几种粘粒矿物和土壤表面吸附态磷的解吸 Ⅰ吸附和解吸滞后的机理(英文)

研究了可变电荷粘粒矿物和矿物学性质不同的代表性土壤对磷酸根的等温解吸特性。结果表明磷酸根的解吸等温线一般都滞后于吸附等温线。滞后的程度以铁、铝氧化物最大;含较多铁和铝氧化物的酸性土壤其次;高岭石、蒙脱石和中性、石灰性土壤较小。磷酸根的解吸率一般都随着吸附饱和度的增加而增加,但在各吸附饱和度下,解吸率都明显低于吸附磷的同位素(磷)交换率。在恒定pH和离子强度下,解吸主要涉及结合能较低的吸附态磷。可变电荷表面紧结合态吸附磷在同样条件下是极难解吸的,从而引起磷酸根吸附和解吸不可逆转。此外,吸附态磷还可能通过次生化学反应而转化成不溶性磷酸盐化合物,对这种形态磷就不能通过简单的水液平衡而发生可逆性的解吸作用,而必须加以某种化学处理(例如适当酸化或用有机物质)。     

紫色土可溶性有机碳的吸附-解吸特征

选择代表性的酸性、中性和石灰性紫色土为实验材料,采用平衡吸附和动力学吸附法研究了紫色土对可溶性有机碳(DOC)的吸附-解吸特征,分析了土壤理化性质与DOC吸附量之间的关系.结果表明,紫色土对DOC的吸附容量呈以下顺序:酸性紫色土＞中性紫色土＞石灰性紫色土.石灰性紫色土对DOC的解吸率明显高于酸性、中性紫色土,其迁移淋失问题值得重视.紫色土对DOC的吸附过程包括快速吸附和慢速吸附2个阶段,0～0.5 h内吸附速率最大,随后吸附速率逐渐减小,4～6 h内基本达到吸附平衡.土壤pH值、有机质、粘粒和活性铁铝氧化物含量是影响土壤DOC吸附量与解吸率的重要因素.通径分析表明,土壤理化性质对DOC吸附量的直接作用系数大小顺序为活性铝含量＞土壤pH值＞有机质,对DOC解吸率的直接作用系数大小顺序为活性铁含量＞粘粒＞有机质.多元线性回归模型能较好地预测土壤对DOC的吸附及解吸的变化.     

幕阜山土壤粘粒复合体的固相组成与磷的吸附及解吸

研究了幕阜山垂直带五个土壤剖面21个土样的粘土矿物组成与磷的吸附及解吸的关系。结果表明:①铁、铝氧化物是供试土壤粘粒吸附磷的主要载体,层状硅酸盐矿物的作用相对较小。②非晶形铁铝氧化物在磷吸附中的作用比晶形铁铝氧化物的大。③供试土壤随海拔升高,粘粒复合体中非晶形铁铝氧化物的含量增高,这导致了土壤对磷的吸附量增大,吸持力增强,磷的解吸量和解吸率减小,有效性降低。     

紫色土的粘土矿物组成与粘粒活性

比较研究了云南、贵州、四川和安徽等地的石灰性紫色土粘粒的粘土矿物组成和类型,它们的共同的特点是粘土矿物组成较黄壤丰富;紫色土含多量水云母和石英。不同土壤分别还含有高岭石、蒙脱石、蛭石等。黄壤则主要含高岭石和石英。还研究了紫色土的粘粒活性;分析了其与粘土矿物组成类型的关系以及对土壤肥力的意义。     

幕阜山土壤粘粒复合体的吸磷特性

以幕阜山5个海拔高度的土壤粘粒复合体为对象,用等温平衡吸附法研究了磷吸附量随加入磷浓度和平衡时间改变的变化规律。结果表明;①随着海拔高度增加,土壤粘粒的最大吸磷量由2.48 mg·g~(-1)依次增大到9.38 mg·g~(-1),达到饱和吸附所需加入的磷浓度增高,最大解吸磷量却逐渐降低,磷的解吸率减小。②根据土壤粘粒吸附磷速率的不同可将供试样品的吸磷过程划分为3个阶段,在24小时内的吸磷量占480小时吸磷量的72%～85%。海拔越高的土壤粘粒,快反应速率越高,缓慢吸附的时间越长。同一样品经不同时间吸附的磷解吸率变幅不大。③供试粘粒吸磷量随平衡液浓度和平衡时间的变化特征可用Langmuir,Temkin,Freundlich,Elovich等方程描述,相关系数在0.94～0.99之间,达极显著水准。④不同海拔土壤在磷吸附量、吸附速率和吸附强度等方面的不同,主要与土壤粘粒复合体中吸磷载体的含量差异有关。     

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。     

磷与草甘膦在酸性土壤中吸附解吸交互作用机制

过量的磷肥和草甘膦是我国南方土壤中两种共存污染物,通常伴随着水土流失引起面源污染,为揭示土壤中草甘膦和磷的保持、释放规律及其相互影响机制,通过等温吸附-解吸试验,研究了红壤和黄壤经草甘膦处理后对磷的吸附解吸规律以及磷对草甘膦在红壤和黄壤中吸附解吸行为的影响。结果表明,草甘膦作用下磷在供试土壤上的吸附行为可用Langmuir方程描述,红壤和黄壤对磷的吸附反应均是自发进行的吸热反应,两种土壤对磷的吸附量均随草甘膦浓度增加而下降。与对照相比,红壤经草甘膦处理后,对高浓度磷的解吸具有明显抑制作用,而黄壤磷解吸量在草甘膦作用下变化不明显,但解吸率随草甘膦浓度增加有所上升。此外,Freundlich方程对磷作用下草甘膦在供试土壤上的吸附行为拟合效果较好。未添加磷时,草甘膦在黄壤上的吸附量大于其在红壤上的吸附量,然而随着磷浓度增加,黄壤对草甘膦的吸附量减少。草甘膦在两种土壤上的解吸率均呈下降趋势,随着外源磷浓度增加,草甘膦在红壤上的解吸量和解吸率均显著降低,而不同磷处理下黄壤草甘膦解吸量变化一般在1.83~8.42 mmol·kg~(-1)之间,外源磷对草甘膦在黄壤上的解吸影响较小。以上研究表明,土壤中草甘膦和磷存在着吸附行为的竞争,草甘膦能够降低土壤对磷的吸附,同时磷也能够抑制土壤对草甘膦的吸附。     

西南森林红,黄壤矿物组成及电荷特性

本文对西南红、黄壤矿物组成及电荷特性研究结果表明：红、黄壤是以可变电荷为主的土壤，黄壤的点电荷、永久电荷、可变负电荷都高于红壤，其差异性达极显著，可变电荷零点红壤高于黄壤。游离Ｆｅ２Ｏ３是产生正电荷的物质基础，结果表明红壤高于黄壤，其差异性也达极显著水平。     

湘南第四纪红壤的粘粒矿物组成、肥力特点与表面化学性质

用X-射线衍射分析仪和电化学测试方法研究不同农业利用方式对湘南第四纪红壤母质及其发育土壤的粘粒矿物组成和表面电荷特性的影响。结果表明,湘南第四纪红壤母质的矿物组成以高岭石为主,其次是1.4nm过渡矿物。经过人为耕种尤其在水田条件下,土壤粘粒中蛭石和水云母的含量增加,铁的活化度增大。土壤表面电荷数量和电荷零点也发生相应改变,土壤肥力得到改善。     

湘南第四纪红壤的粘粒矿的组成,肥力特点与表面化学性质

用Ｘ－射线衍射分析仪和电化学测试方法研究不同农业利用方式对湘南第四纪红壤母质及其发育土壤的粘粒矿物组成和表面电荷特性的影响。结果表明，湘南第四纪红壤母质的矿物组成以高岭石为主，其次是１．４ｎｍ过渡矿物，经过人为耕种尤其在水田条件下，土壤粘粒中蛭石和水云母的含量增加，铁的活化度增大。土壤表面电荷数量和电荷零点也发生相应改变，土壤肥力得到改善。     

水旱轮作中不同类型土壤无机磷形态转化及其有效性的比较

盆栽和培养试验结果表明：潮土、黄棕壤和红壤淹水后磷的有效性均提高，回旱后则降低，其中红壤最显著，这与土壤中Ｆｅ氧化物含量不同有关；淹水使３类土壤的磷肥肥效为均降低，其中顺序为红壤＞黄棕壤＞潮土；外加磷肥在潮土中主要转化为Ｃａ－Ｐ，Ｏ－Ｐ和Ａｌ－Ｐ，红壤中则主要转化为Ｆｅ－Ｐ，Ａｌ－Ｐ和Ｏ－Ｐ。     

不同磷含量对石灰性潮土吸附、解吸有效性锌的影响

以不同磷含量的石灰性潮土为材料,通过对锌的吸附、解吸试验,研究了磷对石灰性土壤中锌有效性的影响,结果表明,随着石灰性土壤中磷含量的提高,土壤对锌的吸附量和吸附能力显著降低,而KCl对锌的解吸量却明显增加,从而得出石灰性土壤中施磷促进了土壤中锌的有效性是施磷促进作物对锌吸收的一个原因.     

湖南省双季稻田土壤无机磷形态的分级研究

为弄清湖南省双季稻田土壤无机磷的形态及其与土壤有效磷的关系,运用张氏法和蒋氏法两个分级体系对湖南省临澧、醴陵、湘乡３县（市）双季稻田土壤无机磷形态进行分级研究．结果表明,风化程度较高的第四纪红土母质发育的红黄泥田,土壤无机磷以Ｏ－Ｐ和Ｆｅ－Ｐ为主,占无机磷总量的７８．７％;而风化程度较低的紫泥田和河沙泥田,土壤无机磷以Ｃａ－Ｐ为主,分别占无机磷总量的４７．０％和４５．９％,Ｆｅ－Ｐ和Ｏ－Ｐ也占了相当大的比例,大致与Ｃａ－Ｐ的含量相当,但无机磷的总量较红黄泥田高．相关分析结果表明,Ｆｅ－Ｐ,Ｃａ２－Ｐ和Ａｌ－Ｐ与有效磷之间均呈极显著的正相关,是土壤有效磷的主要来源．蒋氏法不仅适用于北方的石灰性土壤无机磷形态的区分,同样适用于南方大面积分布的中、酸性双季稻田土壤无机磷形态的区分．     

中南地区几种土壤的表面电荷特性

在比较几种测定土壤电荷零点方法的基础上,研究了中南地区几种土壤的正负电荷量、电荷零点（ＰＺＧ）和净电荷零点（ＰＺＮＣ）。（１）推荐将盐滴定－电位滴 作为测定土壤ＰＺＣ的常规方法,该法较电位测定（ＰＴ）法简便、消耗样品量较少,而比盐滴定（ＳＴ）法获取的信息量较多。（２）铁铝氧化物是土壤正电荷的主要载体,其中非晶形铁铝氧化物具有重要贡献。（３）在低ＰＨ时土壤主要带永久负电荷随ＰＨ升高,土壤可变负电荷量     

黄棕壤和黄褐土粘粒胶膜的元素组成特征与粘粒矿物

通过对黄棕壤和黄褐土粘粒胶膜中元素和粘粒矿物的分析。比较了粘粒胶膜和基质土壤的性质，元素和矿物组成之间的关系。结果表明：粘粒胶膜的pH值，粘粒含量，有机质，P2O5，MnO2,Fe2O3，盐基等的含量和铁的活化度均比基质土壤的高；粘粒胶膜能富集Co,Pb,Zn,Cd等重金属元素。2种土壤的粘粒胶膜和基质的粘粒矿物均由1.4nm矿物，水云母，高岭石组成；黄棕壤基质和胶膜中的1.4nm矿物为1.4nm过渡矿物和蛭石的混合相，而黄褐土基质和胶膜中的1.4nm矿物全部由蛭石组成。     

pH值和碳酸钙对不同形态磷酸盐有效性的影响

本文研究结果,在培养液为ｐＨ６．５,７．５,８．５条件下,Ｃａ２－Ｐ,Ｃａ８－Ｐ和Ｃａ１０－Ｐ处理均随溶液ｐＨ值降低其速效磷含量增加,而Ｆｅ－Ｐ和Ａｌ－Ｐ则随溶液ｐＨ值降低而减少,加入ＣａＣＯ３,各形态磷酸盐有效性明显降低,且ｐＨ值越低下降幅度越大,小麦幼苗对各形态磷酸盐的吸收量均随溶液ｐＨ值降低而增加,当ＣａＣＯ３存在时,小麦幼苗对磷的吸收明显降低,随溶液ｐＨ值的升高,加ＣａＣＯ３与不加处理间差