几种土壤改良材料磷氨氮吸附和硝化作用特性的研究

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土壤改良剂研究报告

土壤改良剂研究报告
近年来，随着环境污染的日益加剧和气候变化的影响，土壤逐渐受到了极大的损害。

为了更好地保护土地资源，提高农业生产的效益，农民和科研人员们开始了大量的土壤改良剂研究工作。

一、土壤改良剂的类型
1、有机肥料类
有机肥料包括农家肥、畜牧肥、城市垃圾堆肥等。

它的特点是含有丰富的氮、磷、钾和其他微量元素，可提高土壤肥力和改良土壤结构。

无机肥料包括氮、磷、钾等元素化合物，它们可快速地为植物提供养分，但过度使用会对土壤产生负面的影响。

3、生物菌类
生物菌类是一类有益微生物，能够分解有机物质并释放出植物所需的养分，有助于改良土壤结构和提高农作物的产量。

4、化学改良剂类
化学改良剂包括一些化学材料，如石灰、硫酸等，它们能够中和土壤的酸碱度、提高土壤的营养价值和改良土壤结构。

有机肥料应用广泛，能够提高土壤的肥力和保持水分，改善土壤结构和微生物群落，提高农作物的产量和品质。

农业生产中主要应用的有机肥料包括畜牧粪肥、沼液肥、蚯蚓粪等。

生物菌可注入土壤中供农作物吸收，还可以增加土壤有机质的含量，提高土壤肥力和压实性。

常用的生物菌种有豆科根瘤菌、硝化细菌、磷酸菌等。

化学改良剂广泛应用于土壤酸性较高的情况下，可调节土壤的pH值，使其在适宜的范围内。

常用的化学改良剂有石灰、硫酸等。

当前，土壤污染和土地耕作方式的改变都对土壤质量和肥力造成了影响。

因此，土壤改良剂的研究和开发具有巨大的发展潜力。

值得注意的是，未来的研究重点应集中在如何减少农业生产中的化学肥料使用和污染物产生，从而增加更多可持续的土壤改良剂的研究和生产。

土壤改良剂的主要作用基种类

天然土壤改良剂的主要种类及特点土壤改良剂具有调节土壤理化性质、疏松结构、提升土壤持水能力、提高土壤肥力、提升保肥能力、改善土壤微生物群落结构和固定修复重金属等作用，在退化土壤的改良方面获得了较多的应用。

一、天然矿物天然矿物包括石灰石、蛭石、天然沸石、蒙脱土和膨润土等，是优良的天然土壤改良剂。

天然矿物的土壤改良作用主要体现在以下几点。

（1）增加土壤的疏松结构。

天然矿物具有很好的分散性和膨胀性，可以使土壤的结构更加疏松，拥有更多的孔隙结构，减少土壤团聚。

（2）提高土壤的持水性能。

很多天然矿物由于对水有很好的吸附能力，而表现出良好的储水能力，在土壤中加入天然矿物，可以提高土壤的持水性能。

（3）提高土壤肥力和保肥能力。

天然矿物中含有很多营养元素，有利于提升土壤的肥力。

同时，天然矿物对营养元素具有很好的吸附能力，有利于提升土壤的保肥能力。

（4）调节土壤的酸碱度。

天然矿物对盐度离子具有很好的吸附性能，且很多天然矿物具有酸碱性，会对土壤的酸碱度起到很好的调节作用。

（5）固定重金属。

天然矿物对重金属离子具有很好的吸附能力，常被用作修复剂用于固定土壤中的重金属离子。

二、无机固体废弃物无机固体废弃物包括粉煤灰、高炉渣、钢渣、煤矸石等，均具有土壤改良能力，被用作土壤改良剂。

其土壤改良的作用主要体现在以下几点。

（1）调节土壤的理化性质。

粉煤灰等无机固体废弃物在土壤中使用，也会增加土壤的疏松程度和孔隙结构。

（2）提高土壤肥力。

无机固体废弃物中含有很多营养元素，如硼、钼、硫等，可以增加土壤中微量元素和营养元素的含量。

（3）调节土壤中微生物的群落结构。

无机固体废弃物加入土壤中，降低了土壤的碳氮比，使微生物的活性增加，进而提升了土壤中微生物的多样性。

（4）防止土壤酸化、修复土壤重金属。

无机固体废弃物如粉煤灰等通常具有碱性，能防止土壤发生酸化，而土壤中的重金属会形成沉淀或者被无机固体废弃物吸附固定。

三、有机固体废弃物有机固体废弃物如污水厂污泥、生活垃圾、畜禽粪便、秸秆等具有优良的土壤改良能力，主要体现在以下几点：（1）调节土壤理化性质。

氨氮与磷在三种人工湿地填料上的吸附动力学

ｏｄｏｐｔｏｎｅｉｓｅｅｉｎｔＲｅｕｌｓｓｏｗｈｔｐｕｃｈｓｍｕｈｈｇｈｒａｓｒｉａｎａｓｒｉｎｋｉｔｃｘｐｒｍｅ．ｓｔｈｔａｍｉｅａｃｉｅｄｏｐｔｏｎｃ～ｐｃｔｏＮＨＮｎｄＰｔｎｌａｉｙｔ４＋ａｈａｉｗｅｇｅａｉｌｅｎｄｈｙｔｇｈｔｉｈｔｃｒｍｃｐｅｌｔａａｄｉｅ．Ｐｓｄｉｓｒｅｏｅ，ｅｕｏｆｒｔｏｄｒｍｄｌｐｅｏｓｃｎｄｏｒｅｄｅｎｄＢａｈａｆｍｕｌａｓｄｔｓｒｂｅｔｂｓｒｉｎ～ｓｕｄｅｏｄｒｍｏ１ａｎｇｍｏｒａｃｎｂｅｕｅｏｄｅｃｉｈｅａｏｐｔｏｎｋｉｅ
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氨氮与磷在三种人工湿地填料上的吸附动力学

氨氮与磷在三种人工湿地填料上的吸附动力学莫文锐;黄建洪;田森林;武炳君;易皓【摘要】利用吸附动力学实验研究了浮石、陶结和陶粒对氨氮和磷的吸附动力学特征.结果表明:浮石对氨氮与磷的吸附容量明显比陶结和陶粒的大.人工湿地填料浮石和陶粒对氨氮与磷,以及陶结对氨氮的等温吸附动力学特征均可以用准一级、准二级和Bangham模型加以描述.其中浮石对氨氮和磷以及陶结对氨氮的吸附以化学吸附反应控制为主,而陶粒对磷的吸附过程则以扩散反应控制为主.三种填料对氨氮和磷的吸附均以表面吸附为主.%The adsorption characteristics of ammonium nitrogen (NH4+-N) and phosphorus (P) on artificial wetland fillers pumice, lightweight ceramic pellet, and haydite were studied based on adsorption kinetics experiment. Results show that pumice has much higher adsorption capacity to NH+4-N and P than lightweight ceramic pellet and haydite. Pseudo first order model, pseudo second order model and Bangham formula can be used to describe the absorption kinetics of NH4+-N and P on the three kinds of artificial wetland filers. Particularly, the adsorption of NH4+-N and P by pumice and the adsorption of NH4+-N by lightweight ceramic pellet are dominated by chemical adsorption, yet the adsorption of P by haydite is controlled by diffusion effect. Moreover, the adsorption of NH4+-N and P on the three kinds of artificial wetland fillers is all dominated by surface adsorption.【期刊名称】《化学研究》【年(卷),期】2012(023)001【总页数】3页(P21-23)【关键词】湿地;填料;氨氮;磷;吸附;动力学【作者】莫文锐;黄建洪;田森林;武炳君;易皓【作者单位】昆明理工大学环境科学与工程学院,云南昆明650500;环境保护部华南环境科学研究所,广东广州510655;昆明理工大学环境科学与工程学院,云南昆明650500;环境保护部华南环境科学研究所,广东广州510655;昆明理工大学环境科学与工程学院,云南昆明650500;兰州交通大学环境与市政工程学院,甘肃兰州730070;环境保护部华南环境科学研究所,广东广州510655【正文语种】中文【中图分类】X703氨氮与磷皆为造成水体富营养化的主要污染物[1－2].填料是人工湿地这种污水处理系统的重要组分，其吸附作用可大幅提高湿地处理效果.大规模处理污水的人工湿地出于实际应用的经济性考虑，一般都不采用改性材料作为填料，而充分利用当地自然资源，选择合适的填料[3－5]，对人工湿地低耗而有效地去除污水中营养物质具有现实意义.目前鲜见关于天然浮石和陶结作为湿地填料并吸附污水中氨氮与磷的相关研究，作者选择了云南当地廉价易得的天然浮石、陶结与陶粒这三种多孔矿物质类吸附材料作为研究对象，研究其对氨氮与磷的吸附动力学特征，以期为湿地填料的选择及工业化应用提供理论依据.天然浮石取自云南腾冲火山石加工石厂，陶结与陶粒则取自云南环保陶粒厂，均经破碎过筛而得到粒径为8～12μm的实验填料颗粒，颗粒在阳光下晾晒一天后装瓶备用.SEM－EDS分析得到供试填料的表面主要元素的质量分数如表1所示.将500mL一定浓度的自配水样置于1 000mL具塞锥形瓶（也可是容量瓶或烧杯）中，加入一定粒径的填料25g，在25℃下以200r·min－1的转速分别振荡10、20、40、60、80、100、120、140、160、180min后用注射器抽取一定体积水样并通过滤膜过滤后测定其污染物含量并据此计算不同吸附时间的填料对污染物的吸附量.吸附量的计算如式（1）所示：式中，qt为t时的吸附量（mg·kg－1）；ρ0与ρt分别为初始及t时溶液中污染物的质量浓度（mg·L－1）；V 是溶液体积（L）；m为填料质量（kg）.氨氮与磷分别用纳氏试剂法（GB 7479－1987）和钼酸铵分光光度法（GB 11893－1989）测定.图1是填料吸附量qt随时间t变化的曲线.图1显示，浮石对氨氮与磷的吸附容量明显大于陶结和陶粒.浮石和陶粒对氨氮与磷以及陶结对氨氮的吸附量在吸附初期会随时间快速上升，到了后期吸附速率会放缓，直至缓慢达到吸附平衡，达到平衡所需时间均不超过160min.而陶结对磷则由初期25min内的少量吸附到50min后出现解吸量大于吸附量的现象，表明其总体上会向水体释磷而无吸附效果，故不再探讨其吸磷动力学特征.污染物的等温吸附动力学特征可用准一级模型、准二级模型和Bangham公式描述，还可根据拟合出的动力学方程估算某时刻的吸附量和达到平衡吸附量所需的时间.准一级吸附动力学模型为：准二级吸附动力学模型为：Bangham吸附速度公式为：式中：qt和qe分别为t时刻和平衡时的吸附量（mg·kg－1）；t为吸附时间（min）；k1与k2分别为准一级和准二级吸附速率常数；n和k皆为Bangham 公式的常数.用式（2）～（4）这三种吸附动力学模型对氨氮的吸附动力学过程进行拟合，结果见表2.由表2可知，这三种模型均能较好地描述人工湿地填料对氨氮的等温吸附动力学特征，R2都达到了0.9以上.准二级动力学方程对浮石和陶结吸附氨氮的拟合较准一级动力学方程要稍好些，说明化学吸附机制对浮石和陶结吸附氨氮过程的控制要稍强于扩散机制的控制.而陶粒对氨氮的吸附过程则用准一级模型拟合得更好些，说明吸附过程以扩散机制控制为主.Bangham吸附速度公式能较好地描述三种填料对氨氮的等温吸附动力学特征，说明三种填料对氨氮的吸附以表面吸附为主[6]. 用式（2）～（4）这三种吸附动力学模型对磷的吸附动力学过程进行拟合，结果见表3.由表3可知，这三种模型均能较好地描述浮石和陶粒对磷的等温吸附动力学特征，R2都达到了0.97以上.准二级动力学方程对浮石吸附磷的拟合要好于准一级动力学方程，说明化学吸附机制对浮石吸附磷过程的控制要强于扩散机制的控制.而陶粒对磷的吸附过程则用准一级模型拟合得稍好些，说明吸附过程受扩散机制控制要稍强于受化学吸附机制控制.Bangham吸附速度公式能较好地描述浮石和陶粒对磷的等温吸附动力学特征，说明这两种填料对磷的吸附以表面吸附为主.1）浮石对氨氮与磷的吸附容量明显大于陶结和陶粒.浮石与陶粒对氨氮与磷以及陶结对氨氮的吸附在初期吸附速率较快，后期则放缓，最后均在160min内缓慢达到吸附平衡.2）准一级、准二级和Bangham模型均能较好地描述人工湿地填料浮石与陶粒对氨氮与磷、陶结对氨氮的等温吸附动力学特征.浮石吸附氨氮和磷及陶结吸附氨氮的过程均以受化学吸附机制控制为主，而陶粒吸附磷的过程以受扩散机制控制为主.三种填料对氨氮以及浮石和陶粒对磷的吸附均以表面吸附为主.【相关文献】[1]肖辉煌，张盼月，曾光明，等.沸石用于去除废水中的氨氮[J].环境保护科学，2007，33（2）：7－10.[2]刘波，陈玉成，王莉玮，等.4种人工湿地填料对磷的吸附特性分析[J].环境工程学报，2010，4（1）：44－48.[3]XU De Fu，XU Jian Ming，WU Jian Jun，et al.Studies on the phosphorus sorption capacity of substrates used in constructed wetland systems[J].Chemosphere，2006，63（2）：344－352.[4]BUBBA M D，ARIAS C A，BRIX H.Phosphorus adsorption maximum of sands for use as media in subsurface flow constructed reed beds as measured by the Langmuir isotherm[J].Water Research，2003，37（14）：3390－3400.[5]袁东海，景丽洁，高士祥，等.几种人工湿地基质净化磷素污染性能的分析[J].环境科学，2005，26（1）：51－55.[6]王宪，钱爱红，邱海源，等.固定化海藻对金属离子吸附效果的研究[J].海洋学报，2005，27（5）：126－130.。

几种典型土壤中NPK肥料交互作用对全N的影响

的硝化作用引起的。Ｐ对全Ｎ没有明显的影响。Ｋ肥的施用对全Ｎ含量也没有明显的影响，降低了碱解Ｎ的含量而（碱解Ｎ的变化结果第一批已测定）这说明Ｋ促进了黄泥土，
作者简介张明（７一）男。１７，安徽安庆人。９助理讲师，事土壤肥料和从
黄泥土在培养6下降幅度最大这主要是由于铵的硝化作用引起的后含量基本稳定但仍比不施的多7123453左右这部分的肯定是固定态的铵说明黄泥土对铵的固定作用比较强潮土在培养前全的含量较其他的土壤下降显著这主要由于潮土呈碱性氨的挥发较显著而培养01后全的含量即已下降至接近不施处理这说明了潮土的硝化作用也是这种土中最强的红壤全下降幅度明显不及黄泥土和潮土剧烈至第01天红壤中全仍保持在较高水平01123453以上比不施处理高出1123453以上说明红壤中铵的挥发及硝化作用远不及潮土和黄泥土
０８．５
图１不施Ｎ条件下黄泥土中全Ｎ的动态变化
（：ＨＯ）１１２５５．４７０．８
８３．５
１１２试验设计。按完全组合设计，Ｃ（．．设Ｋ对照）Ｎ、、、、ＰＫ
Ｎ、ＫＰ、Ｐ个处理，复３次。ＮＰＫ肥料分别为ＰＮ、ＫＮＫ８重、、
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安徽农业科学，ｕａｏＡｈｉ．ｉＯ６３（３：６ — ２２ＪｒｌｆｎｕＡＳ．Ｏ。２）２１６６ｏｎｃ２４６
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孙红忠
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孙红忠
几种典型土壤中ＮＫ肥料交互作用对全Ｎ的影响Ｐ
１００目筛的风干土样１，加入１８混合催化剂（０硫酸ｇ．ｇ６１０ｇ钾，无水硫酸铜，ｇ１ｇ０１硒粉）５ｌ和浓硫酸后消煮，ｍ再蒸馏

5种人工湿地基质对磷的吸附特性研究

5种人工湿地基质对磷的吸附特性研究杨子;汪家权【摘要】吸附和沉淀作用是基质除磷的主要方式.文章选取陶粒、火山岩、砾石、麦饭石和钢渣为对象,通过静态吸附实验研究它们对磷的吸附能力和影响去除效率的因素.结果表明,Langmuir方程和Freundlich方程均能合理地描述各基质的等湿吸附特性.30℃时Langmuir方程中表征理论饱和吸附量的G0由大到小依次为钢渣＞陶粒＞火山岩＞麦饭石＞砾石,Freundlich方程中反应吸附能力的k由大到小的规律同Go一致,表明富含Ca2+、Mg2+、Fe3+、Al3+的基质吸附能力强.随着温度的升高,各基质对磷的吸附能力和去除效率均增加.pH值对各基质除磷效率的影响各异,因为pH值对人工湿地系统的影响体现在多方面,具体表现取决于哪方面是控制因素.陶粒对pH值的缓冲性能最好,钢渣系统的出水pH值偏碱,需要进行调节.除砾石外各基质在风于后对磷的去除效率均得到一定程度的恢复,说明干湿交替是有效的基质强化和再生的方式.用钢渣作为载体,水泥和陶粒做成浆体的基质复配方法行之有效,既保证了去除效率,又降低了出水pH值.%Adsorption and precipitation are the main ways of phosphorus removal by matrix. The ce-ramsite, volcanics, gravel, maifanitum and slag are chosen as objects, and the adsorption capacity of phosphorus on them and the factors that influence the removal efficiency are investigated. The results show that the adsorption properties of phosphorus by five matrixes are in accordance with Langmuir e-quation and Freundlich equation. When the temperature is 30 ℃, the parameter G0 which represents theoretical saturation adsorption quantity can be ranged from high to low asslag>ceramsitel>volcan-ics>maifanitum>gravel; the change rule ofparameter k which represents adsorption capacity is in line with that of the parameter G0. These indicate that the matrix which is rich in Ca2+ , Mg2+ , Fe3+ , Al3+ has large capacity in adsorption. As the temperature rises, the adsorption capacity and removal efficiency both increase. The pH value has different effects on different matrixes, because the pH value influences constructed wetland system in many ways, and the specific performance depends on what is the control factor. The ceramsite has the best buffering capacity, and the effluent of slag system is alkaline, which should be regulated. The removal efficiency of phosphorus by each matrix is recovered in a certain degree after drying except gravel, which explains that the alternation of being dry and wet is an effective way to strengthen and regenerate matrixes. The method of choosing slag as carrier and making cement and ceramsite into slurry to compose a new matrix is effective, because it not only ensures the removal efficiency but also lowers the pH value of effluent.【期刊名称】《合肥工业大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2012(035)007【总页数】6页(P981-986)【关键词】人工湿地;基质;除磷;再生;复配【作者】杨子;汪家权【作者单位】合肥工业大学资源与环境工程学院,安徽合肥230009;合肥工业大学资源与环境工程学院,安徽合肥230009【正文语种】中文【中图分类】X52普遍认为人工湿地对磷的去除是通过植物的吸收作用，微生物的同化和累积作用，以及基质的吸附、络合和沉淀作用共同完成的［1］。

微生物固氮和硝化作用研究

微生物固氮和硝化作用研究在过去的几十年中，对于微生物固氮和硝化作用的研究逐渐深入。

这两个过程对于土壤的养分循环和植物生长有着重要的影响。

本文将简要介绍微生物固氮和硝化作用的基本概念，重点讨论近年来的研究成果和未来的研究方向。

微生物固氮作用固氮作为生命活动中不可或缺的一环，其过程是将空气中的氮固定成形式化合物，如铵离子和有机氮。

微生物固氮是固氮作用中最为重要的一种形式。

微生物固氮分为自由态和共生态两种形式，前者是生活在土壤中的自由生物固氮菌，后者是与根瘤菌共生的植物根。

通过这种固氮过程，土壤中的氮素得以转化为植物可利用的铵离子和有机氮。

近年来，微生物固氮领域的研究主要集中在两个方面：一是分离新的微生物固氮菌；二是深入研究微生物固氮菌代谢途径和信号调控机制。

在微生物固氮菌的分离方面，目前已经识别出了数百种自由生物固氮菌和根瘤菌。

其中，新的微生物固氮菌的分离和鉴定一直是微生物学家们关注的热点问题。

一些研究者利用高通量测序技术，筛选合适的土壤样本，发现了一些新的微生物固氮菌，并对其代谢和功能进行了深入研究。

除了微生物固氮菌的分离，微生物固氮菌代谢途径和信号调控机制也成为了当前微生物固氮研究的重要方向。

不同种类的微生物固氮菌代谢途径不尽相同，同时途径内的代谢产物也有差异。

一些研究者通过光学显微镜、荧光显微镜等技术，对微生物固氮菌代谢途径进行了深入研究。

此外，信号调控机制也成为了微生物固氮菌研究的重要方向。

这方面的研究还比较初级，但是研究者们已经通过分子生物学和生物化学方法，鉴定了许多影响微生物固氮菌代谢和信号传导的关键基因和蛋白。

硝化作用硝化过程是一种将氨氮转化为亚硝酸盐、硝酸盐并最终释放出来的氮气的微生物过程。

硝化作用分为亚硝化和硝化两种类型。

亚硝化是将氨氮转化为亚硝酸盐的过程，而硝化是将亚硝酸盐转化为硝酸盐。

硝化过程对于土壤氮素循环和植物生长都有着非常重要的影响。

在硝化的研究上，一些研究者主要关注硝化菌的分离和硝化过程产物的鉴定。

土壤修复材料

土壤修复材料土壤污染是当前环境保护领域的一个重要问题，而土壤修复材料的研究与应用对于解决土壤污染问题具有重要意义。

土壤修复材料是指用于修复受污染土壤的材料，其作用是吸附、分解或转化土壤中的有害物质，恢复土壤的生态功能和农业生产功能。

本文将介绍几种常见的土壤修复材料及其应用。

第一种土壤修复材料是活性炭。

活性炭是一种具有高度孔隙结构和吸附能力的材料，能够有效吸附土壤中的有机物、重金属离子等污染物质。

活性炭广泛应用于土壤修复领域，可以通过添加活性炭来改善土壤结构，减少土壤中有害物质的浓度，提高土壤的肥力和透气性。

第二种土壤修复材料是生物炭。

生物炭是一种由生物质经过高温热解而成的碳质材料，具有良好的吸附性能和微生物活性。

生物炭不仅可以吸附土壤中的有机物和重金属离子，还可以促进土壤微生物的生长和活性，有利于土壤的生物修复过程。

第三种土壤修复材料是石灰。

石灰是一种常用的土壤改良材料，可以中和土壤中的酸性物质，提高土壤的pH值，改善土壤环境。

此外，石灰还可以与土壤中的重金属离子发生化学反应，将其转化为难溶的沉淀物，从而减少土壤中重金属的毒害性。

第四种土壤修复材料是有机质。

有机质是土壤中的重要组成部分，可以改善土壤结构，提高土壤的肥力和保水保肥能力。

在土壤修复过程中，添加适量的有机质可以促进土壤微生物的生长和活性，加速土壤中有机物的降解和转化过程。

综上所述，土壤修复材料在土壤污染治理中具有重要作用。

不同类型的土壤修复材料可以相互配合，共同发挥作用，加速土壤的修复过程。

在实际应用中，需要根据土壤污染的具体情况和修复的目标，选择合适的土壤修复材料，并合理施用，以达到最佳的修复效果。

希望本文介绍的土壤修复材料能够为相关领域的研究和应用提供一定的参考价值，促进土壤污染治理工作的开展，为改善环境质量和保护生态环境作出贡献。

常见粘土矿物对氮磷的吸附及其机理研究进展

常见粘土矿物对氮磷的吸附及其机理研究进展摘要：粘土矿物是土壤和沉积物的重要固相组成，也是一种廉价易得的高效吸附材料，可以有效去除污水中的氮磷等污染物。

本文归纳总结了常见粘土矿物的结构特征，列举了常见粘土矿物脱氮除磷的效果。

并且在此基础上，阐述了粘土矿物吸附氮磷的基本机理。

以期为粘土矿物的进一步改性和利用，提供一定的参考依据，达到开发利用价廉、高效、环保的脱氮除磷矿物材料的目的，具有重要的理论实践意义。

关键词：土壤，粘土矿物，氮，磷，吸附，吸附机理中图分类号：文献标志码A在大规模现代农业发展中，肥料对农业生产总量的提升是不可或缺的，而肥料的不合理施用也会造成一系列的生态环境问题。

例如氮、磷是植物的重要营养元素，但若氮元素肥料过量使用，农作物对其吸收效率较低，停留在土壤表层中的大量氮元素，在水循环的过程中会在土壤中下层进行富集，进而汇入地下水，导致地下水污染[1]。

此外，有研究发现磷矿开采过程中也会存在一些污染现象。

就现有的磷矿加工技术来看，大量的含磷、氟、硫等多种有害物的废水排出[2]。

氮、磷的超标是导致水体恶化的两大元凶，不仅影响了水资源的开发与利用，同时也严重影响了人类和水生动植物的生命活动。

在污水治理中，吸附法因其材料原料廉价易得、方法操作简单易行等优点受到了广泛地应用，矿物就是一类高效廉价的吸附剂[3]。

近年来人们研究既能去除水体中的氮、磷，又可将其回收用作肥料的脱氮、脱磷方法，因此，吸附法脱氮除磷是受人们关注的方法。

土壤固相部分的95%以上均由土壤矿物组成。

土壤和沉积物能通过稀释、扩散、挥发、氧化还原等作用方式在一定程度上实现自净，吸附是最常见的一种自净作用。

粘土矿物等典型土壤矿物因其结构的特殊而具有较强的吸附能力，在土壤自净过程中发挥着极其重要的作用[4]，因而具有一定的环境意义。

本文主要综述了常见的几种土壤粘土矿物的结构特征，讨论了粘土矿物对氮磷废水的吸附特征，以及粘土矿物改性方法和改性效果，并分析探讨了粘土矿物及其改性产物吸附氮磷的吸附机理。

新型土壤改良材料的研究与应用

新型土壤改良材料的研究与应用近年来，随着环境污染加剧和农作物高产高效的需求，土壤质量和肥力逐渐下降，急需寻求新型土壤改良材料。

新型土壤改良材料是指在传统土壤改良方法的基础上，研制和应用新型材料，通过调节土壤物理、化学和生物性状，提高土壤肥力和作物产量，改善环境。

一、新型土壤改良材料的分类新型土壤改良材料按照其来源可分为天然材料和人工材料两类，按照其物理和化学性质又可分为生物性材料、物理性材料和化学性材料三类。

1、天然材料天然材料是指从自然界中采集到的资源，如有机质、腐殖质、火山土、珊瑚石等。

天然材料具有广泛的来源和原料丰富的特点。

其中，有机质和腐殖质是土壤的重要组成部分，可促进土壤团粒稳定化，增强土壤保肥力能力；火山土和珊瑚石则具有良好的通气、保水性和抗酸碱性能。

2、人工材料人工材料是指通过人工合成或改良得到的材料，如活性炭、固体氧化物、有机金属质等。

人工材料具有成本低、稳定性好、控制性强等优点。

其中，活性炭可有效吸附污染物和有机物，改善土壤通气性和保水性；固体氧化物则具有优异的催化性能和电化学性能，可增强土壤微生物群落和养分循环。

二、新型土壤改良材料的应用效果新型土壤改良材料广泛应用于农业、工业、环保和生态方面，可改善和修复土壤质量，促进作物生长和生态环境的保护。

1、农业应用方面新型土壤改良材料可促进农作物生长，提高产量和品质。

例如，施加有机质改良剂可增加土壤有机质含量和土壤微生物群落数量，提高土壤团粒结构和水稳性，改善土壤物理性状；施加氮、磷、钾复合肥料可提高土壤肥力和营养水平，增加农作物产量和品质。

2、工业应用方面新型土壤改良材料可用于废水处理和废弃物处理。

例如，固体氧化物和活性炭可通过物理吸附、化学反应等方式，有效去除废水中的污染物和有毒物质，达到减少污染物排放和保护环境的目的。

3、环境保护方面新型土壤改良材料可用于污染物修复和土壤重金属去除。

例如，铁锰氧化物、硫酸铁、铜铁矿等可应用于重金属离子去除和脱氮脱磷等污染物修复，达到保护生态环境的目的。

草炭及其改良土壤对氮、磷、钾的吸附特性

Ａｂｔａｃ：ａｈｓｅｎｘｅｓｖｌｕｅｓｎｍｐｒａｈｒｉｕｔｒｌｅｏｒｅｎｏｌｍｅｄｎｓＴｈｐｐｒｏｄｔｄｓｒｔＰｅｔａｂｅｅｔｎｉｅｙｓｄａａｉｏｔｎｔｏｔｃｌｕａｒｓｕｃｉｓｉａｎｍｅｔ．ｅａｅｃｎｕｃｅａ
林关键词：草炭；；；；氮磷钾吸附特性；吸附等温线
业Ｕｎ
中图分类号：￥６．０６３１４
文献标志码：Ａ
科技大
学报
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Ｎｉｒｇｎ，ＰｈｓｏｕｎｄＰｏａｓｕｔｏｅｏｈｒｓａｔｓｉｍＡｄｏｐｉｎＣｈｒｃｅｉｔｃｆＰｅｔｓｒｔｏａａｔｒｓｉｓｏａ，ＳｎｄｏｌａｙＳｉ，ＬｏｍｙＳｏｌａｄＴｈｅｒＭｉｔｒａｉｎｉｘｕｅ
第２９卷
第１期
ＶＯ１９ＮＯ．．２１
２００９年２月
Ｆｅｂ．２０９０
文章编号：１７ —９３２０）１０００６３２Ｘ（０９０ —０２ — ５
草炭及其改良土壤对氮、、的吸附特性磷钾
秦
眦
玲康文怀李嘉瑞。魏钦平，，，
摘要：以草炭、壤土、土为试材，究其在恒温条件下对氮、钾的吸附特征，砂研磷、并筛选最佳模型来拟合各吸附等温线．结果表
中

农田土壤对磷的吸附和解吸特性研究进展

农田土壤对磷的吸附和解吸特性研究进展作者：杨燕玲来源：《安徽农业科学》2019年第01期摘要磷素是植物生长必需的三大营养元素之一，在植物生长发育过程中对植物的产量和品质有重要影响。

综述了农田土壤对磷的吸附和解吸机制等方面的研究进展，分析土壤對磷的吸附和解吸影响因素，包括土壤类型、土地利用方式、施肥水平和土壤理化性质，旨在为实际生产中磷肥的合理施用、高效利用和防止环境污染提供依据。

关键词磷吸附;磷解吸;农田土壤中图分类号S153文献标识码A文章编号0517-6611（2019）01-0004-02doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2019.01.002开放科学（资源服务）标识码（OSID）：基金项目“十三五”国家重点研发计划项目（2016YFD0200401）。

作者简介杨燕玲（1995—），女，河北邢台人，硕士研究生，研究方向：北方葡萄提质增效。

收稿日期2018-08-21磷素是植物生长必需的三大营养元素之一，植物体内所需要的磷主要是从土壤磷库和磷肥中获得，其供给的丰缺可直接影响农作物的产量和品质。

近年来，随着农田施磷水平的逐渐增加，农田非点源磷对环境污染的威胁日渐凸显[1]。

当前，随着工业的发展，施入土壤的磷肥增加迅速，大大超出了植物生长所需，然而植物对这部分施入土壤中的磷肥当季利用率很低[2]，这是因为施入农田的磷肥在进入土壤后，会产生一系列的反应，比如化学、生物化学反应，但大多是物理化学反应，这个过程中造成很多磷肥生成难溶性甚至不溶性的磷酸盐，同时还会被土壤或矿物颗粒吸附或者微生物等固持，施入土壤中的磷素大部分被土壤储备，导致植物无法利用[3]。

了解农田土壤中磷吸附和解吸的特性，不仅可为合理施用磷肥提供理论依据，而且对提高磷素的利用效率有重要意义。

为此，针对农田土壤对磷的吸附和解吸特性进行综述，以期为优化农田的施肥模式、提高磷肥的利用效率提供参考。

1土壤对磷的吸附与解吸机制土壤对离子的吸附作用指的是溶液中的溶质（离子或分子）在土壤固相与液相交界面处的富集现象，它也是指土壤固相与液相交界面附近溶液扩散层部分的离子浓度与自由溶液中离子浓度的差值[4]。

土壤改良材料的制备及其应用研究

土壤改良材料的制备及其应用研究土壤一直是人类生存的重要基础，但近年来，随着城市化进程的加快和农药化肥的大面积使用，土壤中的污染物越来越多，造成了严重的环境问题。

为了改善土壤质量和保护环境，土壤改良材料的研究变得越来越重要。

本文将介绍几种常见的土壤改良材料及其应用。

一、有机肥有机肥是将动植物残渣、粪便等有机物质经过腐熟加工后形成的一种肥料。

它不仅可以增加土壤的肥力，提高作物产量，还可以改善土壤结构，增加土壤团粒、增强土壤保水保肥的能力，提高土壤微生物活动性。

有机肥是土壤改良的重要材料之一，可以用于改善耕地土壤、荒漠化土地、矿区土地等不良土壤。

在实际应用中，它常与无机肥料混合使用能产生更好的效果。

二、壳聚糖壳聚糖是以甲壳质为原料经一系列化学处理、转化而成的一种高分子有机物。

由于其优异的生物学特性和良好的生物相容性，壳聚糖在土壤改良材料中逐渐受到attention。

壳聚糖被广泛应用于土壤污染治理、海岸防护、植物生长调节等领域。

在土壤改良中，壳聚糖能增加土壤孔隙度和土壤活性，促进植物生长。

三、沸石沸石是一种由一些铝硅矿物质组成的，有较好的离子交换能力和吸附特性的天然或合成材料。

沸石的表面具有大量的离子交换位置和孔隙，具有优异的吸附功能和防止土壤养分流失的效果。

应用沸石于土壤改良中，可以阻止土壤中的可溶性氮、磷、钾等营养元素流失，并能降低土壤中的重金属及其化合物的毒性。

四、水生植物秸秆水生植物秸秆是指水生植物收获或者剪枝后堆积的干燥物，例如象草、莲花、芦苇等。

这些秸秆中蕴含着大量的氮、磷、钾等肥料元素，而且，这些水生植物长期生长在水中，秸秆也含有丰富的有机质和微生物。

利用水生植物秸秆改良土壤，可以增加有机质和微生物群体，改善土壤结构，维持土壤水分和通气性。

同时，水生植物秸秆也具有吸附重金属和化学物质的功能，可以将土壤中有害物质固定，减少其对植物的危害。

结语以上介绍了一些常见的土壤改良材料，它们都能有效地改善土壤质量和保护环境，提高作物产量。

肥料中氮磷钾元素的释放与吸附研究

肥料中氮磷钾元素的释放与吸附研究农业作物的生长需要大量的氮磷钾元素，而肥料中含有丰富的这些元素。

然而，这些元素在土壤中的释放和吸附过程复杂，对农业生产造成了许多问题和挑战。

因此，研究肥料中氮磷钾元素的释放和吸附对于提高农业生产水平和保护环境具有重要意义。

氮的释放和吸附氮素是植物生长所需的重要元素之一，但在土壤中很容易被分解和氧化，从而造成氮素的损失。

因此，肥料中的氮素需要适当控制释放，以便提高植物对氮素的利用效率。

氮素的释放和吸附过程与土壤中的微生物和土壤物理化学性质密切相关。

例如，土壤中的硝化细菌和脱氢氨基酸形成的基团会将氨转化为硝酸盐和硝基盐等形式，从而释放氮素。

而土壤中的吸附作用能够吸附氮素，从而减少氮素的损失。

此外，pH值和土壤有机质含量也会影响氮素的释放和吸附。

磷的释放和吸附磷是植物生长所需的另一个重要元素，但其在土壤中的含量通常很少，因此肥料中通常添加丰富的磷元素。

然而，磷元素的释放和吸附是一种非常缓慢的过程，容易被土壤中的磷酸钙等物质吸附。

研究表明，磷元素的吸附是由于土壤中的吸附剂（如铝和铁）和土壤pH值的变化所引起的。

因此，可能需要调整土壤的pH和添加适量的肥料来增加植物对磷元素的吸收和利用效率。

钾的释放和吸附钾元素是植物生长和发育所必需的元素之一，对于增强植物的抗病能力和水分利用能力具有重要作用。

但是，肥料中钾元素的释放和吸附也存在一些困难和挑战。

一方面，土壤中的钾元素很容易流失，尤其是在降雨量较大的地区，因此需要采取措施，以控制钾元素的流失速度。

另一方面，土壤中的微生物会通过吸附作用和离子交换作用释放出钾元素，从而增加土壤中的可利用钾元素含量。

结论通过对肥料中氮磷钾元素的释放和吸附过程进行研究，可以控制农业生产中的一些问题，例如土壤水分和养分的平衡、减少环境污染和资源浪费等。

这意味着，如果真正理解这些元素的行为和相互作用，就可以发展更加持续和高效的农业生产技术，并提高我们对这些元素的有效使用率。

不同基质组合对氮磷吸附能力的研究

不同基质组合对氮磷吸附能力的研究不同基质组合对氮磷吸附能力的研究摘要：本研究旨在探讨不同基质组合对氮磷吸附能力的影响。

通过采用实验方法，对不同基质组合下的氮磷吸附性能进行了研究和分析。

研究结果表明，基质组合对氮磷吸附能力具有显著影响，不同基质组合的选择可以提高水体中氮磷含量的去除效果。

1. 引言氮磷是水体中常见的污染物之一，过量的氮磷排放会导致水体富营养化和水质恶化。

因此，对氮磷的有效去除具有重要意义。

目前，常见的氮磷去除方法主要包括生物法、化学法和物理法。

而基质组合作为一种新的材料应用于氮磷去除领域，并备受关注。

本研究旨在研究不同基质组合对氮磷吸附能力的影响，以提供新的氮磷去除技术方案。

2. 实验设计与方法2.1 实验材料本研究使用了不同类型的基质材料，包括沸石、陶瓷颗粒和活性炭等。

2.2 实验步骤(1) 制备基质组合：按一定比例将不同基质材料混合，在实验室条件下充分搅拌均匀。

(2) 实验样品制备：将配置好的基质组合置于实验容器中，并加入一定浓度的氮磷溶液。

(3) 实验操作：在一定时间内保持样品静置或加以搅拌，以模拟实际环境中的氮磷吸附过程。

(4) 分析测试：使用适当的分析方法分析实验结束后的样品，包括测定溶液中的氮磷浓度变化、基质组合的吸附量等。

3. 实验结果与讨论3.1 不同基质组合对氮磷吸附能力的影响研究结果显示，不同基质组合对氮磷吸附能力具有显著影响。

在相同实验条件下，不同组合的基质材料对氮磷的吸附能力存在差异。

其中，沸石组合在氮磷去除方面表现出较好的性能，活性炭组合次之，陶瓷颗粒组合的去除效果相对较低。

3.2 基质组合对氮磷吸附行为的影响机制对不同基质组合的吸附行为进行进一步分析发现，基质组合的孔隙结构、比表面积以及化学成分主要影响了氮磷的吸附能力。

沸石具有较大的比表面积和丰富的孔隙结构，能够提供更多的吸附位点，因此表现出较高的氮磷去除效果。

而陶瓷颗粒则有较小的比表面积和孔隙结构，吸附位点相对较少，导致其氮磷吸附能力较低。

氨氮硝氮参考文献

参考文献1.而施肥显著提高了红壤中的硝化细菌数量,增加了土壤的硝化强度。

这可能是施用尿素后水解导致短时间内土壤pH 值的提高促进了硝化作用,其他研究也表明施用尿素可使土壤pH 从710 上升到910[36 ] 孙波等:水热条件与土壤性质对农田土壤硝化作用的影响.2. ,虽然化肥能够较快地提高土壤速效养分的含量,满足作物生长发育的营养需求,促使作物根系分泌物、归还土壤的枯枝落叶增多,从而提高土壤有机质和全氮含量,但由于施入土壤中的N 素有多种损失途径,因而施用化肥处理的土壤全氮和碱解氮含量明显低于施用有机肥或植物秸秆处理. 孙瑞莲等:长期施肥对土壤微生物的影响及其在养分调控中的作用3.由表4 可知, 有机肥处理土壤剖面上NH4+- N 含量整体变幅较大, 其次为配施和尿素处理, 这与有机肥释放缓慢有关。

各处理土壤NH4+- N 含量在剖面上分配较均匀, 表明土壤颗粒和土壤胶体对NH4+- N 具有很强的吸附作用, 但也因土壤中所进行的交换反应及无机态氮的有机化、硝化和反硝化等作用, 使土壤NH4+- N 难以迁移至更深层次[12、13]。

试验结果表明( 表3) , 3 种肥料处理处理下, 1.2m 土体中铵态氮总含量均在抽穗期出现最大值, 在拔节期出现最小值, 原因可能是由于氮肥水解、硝化作用、挥发作用以及土壤对NH4 +- N 的净固定作用所致, 拔节期是冬小麦大量吸收利用养分时期, 故土壤NH4+- N 含量明显下降。

氮肥在施入土壤后,其转化与运移是十分复杂的物理- 化学- 生物学的过程。

而NH4+- N 在土壤剖面中的分布更直接地决定于作物生长、气候条件、灌溉方式以及土壤性质等因素[14~16]。

铵态氮是一种有效态氮素,可被植物直接吸收利用[14], 被植物吸收后立即参与含氮有机物的合成[14]。

铵态氮是以铵离子(NH4+) 形态存在于土壤、植物和肥料中的氮素。

土壤中的铵态氮可被土壤胶体吸附, 呈交换性铵态氮肥, 能直接被植物吸收利用, 与硝态氮同属于速效性氮素。

几种吸附材料对磷吸附性能的对比研究

CONTRASTIVE STUDY ON PHOSPHORUS ADSORPTION OF SEVERAL ADSORBENTS
Xin Jie1，2 Pei Yuansheng2 Wang Ying2 Chen Xiaochun1 （ 1. College of Chemical Engineering，Beijing Univeisity of Chemical Technology，Beijing 100029，China； 2. State Key Laboratory of Water Environment Simulation，School of Environment，Beijing Normal University，Beijing 100875，China）
心 15 min 取上清液，测定溶液中的磷含量。
2）
其他离子的影响实验。分别配制
PO
3 4
－
浓度
均为 0. 01 mol / L 的 KH2 PO4 溶液、KH2 PO4 + Na2 SO4
溶液、KH2 PO4 + NaNO3 溶液、KH2 PO4 + NaHCO3 溶
液、KH2 PO4 + NaCl 溶液和混合溶液（由 KH2 PO4 、
NaCl、Na2 SO4 、NaNO3
和
NaHCO3
组成）
，其中
SO
2 4
－
、
N
O
－ 3
、HC
O
－ 3
、Cl －浓度均为
0.
01
mol / L。
分别取 0. 2 g 吸附材料放入离心管中，加入上述
溶液各 25 mL，（ 30 ± 1 ） ℃ 下振荡 48 h 后离心 15

土壤基质改良材料

土壤基质改良材料
土壤基质改良材料是指用于改良土壤性质的物质，通过添加这些材料可以改善土壤的结构、保持土壤水分和养分，提高土壤的肥力和透气性，从而为植物的生长提供更好的环境。

常见的土壤基质改良材料包括：
1. 有机物质：如腐熟堆肥、有机肥料、鸡粪等，可以改善土壤的结构，增加土壤的有机质含量，提高土壤保水能力和保肥能力。

2. 矿物质：如沙子、粘土、石灰石粉等，可以改善土壤的结构和透气性，调节土壤的酸碱度，提高土壤肥力和水分保持能力。

3. 多肽类物质：如多肽酸、氨基酸等，可以改善土壤的肥力、促进植物的生长和发育，增强植物的抗逆能力。

4. 水凝剂：如聚合物水凝剂，可以吸附和保持土壤中的水分，减少土壤的水分蒸发和流失，提高土壤水分利用效率。

5. 微生物制剂：如菌剂、菌肥等，可以增加土壤中有益微生物的数量和活性，促进土壤养分循环和降解有害物质，改善土壤的生物活性。

6. 鹰嘴豆秸秆：能够改善土壤结构和透气性，并且能够固定土壤中的氮素，提高土壤的肥力。

综上所述，选择合适的土壤基质改良材料可以根据土壤的特性和需求进行选择，通过改良土壤，提高土壤的肥力和适宜性，为植物的生长创造有利条件。

几种土壤改良材料磷 氨氮吸附和硝化作用特性的研究

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氨氮与磷在三种人工湿地填料上的吸附动力学

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5种人工湿地基质对磷的吸附特性研究

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