不同生物质炭对棕壤中磷素吸附解吸的影响

为了减少土壤磷素流失,提高磷肥利用效率,探究不同生物质炭对棕壤中磷素吸附解吸行为的影响规律,以水稻秸秆、玉米秸秆和花生壳为原材料,利用限氧升温炭化法制备生物质炭,通过批量吸附试验研究了生物质炭种类和生物质炭添加量对棕壤磷吸附解吸的影响。结果表明:水稻秸秆生物质炭在添加量为4 g/kg时显著提高棕壤对磷的吸附量,花生壳生物质炭和玉米秸秆生物质炭则显著降低棕壤对磷的吸附量;吸附等温线表明,不同生物质炭均未改变吸附等温线的变化趋势,均可用Langmuir方程和Freundlich方程进行描述(R^(2)>0.93),其中Langmuir方程拟合效果更好,不同处理对磷的理论吸附量大小顺序为:水稻秸秆生物质炭+棕壤>棕壤>花生壳生物质炭+棕壤>玉米秸秆生物质炭+棕壤;吸附动力学试验表明,不同生物质炭均未改变磷吸附动力学曲线的变化趋势,在所有动力学模型中,准二级动力学模型最适合描述土壤对磷的吸附行为(R^(2)>0.99),其次为准一级动力模型(R^(2)>0.99)和Elovich动力学模型(R^(2)>0.88);3种生物质炭均显著促进棕壤对磷的解吸,当生物质炭添加量为≥2g/kg时,水稻秸秆生物质炭、玉米秸秆生物质炭和花生壳生物质炭,分别可提高棕壤对磷的解析率50%、70%和90%以上。由此可见,不同生物质炭可提高棕壤对磷素的供应和利用,水稻秸秆生物质炭在减少棕壤磷素流失、保护生态环境方面具有更大的应用价值。