不同冻融处理土壤对镉的吸附能力及其影响因子分析

为了探讨冻融对土壤镉吸附能力的影响及其机理,通过人工控温、室内分析的实验方法,采用相关分析和通径分析等统计方法,研究了不同水分条件下,冻融处理土壤镉的吸附能力及其与土壤理化性质之间的关系。结果表明,Ｈｅｎｒｙ模型（Ｙ＝ａ＋ｋｄＣ）可以很好地拟合土壤镉的静态吸附过程。在不同含水量处理下,土壤镉的吸附能力均表现为随着冻融次数的增加先增加后降低,土壤镉的吸附能力随着土壤含水量的增加在不同冻融处理时呈现不同的趋势。冻融土壤镉的吸附能力与土壤ｐＨ、阳离子交换量（ＣＥＣ）、永久电荷（ＣＥＣｐ）、可溶性有机质（ＤＯＭ）显著或极显著相关。土壤ｐＨ、ＣＥＣｐ、ＤＯＭ对土壤镉吸附能力的影响是通过直接作用产生的,而ＣＥＣ对土壤镉吸附能力的影响则是通过间接作用产生的。冻融对土壤ｐＨ、ＣＥＣｐ、ＤＯＭ的影响是导致不同冻融处理土壤镉吸附能力差异的主要原因。     

温度和冻融对生物炭增强退化土壤吸附镉的影响

以Cd为重金属代表,川西北地区退化土壤为受试土壤,研究温度和冻融2个重要环境条件对生物炭强化退化土壤吸附Cd的影响,以期为高寒地区生物炭的应用提供理论参考.结果表明,生物炭对退化土壤的增强吸附作用受温度影响较小,而受冻融的影响不可忽略,且该影响与土壤退化程度和Cd初始浓度有关.低Cd浓度时,冻融后生物炭对轻度和中度退化...     

冻融作用对旱地土壤中不同吸附形态铵根离子的影响

[目的]探讨冻融作用对土壤中不同吸附形式铵根离子的影响。[方法]通过室内模拟试验,研究了冻融作用对三江平原旱地土壤吸附铵根离子总量(水浸提)、强吸附态量(0.01 mol/L KCl溶液浸提)的影响。[结果]冻融处理和非冻融对照处理下,相比线性方程,旱地土壤吸附的铵根离子总量能更好的由Freundlich方程拟合(R20.99,SE1.69)。冻融作用对铵根离子的总吸附量基本没有影响:当土壤中加入的NH4+初始浓度从0 mg/L升高到200 mg/L时,冻融条件下NH4+总吸附量从-0.52 mg/kg升高到39.0 mg/kg;非冻融条件下NH4+总吸附量从-0.70 mg/kg升高到38.5 mg/kg。土壤中强吸附态NH4+的吸附等温线呈线性(R20.99,SE0.54),强吸附态NH4+的吸附量经过冻融过程后有明显增加,当土壤中加入的NH4+初始浓度从0 mg/L升高到200 mg/L时,冻融条件下NH4+强吸附态含量从-2.36 mg/kg呈线性升高到28.81 mg/kg;非冻融条件下NH4+强吸附态量从-4.25 mg/kg呈线性升高到25.12 mg/kg。由于冻融作用降低了强吸附态NH4+吸附解吸达到平衡时土壤溶液中NH4+的浓度,因而有利于降低土壤中铵根离子的淋失。冻融作用主要影响的是以离子交换形式吸附于土壤的NH4+。[结论]该研究为控制土壤氮素过量输入水体,防治水体富营养化奠定了理论基础。     

冻融作用对河岸缓冲带土壤磷素迁移的影响

冻融过程不仅直接影响非生长季节的磷循环,而且频繁冻融对生态系统的影响将持续到下一个生长季节。为研究冻融作用对河岸缓冲带土壤磷素迁移的影响,以河岸植被缓冲带土壤作为研究对象,室内模拟冻融环境,探究冻融条件下,土壤对磷素吸附行为,将待测样离心过滤后取一定体积液体测其浓度,分别计算出1,2,3,4,5次冻融循环中土壤对磷的吸附量,绘制等温吸附关系曲线并将吸附数据用Langmuir和Freundlich等温方程进行拟合;并分析在不同含水率、不同深度与冻融周期下,土壤中速效磷含量变化情况,将20 cm和40 cm深度的土壤饱和质量含水率控制为70%、75%、80%,经过5个周期的冻融后,分别测定土壤内的速效磷含量,并探讨磷素在河岸带土壤中发生的吸附和垂向迁移行为。结果表明：在平衡浓度0～30 mg·L^-1范围内,土壤对磷的吸附量随着溶液中磷浓度的增加而增加,磷溶液浓度大于30 mg·L^-1时,吸附达到平衡,对速效磷的最大吸附量为714.26 mg·kg^-1;随着冻融周期的增加,土壤对速效磷的吸附量逐渐降低,5次冻融结束后的土壤对速...     

有机酸对镉在土壤矿物上吸附特征的影响

研究了有机酸对镉在土壤矿物上吸附特征的影响,结果表明:有机酸对镉在矿物上吸附的影响基本上是一致的:随着胡敏酸浓度的增加,镉的吸附量迅速增大;对低分子量有机酸(草酸、乙酸、柠檬酸等)而言,在浓度较低时,镉的吸附量随着有机酸浓度的增加而有所增大,但随着浓度的增加,镉的吸附量逐渐降低.存在胡敏酸时,高岭石、针铁矿和三羟基铝石对镉的吸附率随着pH的升高而迅速增大,而且吸附率一直高于其它条件下的吸附率,pH>5.0时,吸附率接近100%.在存在低分子量有机酸(草酸、乙酸、柠檬酸等)的情况下,在pH<5.5时,高岭石、针铁矿和三羟基铝石对镉的吸附率随着pH的升高有较大的差异,与矿物种类及有机酸类型有着密切的关系,之后随pH的升高而迅速增大.     

冻融作用对旱地土壤中不同吸附形态铵根离子的影响(英文)

[目的]探讨冻融作用对土壤中不同吸附形式铵根离子的影响。[方法]通过室内模拟试验,研究了冻融作用对三江平原旱地土壤吸附铵根离子总量(水浸提)、强吸附态量(0.01mol/LKCl溶液浸提)的影响。[结果]冻融处理和非冻融对照处理下,相比线性方程,旱地土壤吸附的铵根离子总量能更好的由Freundlich方程拟合(R2>0.99,SE<1.69)。冻融作用对铵根离子的总吸附量基本没有影响:当土壤中加入的NH4+初始浓度从0mg/L升高到200mg/L时,冻融条件下NH4+总吸附量从-0.52mg/kg升高到39.0mg/kg;非冻融条件下NH4+总吸附量从-0.70mg/kg升高到38.5mg/kg。土壤中强吸附态NH4+的吸附等温线呈线性(R2>0.99,SE<0.54),强吸附态NH4+的吸附量经过冻融过程后有明显增加,当土壤中加入的NH4+初始浓度从0mg/L升高到200mg/L时,冻融条件下NH4+强吸附态含量从-2.36mg/kg呈线性升高到28.81mg/kg;非冻融条件下NH4+强吸附态量从-4.25mg/kg呈线性升高到25.12mg/kg。由于冻融作用降低了强吸附态NH4+吸附解吸达到平衡时土壤溶液中NH4+的浓度,因而有利于降低土壤中铵根离子的淋失。冻融作用主要影响的是以离子交换形式吸附于土壤的NH4+。[结论]该研究为控制土壤氮素过量输入水体,防治水体富营养化奠定了理论基础。     

硅对不同pH水田土壤镉吸附热力学特征的影响

以硅酸钠为硅源,在中和其碱性和消除钠离子影响的基础上,进行不同温度条件下的吸附等温试验,探讨了加硅对土壤镉吸附热力学特征的影响。结果表明:不同硅水平下,Freundlich方程均可较好地描述三种温度下(25、35、45℃)两种土壤镉的吸附特征;在不同的温度下,加硅均降低了碱性土壤镉的吸附容量、增大了其吸附强度,增加了酸性土壤镉的吸附容量、降低了其吸附强度;两种土壤吸附镉的热力学参数均为ΔG0、ΔH0、ΔS0,说明土壤对镉的吸附均是吸热、熵增的自发过程;加硅后,碱性土壤对镉吸附过程的ΔG变大、ΔH变小、ΔS变小,酸性土壤对镉吸附过程的ΔG变小、ΔH变大、ΔS变大,说明与对照相比,加硅使碱性土壤吸附镉的自发性降低,使酸性土壤吸附镉的自发性提高。     

土壤富里酸对镉的吸附特征与影响因素的研究

采用改进的连续电位滴定法,研究了土壤富里酸对重金属镉吸附量的主要影响因素。结果表明：富里酸溶液的pH值升高,吸附量增加;富里酸浓度升高,吸附量降低;pH值升高、富里酸浓度增大,吸附率增大。吸附量和pH值之间的关系可用自然对数方程进行拟合．同时富里酸浓度越小、镉离子浓度越高,方程的斜率越大,说明吸附量的大小同时与二者密切相关。分别用Linear方程、Fruendlich方程和Langmiur方程对富里酸一镉的吸附等温线进行拟合,结果发现,pH值大于5．0时,上述方程拟合均较好;pH值小于5．0时,只能用Langmiur方程拟合。富里酸对镉的吸附系数随着pH值的升高而降低。     

镉在红壤中的吸附特征

作研究了４种红壤中镉的吸附特征,结果表明：镉离子（Ｃｄ＾２＋）扩散系数Ｄｉ在５．６×１０＾－８～９．３×１０＾－７ｃｍ＾２／ｓ比较单,双表面Ｌａｎｇｍｕｉｒ方程的参数,发现４种土壤的高能位的吸附常数远远大于低能位的吸附常数,高能位的最大吸附量ｂ１明显小于低能位的最大吸附量,ｂ２,即Ｃｄ＾２＋被土壤吸附是以低能位为主,这导致在土水体系中的高度迁移性。     

镉在红壤中的吸附特征

作者研究了４种红壤中镉的吸附特征．结果表明：镉离子（Ｃｄ２＋）扩散系数Ｄｉ在５．６×１０－８～９．３×１０－７ｃｍ２／ｓ;比较单、双表面Ｌａｎｇｍｕｉｒ方程的参数,发现４种土壤的高能位的吸附常数远远大于低能位的吸附常数,高能位的最大吸附量ｂ１明显小于低能位的最大吸附量ｂ２,即Ｃｄ２＋被土壤吸附是以低能位为主,这导致在土水体系中的高度迁移性．     

冻融作用下黑土有机碳数量变化的研究

采用田间监测与室内模拟试验相结合的方法,研究了冻融作用对黑土有机碳数量变化的影响.目的在于探讨黑土有机碳变化的机理,为增加土壤有机碳的固定,提高土壤肥力,减少温室气体排放提供理论依据.结果表明,冻融交替对黑土有机碳总量及易氧化有机碳影响不显著,但对水溶性有机碳影响较大.随着冻结温度和冻融频次的增加,土壤水溶性有机碳含量呈显著上升的趋势,而微生物量碳表现为显著下降的趋势.在土壤冻融过程中,土壤原有土壤有机碳的含量对土壤有机碳的影响不大,但新加入的有机物质对其有一定的影响,可增加土壤中水溶性有机碳和易氧化有机碳的含量.     

人工地层冻结冻土自然解冻与强制解冻实测分析

通过自然解冻和强制解冻原位试验,得出冻土自然解冻和强制解冻温度变化规律。冻土自然解冻速度非常缓慢,强制解冻能显著的加快冻土解冻速度。对于多排管冻结形成的大体积冻土,可利用强制解冻加快冻土解冻速度,达到及时跟踪注浆,更好的控制融沉目的。     

红壤和褐土中磷的吸附及其对镉离子吸附-解吸的影响

采用等温吸附法研究了红壤和褐土磷的吸附特性,并分析了磷吸附后镉离子的吸附-解吸特征.结果表明,在外源磷浓度0～64mg·L-1范围内,供试土壤磷吸附量均随平衡液中磷浓度的升高而增加,吸附等温线符合Langmuir方程,红壤对磷的最大吸附量及吸附反应常数(K)均高于褐土.吸附磷后在镉添加0～5 mg·L-1范围内对镉离子吸附的影响两种土壤表现一致,即镉离子的吸附量随平衡溶液中镉的浓度的升高而增加,二者呈极显著线性相关.但磷吸附量的不同对镉离子的吸附产生一定的影响,表现为低磷抑制、高磷促进镉离子的吸附.当吸附磷的量红壤小于40 mg·kg-1褐土小于37 mg·kg-1时,镉离子的吸附量随磷吸附量的增加而降低,与不施磷处理相比吸附率平均降低了16%和10%左右;当吸附磷的量红壤大于79 mg·kg-1褐土大于70 mg·kg-1时,镉离子的吸附量随磷吸附量的增加而升高,与对照相比吸附率平均升高了11%和6%左右.吸附磷酸根后,在镉离子的吸附量小于10 mg·kg-1时,红壤镉离子的解吸率表现为低磷促进、高磷抑制解吸,而褐土磷的吸附对镉离子解吸率的影响不显著.     

冻融作用对土壤理化及生物学性质的影响综述

冻融作用是作用于土壤的非生物应力,是自然界中最为平常的过程,对土壤物理、化学和生物学性质均产生重要影响。综述了冻融作用对土壤团聚体稳定性、温室气体排放、养分含量及有效性、微生物量及微生物活性的影响。冻融作用对土壤酶活性与养分有效性的影响将成为今后研究的焦点。     

冷冻处理对香水梨香气成分的影响

采用顶空固相微萃取(HS-SPME)及气质联用(GC-MS)技术,利用面积归一化法对常温和冷冻(-20℃,60d)后酸、甜两种品系香水梨果肉的香气成分进行提取及分析鉴定。常温酸梨共检出21种香气成分,其中酯类(89.07%)、醇类(4.49%)、胺类(3.30%)的相对含量较高;冷冻酸梨共检出18种香气成分,其中酯类(82.73%)、酮类(11.75%)、醇类(2.22%)的相对含量较高;在冷冻酸梨中未检测到常温酸梨中的胺类,但检测到了常温酸梨中未发现的酮类、醋酸酐(0.77%)成分。常温甜梨共检出20种香气成分,其中酯类(88.00%)、胺类(1.98%)、醋酸酐(1.62%)的相对含量较高;冷冻甜梨同样检出20种香气成分,其中酯类(88.22%)、醇类(4.21%)、酸类(3.76%)的相对含量较高;在冷冻甜梨中未检测到常温甜梨中的胺类,但检测到了常温甜梨中未发现的醇类、酮类(1.47%)成分。两种品系梨酯类含量均很高,说明酯类可能是香水梨果肉的主要呈香物质,冷冻处理梨的香味物质较常温梨总量变化不大,并未影响香水梨风味。     

一种土壤冻结特征曲线的测定方法

介绍一种土壤冻结特征曲线的测定方法,并用自制的恒温冻结室和量热装置测量了４种典型土壤的冻结特征曲线,通过曲线,讨论了土壤冻结过程的一些特性。     

土壤冻融过程中电导率特征分析及模拟

[目的]通过对土壤冻融过程中电导率特征分析及模拟,为季节性冻土条件下精细农业的发展提供指导作用。[方法]主要通过EM50采集的土壤温度、土壤湿度、土壤电导率数据,对土壤冻融过程中表层土壤电导率的变化特征进行了分析。[结果]土壤电导率并不是随土壤剖面深度的增加而增大,而是土壤剖面20 cm处的土壤电导率最大,并且在土壤融冻期土壤电导率随时间呈现增-减-增-减的变化趋势。通过建立BP神经网络模型对土壤电导率进行模拟预测,得出的土壤电导率模拟值与观测值拟合程度高。[结论]BP神经网络模型可以对土壤电导率的实际观测进行辅助和验证。     

小飞蓬对Cd的耐性与吸收特性研究

[目的]分析小飞蓬的生长、生理及富集重金属的能力,探索小飞蓬对Cd污染的生理响应机制与耐性机理。[方法]采用水培试验方法,研究了5个Cd浓度(0、25、50、75、100μmol/L)处理对小飞蓬(赣南钨矿区优势植物)生长、叶绿素含量和吸收Cd的影响。[结果]当Cd浓度为25和50μmol/L时小飞蓬能正常生长,各生长指标与对照(0μmol/L)相比差异均不显著。当Cd浓度达到75和100μmol/L时植物生长缓慢、植株矮小。小飞蓬对Cd吸收有很强的分异特征,能将更多重金属积累在植物地上部。小飞蓬地上部和根系的Cd含量随营养液Cd浓度的增加而增加,当Cd浓度为75μmol/L时,植物地上部Cd吸收总量达到最高,为118.87 mg。[结论]小飞蓬对修复低、中浓度Cd污染的土壤具有一定潜力。