四川山丘区不同利用方式土壤磷吸附特性

[目的]研究四川山丘区11种不同利用方式土壤磷的吸附特性,为生态沟渠底质的选择提供科学依据。[方法]针对生态沟渠中的底质,选取四川山丘区11种不同利用方式的土壤为研究对象,对磷的吸附特性进行研究。[结果]等温吸附时,磷的最大吸附量Qm、吸附平衡常数K、最大缓冲容量MBC均与黏粉粒含量呈正相关,但K和MBC与p H呈负相关;适宜的淹水条件能增加土壤黏粉粒含量,促进非晶质氧化铁的形成,从而有利于土壤对磷的吸附。土壤磷吸附动力学试验表明,在接触时间2 h内吸附反应速率较快,这是磷向沟渠底质转移的主要阶段;去除水体中多余的磷素,应选取黏粉粒含量高的土壤作为生态沟渠的底质。[结论]该研究对生态沟渠底质的合理选择具有重要的实际应用价值。     

结晶有机肥对土壤磷吸咐和解吸特性的影响

以不同用量的结晶有机肥处理土壤,培养１月后,研究了它们对土壤磷吸附与解吸附特性的影响。结果表明结晶有机肥能降低土壤对磷的吸附,表现为施用该肥料的土壤,磷等温吸附的Ｌａｎｇｍｕｉｒ方程常数减小,土壤对磷的亲和力减弱,且随着结晶肥用量的增加,这一效应更加明显。与吸附相反,结晶有机肥能促进土壤磷的解吸,土壤磷的解吸量与结晶有机肥用量呈正相关,且起始磷浓度较低时,结晶有机肥增加磷解吸的效果吏显著。此外,研     

施硅条件下不同有机酸对土壤磷吸附解吸的影响

采用室内培养和恒温批处理平衡方法,研究了在施加硅酸钙前提下,2 mmol/L柠檬酸、乙酸和草酸对磷素在棕壤中吸附和解吸的影响,并用Langmuir方程进行拟合分析。研究结果表明,Langmuir方程的拟合效果很好;加硅酸钙和2 mmol/L草酸处理,以及硅酸钙和2 mmol/L乙酸处理对磷在棕壤中的吸附量最大,均为526 mg/kg;硅酸钙和2 mmol/L柠檬酸处理对磷在棕壤中的解吸量及解吸率最大。因此,硅酸钙+2 mmol/L柠檬酸处理活化棕壤中磷的能力最强。     

江华国家烟草示范基地土壤磷的吸附与解吸特征

采用恒温培养法研究了湖南永州江华国家烟草示范基地土壤的磷吸附和解吸特性.结果表明,土壤的磷吸附曲线与Langmuir、Freundlich及Temkin等温吸附曲线均达到极显著相关水平,以Langmuir方程的拟合度最高.土壤最大吸附磷量与pH值呈极显著负相关,与有机质呈显著正相关.3个供试土壤磷的最大吸附量(Xm)在1 428.6～2 500.0 mg/kg之间,吸附亲和力常数(K)值介于0.135～0.212之间,磷的最大缓冲容量(MBC)值介于270.3～454.5mg/kg之间,磷的吸附饱和度(DPS)值介于0.93%～1.67%.随磷的吸附量的增加,解吸量有增加的趋势.     

缙云山不同土地利用方式对土壤全磷和有效磷的影响

采用野外调查与室内分析相结合的方法,对缙云山不同土地利用方式下土壤全磷含量、全磷储量和有效磷含量进行研究.结果表明:缙云山在不同土地利用方式下全磷含量及有效磷含量随着土层深度的增加均表现出明显的下降趋势.在0～60 cm土层深度下,土壤全磷含量大小顺序依次为撂荒地(231.19 mg/kg),坡耕地(127.45 mg/kg),果园(114.78 mg/kg)和林地(78.52 mg/kg),全磷储量亦有此特征,为撂荒地(2.18Mg/hm2),坡耕地(1.18 Mg/hm2),果园(1.06 Mg/hm2)和林地(0.70Mg/hm2);土壤有效磷平均含量大小顺序依次为果园(17.64 mg/kg),坡耕地(15.24 mg/kg),撂荒地(4.11 mg/kg)和林地(3.33 mg/kg);土壤有效磷占全磷含量的百分比为果园(15.9％),坡耕地(14.6％),林地(4.1％)和撂荒地(1.7％).这些结果表明耕地弃耕撂荒后有助于土壤全磷的累积,但其土壤的供磷水平降低;林地开垦为坡耕地和果园增加了土壤有效磷含量,并使得坡耕地和果园土壤的供磷水平升高.     

四川盆地丘陵区农田土壤对磷的吸附与解吸特征

研究了四川盆地丘陵区典型水田和旱地土壤对磷的吸附与解吸特征,并讨论了吸附-解吸参数与土壤基本理化性质的关系。结果表明,不同pH的农田土壤对磷的吸附和解吸均存在显著差异,土壤对磷的吸持能力表现为中性土壤>酸性土壤>石灰性土壤,中性有利于土壤吸附磷;水稻土对磷的最大吸附容量(Qm)和最大缓冲容量(MBC)高于紫色土,而临界平衡磷浓度(EPC0)和解吸率(b)低于紫色土。农田土壤对磷的吸附与解吸参数还受土壤理化性质的影响,Qm和MBC与有机质含量、无定形铁(Fe-ox)含量呈极显著正相关(P<0.01,n=6);吸附常数(K)与有机磷含量呈显著负相关(P<0.05,n=6);EPC0与土壤pH、CaCO3含量呈显著负相关,与有机磷含量呈显著正相关(P<0.05,n=6);b与Fe-ox含量呈显著负相关(P<0.05,n=6)。     

甘肃省主要农业区土壤对磷的吸附与解吸特性

实测的等温吸附曲线与常用的Freundlich、Langmuir及Temkin的吸附模式均很吻合,全部相关系数均达极显着水平。由吸附曲线得到的土壤对磷的吸附特性值(k·x_m)差异较大,东部地区较西部高,覆盖黑垆土>黄绵土>黑麻土>灌漠土。影响土壤吸磷的因素主要是土壤有机质含量和阳离子代换量(CEC),有机质含量越高,土壤对磷的吸附结合能越小,而吸磷量增加;土壤吸附磷的解吸曲线不同层次与土壤吸附磷的结合方式不同有关。水溶性磷加入土壤后,首先形成二钙磷,其次是Al-P,再次是八钙磷,并逐渐形成更难溶的磷酸盐形式。     

不同原料生物炭对磷的吸附-解吸能力及其对土壤磷吸附解析的影响

土壤作为磷的临时养分库,其对磷的吸附解吸能力既制约磷肥的有效性又影响土壤磷的流失,为合理利用农业废弃物,增强农田土壤对磷的固储力,减轻农田土壤磷素流失的环境风险,我们对水葫芦、竹子、秸秆、核桃壳、松针(农业废弃物)炭化后对KH2PO4吸附-解吸模拟性研究,从中选取综合固磷能力较强的生物炭(秸秆)与土壤按0%(对照)、0.1%、0.2%、0.5%不同比例(质量比)添加,了解生物炭添加对土壤磷吸附-解吸能力的影响。结果表明:5种生物炭对磷的等温吸附(Langmuir方程拟合)的最大吸附量高低顺次为:水葫芦(2 906.98 mg·kg-1)秸秆(2 702.70mg·kg-1)竹子(2 469.14mg·kg-1)松针(2 217.29mg·kg-1)核桃壳(2 336.45mg·kg-1),5种生物炭对吸附磷的解吸力,随着解吸次数增加吸附磷的解吸力增加,尤其前4次,磷的解吸很迅速,达0.52~1.90mg·L-1;秸秆生物炭添加能增强土壤对磷的吸附,不同比例的增强效果为:0.5%0.2%0.1%0,但是,秸秆生物炭添加对土壤磷的解吸能力没有显著影响。5种生物炭中水葫芦生物炭对磷吸附能力最强,其次是秸秆生物炭,但是由于水葫芦生物炭生产率很低(仅约为0.79%),秸秆生物炭不仅生产率高(约为2.79%)有较强的吸附能力,按0.5%添加到土壤中能较好地提高土壤对磷的吸附性能。     

长期不同施肥处理黑土磷的吸附-解吸特征及 对土壤性质的响应

目的 长期不同施肥处理影响土壤磷库和土壤性质的变化。研究不同施肥处理下黑土磷的吸附解析特征及其与土壤性质的响应关系,为黑土合理施用磷肥,提高磷有效性提供理论依据。方法 本研究依托于公主岭黑土肥力长期定位试验,供试作物为玉米。选取不施肥（CK）、施氮、钾肥（NK）、氮磷钾平衡施肥（NPK）、氮磷钾+有机肥（NPKM）4个处理。取1990、2000和2010年的0—20 cm土层的土壤样品,分析土壤性质,测定磷的吸附解吸值,并用 Langmuir方程拟合了磷的吸附曲线,计算磷最大吸附量（Q_max）、磷吸附常数（K）、最大缓冲容量（MBC）、磷吸附饱和度（DPS）以及土壤易解吸磷（RDP）。结果 Langmuir吸附等温线方程能很好的拟合土壤吸附磷和相应的平衡溶液磷浓度曲线（R ²=0.93—0.99）。不同施肥处理磷吸附解吸特征参数具有明显的差异。随试验年限的增加,不同处理各特征参数变化不尽相同,与1990年相比,2010年不施磷处理（CK和NK）,Q_max值分别增加了1.83和1.61倍,MBC值分别增加了0.80%和49.40%,DPS值分别降低了92.04%和87.50%,RDP值分别降低了20.00%和82.83%;NPK处理Q_max和DPS值分别增加了81.39%和90.74%,MBC和 RDP值分别降低了79.37%和48.57%;NPKM处理Q_max和MBC值分别降低了33.35%和78.52%,DPS和RDP值分别增加了11.36倍和1.48倍。施肥21年后,与CK和NPK处理相比,NPKM处理的Q_max值降低了64.66%和 49.52%,MBC值降低了81.87%和79.56%,DPS值增加了110和3.81倍,RDP值增加了4.36倍和78.57%。NPKM处理显著增加了土壤全磷（Total-P）、有效磷（Olsen-P）、有机质（SOM）和CaCO₃含量,降低了比表面积,维持pH、游离铁铝氧化物值不变。冗余分析结果表明：SOM和Total-P是造成磷吸附解吸特征参数差异的主要因素,分别解释了全部变异的49.5%和18.7%（P＜0.05）。 结论 长期有机无机配施可显著增加SOM和土壤中磷素累积,降低土壤对磷的吸附能力,增加土壤对磷的解吸,提高土壤磷的有效性,但同时显著提高了土壤磷吸附饱和度,易引起磷素流失的风险,对于NPKM处理应考虑有机肥与无机肥的投入量。     

不同培养条件下生物炭对磷吸附解吸能力的影响

将350℃和600℃2种不同裂解温度下的芦苇秸秆生物炭作洗涤和未洗涤处理后,与巢湖十五里河河口湿地土壤进行网隔培养,培养的水分处理分为:淹水、干湿交替和75%田间持水量,共得到12个样品。对培养后生物炭进行磷素吸附-解吸实验,采用Langmuir和Freundlich吸附模型分析处理3种水分培养后的生物质炭对磷的吸附-解吸差异。结果表明:吸附量均随磷平衡浓度的增加而增大,且淹水的吸附量远远大于75%田间持水量。Langmuir和Freundich方程均能很好地描述12种不同处理的生物质炭对磷的等温吸附过程。淹水的各个拟合参数均高于干湿交替和75%田间持水量。解吸量均随添加磷浓度的增大而增大,解吸率随添加磷浓度的增加而减少。淹水的解吸量和解吸率均高于干湿交替和75%田间持水量。     

生物炭对杉木人工林土壤磷素吸附解吸特性的影响

为了改善磷素吸附作用,提高磷在杉木人工林土壤中的利用率,又防止解吸过度引起土壤磷素淋溶造成资源浪费,以杉木树叶和树干为原料,分别在300℃和600℃下制备4种生物炭:300℃杉叶炭(BL300)、600℃杉叶炭(BL600)、300℃木屑炭(BW300)和600℃木屑炭(BW600),分别向土壤中加入0%、2%、4%、8%比例的生物炭,完成吸附解吸试验。结果表明,制备原料和温度对生物炭的成分和性质有决定性的作用,杉叶生物炭pH值、灰分含量、有效磷等的含量显著高于木屑生物炭,且高温炭大于低温炭,其中BL600生物炭pH值、灰分含量及有效磷含量最高;Langmuir模型能很好地拟合生物炭添加后红壤磷素的吸附过程,在低磷浓度时生物炭添加对土壤磷素吸附作用的影响不大,高磷浓度时则促进吸附作用;其中杉叶炭促进土壤磷素吸附的作用大于木屑炭,高温炭大于低温炭,2%和4%的生物炭添加量促进土壤磷素吸附,但8%的添加量会降低土壤对磷的吸附作用;生物炭添加在一定程度上降低了土壤磷素的解吸率,其中木屑炭降低的作用大于杉叶炭;因此建议在磷浓度较高的杉木林人工土壤中添加中低量的BL600,在磷浓度较低的杉木林人工土壤中添加大量的BL600,土壤富磷时能够增强吸附作用,减小土壤磷素淋溶风险,土壤缺磷时增加解吸率来提高土壤磷素利用率。     

套种不同牧草的果园土壤对磷的吸附与解吸特性

采用恒温培养法研究了蜜柚果园自然生草和套种不同牧草后土壤对磷的吸附和解析特性。结果表明：果园土壤对磷的等温吸附、吸附量一解吸量曲线分别与常规的Langmuir方程、二次函数方程吻合。几种牧草果园土壤的最大吸附磷量依次为：圆叶决明〉百喜草〉自然生草CK、平托花生〉宽叶雀碑;供试的5种土壤中,人工生草的果园土壤对磷的解吸率均小于自然生草。表明人工生草能改善果园土壤对磷的缓冲能力。     

不同土地利用类型下土壤-作物铅的积累特征及其健康风险分析

潜在有毒污染物对人体的暴露及其健康风险是当前环境研究中的一个主要问题,重金属Pb对人体具有较大毒性,为此通过对研究区菜地、稻田、果园、旱地、茶园等5种典型土地利用类型402个土壤和同步采集的作物样品的测试分析,探讨了不同土地利用方式对土壤及其种植作物Pb积累的影响。研究结果表明,不同土地利用方式下,土壤Pb积累的程度不同,菜地土壤Pb积累程度最高,果园土壤Pb积累程度最低。方差分析结果表明,菜地土壤与茶园、果园土壤之间,茶园土壤与菜地、稻田、旱地土壤之间Pb含量存在显著差异性。研究区不同土地利用方式对作物Pb积累的影响较大,水稻Pb平均含量最高,水果Pb平均含量最低。不同作物之间Pb含量也存在显著性差异,水稻Pb含量显著高于其他4种作物,水果和蔬菜Pb含量则远低于其他3种作物。利用定性风险分析技术,对不同土地利用类型下土壤Pb对人体健康的风险商值进行了计算。结果表明,不同土地类型土壤Pb对人体健康的风险商值为稻田>菜地>旱地>果园,尤其是稻田和菜地土壤Pb对人体健康的风险较大,均存在土壤Pb含量对人体健康造成危害、处于不可接受的样点,居民面临较大健康风险,应采取积极措施对这两种土地利用类型下土壤Pb污染进行治...     

不同土地利用方式典型紫色土的肥力特征

为了解不同土地利用方式下重庆地区典型紫色土壤的肥力特征,采集重庆地区旱作地、水旱轮作和水田3种土地利用方式侏罗系时期形成的典型紫色土共354个,进行养分分析。结果表明:不同土地利用方式下,土壤中有机质、氮素和微量元素(硼除外)含量在水田中最高,旱作地中最低;旱作地的有效磷含量最高,是水田的1.8倍;全钾和速效钾含量在各土地利用方式下含量无明显差异。不同土壤类型微量元素含量各不相同,以自流井组暗紫泥中含量最高。不同土地利用方式土壤有机碳、氮库含量及碳氮比大小关系表明,水田利用方式最有利于土壤有机碳氮的积累,但积累速率并非同步。由此可见,水田是重庆紫色土保持土壤肥力质量的最佳土地利用方式。     

黄河三角洲不同土地利用方式土壤养分特征和酶活性及其相关性研究

对黄河三角洲四种主要土地利用类型土壤酶活性与养分含量及其相关性做了比较和研究.结果表明:土壤养分含量和酶活性均有显著性差异,土层剖面表层普遍高于20～40 cm层,撂荒地在退化土壤恢复中具有较好的效果;棉花地、苜蓿地、梨园属于掠夺式的土地利用方式,不利于土壤的持续利用;棉花地的灌水压盐措施,抬高了地下水位,土壤返盐严重.脲酶活性与有机质、全氮、速效氮、速效磷、速效钾均有显著相关性,可以作为黄河三角洲土壤肥力的评价指标.过氧化氢酶和过氧化物酶与土壤pH有显著相关性.     

两种典型湖南森林土壤SO_4~(2-)NO_3~-吸附及解吸的研究

采用现场采集土样及室内处理和分析方法,研究了2种典型湖南森林土壤对SO42-、NO3-的吸附及解吸规律。结果表明,红壤和黄红壤都具有相当强的SO42-和NO3-吸附能力,但其NO3-最大吸附量约为SO42-吸附量的39%～62%;表土SO42-解吸率远高于底土SO42-解吸率,且NO3-解吸率明显低于SO42-解吸率;土壤SO42-和NO3-的解吸率随着解吸液pH值的下降而下降;由于SO42-与NO3-的竞争,共同吸附试验中土壤对SO42-或NO3-的吸附量都小于单独吸附试验中的吸附量,共同解吸试验中解吸液明显增加了对SO42-的解吸率而降低了对NO3-的解吸率。