四川山丘區(qū)不同利用方式土壤磷吸附特性

高堃 李乃穩(wěn) 肖薇

摘要[目的]研究四川山丘區(qū)11種不同利用方式土壤磷的吸附特性，為生態(tài)溝渠底質(zhì)的選擇提供科學(xué)依據(jù)。[方法]針對生態(tài)溝渠中的底質(zhì)，選取四川山丘區(qū)11種不同利用方式的土壤為研究對象，對磷的吸附特性進(jìn)行研究。[結(jié)果]等溫吸附時，磷的最大吸附量Qm、吸附平衡常數(shù)K、最大緩沖容量MBC均與黏粉粒含量呈正相關(guān)，但K和MBC與pH呈負(fù)相關(guān)；適宜的淹水條件能增加土壤黏粉粒含量，促進(jìn)非晶質(zhì)氧化鐵的形成，從而有利于土壤對磷的吸附。土壤磷吸附動力學(xué)試驗(yàn)表明，在接觸時間2 h內(nèi)吸附反應(yīng)速率較快，這是磷向溝渠底質(zhì)轉(zhuǎn)移的主要階段；去除水體中多余的磷素，應(yīng)選取黏粉粒含量高的土壤作為生態(tài)溝渠的底質(zhì)。[結(jié)論]該研究對生態(tài)溝渠底質(zhì)的合理選擇具有重要的實(shí)際應(yīng)用價值。

關(guān)鍵詞 土壤利用方式；磷；最大緩沖容量；吸附

中圖分類號 S158 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 0517-6611（2017）02-0137-06

Abstract[Objective] To study phosphorus adsorption characteristics of soils under different utilization ways in Sichuan hilly area， in order to provide scientific basis for the selection of ecological ditch substrate.[Method]Eleven kinds of soils with different utilization ways in Sichuan hilly area were chosen，and experimental research on the phosphorus adsorption characteristics was done.[Result] During isothermal adsorption， positive correlation existed between the maximum adsorption capacity Qm， adsorption equilibrium constant K， maximum buffer capacity MBC of phosphorus and clay， silt contents， but negative correlation existed between K， MBC and pH；Suitable flooding condition could increase the clay and silt contents of soil， promoted the formation of amorphous iron oxide and was suitable for the adsorption of soil for phosphorus；Experiment of soil phosphorus adsorption kinetics had shown that the adsorption reaction was rapid within 2 h of contact time， which was the main stage of phosphorus transferring to ditch substrate；Soil with high contents of clay and silt should be chosen as the substrate of ecological ditch to remove the extra phosphorus in water.[Conclusion] The research results have important practical application value for the reasonable selection of ecological ditch substrate.

Key words Soils utilization ways；Phosphorus；Maximum buffer capacity；Adsorption

農(nóng)業(yè)面源污染是我國水體污染中氮、磷的主要來源，是引發(fā)江河、淡水湖泊水體富營養(yǎng)化的主要原因[1-3]。氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)隨著降雨而形成的地表徑流進(jìn)入水體，形成面源污染。對于面源污染，其控制途徑有源頭控制、中間過程控制和末端治理[4]。源頭控制即減小農(nóng)業(yè)氮肥、磷肥的施用量，但農(nóng)田仍存在氮、磷的流失；而末端治理是指通過技術(shù)手段降低末端環(huán)境中污染物的含量，技術(shù)復(fù)雜，難以實(shí)現(xiàn)。中間過程控制則是阻斷氮、磷等污染物向下游水體的遷移路徑，從而極大地削減了進(jìn)入下游水體的氮、磷等污染物的總量。而農(nóng)田排水溝渠是農(nóng)業(yè)氮、磷進(jìn)入水體的必經(jīng)途徑，因此將排水溝渠適當(dāng)加磷改造成人工生態(tài)溝渠，從而綜合利用人工生態(tài)溝渠中的植物、生物及土壤而實(shí)現(xiàn)對氮、磷的截留凈化，則是一種經(jīng)濟(jì)可行的手段[5]。張樹楠等[6]將原農(nóng)田排水溝渠改造成人工生態(tài)溝渠，結(jié)果表明，人工生態(tài)溝渠對總氮（TN）和總磷（TP）的去除效果良好，平均去除率分別達(dá)64.3%和69.7%；王迪等[7]研究了人工生態(tài)溝渠對污染水體中氮素的攔截效果，結(jié)果表明，2年后生態(tài)溝渠內(nèi)的NH+4-N，NO-3-N和TN的殘留率僅為22.2%、41.7%和51.3%。目前對生態(tài)溝渠的研究主要集中在溝渠中植物種類選擇和布置方式[8～10]、動物種類分布[11-12]以及水力負(fù)荷大小[13]對污染物攔截的影響，而對生態(tài)溝渠底質(zhì)的選擇及其對磷吸附影響的研究較少。磷在溝渠中凈化時，首先吸附在土壤顆粒上而實(shí)現(xiàn)從水中的遷移，然后進(jìn)一步為生態(tài)溝渠的植物通過自身的生理代謝而吸收利用。因此，研究土壤磷吸附特性是合理選擇生態(tài)溝渠底質(zhì)的首要環(huán)節(jié)。筆者研究了四川山丘區(qū)11種不同利用方式土壤磷的吸附特性，以期為今后合理選擇人工生態(tài)溝渠底質(zhì)提供重要的參考價值。

1 材料與方法

1.1 主要儀器

HY-4調(diào)速振蕩器、FA2004N分析天平、AP-01P真空抽濾機(jī)、TD-4Z型離心機(jī)、SX2-2.5-10A箱式電阻爐、UV765紫外可見分光光度計、pH計和Mastersizer 2000激光粒度儀。

1.2 供試土壤采集

采用普通管狀取土器取0～20 cm的表層土壤，經(jīng)15 d風(fēng)干處理，干燥后的樣品用瓷碾磨器碾磨并小心剔除土壤中肉眼可見的動植物殘體，過20目和100目篩后，四分法[14]取土，然后裝入樣品袋并編號，于4 ℃保存?zhèn)溆谩?取土?xí)r間為2015年5月中旬，避開雨季，防止因降雨帶來的水淹和地表徑流對土壤理化性質(zhì)的影響。共采集四川山丘區(qū)11種不同類型的土壤，采樣點(diǎn)基本特征見表1。

采樣點(diǎn)的基本情況：A.10年生長草坪，草坪定期修剪，但并未施肥；B.公園溝渠舊底泥，溝渠底部為混凝土襯砌，底泥厚度約20 cm，未淹水，底泥覆蓋少許雜草；C.種植有少量荷花，水深0.5 m，并有少量的魚類和貝類，底泥常年未清撈；D.岸邊生長有蘆筍、香蒲等植物，塘中生長有荷花，并有少量魚類和貝類，底泥常年清撈；E.挖方土堆積形成的草地，不施肥，草生長稀疏，常年不修剪；F.明遠(yuǎn)湖進(jìn)水口底泥，常年未清撈；G.明遠(yuǎn)湖進(jìn)水口水流沖擊而形成的堆積土，長有少量雜草；H.水庫邊未耕作土地，隨著水庫水面的消落，處于周期性淹水狀態(tài)；I.多年水稻油菜輪作田；J.農(nóng)田排水溝渠，0.5 m寬，0.4 m深，溝渠兩邊是水稻田；K.玉米油菜輪作田，常年施肥。

1.3 土壤理化性質(zhì)測定

邱亞群等[15]、王小云等[16]、朱強(qiáng)等[17]在研究土壤磷的吸附特性時，選取黏粒、無定型鐵、pH等作為土壤的基本理化指標(biāo)，且大多數(shù)學(xué)者認(rèn)為黏粒含量[18]、pH[19]是影響土壤吸附磷的主要因素，但Freese等[20]和甘海華等[21]認(rèn)為土壤中的非晶質(zhì)鐵鋁氧化物是影響土壤吸附磷的主要因素，另外，考慮到該試驗(yàn)各取樣點(diǎn)的土壤利用方式差異大，農(nóng)業(yè)施肥、地表徑流、水體污染對不同利用方式土壤含磷量貢獻(xiàn)巨大，故將全磷和有效磷作為測定的化學(xué)指標(biāo)。綜合考慮，選取了黏粉粒、沙粒、非晶質(zhì)氧化鐵、全磷、有效磷、pH作為土壤基本理化指標(biāo)。

土壤粒徑用激光粒度儀測定；pH用電位法測定；非晶質(zhì)氧化鐵、全磷、有效磷的測定方法參照《土壤農(nóng)化分析》[14]。

1.4 等溫吸附試驗(yàn)

稱取已編號的過100目篩的風(fēng)干土，每種土樣稱8份，每份2.000 0 g，放入50 mL離心管中，每種土3組平行，相對誤差小于5%。分別向每個離心管加入0、5、10、20、30、40、60、80 mg/L KH2PO4溶液（含0.01 mol/L KCl 溶液30 mL），每個離心管加入1滴0.1%氯仿（排除微生物的干擾），在（25±1）℃下，將50 mL具塞離心管豎直放置在往復(fù)式振蕩器上振蕩，24 h后，小心取出離心管放入離心機(jī)，離心后過0.45 μm濾膜（離心設(shè)定值為4 000 r/min，20 min），用鉬銻抗分光光度法[14]測定上清液磷濃度，根據(jù)質(zhì)量守恒原理，計算土壤吸附磷的含量，即為土壤最大磷吸附量（試驗(yàn)中都用二次蒸餾水配制溶液）。繪制等溫吸附曲線，并用Langmuir方程和Fruendlich方程對該曲線進(jìn)行擬合。Langmuir方程：Q是單位質(zhì)量土壤的吸附磷量，K是吸附平衡常數(shù)，Qm是土壤磷的最大吸附量，C是土壤平衡溶液中磷濃度；Freundlich方程：Q是磷的吸附量，C是平衡液中磷濃度，K和n均為常數(shù)。

1.5 吸附動力學(xué)試驗(yàn)

根據(jù)土壤理化指標(biāo)測試結(jié)果，選取理化指標(biāo)差異較大的3種土壤，分別是荷花池底泥（C）、明遠(yuǎn)湖進(jìn)水口土壤（F）、水庫岸邊未耕作土壤（H），稱取土樣C、F、H各 2.000 0 g，置于一系列50 mL離心管，向上述離心管中加入40 mg/L KH2PO4溶液30 mL，并滴入1滴0.1%氯仿（排除微生物的干擾），在（25±1）℃下，將50 mL具塞離心管豎直放置在往復(fù)式振蕩器上振蕩，每種土3組平行，相對誤差小于5%，分別于0、0.25、0.50、1.00、2.00、5.00、10.00、24.00、32.00、48.00 h取出1組離心管（土樣C、F、H各1支）離心，離心后過0.45 μm濾膜（離心設(shè)定值為4 000 r/min，20 min），用鉬銻抗分光光度法[14]測定上清液磷的含量，計算磷吸附量。采用一級動力學(xué)方程[ln（1-qt/Qe）=-k1t]、Elovich方程（qt=a+blnt）和雙常數(shù)方程（qt=k2tm）對土壤磷吸附動力學(xué)過程進(jìn)行擬合（Qe為平衡時的最大吸附量，k1為吸附速率常數(shù)，a和k2均為常數(shù)，b和m均為速率系數(shù)或表觀擴(kuò)散系數(shù)）。

2 結(jié)果與分析

2.1 土壤基本理化性質(zhì)和土壤利用方式的關(guān)系

由表2可知，土壤利用類型對其理化性質(zhì)有很大影響。

黏粉粒含量最高的是明星水庫岸邊未耕作土壤（H），為61.00%，水旱輪作田土壤（I）其次，為58.66%，含量最低的是明遠(yuǎn)湖進(jìn)水口土壤（G），為23.62%。這是因?yàn)樗畮彀哆吽幌漕l繁，水力條件的改變使土壤整體結(jié)構(gòu)也在不斷變化，同時由于缺乏穩(wěn)定的下降水流，黏粒不斷積累[22]，導(dǎo)致水庫岸邊土壤（H）黏粉粒含量明顯高于其他利用類型的土壤，這與王里奧等[23]研究結(jié)果一致。隨著水旱輪作次數(shù)的增加，中耕松土和曬田改變了土壤結(jié)構(gòu)，使土壤團(tuán)聚性轉(zhuǎn)好，黏粉粒含量逐漸增加，故水旱輪作田土壤（I）黏粉粒含量也較高。明遠(yuǎn)湖進(jìn)水口土壤（G）黏粉粒含量最低，沙粒含量則高達(dá)76.38%，是因?yàn)榻埠悠陆荡螅魉倏欤罅亢由潮凰鲯豆诿鬟h(yuǎn)湖進(jìn)水口處沖刷堆積形成表層土，所以沙粒含量遠(yuǎn)高于其他利用類型的土壤。

不同利用方式土壤pH為6.34～7.53，其中，酸性土壤有C、D、F、G、H、J、K，pH為6.34～6.89，除玉米油菜輪作田（K）外，其余土壤都處于淹水狀態(tài)。一方面，四川盆地特殊的地形使空氣不易擴(kuò)散，加上工業(yè)氣體的排放，形成酸雨，導(dǎo)致土壤酸化；另一方面，經(jīng)過長時間的淹水，土壤中的有機(jī)質(zhì)經(jīng)過復(fù)雜的生化反應(yīng)，生成了多種酸性產(chǎn)物[24]，從而引起土壤酸化。pH較低的土壤是明遠(yuǎn)湖進(jìn)水口土壤F和G，分別為6.53和6.34，這是因?yàn)槊鬟h(yuǎn)湖水來自富營養(yǎng)化較嚴(yán)重的江安河，進(jìn)水口流速緩慢，來自江安河中的泥沙、動植物殘體在進(jìn)水口沉積，經(jīng)過微生物的分解和消化，釋放一定的酸性物質(zhì)至土壤中，出現(xiàn)土壤pH偏低的現(xiàn)象。

非晶質(zhì)氧化鐵又稱活性鐵，具有巨大表面積[25]，對磷酸根等陰離子有很強(qiáng)的吸附能力。明遠(yuǎn)湖進(jìn)水口土壤（G）的非晶質(zhì)氧化鐵含量較高，達(dá)2 145 mg/kg，而荷花池底泥（C）次之，含量為1 751 mg/kg，這2種土壤長期處于淹水狀態(tài)，在土壤還原作用下[26]，隨著晶質(zhì)氧化鐵的減少，非晶質(zhì)氧化鐵逐漸增多。非晶質(zhì)氧化鐵含量較低的是景觀草坪泥土（A）和農(nóng)田溝渠底泥（J），分別為964和982 mg/kg。這是因?yàn)楹苫ǔ氐啄鄬儆谒脸练e物，且長期未清撈，在水塘系統(tǒng)中，底泥中含F(xiàn)e化合物含量很高[27]，而明遠(yuǎn)湖進(jìn)水口土壤（G）屬于河流沉積物，河流沉積物富含鐵鋁礦物，在一定條件下含鐵礦物可轉(zhuǎn)化成非晶質(zhì)氧化鐵。明遠(yuǎn)湖進(jìn)水口土壤F和G是同母質(zhì)土壤，G處于非長期淹水狀態(tài)，但非晶質(zhì)氧化鐵含量大于F，這與淹水后非晶質(zhì)氧化鐵含量增多的觀點(diǎn)矛盾，可能是因?yàn)橥寥乐械挠袡C(jī)質(zhì)含量不同和微生物種類差異導(dǎo)致的。

全磷和有效磷含量最高的為明遠(yuǎn)湖進(jìn)水口底泥（F），其全磷和有效磷含量分別達(dá)166和 7.9 mg/kg；最低的是明星水庫邊未耕作土地（H），全磷含量為78 mg/kg，有效磷含量為1.9 mg/kg。這是因?yàn)榻埠铀w污染嚴(yán)重，水體中磷含量超標(biāo)，磷進(jìn)入明遠(yuǎn)湖水體，進(jìn)而被土壤吸附。而明星水庫岸邊為天然未耕作土地，周圍植被覆蓋率高，植物種類豐富，能有效攔截隨地表徑流流失的氮、磷等物質(zhì)，且明星村農(nóng)田排水設(shè)施完好，保證了水庫岸邊土壤幾乎不受污染，故含磷量較低。另外，明遠(yuǎn)湖進(jìn)水口土壤F和G為同母質(zhì)土壤，但G的有效磷含量僅為F的73%，這是因?yàn)镕在淹水條件下，一方面無定型磷酸鐵水解作用增強(qiáng)，使土壤有效磷增多；另一方面，淹水后，土壤中的磷酸高鐵在較低的土壤氧化電位下被還原成磷酸亞鐵，使土壤有效磷含量增多。

2.2 不同利用方式的土壤磷等溫吸附特性

2.2.1 等溫吸附曲線。

由圖1可知，在不同磷溶液濃度下，不同利用方式土壤的磷吸附量和平衡液中磷濃度均不同，但趨勢一致。在低濃度區(qū)，當(dāng)平衡液中磷濃度小于25 mg/L 時，其曲線特征為急劇上升型，此階段被稱為快速吸附階段[28]，此時土壤中的磷一部分被非晶質(zhì)氧化鐵固定，另一部分與黏粉粒上的鹽基離子形成共價化合物[29]；在高濃度區(qū)，當(dāng)平衡液中磷濃度大于45 mg/L時，吸附曲線較平緩，土壤磷吸附點(diǎn)位隨著磷含量的增加而逐漸飽和，達(dá)到吸附平衡。景觀草坪泥土（A）、明星水庫邊未耕作土地（H）和水旱輪作田（I）土壤吸附曲線斜率明顯高于其他利用類型的土壤，這是因?yàn)檫@3種土壤黏粉粒含量較高（黏粉粒含量分別為53.66%、61.00%和58.66%），土壤黏粉粒中的非晶質(zhì)礦物具有很大表面積，且黏粉粒中的無定型凝膠對磷有很好的固定作用[30]，因此這3種土壤吸附磷的能力很強(qiáng)。

2.2.2 等溫吸附曲線擬合。

由表3可知，F(xiàn)reundlich方程擬合相關(guān)系數(shù)在0.797～0.975，Langmuir的相關(guān)性系數(shù)R2在0.870～0.980，除景觀草坪泥土（A）和明星水庫邊未耕作土地（H）外，前者的相關(guān)系數(shù)R2均小于后者，因此，Langmuir 模型更適合描述四川山丘區(qū)不同利用方式的土壤磷吸附特性。在Langmuir 方程中，供試土壤中磷的最大吸附量Qm為386.62～1 088.66 mg/kg，其中玉米油菜輪作田土壤（K）吸磷量最高，達(dá)1 088.66 mg/kg；景觀草坪泥土（A）次之，為1 066.91 mg/kg；明遠(yuǎn)湖進(jìn)水口土地（G）吸磷能力最差，為386.62 mg/kg。在這3種土壤中，G的黏粉粒含量為23.62%，遠(yuǎn)低于其余2種土壤，而其Qm也最低，可見黏粉粒含量是影響Qm的主要因素。吸附常數(shù)K越大，土壤對磷酸根的吸附能力越強(qiáng)，土壤供磷能力則越弱[31]。供試土壤K值大小順序?yàn)镠>G>A=I=K>C=D=E>B=F=J，其中K值最大的是明星水庫邊未耕作土地（H），為0.07 L/mg；公園溝渠底泥（B）、明遠(yuǎn)湖進(jìn)水口底泥（F）、農(nóng)田溝渠底泥（J）的K值最小，為0.02 L/mg。MBC為K與Qm的乘積，表示磷的最大緩沖容量，為9.59～70.19 L/kg，MBC越小，土壤貯存磷的能力越弱。張紅愛[32]研究表明，土壤的Qm高而MBC低，則磷因與土壤結(jié)合能力低而容易進(jìn)入土壤溶液中并隨水流失，只有二者均較高時，土壤才有較高的固磷能力。MBC值的大小順序?yàn)镠>K>A>I>G>C>D>J>B>E>F，由此可知，供試土壤中固定磷能力最好的3種土壤依次為明星水庫邊未耕作土地（H）、景觀草坪泥土（A）、玉米油菜輪作田（K），但由等溫吸附曲線可以看出，玉米油菜輪作田土壤（K）吸附速率較慢，雖有較高的MBC值，但不是生態(tài)溝渠底質(zhì)的最優(yōu)選擇。水旱輪作田（I）雖然吸附速率較快，但MBC較低，固磷能力較弱。綜上所述，從吸附能力和固磷能力看，最適合生態(tài)溝渠底質(zhì)的土壤是水庫邊未耕作土地（H）和景觀草坪泥土（A）。

2.2.3 土壤理化性質(zhì)對等溫吸附曲線特征參數(shù)的影響。

由表4可知，磷的最大吸附量Qm與黏粉粒含量呈顯著正相關(guān)，磷的吸附平衡常數(shù)K與黏粉粒含量呈正相關(guān)，最大緩沖容量MBC也與黏粉粒含量呈正相關(guān)，同時與土壤全磷含量呈顯著負(fù)相關(guān)。磷的吸附速率與非晶質(zhì)氧化鐵呈正相關(guān)關(guān)系，這是因?yàn)榉蔷з|(zhì)氧化鐵具有較大的比表面積，能快速吸附溶液中的磷酸根離子。pH的增加意味著水樣中OH-濃度增加，而OH-代表負(fù)電荷，水樣中以KH2PO4為磷配制溶液，其在溶液中pH增大時以H2PO-4或HPO2-4存在，同為負(fù)電荷，因此OH-與H2PO-4或HPO2-4存在土壤表面競爭吸附的關(guān)系，而當(dāng)pH減小時，這種競爭吸附關(guān)系減弱，此時有利于土壤表面對磷酸根的吸附，故磷的吸附速率和pH呈負(fù)相關(guān)。結(jié)合表1和2看，淹水條件的土壤pH較非淹水土壤低，而磷的吸附速率和pH呈負(fù)相關(guān)，說明淹水條件能促進(jìn)土壤對磷的吸附。磷的吸附速率與黏粉粒呈正相關(guān)關(guān)系，是因?yàn)轲し哿５谋缺砻娣e大，隨著土壤中黏粉粒含量的增加，磷的吸附位點(diǎn)增加，故吸附速率也隨之增大。

2.3 不同利用類型土壤的吸附動力學(xué)特征

由圖2可知，3種利用類型土壤磷的吸附動力學(xué)曲線相似，在0～48 h，隨著時間增加，土壤磷的吸附量逐漸上升，最終達(dá)到平衡。土壤對磷的吸附可以分為3個階段[29]：一是快速吸附階段，反應(yīng)開始前2 h；二是慢速吸附階段，2～10 h吸附速率逐漸減小；三是吸附動態(tài)平衡階段，在10 h曲線明顯變緩，吸附速率下降，逐漸達(dá)到吸附平衡。吸附反應(yīng)開始的前1 h，土壤C、F、H對磷的吸附量分別占總吸附量的46%、45%和51%；反應(yīng)10 h時，土壤C、F、H對磷的吸附量分別占總吸附量的74%、83%和80%。3種不同利用類型土壤48 h內(nèi)最大磷吸附量依次為H、C、F。明星水庫邊未耕作土地（H）黏粉粒含量大于其他2種土壤類型，且有效磷和全磷含量也低于其他2種類型土壤，由此可知，其吸附能力在3種土壤中最優(yōu)，這與等溫吸附曲線規(guī)律一致。

由圖3和表5可知，Elovich方程相關(guān)系數(shù)R2均在0.986 0以上，擬合效果最好；其次是雙常數(shù)方程，R2為0.953 9～0.962 5；擬合效果最差的是一級動力學(xué)方程，R2均在0.8366以下。k1、b和m均為表征吸附速率的參數(shù)，但對3個土樣的吸附速率表征不一致，從吸附反應(yīng)開始的前1 h，土壤C、F、H的吸附量分別占總吸附量的46%、45%和51%，對比3個方程表征吸附速率的參數(shù)：k1（F）>k1（H）>k1（C），b（H）>b（C）>b（F），m（C）>m（H）>m（F），僅b最符合吸附曲線規(guī)律，故b最適宜表征磷吸附動力學(xué)試驗(yàn)中的吸附速率。

3 結(jié)論與討論

3.1 結(jié)論

該研究利用四川省境內(nèi)11種不同利用方式的土壤，測定了土壤黏粉粒、沙粒、全磷、有效磷、非晶質(zhì)氧化鐵、pH這6個理化指標(biāo)；在25 ℃恒溫條件下，測定了7個不同磷濃度下土樣的等溫吸附曲線，并進(jìn)行了3種代表性土壤在40 mg/L KH2PO4溶液下的吸附動力學(xué)試驗(yàn)。結(jié)果表明，

①景觀草坪泥土（A）、明星水庫邊未耕作土地（H）、水旱輪作田（I）對磷的吸附能力較強(qiáng)；不高山草地（E）和明遠(yuǎn)湖進(jìn)水口土地（G）對磷的吸附能力較弱；其余土樣吸附磷能力中等。

②磷的最大吸附量Qm與黏粉粒含量呈顯著正相關(guān)，與pH呈正相關(guān)；磷的吸附平衡常數(shù)K與黏粉粒含量呈正相關(guān)，與pH呈負(fù)相關(guān)；最大緩沖容量MBC與黏粉粒含量呈正相關(guān)，與pH呈負(fù)相關(guān)，同時與土壤全磷含量呈顯著負(fù)相關(guān)。

③適宜的淹水條件能增加土壤黏粉粒含量，促進(jìn)非晶質(zhì)氧化鐵的形成，降低土壤pH，增大吸附平衡常數(shù)K和磷的最大緩沖容量MBC。

④不同利用方式土壤對磷酸鹽的吸附主要在前 10 h 內(nèi)完成，在 2 h 內(nèi)吸附迅速，并逐漸達(dá)到吸附平衡。

⑤去除水體中多余的磷素，應(yīng)選取黏粉粒含量高的土壤，可以增大水體中磷的吸附量，提高磷吸附速率，緩解水體富營養(yǎng)化狀況。

3.2 討論

（1）該研究通過不同利用類型土壤對磷等溫吸附試驗(yàn)與土壤理化指標(biāo)測定，并將二者進(jìn)行相關(guān)性分析，結(jié)果表明，黏粉粒含量是影響土壤磷吸附特性的重要因素。但由于時間與試驗(yàn)條件有限，還有可能影響土壤磷吸附的因素如非晶質(zhì)氧化鐵、有機(jī)質(zhì)、微生物和鈣等礦物質(zhì)未納入該研究中，后期研究需將以上因素考慮在內(nèi)進(jìn)行更深層次的分析。

（2）該研究通過磷的吸附動力學(xué)試驗(yàn)探究磷的吸附過程，而磷的解吸對水體富營養(yǎng)化情況也非常重要，后期研究需要進(jìn)行磷的解吸試驗(yàn)，以探究土壤對磷的解吸過程。

（3）該研究的對象只有磷，氮在水體中過多的存在也使水體富營養(yǎng)化。若通過土壤吸附以降低農(nóng)業(yè)面源污染，在土壤種類的選擇上就必須考慮氮，后期研究需將氮考慮在內(nèi)。

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