不同添加材料对化肥中磷素释放和扩散的影响

采用不同的添加材料与化学磷肥混合,通过室内扩散试验,研究不同添加材料对化学肥料中磷素释放和扩散的影响。结果发现,选用的5种材料(沸石、胡敏酸、聚丙烯酰胺、柠檬酸、羧甲基纤维素)均能不同程度地提高肥料磷在土壤中的有效性。与对照相比,柠檬酸在培养初期(1周)能够促进化学磷肥的溶解和扩散,可使施肥点和外围的速效磷含量升高约2.7倍;胡敏酸、PAM在培养4周后能提高施肥点的速效磷,而且使最外层(7～9cm)的速效磷也有较明显的增加,分别较对照提高75%和68%。

草酸对砖红壤的还原-溶解及其与磷素释放的耦合关系

砖红壤中铁、铝氧化物对P素的强烈吸附和包蔽是这类土壤P素生物有效性低的主要原因,P素释放与土壤的还原-溶解过程关系极其密切.通过研究草酸对砖红壤的还原-溶解反应,以揭示溶液中c(Fe),c(Al)和c(P)以及pH的动态变化规律,阐明溶液pH条件以及2种陪伴金属阳离子(铝离子和铜离子)对Fe,Al和P释放数量的影响.结果表明,在所研究的24 h反应时间内,溶液c(总Fe)在第12小时达到最大值后逐渐下降,pH在第12小时达到最大值后则保持不变;溶液c(Al)逐渐升高,而c(P)则表现出下降趋势.这说明溶液中c(Fe),c(Al)和c(P)以及pH主要受土壤固相还原-溶解反应与离子表面吸附反应的相对强弱控制.低pH条件有利于土壤还原-溶解反应的进行,促进Fe,Al和P释放到土壤溶液.此外,溶液中c(Al)和c(P)差异明显,而c〔Fe(Ⅱ)〕和c(P)之间差异较小,表明草酸还原-溶解砖红壤过程中,Fe(Ⅱ)和P释放基本同步进行.铝离子或铜离子对草酸还原-溶解砖红壤过程有抑制作用,可降低平衡溶液中c(P)和c〔Fe(Ⅱ)〕.

香溪河流域磷矿废渣堆堑体磷素释放量预测

以香溪河流域磷矿废渣堆堑体为研究对象,采用美国EPA Method 1313浸出实验方法,揭示了不同环境p H条件下磷矿废渣中所含磷素(以总磷计)在固-液相间的分配特性,基于实验结果与磷矿废渣堆堑体的实际情况,分析了磷矿废渣对当地酸雨的缓冲能力,并依据渗滤控制模型对磷矿废渣堆堑体在100年间的磷素累积释放量进行了预测.结果表明,在磷矿废渣中所含碳酸盐和硅酸盐矿物对酸雨所形成的缓冲作用下,废渣堆堑内部环境p H值将长期维持在弱碱性范围内;尽管碱性环境不利于磷素的浸出,但在弱碱性条件下磷矿废渣浸出液中的总磷浓度仍然超过国家标准所规定的最高排放浓度限值;磷矿废渣在100年间的磷素累积释放率为4.9 mg·kg^(-1),对其附近的水体可以形成磷素的点源污染.

土壤和沉积物中磷素释放过程的影响因子分析

磷素是水体富营养化的限制性因子,土壤和底泥沉积物中磷素的释放和水体中磷素的迁移转化,都会对水体富营养化产生影响。磷素的最终释放量是物理、化学及生物因素共同作用的结果。文章从影响磷素释放的影响因子入手,系统分析影响磷素释放的关键因子,研究其在磷素释放过程中所起的作用,为研究磷素在水-土介质及水-沉积物界面中的迁移转化提供依据。

氧化还原条件对土壤磷素固定与释放的影响

为探讨水稻土由氧化环境转为还原条件时对土壤磷素固定与释放的影响,选择18种水稻土样品进行室内模拟实验,通过测定不同条件下磷的等温吸附曲线和采用氧化铁试纸测定法进行多次提取以对比淹水前后土壤磷的累计解吸量,发现大部分供试样品的固磷能力在淹水条件下有了显著的提高,全部样品在淹水后磷的释放量都有不同程度的减少。进一步的研究表明淹水条件下土壤对磷的固定与释放的变化主要与淹水后土壤Eh的降低和pH的升高而导致的大量无定形铁的形成有关。

长期不同施肥处理蔬菜保护地土壤磷素释放特征的研究

研究长期不同施肥处理蔬菜保护地土壤的磷素释放特征,结果表明:(1)释磷过程分为快速和慢速释放两个阶段,在24小时内快速释磷,释磷量达整个释放的75%。施用同种化肥情况下,施有机肥组土样的释磷量和释磷率明显大于不施有机肥组;施用同种有机肥情况下,施磷肥土样的释磷量和释磷率都大于不施磷肥的土样。(2)释磷过程遵循两个以上的一级动力学方程,二级动力学方程不太适宜拟合磷素的释放。Elovich、双常数和抛物线扩散方程都能非常好地描述磷素释放过程,其中Elovich方程最好,其次为双常数方程。(3)抛物线扩散方程的扩散系数"R"与Elovich方程的"1/β"和双常数方程的"ab"之间极显著正相关,说明扩散作用是影响长期不同施肥处理蔬菜保护地土壤磷素释放的一个重要机制。(4)从相关分析结果来看,影响长期不同施肥处理蔬菜保护地土壤释磷能力的因子主要是有机质、CEC和全磷含量,而粘粒含量与动力学参数呈正相关但显著性不明显,pH值和活性铁铝含量对它的影响不明显。

有机酸对菜地土壤磷素活化的影响

实验室模拟研究两种有机酸(柠檬酸、草酸)对菜地土壤磷素活化的影响。结果表明:有机酸对菜地土壤磷的活化效果较明显,且随有机酸浓度的增加,土壤磷活化效果越显著。两种有机酸的活化效果为草酸>柠檬酸。有机酸对磷的活化效果与土壤Olsen- P含量、有机质含量呈显著正相关关系。土壤中有效磷的释放随着有机酸浸提时间的延长而逐渐增加。

持续淋溶对磷矿废石磷素浸出特性影响的研究

为了研究持续淋溶作用下磷矿废石磷素浸出特性,进行了土柱模拟试验。结果表明,磷素的释放过程分3个阶段:第1阶段是废石颗粒与浸提液接触后,固相和液相之间的反应过程;第2阶段是废石颗粒与浸提液继续保持接触,磷矿废石颗粒逐渐形成了微孔状的硅酸盐质骨架;第3阶段是固相和液相之间的反应平衡。酸性浸提液能极大促进磷元素的浸出。液固比小于5时,液固比的变化对于固相和液相之间的反应影响较大,而液固比大于5时,固相和液相之间的传质过程趋于稳定。

环境因子对水体沉积物磷释放的影响

沉积物是水体营养盐和污染物的重要蓄积库,已成为水体污染的主要来源之一。温度、溶解氧、生物组成、机械扰动、pH值等环境因子对于水体沉积物磷素释放具有复杂的、综合的、深刻的影响,制约着水体的营养水平、透明度、生产力和食物网。作为世界范围内的一个突出环境问题,水体沉积物污染已成为环境学、生态学、地理学的研究热点。研究沉积物—水界面的磷素交换、释放机制,对于水体污染预测和控制具有显著的理论意义和应用价值。

利用稻壳炭提高复合肥料在土壤中的磷素有效性

【目的】研究稻壳炭添加对复合肥料在土壤中磷素有效性的影响,旨在为养分高效、环境友好型复合肥料的开发提供科学依据。【方法】以磷酸一铵(MAP)、磷酸二铵(DAP)、硝酸磷肥(NP)和聚磷酸铵(APP)为磷源,设置0、5%、10%3个稻壳生物炭加入量,与尿素、氯化钾、石粉以及其他辅料制作N-P_(2)O_(5)-K_(2)O比例为15-10-15的复合肥料样品12个。以赤红壤和潮土为供试土壤进行了肥料室内培养试验,测定培养7、14、28和56天土壤中H_(2)O-P、NaHCO_(3)-P、NaOH-P和HCl-P含量;采用土柱淋洗法,在复合肥施入土壤7和30天时,测定复合肥中磷素在0—12 cm的垂直扩散量。以添加5%稻壳炭的4种复合肥进行蕹菜盆栽试验,调查蕹菜产量和磷肥利用率。【结果】与未加入稻壳炭肥料相比,加入5%和10%稻壳炭的MAP、DAP、NP和APP,在土壤培养的第7、14、28和56天赤红壤和潮土中有效磷含量均有所增加,且10%稻壳炭加入量的效果优于5%的效果。土壤中主要增加了H_(2)O-P和NaHCO_(3)-P含量,NaOH-P和HCl-P含量变化不明显。在稻壳炭添加量为10%处理下,MAP、DAP、NP、APP在赤红壤中H_(2)O-P含量的提高幅度分别为23.26%(14 d)、4.99%(7 d)、34.46%(7 d)、12.17%(7 d),在潮土中分别为25.53%(56 d)、10.52%(28 d)、21.69%(7 d)、17.30%(14 d);赤红壤中NaHCO_(3)-P含量的提高幅度分别为15.01%(28 d)、7.62%(7 d)、25.15%(14 d)、16.52%(7 d),在潮土中分别为5.60%(14 d)、3.30%(7 d)、9.31%(7 d)、5.95%(14 d)。颗粒复合肥料中添加10%的稻壳炭后,肥料颗粒向赤红壤中垂直扩散的总磷量明显下降,土柱培养30天时MAP、DAP、NP、APP处理土壤中可提取的总磷量分别下降了13.88%、15.05%、9.37%和14.82%,但稻壳炭添加对潮土中垂直扩散的总磷量影响不大。施用添加5%稻壳炭后,APP处理的蕹菜鲜物质产量和干物质产量均有所提高,磷肥利用率提高了19.15%。【结论】在含磷酸一铵、磷酸二铵、硝酸磷肥和聚磷酸铵的复合肥料中添加稻壳炭可以促进磷素在土壤中的释放,提高土壤中水溶性磷和碳酸氢钠提取磷(NaHCO_(3)-P)的含量,进而提高蕹菜产量和磷肥利用率。在潮土中添加稻壳炭提高复合肥中磷素释放和转化的效果小于在赤红壤中的效果,添加10%稻壳炭的效果优于添加5%。