磷石膏对黄壤酸性和铝形态的影响及机制研究

来源 :贵州大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:dadiguilai
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
黄壤是我国典型的酸性土壤之一,也是贵州面积最大的土壤。土壤过酸不仅导致土壤肥力下降、阳离子含量降低和农作物生长受限制,而且还使得土壤中大量铝活化,进一步加剧土壤酸化。土壤酸化主要是土壤矿物风化所致,但大量施肥也会加剧土壤酸化现象,受环境条件影响和不尽合理的土壤施肥,贵州黄壤酸化形势越来越严峻,亟需解决黄壤酸化问题。土壤酸化的实质是土壤铝的活化和铝离子的水解作用,降低黄壤活性铝含量,可以抑制土壤酸化过程,从而降低黄壤酸性。改良酸性土壤的传统方法是施加石灰,但经常施用石灰土壤会出现复酸化和土壤板结现象。磷石膏是湿法磷酸生产过程的副产物,目前磷石膏处理的方法主要是堆存,不仅占用土地,还污染环境。根据磷石膏在不同pH的酸性溶液和黄壤溶液中溶解度、可溶性磷氟变化分析,磷石膏的理化性质及其含有的可溶性物质有可能具有抑制铝毒改善黄壤酸性的作用,如能利用磷石膏改土,既可以缓解土壤酸化,又能在一定程度上解决磷石膏污染环境的问题。本文从磷石膏对黄壤酸性和铝形态的影响及作用机制的角度出发,在考察磷石膏基本理化性质及其对黄壤酸性和各形态铝影响的基础上,以磷石膏原料,黄壤为供试土,采用模拟固固混合、固液混合和液液混合培养实验的方法,研究硫酸钙及可溶性杂质对黄壤中各形态铝的影响,以及磷石膏对黄壤酸性及铝形态的影响机制。通过磷石膏理化性质分析,考察黄壤环境条件下,磷石膏溶解度、可溶性磷氟含量变化,可进一步为磷石膏对黄壤理化性质的影响提供理论依据。根据固固混合培养实验表明,PG和WPG掺量在0~12g/kg土区间时,随着石膏掺量、培养温度和时间增加,各混合土样pH有所上升,可溶性铝、Ex-Al和Hy-Al含量减少,Or-Al含量有所增加。PG掺量达到12g/kg土后,混合土样酸性增强,活性铝含量增加。且培养温度和时间在15℃~25℃和0~30d区间时,磷石膏作用效果最明显。另外,石膏一定掺量时PG对改善黄壤作用高于WPG,说明磷石膏中可溶性杂对黄壤酸性和铝形态有影响。模拟固液混合培养实验表明:在一定培养温度条件下,不同浓度的CaSO4、SO42-、H2PO4-和F-溶液与黄壤作用不同时间后。在短时间(0~2d)内,随着F-浓度和培养时间增加,导致黄壤pH迅速增加,黄壤铝活性降低;培养时间到达2d后,随着CaSO4、SO42-和H2PO4-浓度和培养时间增加,黄壤pH有所增加,可溶性铝含量降低。在不同温度条件下,高温有助于各溶液与黄壤作用效果,降低黄壤Ex-Al和Hy-Al含量,除氟溶液外的其余溶液作用后黄壤Or-Al含量无明显变化,说明磷石膏加入,硫酸钙主要影响Hy-Al含量,SO42-、H2PO4-和F-主要影响可溶性铝和Ex-Al含量。不同初始浓度和pH的CaSO4、SO42-、H2PO4-和F-溶液与黄壤作用后,在低pH条件下,H+作用占主导地位,随着不同溶液浓度和pH增加,黄壤Ex-Al和Hy-Al含量下降,黄壤溶液中单核羟基铝含量减少,相应提高了溶液中Al-SO4、Al-PO4和Al-F络合物含量。因此,磷石膏加入后,含有大量的钙和可溶性杂质溶出,在短时间内,首先主要是F-与黄壤作用,待F-消耗殆尽后,Ca2+、SO42-和H2PO4-与黄壤中Al3+进行共同反应作用,其中H2PO4-为主导作用,SO42-为次要作用,Ca2+为协调作用离子。模拟液液混合培养实验表明:不同浓度的CaSO4、SO42-、H2PO4-和F-溶液加入,溶液Al3+含量降低,Al-F含量增加;溶液中铝活性降低,铝形态改变。通过共存离子溶液对Al3+的影响,研究表明H2PO4-与SO42-共存时对Al3+作用效果优于H2PO4-,SO42-、H2PO4-和F-共存时,降低Al3+活性较为显著。因此,磷石膏溶出的Ca2+对黄壤中Al3+活性有抑制作用,其中,SO42-与Al3+发生络合反应,H2PO4-与Al3+发生络合、沉淀反应,F-与Al3+发生络合反应,SO42-、H2PO4-和F-能与土壤颗粒表面上的羟基发生取代反应,导致黄壤铝活性大大降低。
其他文献
随着经济的发展,人们对生活质量的追求越来越高,国家对智能化产业越来越重视,体现计算机视觉越显重要,它在逆向设计、人体重建、医学领域等领域,能够提供虚拟现实、定位等技
根据中国乳胶行业市场前景分析预测报告,乳胶手套产量预计在2020年将超过一百亿副。同时,依据国家标准及生产工艺要求,每只乳胶手套都需要强检,强检主要内容包括:尺寸测量、
运用问卷调查法、文献资料法和数理统计法对国内部分高校学生的亚健康状况进行调查与分析.研究表明,大学生亚健康人群比例较高(14.72%),主要表现为注意力难集中,记忆力减退,
一所城市或农村的义务教育阶段的学校,为未来合格或优秀的工人、农民、农民工打好了全面素质基础,它提供的教育是否是优质教育?一个遵纪守法、勤勉善良、普通平常的工人、农民、
近年来,随着全球化进程加快,中国综合国力不断提升以及中国国际地位和影响力的不断扩大,中国成为了众多留学生的目的地。高校一方面面临着留学生群体数量不断扩大的机遇,另一方面也面临着如何在众多“竞争者”中脱颖而出的挑战。择校动机是留学过程中的关键性因素,因此留学生择校动机的研究具有重要的意义。本文将以留学生择校动机为中心,以西南科技大学来华留学生为调查对象进行研究,综合运用文献分析法、问卷调查法、访谈法
随着人们物质生活水平的提高,消费者在购买工业产品的时候已经不再仅仅是以其功能作为选购标准,而是进一步,把目光关注在产品的外形设计、美学价值、装饰效果等设计的吸引力
肝细胞癌(HCC)发病机制复杂,患者预后差。目前仍以手术切除肿瘤为主要治疗手段,但术后复发率高。近二十年来国内外学者探索了多种预防HCC术后复发的治疗方法,但尚无一种治疗
邓玉娇被称为"被网络舆论拯救的人",正是强大的网络关注才使得一件简单的案件升级为举国关注的大案,网络舆论在其间发挥显著作用。网络社区是网络舆论形成的最主要的渠道,它
【正】 自从产生了人类社会,就产生了权力,虽然人们看不到权力的实际形象。但每一个人都能感到权力的客观存在和巨大影响。那么就让我们揭开权力的斯芬克斯之迷吧。一、权力
小学整本书阅读存在着机械阅读、虚假阅读、浅表阅读等问题。而项目化学习能够与整本书阅读兼容,改变现状,从而转向动力阅读、真实阅读、深度阅读。两者之间的融合策略包括: