石灰土与紫色土中铅的等温吸附-解吸特性

为了探讨铅在紫色土、石灰土中的环境容量,通过野外采样、室内模拟试验对两种土壤中铅的吸附-解吸特性进行了研究。结果表明,铅在紫色土、石灰土中的吸附平衡均可采用Langmuir、Freundlich和Temkin等温吸附方程来拟合,石灰土以Langmuir方程拟合最佳,而紫色土以Freundlich方程拟合最佳;由Langmuir方程求得石灰土对铅的最大吸附量(19 728.77 mg/kg)大于紫色土对铅的最大吸附量(12 194.68 mg/kg);紫色土、石灰土吸附态铅的解吸量都随着铅吸附量的增大而增大,两种土壤的解吸能力都比较弱。研究可为不同类型土壤的铅污染治理提供理论依据。     

不同母质发育水稻土对Cd、Pb吸附解吸特性及其影响因子分析

为了解Cd、Pb在土壤中迁移转化规律,探明不同水稻土对Cd、Pb吸附解吸的影响,以红壤、紫色土母质发育的水稻土为对象,研究Cd、Pb在两种土壤中的吸附解吸行为,分析红壤、紫色土对Cd2+、Pb2+吸附解吸特性及其与土壤理化性质的关系。结果表明,两种土壤对Cd2+的吸附用Langmuir、Freimdlich模型均有较好拟合,相关系数在0.95以上;而Pb2+的吸附则用Freimdlich模型拟合较好,相关系数在0.99以上。随着溶液中Cd2+、Pb2+含量的增大,红壤、紫色土对Cd2+、Pb2+的吸附量增大;解吸量亦随吸附量的增加而增加。红壤、紫色土对Cd2+、Pb2+的最大吸附量分别为2871.34 mg/kg和4353.69 mg/kg,10914.65 mg/kg和14249.07 mg/kg;最大解吸率分别达到3.12%和2.43%,1.02%和0.33%。紫色土对Cd2+、Pb2+的吸附量大于红壤,解吸率低于红壤;同等浓度下,红壤、紫色土对Pb2+的吸附量高于Cd2+。研究表明土壤粘粒、有机质、CEC含量是影响红壤、紫色土吸附解吸差异的主要因素。     

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。     

典型黄壤和石灰土对Cd的吸附解吸特性

为评估Cd在不同土壤中的迁移能力及环境风险,分析了贵州省地带性黄壤和石灰土对重金属Cd的吸附解吸特性。结果表明:在试验浓度范围内,Cd在黄壤和石灰土中的吸附量均随着加入Cd浓度的增加而增加,吸附率逐渐下降。当初始溶液中Cd的浓度达310mg/L时,石灰土与黄壤中吸附的Cd含量达2 626mg/kg和1 507mg/kg,对Cd的吸附率分别为84.74%和48.64%。Freundlich和Henry方程均可以用来拟合Cd2+在2种土壤中的等温吸附过程,Langmuir和Temkin方程则不适合用来描述,Freundlich的拟合效果最好。在试验浓度范围内,Cd在黄壤和石灰土中的解吸量均随着加入Cd浓度的增加而增加,解吸率逐渐升高最终趋于稳定,黄壤对Cd的解吸率稳定在25%~30%,石灰土对Cd的解吸率稳定在6%~7%。Cd在酸性黄壤中的吸附能力较石灰土弱,解吸性能较石灰土强,环境风险较高。     

土壤吸钼特性对钼毒性临界值影响的初步研究

选择五种土壤进行了钼吸附-解吸和钼对莴笋影响的试验。结果表明,钼吸附量与平衡浓度呈直线关系,钼吸附量大小为黄壤>酸性紫色土>中性紫色土>冲积土>石灰性紫色土,土壤pH值与钼吸附有密切关系,解吸量随土壤吸钼量增加而增加,各土壤的大小顺序与吸钼量恰好相反。不同土壤中钼对莴笋毒害的大小顺序与土壤对钼的吸附-解吸完全吻合,土壤吸钼量与毒性临界值之间呈幂函数关系:lgy=0.653+0.4281gx(r=0.9990~(**))。     

名山河流域黄壤组分对微团聚体吸附解吸镉的影响

选取名山河流域4种土地利用方式(林地、水田、茶园、旱地)的黄壤为研究对象,采用平衡液等温吸附法和NH4OAC、EDTA溶液解吸法,研究土壤组分(有机质、游离氧化铁)对微团聚体吸附解吸Cd2+的影响.结果表明:去除土壤组分前后,原土及各粒径微团聚体对Cd2+的吸附量均随Cd2+初始浓度增大而增大,吸附量均按以下次序递减:(＜0.002 mm)＞2～0.25 mm＞原土＞0.053～0.002 mm＞0.25～0.053 mm,与有机质、游离氧化铁、CEC呈极显著正相关.吸附减少量大小关系为:去除有机质＞去除游离氧化铁,有机质的贡献率大于游离氧化铁.Freundlich方程拟合效果最佳,达到极显著水平,分布系数Kd值与Cd2+初始浓度呈曲线负相关.NH4OAC解吸率随原吸附Cd2+初始浓度增大而增大,以最大解吸率计,递减规律为:0.25～0.053 mm＞0.053～0.002mm＞原土＞2～0.25 mm＞(＜0.002mm);EDTA解吸率随原吸附Cd2+初始浓度增大而减小,递减规律与NH4OAC解吸率相反.去除土壤组分后,NH4OAC解吸率上升,EDTA解吸率下降,茶园与旱地黄壤非解吸率减小,林地与水田黄壤非解吸率增大.去除土壤组分后,非专性吸附与吸附总量呈极显著正相关,专性吸附与吸附总量呈极显著负相关.     

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。     

氯虫苯甲酰胺在5种土壤中的吸附和解吸特性

为了综合评价氯虫苯甲酰胺在土壤环境中的吸附特性,采用恒温批处理平衡法,测定了氯虫苯甲酰胺在黑土、黄壤、紫色土、红土以及潮土5种典型农业土壤中的吸附和解吸行为。结果表明,5种土壤吸附氯虫苯甲酰胺的Freundlich模型拟合的吸附等温线系数(Kf)为1.06～4.45 L/kg,其吸附的强弱次序依次为黑土>黄壤>紫色土>红土>潮土。5种土壤吸附氯虫苯甲酰胺的行为以物理吸附为主,土壤有机质含量、土壤粉粒含量和阳离子交换量是土壤吸附和解吸氯虫苯甲酰胺的关键影响因素。氯虫苯甲酰胺在5种土壤中有机碳标化的分配常数(KOC)为120～379,平均值为238,表明其在土壤中的移动性较弱。解吸试验结果表明氯虫苯甲酰胺在5种土壤中的解吸过程均存在迟滞现象。     

氟与红壤相互作用过程及环境意义

氟与铝具有高的亲合性,在酸性氟污染的土壤中氟与土壤的相互作用会引起土壤物理化学条件和土壤胶体表面特征的变化,因此会导致其他营养组分和污染元素吸附和迁移行为的变化。用批次平衡法研究了不同pH和不同初始氟浓度的含氟溶液与红壤相互作用过程中溶液pH值、溶解态总氟、自由氟、络合态氟和土壤吸附态氟的变化。结果表明,F-与红壤颗粒表面的-OH基团发生络合交换,使土壤溶液pH增大。由于Al-F络合、土壤对氟的吸附以及氟诱导的Al溶解,溶解态总氟和自由氟浓度均有不同程度的降低,且初始pH越低,降低的程度越大。由于红壤表面Al-F络合体的解吸及活性铝组分的快速溶解,溶液中的Al-F络合物在短时间内迅速增加。土壤中氟的吸附量随pH下降以及F-的浓度增加而增加。土壤酸度增加,既可增加Al-F的络合程度,也可提高氟的吸附量,因此可一定程度上减少氟在土壤中的活性和生物有效性。     

外源溶解性有机质对兽药土霉素在黄壤中吸附-解吸行为的影响

为了探讨外源溶解性有机质对兽药土霉素在黄壤中吸附-解吸行为的影响,采用批量平衡方法,研究了不同浓度的外源溶解性有机质对黄壤中土霉素吸附与解吸的影响及机制。结果表明,线性模型、Freundlich模型和Langmuir模型均可较好地拟合不同浓度外源溶解性有机质对含有土霉素的黄壤的吸附与解吸曲线,决定系数(R2)为0.946 8~0.999 8;无论添加哪种外源溶解性有机物质,黄壤对土霉素的吸附量均随液相中土霉素浓度的升高而增加,并且不存在解吸迟滞行为。     

“三江并流区”不同类型土壤腐殖质特性的研究*

 为研究各类型土壤的肥力差异,初步分析了紫色土、黄棕壤、高山草甸土、石灰岩土、棕色针叶林土、棕壤、暗棕壤、红壤这8种典型土壤的腐殖质组成和性质。结果表明：仅红壤、黄棕壤的腐殖质含量属中等含量,其余6种均属高含量。腐殖质组成中,均以胡敏素占绝大多数,除暗棕壤和棕色针叶林土外,各土样中富里酸的有机碳的相对数量均大于胡敏酸的有机碳的相对数量。胡敏素含量与腐殖质、有机碳含量呈极显著相关(P＜001)。8种典型土样的腐殖化程度由高到低依次为:棕色针叶林土＞暗棕壤＞棕壤＞紫色土＞石灰岩土＞黄棕壤＞高山草甸土＞红壤。各土样胡敏酸的复杂程度和化学稳定性序列为棕壤＞暗棕壤＞黄棕壤＞紫色土＞红壤＞棕色针叶林土＞高山草甸土＞石灰岩土。各土样中富里酸的缩合度、芳香度和化学稳定性由高到低依次为:石灰岩土＞高山草甸土＞黄棕壤＞紫色土＞棕色针叶林土＞暗棕壤＞棕壤＞红壤。     

沙门氏菌在福建省主要土壤中的存活动态及其影响因子研究

沙门氏菌是引发土壤生物污染和食源性疾病爆发的首要病原菌。以福建省几种主要土壤为研究对象,研究沙门氏菌在土壤中的存活动态及其主控因子,为评估福建省土壤中沙门氏菌存活可能导致的环境和生态风险提供科学依据。结果表明:(1)土壤中沙门氏菌的存活数量随时间均呈现出逐步下降的趋势,通过Weibul单指数模型计算得出沙门氏菌在水稻土中存活最长,且沙门氏菌在不同土壤中的存活时间顺序为:水稻土潮土滨海风沙土紫色土红壤黄壤;(2)土壤p H与土壤有机质含量是影响沙门氏菌在福建农业土壤中的存活的主控因子。可见沙门氏菌在福建省6种主要土壤中的存活时间较长,均有污染农作物和地下水的风险。     

不同土壤供磷特性的连续提取动力学分析法的建立

本文建立了土壤供磷特性连续提取动力学分析的原理和方法，并用该方法研究了３种不同土壤供磷特性的差异，并且与饱和吸附法作了比较。结果表明：（１）扬州砂壤土、浙江丽水黄壤和江西红壤土壤有效磷的供应容量、吸附态和弱固定态磷的溶解度、有效磷的供应速度或负向缓冲能力和磷的供应强度均为：扬州砂壤＞浙江丽水黄壤＞江西红壤。（２）不同土壤对水溶性磷的固定能力为：江西红壤＞浙江丽水黄壤＞扬州砂壤土     

施用生物炭对云南烟区典型土壤养分淋失的影响

土壤养分尤其是氮、钾的淋失是制约云南烟叶生产可持续发展的重要因素之一。近些年来的一些研究表明,生物炭在减少土壤养分淋失方面有着很好的应用效果。然而,关于生物炭在云南植烟土壤上的应用效果研究报道较少。本文基于土柱淋洗模拟试验,研究了添加生物炭对南方紫色土、赤红壤和黄棕壤硝态氮、磷、钾养分淋失的影响,以期为生物炭的合理广泛应用提供理论依据。研究结果显示,添加生物炭后,紫色土、赤红壤和黄棕壤的硝态氮淋洗总量分别减少16%、14%和22%;紫色土、赤红壤的磷素淋洗总量分别减少41%和32%,黄棕壤磷素淋洗总量变化不明显;紫色土和黄棕壤的钾素淋洗总量分别增加19%和23%,赤红壤的钾素淋洗总量变化不明显。研究表明,施用生物炭是控制云南植烟土壤氮磷淋失的有效措施。     

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.     

凉山烟区土壤肥力的综合评价

根据凉山烟区5种类型土壤的9种肥力指标数据,应用主成分分析法对该区的土壤肥力进行了综合评价,得出的3个主成分的累积贡献率为86.96%。3个主成分为养分因子(由有机质、有机总碳、全氮、全磷、碱解氮、速效磷含量组成)、钾因子(由全钾和速效钾含量组成)和pH因子(由pH值组成)。不同类型土壤肥力的综合得分显示为:黄壤>紫色土>红壤>水稻土>黄棕壤。     

保靖县耕地土壤有机质现状及其差异性

运用数学统计分析方法,以2006年测土配方施肥项目所测保靖县耕地土壤有机质数据进行分析,研究了保靖县耕地土壤有机质现状及其差异性。结果表明:保靖县耕地土壤有机质(SOM)为较丰富水平,平均含量为25.27 g/kg。除县域中西部大部分区域耕地土壤有机质含量处于较低水平外,北部和南部地区耕地土壤有机质含量基本处于中等偏上的水平。水稻土不同亚类土壤有机质含量状况是:潴育水稻土>潜育水稻土>淹育水稻土>漂洗水稻土;石灰土不同亚类土壤有机质含量状况是:黑色石灰土>红色石灰土>淋溶红色石灰土;山地垂直带不同亚类土壤有机质含量状况是:暗黄棕壤>黄壤性土>典型黄壤>黄红壤>红壤性土。     

土壤中吸附和解吸95Zr的动力学研究

应用同位素示踪技术，研究了95Zr在小粉土，黄红壤，青紫泥和海泥中的吸附和解吸，结果表明，95Zr进入淹水土壤之后，迅速地被土壤吸附而达到吸附平衡，不易解吸，吸附率和分配系数大小排列顺序均为：海泥，青紫泥，小粉土，黄红壤，解吸因数的大小排列顺序为：黄红壤，小粉土，青紫泥，海泥，95Zr在土壤中的动态变化可用封闭二分室进行描述，其动态变化规律为：小粉土C1＝1474.7(1-e^-3.5275t)，黄红壤C2=1481.6(1-e^-2.7535t)，青紫泥C3=(1-e^-5.4104t)，海泥C4＝1750．8（1－e^-9.7195t)。     

砷的后效和对萝卜的临界值研究

加砷土壤经陈化后,砷的毒性有所下降,但红棕紫泥超过50ppm,红紫泥和灰棕紫泥超过100ppm 时,仍能危害萝卜的正常生长。在紫色土中,萝卜对砷的临界值为8.89～12.94ppm,且红紫泥>灰棕紫泥>红棕紫泥,这是由土壤的pH、盐基饱和度、物理性粘粒、CaCO_3、有效磷等土壤因子所决定的。