鄱陽(yáng)湖南磯山濕地土壤對(duì)磷的吸附與釋放特性的研究.pdf

1、濕地土壤對(duì)磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)具有一定的吸附截留作用，同時(shí)在一定的條件下又能將磷釋放，影響濕地富營(yíng)養(yǎng)化水平。本研究采用現(xiàn)場(chǎng)采樣與實(shí)驗(yàn)室模擬測(cè)定相結(jié)合的方法，對(duì)鄱陽(yáng)湖南磯山濕地土壤中有機(jī)磷、無(wú)機(jī)磷(溶解態(tài)磷、鋁磷、鐵磷、閉蓄態(tài)磷、鈣磷)等的分布特征，磷的吸附特性以及釋放特性進(jìn)行了試驗(yàn)研究。結(jié)果表明： 有機(jī)磷是磷素的主要組成部分；無(wú)機(jī)磷中，閉蓄態(tài)磷在各層土壤中含量最高；有機(jī)磷、鐵磷總體上隨土壤深度增加而減少，鋁磷含量隨深度增加呈“Z”型變化

2、，閉蓄態(tài)磷含量隨土壤深度的增加呈波浪式上升，鈣磷的含量隨土壤深度增加先減少再增大；各形態(tài)磷受pH值的影響顯著，鋁磷和閉蓄態(tài)磷與pH值呈顯著正相關(guān)，鐵磷和鈣磷與pH值之間則呈顯著負(fù)相關(guān)。 土壤對(duì)磷的吸附過(guò)程是一個(gè)復(fù)合動(dòng)力學(xué)過(guò)程，在吸附反應(yīng)發(fā)生6h之后基本達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡，動(dòng)力學(xué)過(guò)程符合Elovich方程和一級(jí)反應(yīng)方程。實(shí)測(cè)的等溫吸附曲線與Freundlich、Langmuir及Tempkin吸附模式吻合，相關(guān)系數(shù)均達(dá)到極顯著水平，其中

3、又以Langmuir等溫吸附方程最為吻合，并由此計(jì)算出土壤最大吸附量與吸附常數(shù)。土壤中的物理性粘粒、有機(jī)質(zhì)、pH、Fe3+和Al3+含量是影響土壤最大吸附量的重要因素，吸附常數(shù)與物理性粘粒、Fe3+和Al3+呈顯著正相關(guān)。此外，環(huán)境因素(水土比、溶液pH，Ca2+濃度、有機(jī)陰離子和溫度)對(duì)土壤吸磷作用的影響也很顯著。土壤對(duì)磷的吸附存在吸附/解吸平衡點(diǎn)，有些土壤的吸附/解吸平衡濃度高于發(fā)生富營(yíng)養(yǎng)化的臨界濃度(0.02mg/L)，淹水后釋放

4、磷的風(fēng)險(xiǎn)較大。磷吸持指數(shù)(PSI)可代替最大吸磷量用于評(píng)價(jià)土壤的吸磷能力，磷吸持飽和度(DPS)可用來(lái)評(píng)價(jià)磷在水體界面的遷移能力。 土壤中的磷釋放量隨著時(shí)間的增加而增大，24h后已基本平衡，但釋磷量有限。土壤吸附大量磷后的再釋放是緩慢的。升高溫度、增加水體pH和擾動(dòng)水面均能加速磷的釋放。 厭氧條件下受淹土壤釋磷量明顯高于好氧條件下土壤釋磷量。研究還顯示，土壤釋磷量取決于土壤中磷的形態(tài)，其中可溶性磷、鐵磷和鋁磷對(duì)土壤磷釋放