几种水稻土对磷的吸附及解吸特性研究

水稻土对磷的吸附曲线与简单Ｌａｎｇｍｕｉｒ等温吸附方程基本吻合,土壤对磷的吸附及解吸能力主要受土壤物理性粘粒含量及土壤活性铁、活性铝含量的影响,而与土壤本身有效磷含量无关。同一种水稻土随吸附磷量的增加,其解吸率有增加的趋势。     

紫色水稻土对镉吸附解吸特性的研究

[目的]了解紫色水稻土对镉吸附解吸特性,为紫色水稻土中镉的归趋阐明提供科学依据。[方法]采用一次平衡法进行酸性、中性和石灰性紫色水稻土对镉的吸附解吸试验,用吸附等温方程对试验数据进行拟合,并考察吸附能力和土壤性质的关系。[结果]3种土壤对镉吸附量均随平衡浓度的增加而增加,吸附能力以石灰性土最高,酸性与中性土相近,且吸附等温线均可用Langmuir和Freundli-ch方程很好地拟合。3种土壤镉解吸量和解吸率均随吸附量的增加而增加,其中石灰性土的解吸率最低,而酸性和中性土的解吸率均高于50%。吸附能力与土壤性质有明显关系,其中pH为重要因素,非晶质铁锰氧化物和黏粒等对土壤镉吸附解吸的影响并不明显。[结论]3种土壤中,石灰性土壤对镉的固持和缓冲能力最强,而外源镉进入酸性和中性土壤后的环境风险较高。土壤性质对镉的吸附和固定有重要影响,其中pH为关键因素。     

水稻土淹水过程中不同土层铁形态的变化及对磷吸附解吸特性的影响

采用土柱模拟试验研究了水稻土淹水过程中不同土层铁形态的变化及对磷吸附、解吸特性的影响。结果表明，淹水使土壤中结晶态氧化铁含量减少，同时使无定形氧化铁大大增加，土壤对磷的吸附能力大为提高，磷最大吸附量增大，磷解吸率降低，从而影响水稻土中磷的有效性。淹水土壤还原层铁形态和磷吸附、解吸的变化比氧化层更为剧烈，尤其是红壤性水稻土，在青紫泥中两土层间的差异不明显。     

中国主要水稻种植区土壤对磷的吸附与解吸特性——以日本宇都宫土壤为参照

从我国水稻主要种植区吉林松原(SY)、安徽安庆(AQ)、湖南邵阳(SHY)、浙江宁波(NB)和浙江温州(WZ)等地采集5种土壤,以日本宇都宫地区(YDG)土壤作对照,采用恒温培养法研究不同地区水稻土对磷的吸附与解吸特性及其可能的影响因素。结果表明,供试土壤的磷吸附等温曲线与Langmuir、Freundlich及Temkin等温吸附方程基本吻合,其中SY、NB和YDG土壤以Langmuir方程的拟合度最高,以单分子层吸附机制为主;AQ、SHY和WZ土壤以Freundlich方程的拟合度最高,以多层吸附机制为主。我国不同水稻土对磷的吸附性能从强到弱依次为AQWZSHYSYNB,对磷的解吸性能从强到弱依次为SYNBSHYWZAQ;日本宇都宫地区的水稻土对磷的吸附容量远大于我国主要水稻种植区的土壤,而磷释放能力远小于我国的5种土壤,说明我国水稻土具有更大的磷素流失风险。     

水稻土微团聚体吸附磷后对Cu2+吸附与解吸的影响

采用超声波分散和冷冻机干燥法提取太湖地区黄泥土(水稻土)微团聚体颗粒组,用平衡液吸附法和KCl溶液解吸法研究了太湖地区水稻土(黄泥土)不同粒径微团聚体颗粒和原土吸附磷后对Cu2+吸附与解吸的影响.结果表明,微团聚体颗粒(包括磷预处理)对Cu2+吸附均符合Freundlich方程.不同粒径微团聚体颗粒和原土的吸附量大小顺序为黏粒级、砂粒级、原土、粉砂级、粗粉砂级.游离氧化铁是影响Cu2+吸附的主要因素.各微团聚体颗粒Cu2+吸附量之和小于原土.微团聚体颗粒吸附磷后,Cu2+吸附量显著增加,以粉砂级最显著.砂粒级、粗粉砂级和粉砂级吸附磷后Cu2+解吸率减小,而黏粒级Cu2+解吸率略增加.原土吸附磷后,在低Cu2+质量浓度下(＜130 mg·L-1),吸附量和解吸率增加超过各个粒径微团聚体颗粒组,在高Cu2+质量浓度下(＞130 mg·L-1),介于砂粒级和黏粒级之间.     

山西省不同地区褐土对磷素的吸附特征

为了合理施用磷肥,减少农田土壤磷素流失风险,通过室内等温吸附解吸试验研究山西省境内太原市小店区、运城市永济市、长治市长子县3个地区不同土层褐土对磷的吸附、解吸特征,并在初始外源磷质量浓度为100 mg/L时,研究土壤对磷的吸附动力学特征。结果表明,不同地区的不同土层褐土对磷的吸附量及解吸量均随初始外源磷质量浓度的增加而增大,吸附量随土壤深度的增加而增大,而解吸量则随土壤深度的增加而减小。不同地区的不同土层褐土对磷的吸附过程与Langmuir方程拟合良好;拟合参数最大吸附量(Q_(max))、表面吸附系数(K)、最大缓冲容量(MBC)最大值均出现于长子县褐土。小店区、永济市、长子县0～20 cm土层Q_(max)值分别为740.74,781.25,787.40 mg/kg;20～40 cm土层Q_(max)值分别为757.58,793.65,806.45 mg/kg;40～60 cm土层Q_(max)值分别为769.23,806.45,813.01 mg/kg。不同地区的不同土层褐土对磷等温吸附结果均可与准二级动力学很好地拟合;吸附平衡时土壤对磷的吸附量qe最大值出现于长治市长子县褐土40～60 cm土层土壤,最小值出现于太原市小店区褐土0～20 cm土层土壤;准二级动力学模型速率常数k值的最大值、最小值分别出现于永济市40～60,0～20 cm土层土壤。由此可知,长子县褐土对磷有较强的吸附能力,而小店区褐土对磷的吸附能力相对较弱。在种植过程中,应根据当地土壤对磷的吸附能力,合理使用磷肥,减少土壤磷素流失风险。     

人工湿地不同基质磷吸附性能试验研究

针对近年来大量含磷废水排入水体所造成的污染问题,研究了沙、碎石、土、灰渣4种人工湿地基质对废水中磷的吸附效果,考察其吸附动力学性能和解吸性能,进行等温吸附试验。结果表明,4种基质中土的吸附效果最好,12h时吸附量可达489.2mg·g-1;土的等温吸附可以用弗里德里希吸附等温式和兰缪尔吸附等温式表示,其相关性系数分别为0.990和0.9529;解吸试验表明,吸附饱和后的土的解吸效果较差,12h后磷的解吸率为16.8%。以上结果可以为实际的工业应用提供参考。     

几种水稻土对磷的吸附与解吸特性研究

 采用恒温培养法研究了几种水稻土的磷吸附和解吸特性及其影响因素。结果表明 ,几种水稻土的磷吸附曲线与Langmuir、Freundlich及Temkin等温吸附方程基本吻合 ,但以Langmuir方程的拟和度最高。土壤最大吸附磷量与物理性粘粒含量呈正相关。几种水稻土的最大吸附磷量依次为 :黄泥田 >淤泥土 >黄泥土 >夹砂土 >砂性轻盐土 ;供试 5种水稻土中 ,以砂性轻盐土的解吸率最大。根据吸附磷的能级大小 ,磷的解吸过程可分为快、中慢 3个阶段进行。     

水稻土对磷的吸附及吸附态磷的释放特征

采用等温吸附法和离子交换树脂法研究水稻土对磷的吸附及吸附态磷的释放规律。磷的等温吸附研究表明:Langmuir方程能较好地拟合浙江金华市的20个代表性水稻土对磷的吸附特征,相关系数在0.970~0.999之间;Langmuir等温方程的参数与土壤的理化性质有关,发育于第四纪红色粘土的水稻土的参数Xm、K、MBC和X0.2值都明显高于其他发育于冲积物的水稻土;在淹水条件下,溶液中P可能较易得到土壤固相P的补偿,和旱地作物相比,水稻生长所需要的平衡磷浓度(EPC)可能远低于0.2 mg.L-1。磷的解吸研究表明:离子交换树脂提取的磷量与土壤吸附态P总量成正比,不管是冲积型水稻土还是红壤性水稻土,这种直线关系都成立(r=0.941~0.999);在淹水条件下土壤磷的释放与土壤对磷酸根的吸附饱和度,即土壤对磷酸根的吸附能大小紧密相关。在水稻土的P肥管理实践中,维持适当水平的土壤总P量与维持适当水平的土壤有效P含量同样值得重视。     

江西省典型水稻土对铜、铅吸附解吸特性研究(英文)

[目的]研究江西省典型水稻土对铜、铅的吸附解吸特性。[方法]以江西省2种典型的水稻土(潜育型、潴育型)为试材,采用振荡平衡法研究铜、铅在水稻土中的单一和竞争吸附-解吸情况,并利用吸附分配系数对铜和铅在水稻土中的环境风险进行评估。[结果]等比例条件下两种水稻土对铜和铅离子的吸附量为铅大于铜,且潴育型水稻土的吸附能力明显大于潜育型,但两种水稻土对铜和铅离子的解吸量则为铜大于铅,且解吸能力为潜育型水稻土大于潴育型;与单一体系相比,竞争条件下水稻土对铜和铅离子的吸附量均明显降低,但解吸率则明显升高;水稻土中铜污染的潜在环境风险大于铅,铜和铅离子的环境风险随p H升高而减小,且铜和铅共存时明显增大。[结论]研究表明在铜和铅离子共存于水稻土时,与铅污染相比,应重视和尽量避免铜的污染。     

江西省典型水稻土对铅的吸附解吸特性研究和环境风险评估

【目的】研究江西省典型水稻土对铅的吸附解吸特性.【方法】以江西省2种典型水稻土(潜育型、潴育型)为试材,采用振荡平衡法研究铅在水稻土中的吸附-解吸特性,并利用保留因子对铅在水稻土中的环境风险进行评估.【结果】潴育型水稻土的吸附能力较强,明显大于潜育型水稻土,但潴育型水稻土的解吸能力小于潜育型水稻土,各初始浓度下,潜育型水稻土的解吸率为4.88%~28.81%,而潴育型水稻土解吸率为4.90%~20.56%;2种水稻土对铅的吸附用Freundlich方程拟合效果相对较好;铅的环境风险随铅含量的升高先减小后增大,且潜育型水稻土大于潴育型水稻土.【结论】研究表明与潴育型水稻土相比,潜育型水稻土更容易受铅的污染.     

Pb^2＋在水稻土、黄褐土中的等温吸附特性

[目的]为土壤重金属环境容量的制定和铅污染土壤的改良提供理论依据。[方法]采用一次平衡法研究水稻土和黄褐土对铅的吸附特性以及土壤加入H2PO4-后对铅吸附的影响。[结果]铅在水稻土、黄褐土中的吸附平衡均可采用Langmuir、Freundlich和Temkin等方程拟合,以Langmuir方程拟合最佳,用其求得水稻土、黄褐土对铅的最大吸附量均为5 000 mg/kg。水稻土和黄褐土对Pb2 的最大缓冲容量分别为666.67、1428.57 mg/kg,水稻土、黄褐土吸附H2PO4-后,对铅的吸附能力均有所增强,但最大吸附量都没有变化。[结论]两种土壤对铅的吸附能力较强,且都可用Langmuir、Freundlich、Temkin方程拟合。     

湖南6种母质发育水稻土对镉和砷的吸附和解吸特征

以湖南省典型母质发育的鳝泥田、红泥田、河砂泥田、麻砂泥田、酸紫砂泥田和灰泥田等6种水稻土为研究对象,采用单元素一次平衡法研究土壤对镉、砷的吸附与解吸特性及其影响因素。结果表明：供试水稻土对镉、砷的等温吸附曲线均呈非线性;供试土壤吸附平衡时,溶液中镉或砷的浓度与土壤对镉或砷的吸附量关系用Langmuir、Freundlich和Temkin等3种模型拟合均达显著水平,决定系数(R²)为0.842～0.994,其中以Langmuir方程的拟合(R²均值0.964)更优,但不同水稻土不同元素的最优方程有所差异,灰泥田的镉和酸紫砂泥田的砷用Temkin方程的拟合度较高,鳝泥田、红泥田和河砂泥田的砷用Freundlich方程的拟合度较高;土壤对镉的吸附量大于对砷的吸附量;以Langmuir方程拟合所得不同水稻土镉、砷最大吸附量(X_m)比较,整体上镉以灰泥田的(1379.9mg/kg)最大,酸紫砂泥田的(527.8 mg/kg)最小;砷以红泥田的(587.4 mg/kg)最大,灰泥田的(266.6 mg/kg)最小;土壤镉、砷解吸量随...     

不同分层土壤对锌的吸附解吸特性

为探究重金属锌在不同分层土壤中的吸附解吸特性,了解锌在分层土壤中的迁移规律,试验通过批量平衡试验,分析了锌在4个分层土壤(耕作层、犁底层、心土层、母质层)中的吸附解吸行为。结果表明:各分层土壤对锌的吸附动力学过程包括快速吸附、慢速吸附、吸附平衡3个阶段,准二级动力学方程对吸附过程的拟合效果优于准一级动力学方程,Langmuir方程能更好的拟合4种分层黑土对锌的等温吸附过程,4种土壤分层对锌的吸附能力由大到小的顺序为耕作层、犁底层、心土层、母质层,是因为随着土壤深度的增加,土壤有机质质量分数逐渐减小,4种分层土壤对锌的吸附能力逐渐降低。吸附热力学试验表明,随着温度的升高,各分层土壤对锌的吸附量均逐渐增大,ΔG<0(ΔG为吉布斯自由能的变化),ΔH>0(ΔH是标准焓变),ΔS>0(ΔS是标准熵变)说明了4个分层土壤对锌的吸附过程为自发、吸热、无序的过程。Zn的解吸量与吸附量呈正比,最大解吸量随着剖面深度的增加而减小,且均存在滞后效应。N、P质量浓度的增加,可以提高土壤固定Zn的能力,减小Zn对土壤农作物、地下水的重金属危害。     

土壤Cu~(2+)和Cd~(2+)的吸附解吸特征及差异分析

[目的]为了阐明重金属在不同类型土壤中的分布和迁移规律。[方法]用室内模拟法研究了农田、草地和林地不同类型土壤对Cu2+和Cd2+的吸附-解吸特征及差异。[结果]农田、草地和林地土壤对Cu2+的最大缓冲容量分别为833.332、71.43和500,对Cd2+的最大缓冲容量分别为75、12.5和21.43。对Cu2+的解吸率分别为8.25%、7.11%和5.06%,对Cd2+的解吸率分别为13.34%、13.66%和13.16%。[结论]土壤对Cu2+和Cd2+的吸附量随平衡液中离子浓度的增加而增加;农田土壤的饱和吸附量、吸附作用力、最大缓冲容量和吸附速率最大,但解吸率各类型土壤间差异不大;Cu2+比Cd2+更容易被土壤吸附,这与其本身化学性质有关;农田土壤吸附Cu2+和Cd2+能力比草地和林地土壤强,这与农田土壤的pH值、有机质、CEC和黏粒含量均高有关。     

不同利用方式下土壤对磷的吸附—解吸特征

为了揭示闽江流域不同土地利用方式对土壤磷的固定和释放机制,对闽江上游果园、茶园、旱地、水田、蔬菜地和林地几种利用方式土壤磷的吸附—解吸特征进行研究。结果表明:蔬菜地土壤的速效磷含量最高,对200～2 400 mg/kg不同含量磷加入后的吸附率远低于其他土壤,仅为14.19%~30.88%,等温吸附曲线无拐点,土壤对磷的缓冲能力弱,最大磷吸附量为476.19 mg/kg。水田和林地的吸附能力略强,最大吸附量分别为1 000.00、1 111.11 mg/kg。土壤吸附能力越弱的对磷的解吸率越高,不同利用方式土壤磷的解吸率表现为菜地>水田和林地>旱地、茶园和果园。随着解吸次数增加,解吸率降低,且各土壤解吸率差异主要表现在第1次解吸过程中。因此,研究区域应减少菜地和水田的磷肥输入,林地地表植被的保护也是控制土壤磷流失的重要措施。     

洱海近岸菜地不同土壤发生层的NH4+-N吸附解吸特征

采用等温吸附-解吸试验研究了洱海近岸菜地不同土壤发生层(耕作层A、犁底层P、潴育层W和潜育层G)NH_4~+-N的吸附解吸特征,并分析了吸附-解吸参数与土壤基本理化性质的关系,旨在为洱海近岸菜地不同土壤发生层氮素通过浅层地下水向洱海水体扩散通量的确定提供重要参数。结果表明:不同土壤发生层NH_4~+-N的等温吸附-解吸特征分别符合Langmuir模型和一元线性方程,而且不同土壤发生层NH_4~+-N的吸附-解吸过程具有不可逆性,解吸存在滞后性;不同土壤发生层NH_4~+-N的饱和吸附量(Q0)为435.597~982.757 mg·kg~(-1),NH_4~+-N平衡浓度(ENC0)为0.370~0.661 mg·L~(-1),解吸速率(K3)为0.281~0.729。土壤对NH_4~+-N的吸附能力为A层P层W层G层,而解吸能力与此相反。土壤中粉粒、黏粒含量和砂粒级微团聚体与Q0、最大缓冲容量(MBC)、ENC0呈正相关关系,与K3呈负相关关系。Q0、MBC、ENC0与不同土壤发生层OM、TN和NH_4~+-N呈正相关关系,与总铁、总锰和pH呈负相关关系,而K3有相反的变化。     

聚丙烯酰胺处理土壤不同粒径团聚体中磷吸附和解析特性的研究(英文)

[Objective]The research aimed to provide scientific reference for reasonable utilization of polyacrylamide(PAM).[Method]After PAM treatment,the soil aggregates were classified through dry sieve analysis and the adsorption capacity and desorption capacity of all soil aggregates to phosphorus at different phosphorus concentrations were analyzed.[Result] The phosphorus adsorption and desorption of soil sample treated by PAM declined. The amount of phosphorus adsorption increased with the increase of phosphorus concentration and this increase was fast in low phosphorus concentration area but slow in high phosphorus concentration area.At different phosphorus concentrations,adsorption showed a へ shape changing trend.The phosphorus adsorption was related to phosphorus concentration and the 2-3 mm aggregate had the highest desorption rate while 0.1-0.25 mm aggregate and 0.45-1 mm aggregate had lowest desorption rate.[Conclusion]The PAM treatment generated significant influence on phosphorus adsorption and analytic features of aggregate in all size fractions.