金系数小于25%表现为强烈的空间自相关性。【结论】应用土壤墒情实时监测系统指导棉田灌溉,较往年没有任何减产减质的情况下,棉花灌溉在全生育期内比以往灌溉次数下降了1~3次,节约水资源约20%左右。研究区域内土壤全氮、速效磷和速效钾变异呈现中等程度变异特征,全氮、速效磷表现为极强空间自相关性,速效钾表现为中等强度的空间相关性。     

有机无机复混液体肥对棉花农艺性状及产量的影响

【目的】研究有机无机复混液态肥对棉花农艺性状、产量及土壤养分的影响。【方法】于新疆农业科学院安宁渠试验场、奎屯130团、精河县开展田间小区试验。试验设置3个处理,分别为 CK(不施肥)、CF(当地习惯施肥300 kg N/hm²(中高产),普通复合肥)、T(1 500 kg N/hm²,有机无机复混肥),每个处理重复3次。【结果】在棉花农艺性状、产量方面:新疆农业科学院安宁渠试验场、奎屯130团和精河县3个试验区,有机无机复混液体肥(T处理)均可获得与当地习惯施肥(CF处理)相持平的产量。T处理和CF处理间的棉花株高、干物质积累量及产量差异均不显著(P>0.05)。较CK、CF和T处理单株铃数、铃重和籽棉产量均显著提高(P ＜0.05),而衣分和马克隆值差异不显著(P>0.05)。在土壤养分方面:随着棉花生育期的推进,T处理和CK处理土壤有机质含量均呈不同程度降低趋势,而T处理土壤有机质含量保持稳定或略呈升高趋势。【结论】在棉花整个生育期中,有机无机复混液体肥可以替代常规化肥,且养分满足棉花整个生育期的生长需要。     

长期施肥红壤及其有机无机复合体非交换性钾释放动力学

【目的】研究长期不同施肥土壤及复合体中非交换性钾释放动力学特征,深入探索长期不同施肥引起的土壤供钾能力差异,明确不同施肥土壤及其有机无机复合体中非交换性钾的供应能力。【方法】以持续20年以上的进贤和祁阳旱地长期试验为研究基础,采用超声波打散,虹吸管法分离土壤＜2、2-10、10-50、50-100、＞100 µm粒级有机无机复合体,制备钙饱和样品,通过草酸连续浸提,得到原土及不同粒级有机无机复合体非交换性钾释放量并建立动力学方程,探索非交换性钾释放规律。【结果】浸提300 h,土壤非交换性钾累积释放量变化表现为进贤试验点化学氮、磷、钾肥与有机肥配施（NPKM）处理和化学氮、磷、钾肥配施（NPK）处理较化学氮、磷肥配施（NP）处理分别增加98.0和81.0 mg·kg^-1,增加率分别为30.7%和25.4%;祁阳试验点NPKM和NPK较NP处理分别增加130.0和40.0 mg·kg^-1,增加率分别为52.1%和16.0%。施用钾肥较不施钾肥显著增加＜2 µm粒级复合体非交换性钾累积释放量。采用一级动力学方程和Elovich方程对土壤及复合体非交换性钾释放特性进行拟合均达到极显著水平(P＜0.001),同时一级动力学方程a值、Elovich方程b值均与非交换性钾释放量呈极显著正相关（P＜0.001）。【结论】红壤长期施用钾肥及其配施有机肥提高土壤非交换性钾供应能力,这种能力的变化主要集中在＜2 µm粒级复合体;一级动力学方程a值和Elovich方程b值可以很好地模拟土壤及复合体非交换性钾的释放能力。     

不同施肥对缺钾红壤性水稻土的生态效应

【目的】研究不同配方施肥对缺钾水稻土的生态效应。【方法】采取盆栽方式对长期缺施钾肥水稻土进行了三年半施肥试验。施肥处理为氮、磷、钾平衡施肥同时结合施用适量的与水稻营养密切相关的硅、钾、有机肥。【结果】平衡施用氮、磷、钾肥能使水稻健康生长,显著提高了养分利用率和水稻产量,水稻增产幅度达27.7%(NPK处理)至51.5%(NPKSi处理)。水稻健康生长又促使其根系分泌物量增大,泌氧增多,稻田土壤细菌数量、微生物活度、微生物量碳、微生物量磷及微生物量氮含量显著提高,其中MBC增幅达33.9%(NPK处理)至47.3%(NPKSi处理),从而强化了微生物生态系统的供肥能力,增强了稻田生态系统功能。而长期过量施用钾肥(NPhK)虽提高了土壤钾含量,但相对不施钾肥处理(NP)水稻增产不显著,土壤微生物非正常生长,稻田生态系统质量没有明显改善。各处理比较,NPKSi处理生态效应最佳,以下依次是NPKM、NPhKM和NPK。NPhK对稻田生态系统产生负效应。【结论】平衡施用氮、磷、钾肥是改善缺钾水稻土质量的有效措施,其中在平衡施用无机氮、磷、钾肥的基础上增施硅肥或有机肥效果尤为显著。     

新疆典型区域土壤重金属As和Cd分布特征及评价

【目的】通过对新疆典型重金属区域（奎屯市123团和127团、乌鲁木齐县六十户乡）土壤进行布点调查采样并测定重金属As和Cd含量,研究目前该区域的重金属含量及分布状况,并对其安全性进行评价。【方法】采用污染指数法和潜在风险指数法,对新疆奎屯市、乌鲁木齐县六十户乡典型农田土壤重金属区域代表性土壤进行重金属、生态风险评价。【结果】乌鲁木齐县六十户乡重金属As和Cd的平均值和背景值的比值小于1,低于新疆土壤背景值。奎屯市123团和127团的6个样点的重金属As的平均值和背景值的比值为1.91,高于新疆土壤背景值。重金属Cd的平均值和背景值的比值为0.92,低于新疆土壤背景值。依据食用农产品产地环境质量评价标准,乌鲁木齐县六十户乡以及奎屯市样点2种重金属范围均为Pi≤0.7或者0.7相似文献   

砷在贵州地区红土表面吸附和解吸的动力学研究

采用室内试验方法，对贵州遵义地区红土吸附和解吸砷的动力学特征进行了研究。从动力学的角度上，氧化铁对砷的吸附、解吸是一个快速反应过程。试验结果表明，60％的砷的吸附和解吸是在15min内完成的，80％是在2h内完成的，24h被认为是反应的平衡时间。扩散系数Di反映了土壤表面吸附趋势。吸附反应开始时扩散系数Di较大，随着时间延长，Di逐渐减小，吸附量趋于平稳。用Elovice方程拟合吸附数据与实验数据吻合较好。     

秸秆还田对棉田土壤养分和微生物多样性的影响

【目的】研究秸杆还田对棉田土壤的养分和微生物多样性的影响。【方法】通过棉秆粉碎还田后的重量变化计算棉秆降解率,测定土壤中有机质等养分和理化性质,采用平板培养法测量可培养微生物数量,运用高通量测序研究秸秆还田对土壤微生物多样性的影响。【结果】棉花秸秆还田180 d的降解率可达5.01%;可培养微生物总量提高9.8%,其中细菌数量提高64.6%,放线菌数量提高39.3%;秸秆还田后土壤速效氮和速效钾含量显著增加,分别提高7.40%和32.77%;秸秆还田对土壤微生物多样性有显著影响,微生物菌群结构变化明显。【结论】秸秆还田能够增加棉田土壤养分和可培养微生物的数量,提高土壤微生物多样性。     

不同施肥方式对枣园土壤及叶片养分含量的影响

【目的】研究不同的施肥方式对枣园土壤养分和根系吸收利用的影响,为枣高效施肥技术提供理论参考。【方法】采用沟施、穴施、辐射状施肥、撒施4种不同施肥方式,定期测定土壤中有机质、氮、磷、钾含量;在果实膨大期和成熟期测定叶片中全氮、全磷、全钾的含量,分析不同施肥方式对枣园土壤养分及吸收利用变化的影响。【结果】4种施肥方式均可促进土壤肥力的提升,对0~20 cm土层影响更为明显,以辐射状施肥最为显著。整个生长周期内,辐射状施肥对有机质含量影响最为显著,穴施次之。沟施、穴施和辐射状施肥方式能显著提高土壤全氮、碱解氮含量,以辐射状施肥最为显著,分别较CK增长0.18 g/kg、12.66 mg/kg。沟施、穴施和辐射状施肥对土壤速效磷、速效钾含量影响显著,其中穴施对速效磷影响最为显著,较CK增长26.38 mg/kg,辐射状施肥对速效钾影响最为显著,较CK增长81 mg/kg。4种施肥方式对叶片磷含量均有显著性影响,其中辐射状施肥对叶片氮、磷、钾含量变化的影响最为显著。【结论】采用辐射状施肥方式,能有效提高土壤养分含量,明显提高了叶片对养分的吸收效果。     

施用生物炭对灰漠土养分及棉花生长的影响

【目的】 生物炭作为一类富含碳、高度芳香化和稳定性高的有机物质,是改良农业土壤,维持和提高土壤肥力的重要途径。研究施用生物炭对灰漠土养分及棉花生长的影响。【方法】 以 450℃ 炭化 1 h 的棉秆炭为试材,研究添加耕层土重的 0、1.5% (1.5Bc) 、3.0% (3.0Bc) 、6.0% (6.0Bc)棉秆炭对灰漠土土壤养分及棉花生长的影响。【结果】 添加棉秆炭对全量养分影响不明显,但提高了灰漠土碱解氮和速效钾含量,相比对照CK处理增加在31.27%~44.10%和36.4%~98.5% (P<0.05),比NPK处理,速效钾含量增加了29.4%~88.3%;CEC随添加量的增加而增加;棉秆炭的添加,降低了土壤的pH值,1.5Bc添加量降低更明显,降低了0.13个单位;另外添加棉秆炭显著提高了棉花的产量,比对照CK增加7.9%~21.3%,而NPKM比CK增产12.4%;也提高了对棉花茎粗、株高及生物量等的影响,但不显著(P>0.05)。【结论】 棉秆炭的添加提高了阳离子交换性能,增加了土壤肥力,有利于新疆灰漠土土壤生产力的提高。