不同有机质含量黑土磷吸附—解吸特性的研究

来源 :东北农业大学 | 被引量 : 4次 | 上传用户:PhilippsWang
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磷是植物生长不可或缺的重要营养元素,也对作物高产起到重要贡献。磷在土壤中易固定,难于移动,受多种因素影响有效性低;黑土是宝贵的自然资源,是粮食的重要生产基地,但由于耕种、退化等原因,有机质含量呈现不均匀的分布,一般为南高北低;不同有机质含量的黑土供给养分特性不同,包括磷素。为了探究有机质对黑土磷吸附-解吸特性的影响,本试验选取三个不同有机质含量的农田黑土,以北安黑土(50.96 g/kg)、双城黑土(28.5 g/kg)、东农校园黑土(17.71 g/kg)为研究对象,在外源加入碳、低分子量有机酸诱导、去除铁氧化物、有机质等条件下研究其磷吸附解吸特性,为探究黑土磷转化及其影响有效性的因素提供理论依据。结果如下:(1)不同有机质含量黑土磷等温吸附特性供试黑土样品分别加入0.5、10、20、40、60和100 mg/L KH2PO4标准溶液,吸附平衡之后测得东农校园黑土、双城黑土、北安黑土磷吸附量随浓度变化范围分别为:0.65-660.65mg/kg、1.03-722.58 mg/kg、3.03-754.83 mg/kg,表明土壤有机质含量越高,土壤磷吸附性能越强,磷吸附量越高。(2)不同有机质含量黑土磷解吸特性供试黑土样品加入去离子水,水土比分别为1:1、2:1、3:1、5:1、10:1、15:1,测得东农校园黑土、双城黑土、北安黑土磷解吸量随浓度变化范围分别为0.29-3.91mg/kg、0.28-3.48 mg/kg、0.21-2.27 mg/kg,表明有机质含量越低,土壤磷解吸量越大,解吸能力越强。(3)去除铁氧化物、有机质黑土磷等温吸附特性变化不同有机质黑土去除铁氧化物与没有去除铁氧化物的黑土相比,磷吸附量减少了40%-75%,去除有机质的黑土较之前磷吸附量减少了5.9%-17.33%。(4)低分子量有机酸对黑土磷吸附特性的影响有机酸对黑土磷的吸附具有明显的降低作用,其中柠檬酸作用比草酸的作用稍强,且随着有机酸浓度的增加,黑土磷吸附量逐渐减小。(5)加入不同碳源对北安黑土、东农校园黑土磷吸附特性的影响在北安黑土、东农校园黑土加入有机肥、生物炭、葡萄糖培养90 d后,供试土壤有机质含量均显著增加,依次为:70.25、61.87、78.75 g/kg;39.8、36.4、49.03 g/kg,其中,加入葡萄糖的土壤有机质增加最为明显,而加入生物炭土壤有机质增加较少;北安黑土加入不同浓度的磷标准溶液,磷吸附量随浓度变化范围为3.03-754.83 mg/kg,北安黑土加入生物炭培养磷吸附量为:3.64-784.66 mg/kg;加入葡萄糖培养磷吸附量依次为:3.78-827.75mg/kg;加入有机肥培养磷吸附量附依次为:2.29-582.60 mg/kg,东农校园黑土加入不同浓度的磷标准溶液,磷吸附量依次为0.65-660.65 mg/kg,加入生物炭的东农校园黑土磷吸附量依次为3.37-701.86 mg/kg;加入葡萄糖培养的东农校园黑土,磷吸附量为:2.56-738.58mg/kg,加入有机肥培养的东农校园黑土,磷吸附量依次为:-60.05、-45.95、-36.75、30.84、136.93、492.07 mg/kg,表明生物炭和葡萄糖能够加大黑土磷吸附强度,有机肥抑制黑土磷吸附过程,增大黑土磷解吸量。综上,有机质含量高的农田黑土磷吸附强度较大,应多施用磷肥,农田黑土在增施有机肥时,可适量减少磷肥施用量。
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