有機質(zhì)含量土壤P吸附—解吸特性的影響研究.pdf

1、通過往石灰性黃潮土和砂姜黑土中添加不同量小麥秸稈粉，在35℃條件下好氣培養(yǎng)1年后，獲得不同有機質(zhì)含量梯度的兩個土壤系列，研究了有機質(zhì)含量對兩種土壤磷(P)吸附和解吸特性的影響，主要結(jié)果如下:
　　 1.兩種土壤對P的吸附率均隨土壤有機C含量提高而呈現(xiàn)出先增加后降低的拋物線變化趨勢，與之相應(yīng)，P解吸率隨土壤有機C含量提高而呈現(xiàn)出先降低后增加的拋物線變化趨勢。兩種土壤P等溫吸附熱力學過程可分別用Tempkin、Freundlich和

2、Langmuir方程進行擬合。但對于黃潮土，采用Tempkin方程進行擬合的效果最好，而對于砂姜黑土，采用Freundlich方程擬合精度最高。黃潮土和砂姜黑土對P的最大吸附量(Xm)、吸附結(jié)合能常數(shù)(K)、最大緩沖容量(MBC)、吸附飽和度(DPS)，及相同水土比下P解吸濃度與有機C含量之間均呈出顯著或極顯著的二次拋物線關(guān)系。且對于每種土壤系列，相同水土比下，P解吸溶液濃度與Xm、K、MBC呈顯著或極顯著負相關(guān)，與DPS呈顯著或極顯著

3、正相關(guān)。綜上，在拋物線出現(xiàn)拐點之前，隨土壤有機質(zhì)含量的提高，土壤對P的吸附能力增強，解吸能力降低，緩沖能力增強;在拐點出現(xiàn)之后，土壤對P的吸附能力降低，解吸能力增強，緩沖性能降低。
　　 2.兩種土壤P吸附和解吸反應(yīng)動力學曲線具有共性，即:前12h土壤對P的吸附和解吸量增長迅速，隨著時間的延長(48-144h)，曲線趨于平緩，吸附量和解吸量增加緩慢，并逐漸達到平衡。因此，吸附和解吸均存在明顯的快、慢兩個過程。Elovich、雙常

4、數(shù)、一級動力學和拋物線擴散四種動力學方程均能較好地擬合黃潮土和砂姜黑土對P的吸附動態(tài)反應(yīng)。Elovich、一級動力學、指數(shù)三種動力學方程可較好地擬合黃潮土和砂姜黑土對P的解吸動態(tài)反應(yīng)，其中一級動力學方程的擬合情況最佳。黃潮土和砂姜黑土在48-144h期間（尤其吸附和解吸反應(yīng)接近平衡時）的P吸附和解吸動態(tài)反應(yīng)隨有機C含量的提高呈顯著或極顯著的拋物線變化趨勢，說明有機C含量對此階段的P吸附-解吸影響顯著。
　　 3.隨有機C含量的提

5、高，砂姜黑土P最大吸附量、吸附結(jié)合能常數(shù)、最大緩沖容量均明顯高于黃潮土，而其吸附飽和度低于黃潮土。這主要受兩種土壤自身黏粒、CaCO3、全P和速效P含量差別的影響。砂姜黑土相同水土比下，不同有機C含量的解吸P溶液差異程度較小，而黃潮土的存在明顯差異，說明有機C含量對黃潮土P吸附-解吸特性的影響作用和調(diào)控能力強于砂姜黑土。
　　 4.有機C含量對黃潮土有較好的影響作用和調(diào)控能力。黃潮土溶液濃度達到土壤P素徑流損失臨界值1.0mg/

6、L時的P素需求量Pl隨有機C含量的提高呈顯著的先降低后增加的拋物線變化趨勢，此時，拋物線出現(xiàn)拐點前，隨有機C含量的增加，土壤P遷移的環(huán)境限制用量增加，土壤P遷移風險降低。黃潮土解吸曲線中，未添加秸稈處理的黃潮土有機C含量為6.49g/kg時，在水土比1到20范圍內(nèi)，土壤P解吸溶液濃度＞1mg/L，土壤P素流失風險較大;當有機C含量增加到26.4g/kg，土壤P吸附強度達到最大，解吸能力最弱，隨水土比的增大，土壤P解吸溶液濃度基本維持在0