K+浓度对潮土和褐土钾吸附动力学的影响

研究了潮土、褐土在五种Ｋ十浓度下吸附Ｋ＋的动力学，结果表明：不同浓度下的表观吸附过程均可用一级反应动力学方程描述；表观吸附速率常数ｋａ及其与表观平衡吸附量ｑ∞的乘积与淋洗液Ｋ＋浓度之间均表现为极显著的直线正相关；表观平衡吸附量与浓度之间的关系符合Ｌａｎｇｍｕｉｒ或Ｆｒｅｕｎｄｌｉｃｈ等温吸附公式。依据试验结果对土壤钾吸附动力学进行了讨论与推导，找到四个动力学参数ｎ、ｋ１、Ｋ２、ｑｍａｘ，通过这些动力学参数可以计算表观吸附动力学参数Ｋａ、ｑ∞和平衡常数Ｋ及吸附过程中的自由能变△Ｇ，在一定条件下，还可以用来判断等温吸附的类型、估算等温吸附参数。     

黄土性土壤K+吸附、解吸动力学研究

采用连续液流法研究了５种黄土性土壤吸附、解吸Ｋ＾＋的动力学性质。结果表明：（１）供试土壤Ｋ＾＋吸附、解吸反应分别在１６－２４及２６－６０ｍｉｎ达到平衡。吸附平衡时间及平衡吸附量与ＣＥＣ及粘粒含量有关。（２）平衡前不同时段的吸附解吸速度及吸附解吸率与反应时间ｌｎｔ间存在极显著的线性关系。其中反应速度直线和解吸率直线的斜率、初始反应速度及初始解吸率均与ＣＥＣ及粘粒含量密切相关。（３）一级反应方程和Ｅｌ     

紫色土K+吸附解吸动力学研究

从国家紫色土肥力与肥料效益监测基地定位试验上 ,在第 10年水稻收获后从 0～ 30cm土层采取土壤样品 ,研究土壤K 吸附、解吸动力学过程。结果表明 ,不同施肥处理土壤K 吸附、解吸反应分别在2 4～ 32min和 4 6～ 6 4min达到平衡 ,吸附、解吸平衡量分别为 14 1～ 19 2cmolkg-1和 11 6～ 17 5cmolkg-1。相关分析说明 ,土壤阳离子交换量 (CEC)及粘粒含量是影响吸附平衡时间、吸附平衡量的重要因素 ;CEC、交换钾量是影响解吸平衡时间、解吸平衡量的重要因素。由此可见 ,长期不同施肥对土壤CEC、粘粒及交换钾量产生影响 ,从而影响了紫色土K 吸附、解吸平衡时间及吸附、解吸平衡量。平衡前钾离子的吸附、解吸速度及吸附、解吸率与反应时间lnt间存在良好的线性关系。其中反应速度直线和解吸率直线的斜率、初始反应速度及初始吸附率均与CEC、粘粒含量密切相关。Elovich方程和一级扩散方程分别为描述紫色土K 吸附、解吸反应的最优与最差模型 ,指数方程和抛物线扩散方程拟合性介于Elovich方程和一级扩散方程之间。由此可见 ,紫色土K 吸附、解吸过程不是一个单纯的过程 ,而是一个包括土体膨胀、吸附位活化、表面扩散等诸多因素的复杂过程。     

塿土不同粒级组分K+吸附研究

土各粒级K+吸附特征有很大区别.在一定平衡液浓度下,颗粒越细,土壤固相吸附量越大,不同粒级固相吸附量大小顺序是(＜0.1m)＞(＜1m)＞(1～2m)＞(2～5m),不同粒级土壤有效阳离子交换量也具有相同的变化规律.混合样中不同粒级组分对吸附的贡献可用吸附贡献率表示,土各粒级饱和吸附贡献率大小顺序为(＜1m)＞(1～2m)＞(＞5m)＞(2～5m),其中粘粒部分的饱和吸附贡献率为85%左右.在供试混合土样中＜1m粒级吸附贡献率随平衡液浓度增大呈幂函数形式增大,相反,1～2m、2～5m粒级吸附贡献率随平衡液浓度增大则呈幂函数形式减小.实验证明混合样中不同粒级K+吸附存在交互作用,吸附交互作用大小可用吸附交互作用系数表征,＜1m和1～2m之间存在吸附负交互作用,且随平衡液浓度增大而增强.＜1m和2～5m之间存在吸附正交互作用,且随平衡液浓度增大而减弱.论述了建立土壤多粒级组分吸附方程的必要性,提出了多粒级组分吸附方程q＝ρ(c)rifi(c)     

低分子量有机酸对红壤和黄褐土K+吸附动力学的影响

采用连续流动法研究了低分子量有机酸影响下供试土壤的钾素吸附动力学特征,探讨了描述土壤K 吸附动力学的最优模型。结果发现,有机酸（苹果酸、柠檬酸）作用下,红壤吸附的K 量均低于对照（不加有机酸）处理,0.1 mmol/L草酸处理除外。黄褐土对K 的吸附因K 浓度的不同而差异明显。当K 浓度为0.1 mmol/L时,有机酸作用下黄褐土吸附的K 量低于对照,而当K 浓度为1.0 mmol/L时,有机酸作用下的黄褐土K 吸附量高于对照。K 吸附反应速度与时间的自然对数lnt间存在良好的线性关系（R0.05=0.754,R0.01=0.874）。1.0 mmol/L KCl处理的初始吸附速率较高,反应速度降低的较快。对红壤、黄褐土吸附K 的数据进行拟合,双常数方程、指数方程和Elovich方程拟合效果较好,都达到了极显著水平,一级动力学方程拟合效果不好。双常数方程的相关系数（R）高于Elovich方程和指数方程,双常数方程是描述红壤和黄褐土在有机酸作用下K 吸附动力学的最优模型。结果表明,有机酸对两种土壤吸附能力的影响均表现为草酸＞柠檬酸＞苹果酸。有机酸作用下红壤和黄褐土的K 吸附过程主要受土壤电荷的影响。     

运用生物法对褐土和潮土不同土层供钾能力的研究

运用玉米苗对褐土、潮土不同层次土壤进行了钾素生物耗竭试验 ,发现 :当土壤有效钾素趋向匮乏时 ,首先受到影响的是玉米苗的干生物产量 ,其次是植株总吸钾量 ,再其次才是植株含钾量 ;矿物钾对植株吸钾是有贡献的 ,但其贡献率因土壤不同而有很大的差异 ,褐土矿物钾的贡献率比潮土的要大 ;交换性钾、非交换性钾的生物有效性因土类的不同而存在明显差异 ,总的说来 ,潮土较褐土能提供较多的钾素 ;土壤供钾性能随深度增大而减弱     

陕西省几种代表性土壤NH4+吸附、解吸动力学特征研究

采用连续液流法测定了五种土壤吸附、解吸ＮＨ＾＋４的动力学性质。研究表明：（１）ＮＨ＾＋４吸附、解吸平衡时间及反应速率，平衡时的吸附、解吸量及吸附平衡常数均随土壤粘粒和ＣＥＣ不同而变化；（２）不同动力学模型及同一模型对不同土壤的拟合性不同。     

潮土和潮褐土中重金属形态与土壤酶活性的关系

采用大田取样 ,运用连续提取方法 ,研究了河北平原潮土、潮褐土两种土壤中Cd、Pb的化学形态特征与四种土壤酶 (脲酶、H2 O2 酶、转化酶、碱性磷酸酶 )活性间的关系。结果表明 :大田两种土壤中交换态Cd、Pb对脲酶活性有显著抑制作用。因此 ,在石灰性土壤中 ,把交换态Cd、Pb和脲酶活性共同作为评价土壤Cd、Pb污染程度的主要生化指标是可行的     

长期不同施肥对潮土磷素吸附特征的影响

土壤磷素是限制潮土生产力提高的重要营养元素。研究不同施肥处理磷素的吸附特征及其与土壤理化性质的关系,可以为提高潮土磷素有效性和合理施肥提供科学依据。本研究基于封丘长期定位施肥试验,选用七种处理：不施肥（CK）、氮钾施肥（NK）、氮磷施肥（NP）、磷钾施肥（PK）、氮磷钾施肥（NPK）、1/2有机肥+1/2氮磷钾（1/2OM）和有机肥（OM）,通过测定土壤理化性质和磷素吸附量,利用Langmuir和Freundlich等温吸附模型拟合了吸附曲线,并结合方程计算了最大吸附量（Qm）、亲和力常数（K）、最大缓冲能力（MBC）、吸附饱和强度（DPS）、Freundlich吸附常数（a）和吸附指数（b）;运用相关分析和冗余分析（RDA）探讨了影响土壤磷素吸附特征变化的主要因素。结果表明：随着平衡溶液磷浓度的增加,不同施肥处理的磷素吸附量均表现出先快速增加,后缓慢增加的趋势。与CK和NK处理相比,NP、PK和NPK处理的磷素吸附能力增强,Qm和MBC分别增加了15.62%~23.60%和2.94%~23.46%;而1/2OM和OM处理的磷素吸附能力下降,K和MBC分别降低了39.60%~49.57%和36.09%~56.15%。相关分析和RDA结果表明：有机质（SOM）、pH、游离氧化铝（Ald）和C/P是影响潮土磷素吸附特征的主要因素。此外,1/2OM处理的DPS值相较于OM处理降低了30.92%。长期有机无机肥料配施可以增加有机质含量,降低磷素吸附能力,且相较于单施有机肥可以减少磷素流失风险。     

土壤磷酸盐的吸收对Cu2+二次吸附动力学的影响

The effects of sorbed phosphate on the kinetics of Cu^2 secondary adsorption on three major types of soils in southern and Central China were studied using the batch method and flow (or miscible displacement) techniques.Both of the methods showed that diffusions were the ratedetermining steps in the Cu^2 adsorption by the soils.By the flow method,the course of Cu^2 adsorption kinetics consisted of two steps-sn initial rapid process and a later slow process of Cu^2 adsorption;while by the batch method,the 90% of Cu^2 adsorption reaction was found to finish within first 1 minute.The results obtained using the flow method also indicated that for red soil and yellow-brown soil ,Cu^2 adsorptions during the initial reaction periods were restrained when the soils sorbed phosphate,whereas the adsorption reactions were stimulated at the final time,For grey Chao soil,sorbed phosphate retarded the Cu^2 adsorption in the whole reaction period.The results obtained using the batch method and low techniques all implied that the different effects of sorbed phosphate would be attributed to its effects on Cu^2 ion diffusion in soil solution.     

NH4+对K+在土壤肥际微域中迁移和转化的影响

NH4^＋和K^＋共施在农田施肥中是很普遍的现象,研究它们共施后二者在土壤中的交互作用对指导施肥具有重要意义。采用室内土柱实验研究了共施条件下NH4^＋对K^＋在红壤和潮土肥际微域中的迁移和形态转化的影响,供试肥料为NH4Cl和KCl。试验结果表明,与单施K^＋相比,共施NH4^＋没有改变肥料钾在红壤和潮土中的迁移距离,但提高了肥际微域中的水溶性钾含量;在靠近施肥点附近,NH4^＋的施用减少了土壤交换性钾含量,这种作用在潮土中的表现不如在红壤中明显;与单施KCl相比,共施NH4Cl明显降低了施肥点附近土壤微域内的非交换性钾含量。研究结果表明,共施NH4Cl减少了土壤晶格对钾离子的固定,增加了钾的淋溶风险。     

黄褐土根际土壤表面电荷特征及对Cu2+的吸附

根际一般指绕根面1～2mm，性质受根分泌物影响的薄层土壤，是植物摄取养分的主要区域，已日趋受到人们的重视。根际土壤环境在土壤体系中较为独特，它与本体土壤（非根际土壤）在物理、化学及生物化学性质等方面都有较大的差异。     

土壤吸附砷酸盐动力学的初步研究

本研究目的是了解陕西省的几种土壤吸附和解吸附砷酸盐的速率和过程,以及其吸附能量。Kuo和Lotse导出的双常数速率公式拟合试验资料优于一级、二级、三级反应公式,抛物线扩散和Elovich公式等五个公式。用双常数速率公式(C=k·C₀·t^1/m)分两段拟合能进一步提高拟合优度。根据Arrhenius公式计算出的吸附活化能是0.70—3.40千卡/克分子。低的活化能表明,供试土壤对砷酸盐的吸附作用是一种完全不同于真溶液条件化学反应的物理学过程。土壤吸附和解吸附砷酸盐的速度和容量受作用时间、温度、溶液∶土壤比率,加入的砷量和浓度,以及土壤特性的影响。粘土的吸附反应常数(k),吸附量比沙壤土大。而沙壤土有高的解吸附反应速度常数(k_-1^'),砷酸盐容易被解吸附而释放出来。     

测定土壤K+的扩散系数的阳离子交换膜法的初步研究

某些作物所摄取的钾,约有90%是通过扩散作用移向植物根表后而吸收的,因此测定土壤中K⁺的扩散系数,对了解K⁺向根运移的速率就具有实际意义。对扩散系数的测定国内常用的是同位素冰冻切片法和同位素针筒法,此二法需应用同位素,难于推广。国外早期提出的离子交换树脂膜法^[4-6],曾用以测定了土壤中各种营养离子的扩散系数,近年又应用于田间钻孔土壤的测定^[7,8],但均未介绍具体测定方法。我们根据斐克第二扩散定律,对K⁺扩散系数的计算公式进行了推导并拟定了一个测定方法,现将初步结果报道如下。     

有机修饰改性土对镉离子的吸附及温度效应

主要研究了以不同比例十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)单一修饰和十六烷基三甲基溴化铵 十二烷基磺酸钠(CTMAB SDS)混合修饰的土耕层、黏化层土样对重金属镉离子的吸附。结果表明:吸附量顺序分别为耕层原土(GCK) >CTMAB5 0 %修饰改性土(5 0GCB) >CTMAB10 0 % SDS2 0 %修饰改性土(12 0GCS) >CTMAB10 0 %修饰改性土(10 0GCB)和粘化层原土(NCK) >CTMAB5 0 %修饰改性土(5 0NCB) >CTMAB10 0 %修饰改性土(10 0NCB) >CTMAB10 0 % SDS2 0 %修饰改性土(12 0NCS)的顺序,表明以表面修饰剂修饰土表面,确实存在着使得镉离子吸附能力减弱的趋势,但并未使修饰改性土完全丧失对于镉离子的吸附能力;吸附等温线可以用Langmuir方程描述;热力学参数的研究表明Cd2 吸附反应是熵增控制的自发性过程,但在探讨吸附自发性和最大吸附量关系时应考虑土壤本身的容量性质。机理研究认为,表面修饰剂对土壤表面的修饰改性是不均匀的,阳离子交换吸附和疏水键键合两种机制的竞争性吸附是修饰改性土壤依然具有对镉离子吸附作用的原因。土耕层各改性土样对Cd2 吸附的温度效应明显高于粘化层土样,证实了耕层对镉离子的化学吸附作用强于粘化层的结果     

几种土壤对氟的吸附和解吸

中南地区6种土壤8个层次的氟吸附和解吸试验结果表明:供试土壤的氟吸附与Langmuir、Freundilich和Temkin方程均有较好的拟合性;花岗岩发育土壤的氟吸附量明显大于红砂岩和紫红色砂页岩发育的土壤。赤红壤、砖红壤、紫色土和黄棕壤性土吸附的氟可为0.1mol／LKOH完全解吸，而红壤和黄棕壤的氟解吸部分滞后，滞后的原因与14nm过渡性矿物较多有关。上还土壤吸附氟均不能被水完全解吸，解吸率因土壤不同而不同。花岗岩发育土壤的氟解吸率（26.9％～40.0％）比其他母质土壤（4.8％～94.2％）低。供试土壤对氟吸附和解吸的差异与土壤矿物特性，尤其是氧化物数量有关。