农业概论论文

不同土壤对磷的吸附特性研究摘要水溶性磷肥施入土壤后主要通过沉淀和吸附作用降低其生物有效性遥因此袁了解某一地区土壤对磷的吸附特性对磷肥的科学合理施用有着重要的指导意义遥以黑土和黑钙土为试样袁分别配制2种土壤对磷的等温吸附曲线袁结果表明院2种土壤中袁黑土对磷的最大吸附量显著高于黑钙土袁黑土和黑钙土对磷较低的吸附量与其有机质含量有关遥。关键词黑土、黑钙土、磷等温吸附曲线。正文土壤溶液中的磷和土壤固相表面吸附的磷可相互转化袁转化的结果将直接影响到土壤的供磷能力遥土壤对磷的吸附与解吸特性受土壤类型尧施肥方式及施肥量等诸多因素的影响。吸附等温曲线(absorptionisotherms)是描述吸附剂与吸附物相互作用的一种关系式，可以反映吸附物质对被吸附物的吸附性能。土壤对磷的吸附基本符合Langmuir等吸附方程[1-2]。据此可以计算土壤对磷的吸附速率和最大吸附容量，同时也能了解土壤的一些物理化学性质遥研究和描述黑土尧黑钙土2种土壤对磷的吸附特性袁可为经济施用磷肥提供必要的科学依据。1材料与方法1.1试验材料试验所用土样采自肇州县袁随机采样袁土壤类型为黑土、黑钙土。采集的土样带回实验室后自然风干袁过筛并测定土壤吸湿水尧土壤有机质尧土壤碱解氮尧土壤速效磷尧土壤速效钾与土壤pH值[3]遥土样的基本理化性质如表1所示遥表1土样的基本理化性质土壤类型有机质g/kg碱解氮mg/kg速效磷mg/kg速效钾mg/kgpH值黑土17.98147.0012.3146.566.61黑钙土5.2365.459.6688.628.111.2试验方法1.2.1待测液的制备遥分别称取通过2mm孔筛的黑土、黑钙土各5份，每份3.0000g，放入干燥的125mL三角瓶中，每份土样中分别加入30mL含有5、10、20、30、50µg/mLP的0.01mol/LCaCl2溶液，再各加3滴甲苯防腐，以抑制培养期间可能出现的微生物活动。用尼龙膜封瓶口，在电热恒温空气振荡器上25℃、110r/min间歇振荡18h，使解吸要吸附充分平衡。振荡后过滤，每种土样重复3次。1.2.2待测液中磷的测定。待测液中的磷用钼蓝比色法测定。测定原理：在含PO43-的酸性溶液中加入（NH4）2MoO4试剂，可生成黄色的磷钼酸：PO43-+12MoO42-+27H+→H7[P（Mo2O7）6]+10H2O。若以此直接比色，灵敏度较低，即此法适合于含磷较高的样品如在该溶液中加入适量还原剂，则磷钼酸中的Mo6+被还原为低价的磷钼蓝，从而提高测定的灵敏度，其中，还原剂可选用抗坏血酸或SnCl2遥该试验中选用SnCl2作还原剂。测定步骤院分别取上述待测液1mL于25mL棕色容量瓶中，然后加0.01mol/LCaCl2溶液至总体积20mL，摇匀，再加SnCl2原甘油2滴，摇匀，最后用0.01mol/LCaCl2溶液稀释至刻度，摇匀，5~15min后，于660nm处比色，对照标准曲线，查出待测液中磷浓度（µg/mL）。1.2.3Langmuir吸附方程的配制。用含不同磷浓度的溶液处理土壤，待吸附要解吸平衡后，测定平衡溶液中磷的浓度，将所测结果配制出Langmuir方程。Langmuir方程的指数式：aCaXmCx1经转换袁变成线性式XmCaXmXC1式中：C要平衡液中磷的浓度（mg/1000mL或µg/mL），X要土壤对磷的吸附量(mg/100g土或以µg计量)，Xm是土壤对磷的最大吸附量,a要吸附常数遥平衡液中磷浓度计算公式C=C测X稀释倍数10130%1(31)(0XXXXCXC）水分以C/X为纵坐标（Y），平衡浓度C为横坐标（X），配制Langmuir等温吸附方程。2结果与分析2.1黑土对磷的等温吸附特性由测定数据（表2）可得磷标准曲线方程院y=0.008+0.446x磷浓度（x）//µg/mL吸光度(y)000.10.0520.20.1050.40.1930.60.2760.80.3541.00.4521.20.547由测定数据(表3)可求得黑土对磷的等温吸附曲线分别为：y1=0.274+0.010x1；y2=0.274+0.012x2；y3=0.280+0.015x3。将所配制的线性回归方程代入Langmuir等温吸附方程可求得：a=0.046；Xmax=83.33。即黑土对磷的最大吸附量平均为83.33mg/100g土。表3黑土对磷的等温吸附特征量重复测定值2.2黑钙土对磷的等温吸附特性由测定数据渊表4冤可求得黑钙土对磷的等温吸附曲线吸光度（y)平衡液磷浓度（C）//µg/mL磷吸附量（x）//µɡC/XⅠⅡⅢ分别为:y1=0.504+0.031x1;y2=0.281+0.043x2;y3=0.344+0.028x3。将所配制的线性回归方程代入Langmuir等温吸附方程可求得：a=0.0986；Xmax=30.41，由此可知，黑钙土对磷的最大吸附量平均为30.41mg/100g土。3结论与讨论研究结果表明，黑土对磷的最大吸附量显著高于黑钙土，黑土和黑钙土对磷较低的吸附量与其有机质含量有关。土壤对磷的吸附固定作用受土壤pH值、土壤有机质含量及土壤通透性等诸多因素的影响。其中，有机质含量高的土壤对磷的吸附作用较弱，这主要与以下几方面的机制有关：有机阴离子与磷酸根竞争固相表面的专性吸附位点；腐殖质可在土壤胶体表面形成保护膜，减少对磷的吸附；有机物分解过程产生的有机酸将部分固定态磷释放为可溶态；有机质分解产生的CO2溶于水形成H2CO3，增加钙、镁的磷酸盐溶解度。基于上述原因，2种土壤中，黑钙土对磷的最大吸附量显著低于黑土。4参考文献[1]袁可能.土壤化学[M].北京：农业出版社，1990：80-88.[2]袁可能.植物营养元素的土壤化学[M].北京院科学出版社，1983：70-74.[3]鲍士旦.土壤农化分析[M].北京：中国农业出版社，2000：103-109.[4]夏立忠，ANDERSONR.长期施用牛粪条件下草原土壤磷的等温吸附与解吸动力学[J].土壤，2000（3）：160-164.[5]张旭东.不同肥力土壤对磷酸盐的吸附作用[J].土壤通报，1998（3）：104-107.[6]何振立袁袁可能袁朱祖祥.有机阴离子对磷酸根吸附的影响[J].土壤学报袁1990袁27渊4冤院377-384.[7]曾希柏，刘更另.化肥施用和秸秆还田对红壤磷吸附性能的影响研究。[J].土壤与环境，1999（8）1：45-49.[8]曹志洪，李庆逵.黄土性土壤对磷的吸附与解吸[J].土壤学报，1988，25（3）：218-226.