磷作为植物能够生长的必需元素,各国的相关工作者将磷肥的使用作为自身研究工作的重点之一[4]。找出磷在不同性质的土壤中的吸附规律,进而计算出土壤吸附磷的吸附动力学方程以及等温吸附方程,得到土壤对磷最大的吸附量以及其他的相关参数,可以为磷肥的使用提供相对科学的依据。40313
如今,土壤中磷含量大小、土壤对磷的吸附特性和影响磷作用的因素等已经成为国内外学者的重点研究内容。主要的研究方法是用Temkin方程、朗格缪尔方程和弗雷德利希等温式等模型等对温吸附数据进行描述[5-7]。论文网
有些相关工作者改良剂对土壤吸附磷酸盐的能力有一定的改善作用,根据改良剂自身的特性可以分成有机土壤改良剂和无机土壤改良剂。一些相关工作者认为可以使用无机土壤改良剂—石灰来提高土壤吸附磷的能力,然而有研究表示,土壤的pH值与土壤吸附能力是成反比的[8]。土壤对磷的适度吸附与解吸有利于磷素的持续供应,过度吸附行为将降低土壤磷的生物有效性,而过强的解吸性能则可能导致磷向水环境的大量迁移,引发水污染问题[9-10]。
就该问题而言,抛物扩散方程,Elovich方程,幂函数方程,准二级动力学方程等方程是研究土壤磷吸附动力学的常用方程,先拟合土壤的吸附动力学模型,再使用得到的方程得出土壤对磷的吸附规律[11-13]。
本文的研究对象为连云港市赣榆县的菜地土和麦地土,首先使用等温吸附法找出该地区土壤吸附磷的特征,同时采用朗格缪尔方程方程、弗雷德利希等温式来拟合这两种土的供试土样,得到相关系数并对其进行比较,最终得出对该区域土壤来说准确性最高的土壤吸的附研究模型。与此同时主要采用准二级方程、抛物扩散方程、Elovich方程、幂函数方程等四种模型拟合实验数据研究出土壤的吸附动力学规律,最终比较他们的相关系数,选取出取拟合度最高吸附动力学方程,以便了解磷在土壤和水之间的迁移转化规律,能够达到控制水体的富营养化的目的。
参考文献
[1] 吕昌伟,孟婷婷,张西燕等.磷在不同类型湖泊沉积物上的吸附特征及形态再分布研究[J].农业环境科学学报,2012,31(2):402-409.
[2] 汪家权,沈燕华,马玉萍.巢湖流域岩源磷释放的动力学研究[J].环境科学报, 2012 ,30(5): 979 - 984.
[3] 匡恩俊,刘峰,朱迟.不同改土物料对白浆土磷吸附解吸的影响.土壤学报[J] , 2009,41(5):772-776.
[4] 夏汉平,高子勤.磷酸盐在土壤中的吸附[J]. 土壤通报.1992(06):283-287.
[5] 吕昌伟,崔萌,高际玫等.硅在湖泊沉积物上的吸附特征及形态分布研究[J].环境科学,2012,33(1):135-141.
[6] 张志剑,王光火,工坷.模拟水田的土壤磷素溶解特征及其流失机制[J].土壤学报,2001,38 (1):139-143.
[7] 郭芳,陈坤琨,姜光辉.岩溶地下河沉积物对氨氮的等温吸附特征[J].环境科学,2011,32(2)501-507.
[8] 陈康,马丽莎. 苯并a芘在土壤中吸附机理的探讨[J]. 农业与技术. 2012(06):11-12.
[9] Kratz S,Rogasik J,Schnug E.Changes in soil nitrogen and phosphorous under different broiler production systems[J].Journal ofEnvironmental Quality,2004,33:1662—1674.
[10] Mamo M,Gupta S C,Rosen C J,et a1.Phosphorus leaching at cold temperatures aS affected by wastewater application and soil phosphorus levels[J].Journal of Environmental Quality,2005,34:1243—1250.
[11] 田凤惠. 表面吸附动力学模型和动力学行为的理论研究[D]. 山东师范大学 2003.
[12] 李爽,倪师军,张成江,丁明刚,吴虹霁. 锶在土壤中的吸附动力学[J]. 核化学与放射化学. 2007(02):90-95.
[13] 胡立,梁斌,周敏娟. 铀在土壤中的吸附动力学[J]. 四川环境. 2011(01):49-52. 土壤吸磷研究现状和参考文献:http://www.youerw.com/yanjiu/lunwen_38591.html