韩 旭 吴东洋 王新刚渊黑龙江省富锦市建三江七星农场第五管理区袁黑龙江富锦 156300冤

摘要 水溶性磷肥施入土壤后主要通过沉淀和吸附作用降低其生物有效性遥因此袁了解某一地区土壤对磷的吸附特性对磷肥的科学 合理施用有着重要的指导意义遥以黑土和黑钙土为试样袁分别配制 2 种土壤对磷的等温吸附曲线袁结果表明院2 种土壤中袁黑土对磷的最大 吸附量显著高于黑钙土袁黑土和黑钙土对磷较低的吸附量与其有机质含量有关遥

关键词 黑土曰黑钙土曰磷曰等温吸附曲线
中图分类号 X153 文献标识码 A 文章编号 1007-5739渊2011冤20-0285-02

土壤溶液中的磷和土壤固相表面吸附的磷可相互转 化袁转化的结果将直接影响到土壤的供磷能力遥土壤对磷的 吸附与解吸特性受土壤类型尧施肥方式及施肥量等诸多因 素的影响遥吸附等温曲线渊absorption isotherms冤是描述吸附 剂与吸附物相互作用的一种关系式袁可以反映吸附物质对 被吸附物的吸附性能遥土壤对磷的吸附基本符合 Langmuir等吸附方程[1-2]遥据此可以计算土壤对磷的吸附速率和最大 吸附容量袁同时也能了解土壤的一些物理化学性质遥研究和 描述黑土尧黑钙土 2 种土壤对磷的吸附特性袁可为经济施用 磷肥提供必要的科学依据遥

1 材料与方法1.1 试验材料

试验所用土样采自肇州县袁随机采样袁土壤类型为黑土尧黑钙土遥采集的土样带回实验室后自然风干袁过筛并测定土 壤吸湿水尧土壤有机质尧土壤碱解氮尧土壤速效磷尧土壤速效 钾与土壤 pH 值[3]遥土样的基本理化性质如表 1 所示遥

瓶中袁然后加 0.01 mol/L CaCl2 溶液至总体积 20 mL袁摇匀袁再 加 SnCl2原甘油 2 滴袁摇匀袁最后用 0.01 mol/L CaCl2 溶液稀释 至刻度袁摇匀袁5~15 min 后袁于 660 nm 处比色袁对照标准曲 线袁查出待测液中磷浓度渊滋g/mL冤遥

1.2.3 Langmuir 吸附方程的配制遥用含不同磷浓度的溶液 处理土壤袁待吸附要解吸平衡后袁测定平衡溶液中磷的浓 度袁将所测结果配制出 Langmuir 方程遥Langmuir 方程的指 数式院

X=aXmC1+aC

经转换袁变成线性式院C=1+C

X aXm Xm
式中院C要平衡液中磷的浓度渊mg/1 000 mL 或 滋g/mL冤袁

表1 土样的基本理化性质土壤类型 有机质 碱解氮 速效磷 速效钾

X要土壤对磷的吸附量渊mg/100 g 土或以 滋g 计量冤袁Xm要土 壤对磷的最大吸附量袁a要吸附常数遥

平衡液中磷浓度计算公式院C=C 测伊稀释倍数

X=渊C0原C冤伊 1 伊渊1+水分%冤伊30伊 13 10

以 C/X 为纵坐标渊Y冤袁平衡浓度 C 为横坐标渊X冤袁配制Langmuir 等温吸附方程遥
2 结果与分析
2.1 黑土对磷的等温吸附特性

由测定数据渊表 2冤可得磷标准曲线方程院y=0.008+0.446 x遥表2 磷标准曲线的绘制

磷浓度渊x冤椅滋g/mL 吸光度渊y冤00
0.1 0.052 0.2 0.105 0.4 0.193 0.6 0.276 0.8 0.354 1.0 0.452 1.2 0.547

由测定数据渊表 3冤可求得黑土对磷的等温吸附曲线分 别为院y1=0.274+0.010 x1曰y2=0.274+0.012 x2曰y3=0.280+0.015 x3袁将所配制的线性回归方程代入 Langmuir 等温吸附方程可 求得院a =0.046曰Xmax=83.33遥即黑土对磷的最大吸附量平均为83.33 mg/100 g 土遥

2.2 黑钙土对磷的等温吸附特性
由测定数据渊表 4冤可求得黑钙土对磷的等温吸附曲线

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pH 值 黑土 17.98 147.00 12.31 46.56 6.61

g/kg mg/kg mg/kg mg/kg
黑钙土 5.23 65.45 9.66 88.62 8.11

1.2 试验方法

1.2.1 待测液的制备遥分别称取通过2mm孔筛的黑土尧黑

钙土各 5 份袁每份 3.0000 g袁放入干燥的 125 mL 三角瓶中袁

每份土样中分别加入 30 mL 含有 5尧10尧20尧30尧50 滋g/mL P

的 0.01 mol/L CaCl2 溶液袁再各加 3 滴甲苯防腐袁以抑制培养

期间可能出现的微生物活动遥用尼龙膜封瓶口袁在电热恒温

空气振荡器上 25 益尧110 r/min 间歇振荡 18 h袁使解吸要吸

附充分平衡遥振荡后过滤袁每种土样重复 3 次遥

1.2.2 待测液中磷的测定遥待测液中的磷用钼蓝比色法测定遥

测定原理院在含 PO 3-的酸性溶液中加入渊NH 冤 MoO 试剂袁可4424

生成黄色的磷钼酸院PO43-+12MoO42-+27H+寅H7[P渊Mo2O7冤6]+ 10H2O遥若以此直接比色袁灵敏度较低袁即此法适合于含磷较 高的样品遥如在该溶液中加入适量还原剂袁则磷钼酸中的Mo6+被还原为低价的磷钼蓝袁从而提高测定的灵敏度袁其中袁还原剂可选用抗坏血酸或 SnCl2遥该试验中选用 SnCl2 作还 原剂遥

测定步骤院分别取上述待测液 1 mL 于 25 mL