不同结构改良剂对土壤中磷吸附、解吸和迁移的影响

来源 :西北农林科技大学 西北农林科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:cash625
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天然或合成的结构改良剂具有改善土壤结构、增强土壤保水性、保肥性和渗透性等效果,其在改良盐碱土、绿化沙漠、抑制水土流失、植树造林提高肥料利用率和作物产量等方面的应用越来越引起人们的关注。本文选用两种土壤结构改良剂聚丙烯酰胺(PAM:Polyacryloamide)和羧甲基纤维素钠(CMC:Carboxymethylcellulose)处理土壤,对所得PAM、CMC处理土样磷吸附和解吸的特性,团聚体分布以及不同粒径团聚体磷吸附解吸特征进行了系统研究。此外,还通过模拟实验就PAM、CMC处理土样对磷垂直迁移和磷水平扩散影响进行了探讨,从而为供试结构改良剂的作用及效果进行了评价,为土壤改良和磷肥合理施用提供了理论依据,取得以下主要研究结论和进展:1.塿土对磷的吸附基本上以加入磷浓度20μgmL-1为转折点,20μgmL-1以前是以化学吸附为主,20μgmL-1以后是以物理吸附为主。土壤经PAM处理后,吸附磷量在加入磷浓度大于20μgmL-1后小于对照,表现出对高浓度磷吸附的抑制作用,而对低浓度(小于20μgmL-1)磷吸附无抑制作用,甚至有一定促进作用;土壤经CMC处理后,0.1%、0.2%处理土样与对照相比,对磷的吸附变化情况比较复杂,在低加入磷浓度(小于50μgml-1)时,增加了磷的吸附量,但在高加入磷浓度(大于50μgml-1)时,又呈减小趋势;0.4%CMC处理土样,总体趋势是增加了磷的吸附量。最大吸附量和热力学参数显示,PAM和CMC处理土壤后(0.4%CMC处理除外),土壤对磷的最大吸附量(Xm)降低,但吸附强度和最大缓冲容量(MBC)呈增大趋势。对于解吸,两种结构改良剂都能增加土壤被吸附磷的解吸,但机理有所不同,PAM处理主要增加了物理吸附阶段(加入磷浓度大于20μgml-1)磷的解吸;而CMC处理对化学吸附和物理吸附的磷都能促进其解吸。CMC处理磷的解吸率比PAM处理相应要高。2.用两种土壤结构改良剂处理土壤,对土壤不同粒径土壤团聚体的影响表明,PAM和CMC处理,使大于3mm以上的土壤团聚体数量普遍增加,小于1mm以下的土壤团聚体数量普遍减少;而且两者形成土壤团聚体的机理有所不同,PAM在促进土壤大团聚体(大于10mm)形成的同时,主要促使较小团聚体(1-5mm)的形成和稳定,而CMC主要促使粒径较大团聚体的形成。3.研究了水动力作用下磷素在土壤剖面中的垂直迁移特征,两种改良剂处理土壤后,能够促进土壤中磷素在水动力作用下沿土柱垂直向下迁移,不仅使土柱下层对应层次的速效磷含量高于对照,而且使磷的淋失量增加。PAM处理和CMC处理相比,更有利于
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