低分子量有机酸对亚热带地区典型土壤磷吸附的影响

为探索低分子量有机酸对亚热带地区典型土壤磷吸附的影响,采用批处理法研究了柠檬酸和草酸对旱地土、水稻土磷素吸附特征的作用,重点探讨了不同浓度有机酸和柠檬酸钠、有机酸加入顺序等对土壤磷吸附的影响。结果表明:柠檬酸和草酸显著降低了土壤磷吸附动力学的颗粒内扩散模型拟合度,减弱了磷素在土壤颗粒内部扩散过程。Langmuir和Freundlich方程对有机酸存在下土壤磷吸附等温数据均有较好的拟合效果(R2=0.863~0.996)。有机酸降低了土壤磷素最大理论吸附量。土壤磷吸附量与有机酸浓度呈指数函数关系,0.1~5 mmol/L有机酸对土壤磷吸附的影响最大。有机酸浓度小于1 mmol/L时,柠檬酸对土壤磷素吸附的抑制程度大于草酸;而当浓度大于5 mmol/L时,草酸的抑制程度更大。在相同浓度时,0.1~5 mmol/L的柠檬酸钠比柠檬酸对土壤磷吸附能力抑制程度更大,先加入有机酸进一步降低了土壤对磷素吸附量,说明阴离子竞争吸附是低浓度柠檬酸降低土壤磷吸附能力的主要原因,而柠檬酸浓度为5~50 mmol/L时,有机酸与土壤铁铝等金属离子的络合作用占主导。

氨态氮浓度和收割频率对绿狐尾藻根系泌氧特性的影响

植物根系泌氧特性对人工湿地微环境的状态以及污染物去除至关重要。本研究采用室内培养试验,分析0~200 mg/L氨态氮和2种收割频率下的绿狐尾藻根系泌氧特性,并探究植物株高、单株生物量、根孔隙度等对根系泌氧特性的影响。结果表明,经过29 d的培养,在0 mg/L、50 mg/L、100 mg/L和200 mg/L氨态氮处理下绿狐尾藻根系泌氧速率分别为8.6μmol/(h·g)、14.1μmol/(h·g)、14.6μmol/(h·g)和7.7μmol/(h·g)。除培养第15 d外,50 mg/L和100 mg/L氨态氮处理的绿狐尾藻根系泌氧速率随培养时间的增加而逐渐增加。收割处理会降低绿狐尾藻根系泌氧速率,根系泌氧速率表现为:未收割对照>14 d收割一次处理>7 d收割一次处理,收割频率高的绿狐尾藻根系泌氧速率较低。适宜的氨态氮质量浓度及收割频率有利于植物生长和恢复,过高的氨态氮质量浓度或收割频率会降低植物根孔隙度和株高,从而减少根系泌氧速率。相关性分析结果表明,绿狐尾藻根系泌氧速率与其根孔隙度、株高和单株生物量显著正相关(P<0.01),说明根系泌氧速率取决于作物自身生长状态和根系特征。在湿地运行管理中,适当调节进水氮负荷和植物收割频率有利于优化植物生长状况和根系泌氧特性,从而改善湿地环境。