沙柱淋溶法改进前后化肥氮素释放特性比较

[目的]实现对化肥养分释放特性的准确、可靠评价。[方法]以石英砂作为淋洗介质，以硫酸铵、普通复合肥和控失肥为供试肥料，改变沙柱长度、化肥形状和加水方式，测定淋溶法改进前后淋洗液中的铵氮浓度。[结果]淋溶法改进前硫酸铵、复合肥和控失肥的铵氮溶出分别为（0．6253±0．2187）、（O．0544±0．0233）、（0．0400±0．0154）g，离散系数分别为35％、43％、39％；淋溶法改进后硫酸铵、复合肥和控失肥的铵氮溶出分别为（0．5658±0．0672）、（0．0397±0．0051）、（0．0312±0．0233）g，离散系数分别为12％、13％、9％；硫酸铵铵氮溶出3次重复间的试验误差由36．7％降至3．3％。[结论]以石英砂为介质，改进后模拟淋溶试验的稳定性和可重复性得到显著改善．试验误差从35％～45％降低到10％左右。

应用毒性淋溶提取法评价天津市某工业用地及周围农田土壤中重金属生态风险

毒性淋溶提取法(TCLP)是美国法定的一种生态环境风险评价方法,通过提取土壤中的重金属有效态判断土壤重金属污染状况和评估污染区域生态风险。本文应用TCLP法提取天津市某工业园区内及周围农田土壤中的有效态Cu、Pb、Zn、Cd,采用电感耦合等离子体质谱法和原子吸收光谱法分别测定重金属全量和有效态,结合单项污染指数和内梅罗综合污染指数评价了重金属生态风险。结果表明:研究区Zn是首要污染物,主要来源于镀锌厂、金属制品厂和电镀厂,其次是Pb和Cu污染,Cd无污染;Pb、Zn可能具有同源性或伴生关系;大部分土壤处于安全水平,重金属污染率不到30%,但农田土壤出现了Zn的轻度污染。重金属全量是影响重金属有效态含量较大的因素,当Zn全量大于环境质量标准限值(300 mg/kg),Pb全量大于80mg/kg时,有效态Zn、Pb与其全量均呈正相关。因此,可以使用TCLP法将土壤重金属全量与有效态进行量化评价重金属生态风险。

几种土壤交换性酸测定方法的效果比较

为真实地反映酸性土壤交换性酸含量水平,探讨了KCl淋溶法、BaCl_2淋溶法、NaAc淋溶法、KCl-三乙醇胺(Triethanolamine,TEA)提取法和BaCl_2-TEA提取法对紫色土、黄壤、红壤和砖红壤4种土壤的交换性酸测定效果。结果表明:5种方法测得的土壤交换性酸大小关系为:BaCl_2-TEA提取法>KCl-TEA提取法>NaAc淋溶法>BaCl_2淋溶法>KCl淋溶法。BaCl_2淋溶法能较为真实地反映出土壤交换性酸水平,其次为KCl淋溶法。受土壤有机酸和铝氧化物的影响,NaAc淋溶法、KCl-TEA提取法和BaCl_2-TEA提取法测得的土壤交换性酸含量偏高。但由于尚无标准方法对测定结果进行验证,因此,还需进一步对土壤交换性酸测定方法及其影响因素开展研究。

膨化法缓释氮肥制备与研究

以变质玉米、尿素为原料,采用挤压膨化技术制备缓释氮肥.结果表明,决定缓释效果的关键因素--糊化度随模口半径增大下降,产量提高;扫描电镜对膨化结构进行表征,结果呈均匀网状多孔结构,尿素被膨化变质玉米形成的网状结构包裹;淋溶法测试缓释性能数据表明,释放90%尿素养分,膨化缓释氮肥(变质玉米:尿素=2:3,wt)释放时间约为普通尿素5倍.

块状控释肥养分释放特性及缓释效果研究

采用淋溶和水浸两种方式研究了相同原料配方的块状肥和粒状肥的N P K的释放特性及其缓释效果。用一级动力学方程,抛物线扩散方程和Elovich方程对它们释放养分的行为进行拟合,结果显示一级动力学方程对于块状肥料的拟合效果最好,其拟合度大多可达0.95以上,而Elovich方程对粒状肥料的拟合效果较好。并以浸提液中的P释放浓度为指标分阶段进行比较,结果显示不同外形设计和不同质量的肥料之间均有不同程度的差异,其中块状肥和对照组中的粒状肥之间差异显著。另外,利用拟合方程计算肥料中的P在第1天和第28天的释放率,与国标进行对比,检验所有肥料的缓释性,实验结果显示缓释性均达到国标要求。其中无孔块状肥料相对于粒状肥料在第1天和第28天的溶出率分别减少了46.02%和6.30%,有孔块状肥料相对粒状肥料分别减少了36.92%和10.92%,缓释效果显著。结合苗木需肥的实际情况,在本研究中,最终选六号肥为最佳肥料。

土壤有机质对交换性酸测定结果的影响

为探讨土壤有机质对两种常用的土壤交换性酸测定方法(BaCl2-TEA提取法和KCl淋溶法)结果的影响,选取了85个不同有机质质量分数的酸性土壤并采用BaCl2-TEA提取法和KCl淋溶法测定其交换性酸含量.结果表明,BaCl2-TEA提取法测得的土壤交换性酸含量远大于KCl淋溶法的测定结果.KCl淋溶法测得的土壤交换性酸含量与土壤pH值间的负相关性极有统计学意义(r=-0.79^**),而BaCl2-TEA提取法测得的土壤交换性酸含量与土壤pH值间的相关性无统计学意义(r=-0.08).但BaCl2-TEA提取法测得的土壤交换性酸含量却与土壤有机质质量分数间的正相关性极有统计学意义(r=0.94^**).此外,由KCl淋溶法测得的土壤交换性酸进一步计算得到的盐基饱和度与土壤pH值间的相关性(r=0.69^**)也大于BaCl2-TEA提取法(r=0.25^*).通常土壤酸化越严重,土壤pH值越低,交换性酸含量越高,盐基饱和度越低.可以得出,土壤有机质会使BaCl2-TEA提取法的测定结果产生较大的正误差,而对KCl淋溶法的影响较小.由于土壤有机质中的腐殖酸会与BaCl2-TEA提取法中的有机弱碱TEA发生反应,增加TEA用量,从而使计算得到的土壤交换性酸的结果偏高.因此,对于高有机质质量分数的酸性土壤,不宜采用BaCl2-TEA提取法测定其交换性酸含量.但在KCl淋溶法中,由于K+对Al3+的交换能力较弱,使得该方法测得的土壤交换性酸含量偏低.因此,可乘以1.5左右的校正系数,以便能真实地反映出土壤交换性酸含量.

不同施磷水平对土壤中重金属镉的钝化效果评价

通过室内培养试验,以P/Cd摩尔配比分别为0,2∶3,3∶2,2∶1,4∶1进行了不同磷肥钝化修复Cd污染土壤试验。采用毒性淋溶提取法(TCLP)和形态分析法评价了磷酸氢二铵(DAP)、磷酸二氢钾(MPP)、过磷酸钙(SSP)和磷酸钙(TCP)对污染土壤中Cd的钝化效果。结果表明,4种磷肥的钝化效果依次为:MPP>DAP>SSP>TCP,4种磷肥的钝化处理可显著降低土壤中TCLP提取态Cd含量,在磷肥剂量水平P/Cd为4∶1时对土壤中Cd的钝化效果最佳,最大降低幅度为49%;添加磷肥能够大幅度提高土壤中速效磷的含量,相同磷水平下,土壤中速效磷含量高低次序为:MPP>DAP>SSP>TCP,TCLP提取态Cd含量随土壤速效磷含量升高而显著降低(R=-0.903**);DAP,MPP,SSP和TCP处理后交换态Cd的浓度降幅分别为23.75%,39.06%,16.60%和18.36%,而碳酸盐结合态(WSA)、铁锰氧化物结合态(Fe-Mn-OX)、有机结合态(OM)和残渣态(RES)Cd的含量均有所升高,表明磷素是通过改变Cd的存在形态而降低其有效态含量的。

土壤重金属污染治理多方演化博弈

分析土壤重金属污染治理的方法,总结导致污染的原因与对策,分别介绍传统、化学、生物这三种治理方法,通过对比与博弈确定各个方法在治理土壤重金属污染中的优势,为今后污染治理积累经验。

磷改性生物炭对云南某铅锌矿周边农田铅锌污染土壤修复效果的影响

以烟杆炭(Y)和竹炭(Z)及磷改性烟杆炭(PY)和磷改性竹炭(PZ)作为修复材料,通过室内培养试验研究不同生物炭施用量(质量分数分别为1%、3%和5%)对矿区附近农田重金属复合污染土壤pH,有效磷,水溶态Pb、Zn及其赋存形态转化的影响,并通过毒性淋溶提取法(TCLP法)对4种钝化材料的钝化效果及环境风险进行评价。结果表明,(1)施用生物炭可明显提高土壤pH和有效磷含量,与CK相比,土壤pH增加了0.01—0.30个单位,土壤有效磷含量增加了6.4%—72.9%。(2)土壤水溶态Pb和Zn含量随生物炭施用量的增加而降低,与CK相比,培养结束后生物炭和磷改性生物炭处理土壤水溶态Pb和Zn分别降低了17.5%—92.6%和15.2%—76.8%,其中PY5处理效果最显著。(3)与CK相比,随着生物炭施用的增加,土壤弱酸态和可还原态Pb、Zn含量显著降低,而可氧化态和残渣态Pb、Zn所占比例则明显增加。(4)培养结束后,PY_(5)(添加量为5%的PY处理)土壤TCLP提取态Pb、Zn浓度降至最低,分别为14.53、21.88 mg·L^(−1)。(5)相关分析表明,土壤pH、有效磷含量与重金属形态显著相关。综上所述,生物炭及磷改性生物炭促进土壤重金属形态向残渣态转化,降低了土壤重金属的有效性,磷改性生物炭钝化效果优于未改性生物炭。

缓释复合肥养分释放速率测定方法的研究

缓释复合肥是控释肥料中的一种,通过测定其释放养分的速度,可以评价它的缓释效果。通过快速采用淋溶法测定肥料养分的释放,可以先期评价肥料的释放特性,指导针对不同农作物的生产和应用。

用TCLP和形态法评估含磷物质修复铅锌矿污染土壤的效果及其影响因素

在温室模拟条件下,以P/Pb摩尔比分别为0、0.6、1.2、1.8、3.0、4.0等6个P水平,进行了含磷物质修复铅锌矿污染土壤的试验.采用毒性淋溶提取法(TCLP)、水溶态和交换态提取法评估了过磷酸钙(SSP)和磷酸二氢钾(MPP)对铅锌矿污染土壤中Pb、Zn的修复效果.结果表明,SSP和MPP都显著(p<0.05)降低土壤交换态和TCLP态Pb含量,降低TCLP态含量的幅度大小顺序是:MPP(66%～93%)>SSP(26%～69%).MPP处理的P水平在0.6、SSP处理的P水平在1.2～1.8区间时,足以把土壤中TCLP Pb的含量降低到国际限制标准(5 mg.L-1)以下.MPP对土壤中Zn的TCLP态含量无显著影响,而SSP在显著降低了交换态含量的同时,微量增加了TCLP态含量,但都远低于国际限制标准(25 mg.L-1).各种形态Zn(TCLP、水溶性、交换态)的含量均与土壤pH显著负相关,说明即使添加了含P物质处理,土壤中Zn的活性主要还是受土壤pH控制.上述结果进一步说明了含P物质具有显著降低铅锌矿污染土壤的环境风险的作用.