土壤对磷的吸附与解吸及需磷量探讨
不同利用方式下土壤对磷的吸附—解吸特征
不同利用方式下土壤对磷的吸附—解吸特征秦胜金;张玉树;胡晓霞;黄敬武【摘要】In order to understand the effect of different land use types on the phosphorus fixed and loss in soil,the study investigated the adsorption and desorption characteristics of soils in orchard,teaplantation,dryland,paddy field,vegetable field and forest.The results showed that the soil available phosphorus content was the highest in vegetable field.The adsorption rate of it was well below that of other soils with a phosphorus addition rate of 200~2 400 mg/kg which was 14.19%~30.88%,and adsorption isothermal curve of which with no break point.The fact indicated that the soil in vegetable field,whose maximum phosphorus adsorption amount was 476.19 mg/kg,it was less buffering with the phosphorus.The soils of paddy field and forest had slightly better phosphorus adsorption ability with maximum phosphorus adsorption amounts of 1 000.00 mg/kg and 1 111.11 mg/kg.The less of the phosphorus adsorption amount the larger of the phosphorus desorption in different soils.The phosphorus desorption rates were as vegetable field paddy field and forestdry land,teaplantation and orchard.The phosphorus desorption rates decreased with the increase of times of desorption,and the difference was greater in the first time.So the application of phosphorus should be restricted in vegetable field and paddy field,and the ground plants should be protected in forest which could decrease the loss of phosphorus by runoff.%为了揭示闽江流域不同土地利用方式对土壤磷的固定和释放机制,对闽江上游果园、茶园、旱地、水田、蔬菜地和林地几种利用方式土壤磷的吸附—解吸特征进行研究。
红壤对磷吸附与解吸影响因素研究进展的文献综述
红壤中磷吸附解吸影响因素的研究进展摘要：红壤是中国重要的土壤类型，研究红壤中磷吸附与解吸的影响因素对合理施肥、提高农作物产量、防止环境污染等有重要的作用。
本文根据国内外相关报道，简要综述了红壤中磷吸附与解吸影响因素的研究。
pH值、温度、淹水、施肥情况、红壤熟化度以及母质类型等因素都会影响红壤中磷的吸附与解吸。
关键词：磷；吸附；解吸；红壤；影响因素Research Progress of Phosphate Adsorption and DesorptionInfluence Factors in Red SoilWei Kunjiao, Dong ChangxunAbstract：Red soil is an important agrotype of china. The research of phosphate adsorption and desorption influence factors in red soil is crucial to application of fertilization、raising farm crop yield and environmental pollution prevention. This thesis according to the national and international relevant reports synthesizes the affection components of phosphate adsorption and desorption. pH index、temperature、flooding、fertilization、soil ripe change degree、parent types of soils and some other factors can effect phosphate adsorption and desorption in red soil.Key words: phosphate; adsorption; desorption; red soil; influence factors0引言红壤是中国重要的土壤类型，在中国的分布面积最广，对中国的粮食生产起着重要作用。
磷的吸附与解吸实验步骤
一等温吸附实验
称取1.500 g经风干研碎过0.25 mm筛的土壤样品于9只50 mL离心管中，分别加入30 mL含磷量为0、2、4、8、12、18、26、36 mg L-1和50 mg·L-1的KH2PO4溶液（用0.01 mol·L-1CaCl2溶液配制），加入氯仿2滴，以抑制微生物活性。
在25 恒温振荡24 h，振速200 r·min-1，平衡后离心，过0.45 m滤膜，测定平衡液中的溶解性活性磷（SRP）含量，通过差减法计算土壤对磷的吸附量，每个处理做3次重复。
二等温解吸实验
吸附实验结束后，用95%的酒精清洗土样中游离的磷酸盐，再分别加入25 mL0.01mol·L-1的CaCl2溶液，振荡24 h后，离心、过滤，测定解吸液中的SRP含量，计算磷的解吸量，每个处理做3次重复。
土壤磷吸附参数及其与土壤磷的关系
土壤磷吸附参数及其与土壤磷的关系摘要：通过对磷(P)土壤的吸附特征及其与土壤磷(STP) 的关系的研究可以为径流可溶性磷浓度的预测提供一定的理论基础。
本研究的60个表层土壤来自加拿大安大略省目的在于为安大略省提供此类信息。
磷的吸附行为的特点符合Langmuir方程且可以归纳为四个吸附参数：磷的最大吸附系数(Q max)、磷的吸附强度(PSS)、零吸附磷平衡浓度(EPC0)和最初吸附磷浓度(Q0)。
PSS(r2= 0.93–0.95)、EPC0(r2= 0.42–0.82)和Q0(r2= 0.57–0.79)能够预测饱和铁氧化物地带磷、土壤有效磷含量，水提取磷和Mehlich-3 P，我们确定了在土壤地表径流DRP和EPC0低浓度(<0.1mg·L-1)PSS的临界值，即有效态磷含量为30mg·kg-1时其值为0.39mg·L-1。
探索两者之间的关系我们可以发现，土壤有效磷含量和EPC0之间的关系土壤与土壤有效磷含量小于30mg·kg-1将导致EPC0浓度小于0.1mg·L-1，结果表明，土壤与土壤有效磷含量大于30mg·kg-1可导致明显的径流可溶性磷流失，因此在证实源因素和运输因素集成地点磷的评估有必要采取缓解措施（如：土壤水文电导率、边坡、降水和水源的距离）。
关键词：土壤磷吸附关系Phosphorus Sorption Parameters of Soils and Their Relationships with Soil Test PhosphorusAbstract：Understanding phosphorus (P) sorption characteristics of soils and their relationships with soil test P (STP) may aid the prediction of runoff soluble P concentration. This study was conducted to provide such information for soils in Ontario, Canada. A total of 60 surface soil samples were collected from six major soil series in Ontario. Phosphorous sorption behaviors were characterized by a modified Langmuir equation and summarized by four sorption parameters: P sorption maximum (Q max), P sorption strength (PSS), equilibrium P concentration at zero net sorption (EPC0), and initially sorbed P (Q0). Soil PSS, EPC0, and Q0could be predict-tedby saturated iron-oxide strip P, Olsen P, water extractable P, and Mehlich-3 P, with PSS following a power function (r2= 0.93–0.95), EPC0following a quadratic function (r2= 0.42–0.82), and Q0following a linear function (r2= 0.57–0.79). We identified a critical PSS value (i.e., 0.39 mg·L−1, corresponding to 30 mg Olsen P kg−1) above which soils had low surface runoff DRP and EPC0concentration (<0.1 mg·L−1). The relationship between Olsen P and EPC0confirmed that the soil with Olsen P < 30 mg kg−1would lead to EPC0concentration<0.1mg L−1. The findings suggest that soils with Olsen P > 30 mg P kg−1may cause significant run off soluble P loss, and thus necessary mitigation measures may need to be adopted on confirmation with assessment of a site P index that integrates source factors with the transport factors (e.g., soil hydrological conductivity, slope, precipitation, and distance from the water source).Keywords:Soil phosphorus; Sorption; Relationship农业磷是水体富营养化的主要来源(USEPA, 2000; Boesch et al., 2001)，土壤径流可溶性磷浓度很大程度上取决于对磷的吸附特性，因此研究磷的吸附特性对环境评价具有十分重要的意义。
泥沙对磷的吸附及解吸研究进展
第４４卷㊀第４期２０１８年８月环境保护科学ＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎＳｃｉｅｎｃｅＶｏｌ.４４㊀Ｎｏ.４Ａｕｇ.２０１８ꎬ４９~５３收稿日期:２０１８－０２－１０基金项目:国家自然科学基金资助项目(５１６０９０２８)ꎻ重庆市研究生科研创新项目(ＣＹＳ１７２１４㊁ＣＹＳ１６１８２)资助作者简介:李㊀旺(１９９４－)ꎬ男ꎬ硕士ꎮ研究方向:河流动力学ꎮＥ－ｍａｉｌ:４１０３４６８２８＠ｑｑ.ｃｏｍ通信作者:李振亮(１９８１－)ꎬ男ꎬ副教授ꎮ研究方向:环境工程ꎮＥ－ｍａｉｌ:ｚｈｅｎｌｉａｎｇｌｉ＠１６３.ｃｏｍ泥沙对磷的吸附及解吸研究进展李㊀旺１ꎬ祖㊀波１ꎬ李振亮２ꎬ王㊀军１(１.重庆交通大学国家内河航道整治工程技术研究中心环境水利工程重庆市工程试验室ꎬ重庆㊀４０００７４ꎻ２.重庆市环境科学研究院ꎬ重庆㊀４０００７４)㊀㊀摘㊀要:文章对近年来国内外有关磷在泥沙中的吸附及解吸研究作了总结ꎬ主要从泥沙吸附机制㊁数学模拟在吸附及解吸中的应用㊁磷在泥沙中吸附及解吸的影响因素３个方面阐述了泥沙与磷的相互关系ꎬ并指出了现有研究的不足ꎬ提出了未来的发展方向ꎮ关键词:磷的吸附ꎻ磷的解吸ꎻ研究进展㊀㊀中图分类号:Ｘ５２２㊀㊀㊀㊀㊀㊀文献标志码:Ａ㊀㊀㊀㊀㊀㊀ＤＯＩ:１０.１６８０３/ｊ.ｃｎｋｉ.ｉｓｓｎ.１００４－６２１６.２０１８.０４.００８ＲｅｓｅａｒｃｈＰｒｏｇｒｅｓｓｏｆＡｄｓｏｒｐｔｉｏｎａｎｄＤｅｓｏｒｐｔｉｏｎｏｆＰｈｏｓｐｈａｔｅｉｎＳｅｄｉｍｅｎｔＬｉＷａｎｇ１ꎬＺｕＢｏ１ꎬＬｉＺｈｅｎｌｉａｎｇ２ꎬＷａｎｇＪｕｎ１(１.ＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌａｎｄＨｙｄｒａｕｌｉｃＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＣｈｏｎｇｑｉｎｇＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＬａｂｏｒａｔｏｒｙꎬＮａｔｉｏｎａｌＩｎｌａｎｄＷａｔｅｒｗａｙＲｅｇｕｌａｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＲｅｓｅａｒｃｈＣｅｎｔｅｒꎬＣｈｏｎｇｑｉｎｇＪｉａｏｔｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙꎬＣｈｏｎｇｑｉｎｇ４０００７４ꎬＣｈｉｎａꎻ２.ＣｈｏｎｇｑｉｎｇＭｕｎｉｃｉｐａｌＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＳｃｉｅｎｃｅＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅꎬＣｈｏｎｇｑｉｎｇ４０００７４ꎬＣｈｉｎａ)㊀㊀Ａｂｓｔｒａｃｔ:Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒꎬｒｅｃｅｎｔｄｏｍｅｓｔｉｃａｎｄｆｏｒｅｉｇｎｓｔｕｄｉｅｓｒｅｌａｔｅｄｔｏａｄｓｏｒｐｔｉｏｎａｎｄｄｅｓｏｒｐｔｉｏｎｏｆｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓｉｎｓｅｄｉｍｅｎｔｗｅｒｅｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ.Ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓａｎｄｓｅｄｉｍｅｎｔｗａｓｉｌｌｕｓｔｒａｔｅｄｆｒｏｍｔｈｅａｓｐｅｃｔｓｏｆａｄｓｏｒｐｔｉｏｎｍｅｃｈａｎｉｓｍꎬａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｍａｔｈｅｍａｔｉｃａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｉｎａｄｓｏｒｐｔｉｏｎａｎｄｄｅｓｏｒｐｔｉｏｎꎬａｎｄｆａｃｔｏｒｓａｆｆｅｃｔｉｎｇｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓａｄｓｏｒｐｔｉｏｎａｎｄｄｅｓｏｒｐｔｉｏｎｉｎｓｅｄｉｍｅｎｔ.Ｄｅｆｉｃｉｅｎｃｙｏｆｔｈｅｅｘｉｓｔｉｎｇｒｅｓｅａｒｃｈｗａｓｐｏｉｎｔｅｄｏｕｔａｎｄｆｕｔｕｒｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎｗａｓｐｒｏｐｏｓｅｄ.㊀㊀Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:ＰｈｏｓｐｈｏｒｕｓＡｄｓｏｒｐｔｉｏｎꎻＰｈｏｓｐｈｏｒｕｓＤｅｓｏｒｐｔｉｏｎꎻＲｅｓｅａｒｃｈＰｒｏｇｒｅｓｓＣＬＣｎｕｍｂｅｒ:Ｘ５２２㊀㊀磷是水体生态系统中一种重要的生源要素ꎬ为藻类㊁鱼类等水生生物提供营养ꎬ同时它又是造成水体富营养化的关键因子[１]ꎮ磷在水体中以颗粒态和溶解态存在ꎬ有研究表明[２－３]ꎬ水体中８０％~９０％的磷都以颗粒态的形式吸附在泥沙颗粒表面ꎮ这也正是磷与其他污染物不同的地方ꎬ磷对泥沙表面具有很强的亲和性[４]ꎬ泥沙对于磷来说ꎬ起到了 汇 的作用ꎬ这些颗粒态磷会随水流扩散迁移ꎬ当下游的水动力条件或其他水体环境因素(如温度㊁ｐＨ㊁金属离子等)改变时ꎬ富集在泥沙颗粒上的磷就会释放[５]ꎬ从而造成二次污染ꎮ另一方面ꎬ我国河道㊁库区泥沙淤积状况严重ꎬ这种多孔泥沙絮体比表面积很大ꎬ对于磷等污染物的吸附力极强ꎬ而且多数絮体不稳定ꎬ外界条件改变易引起絮体破碎ꎬ从而释放出大量溶解态磷ꎻ同时ꎬ磷吸附在泥沙颗粒表面后反过来又会对泥沙颗粒的絮凝特性造成影响ꎬ因此加快研究磷的吸附解吸规律及磷与泥沙颗粒的相互关系十分重要ꎮ１㊀泥沙吸附机制吸附过程主要可以分为７类:①物理吸附ꎬ②化学吸附ꎬ③选择吸附ꎬ④分子吸附ꎬ⑤交换吸附ꎬ⑥专性吸附ꎬ⑦非专性吸附[６]ꎮ目前多数研究认为ꎬ水体中泥沙对于污染物的吸附方式主要是３类:①物理吸附:这种类型的吸附通常发生在中性分子中ꎬ颗粒通过范德华力的作用吸附周围物质ꎬ它与泥沙的表面能和比表面积有关ꎬ高表面能和高比表面积有利于物理吸附的进行ꎻ②化学吸附:５０㊀环境保护科学第４４卷㊀由于泥沙具有双电层特性[７]ꎬ可通过某些电化学作用与周围物质建立链接ꎬ需要较高的活化能ꎻ③交换吸附:也叫配位吸附ꎬ颗粒从水体中吸附某种基团ꎬ同时释放原有基团ꎬＢｈａｔｔｉｅｔａｌ[８]通过对磷酸盐在土壤中的吸附研究指出这种基团替换主要是磷酸根与颗粒中的－Ｈ２Ｏ和－ＯＨ基团交换ꎮ一般来说ꎬ物理吸附在较低的活化能条件下就可以进行ꎬ因而吸附速度很快ꎬ而化学吸附和交换吸附由于涉及化学键的形成等化学反应ꎬ需要较高的活化能才可以进行ꎬ因此相对于物理吸附来说ꎬ反应滞后且吸附速度较慢[９]ꎬ这也在试验中得到了验证ꎬ秦宇等[１０]试验研究不同粒径泥沙颗粒对磷吸附的影响ꎬ发现四种粒径泥沙溶液中溶解态磷浓度的变化趋势一致ꎬ均能在３ｈ内快速下降到瓶颈值ꎬ随后再缓慢下降ꎮ夏波[１１]的研究结果也发现了同样的规律ꎮ因此可以认为ꎬ泥沙颗粒对于磷的吸附是先以快速的物理吸附为主ꎬ随后向缓慢的化学吸附及配位吸附过度ꎬ最终达到平衡ꎮ肖洋[１２]试验研究也指出ꎬ泥沙对磷的吸附分为快速吸附和慢速吸附两个阶段ꎬ在开始的２ｈ快吸时段内泥沙对磷的吸附量可达到２４ｈ吸附量的９０％ꎬ且解吸也有相似的规律ꎮ曹志洪等[１３]发现泥沙对颗粒态磷的解吸能力很强ꎬ并将其解吸动力学曲线分成３部分ꎬ第一部分为以物理吸附的磷的解吸为主的快速解吸区ꎬ第二部分是以反应较慢的化学吸附和配位吸附的磷的解吸为主的慢速解吸区ꎬ第三部分则是平衡区域ꎮ另外ꎬ吸附－解吸过程并非可逆的ꎬ被吸附的磷并不能完全解吸ꎬ一般来说ꎬ单位质量泥沙对磷的平衡吸附量约为平衡解吸量的２~４倍[１２]ꎮ２㊀吸附模型及应用在目前主流研究中ꎬ为了定量地描述泥沙对磷的吸附及解吸过程ꎬ分析磷等污染物在水沙两相间的相应系数及其分配量ꎬ多采用动力学模型和热力学模型结合的方式对数据进行拟合[１４]ꎮ２ １㊀吸附解吸动力学模型吸附动力学的研究主要通过动力学模型对数据进行拟合ꎬ得出吸附剂吸附溶质的速率快慢ꎬ确定吸附－解吸达到平衡的时间ꎬ从而探讨其吸附机理[１５]ꎮ目前用来模拟泥沙吸附解吸磷应用最多的是准一级动力学模型和准二级动力学模型ꎮ２ １ １㊀准一级动力学模型㊀准一级动力学模型主要采用Ｌａｇｅｒｇｒｅｎ方程[１６]来计算:ｄＱｔｄｔ＝ｋ１(Ｑｅ－Ｑｔ)㊀㊀式中:Ｑｅ为平衡吸附量ꎻＱｔ为ｔ时刻的吸附量ꎬｍｇ/ｇꎻｔ为反应时间ꎬｈꎻｋ１为准一级反应动力学速率常数ꎬｍｉｎ－１ꎮ根据微分边界条件ꎬ对上式从ｔ＝０到ｔ>０(Ｑ＝０到Ｑ>０)进行积分ꎬ可以得到:Ｑｔ＝Ｑｅ(１－ｅ－ｋ１ｔ)２ １ ２㊀准二级动力学模型㊀准二级动力学模型可以用ＭｃＫａｙ方程描述ꎬ它的动力学方程表达式[１７－１８]主要建立在化学反应或化学吸附基础上:ｄＱｔｄｔ＝ｋ２(Ｑｅ－Ｑｔ)２㊀㊀式中:Ｑｅ为平衡吸附量ꎻＱｔ为ｔ时刻的吸附量ꎬｍｇ/ｇꎻｔ为反应时间ꎬｈꎻｋ２为准二级反应动力学速率常数ꎬｍｉｎ－１ꎮ同样ꎬ根据微分边界条件ꎬ对上式从ｔ＝０到ｔ>０(Ｑ＝０到Ｑ>０)进行积分ꎬ可以得到:Ｑｔ＝Ｑ２ｅｋ２ｔ１＋Ｑｅｋ２ｔ２ ２㊀等温吸附模型等温吸附模型同样是对吸附过程进行拟合ꎬ通过吸附等温线来描述在恒温条件下ꎬ吸附平衡后吸附剂的吸附量与溶质浓度的关系ꎬ即在相同温度条件下多个吸附试验结果的概括ꎬ这样可以了解到溶质和吸附剂之间相互作用的强弱ꎬ并在一定程度上对吸附机理进行解释ꎮ目前常用的吸附等温模型有３种:Ｌａｎｇｍｕｉｒ吸附等温模型㊁Ｆｒｅ￣ｕｎｄｌｉｃｈ吸附等温模型和Ｈｅｎｒｙ吸附等温模型ꎬ这３种模型尤其是Ｌａｎｇｍｕｉｒ模型具有良好的适用性ꎬ得到了广泛的使用[１９－２０]ꎬ并且等温式不断得到各国研究者们的优化以适应各种条件下的等温吸附ꎬ如禹雪中等[２１]就基于试验数据ꎬ对传统的Ｌａｎｇｍｕｉｒ吸附等温式进行了改进ꎬ在公式中考虑了吸附过程中泥沙含量的作用ꎬ并从河流原型观测数据中得到了验证ꎮ赵旭等[２２]改进了Ｌａｎｇ￣ｍｕｉｒ㊁Ｆｒｅｕｎｄｌｉｃｈ模型ꎬ将分形理论应用到模型中ꎬ得到了很好的效果ꎮ㊀第４期李旺㊀等:泥沙对磷的吸附及解吸研究进展５１㊀２ ２ １㊀Ｌａｎｇｍｕｉｒ吸附等温模型㊀Ｌａｎｇｍｕｉｒ等温吸附方程[２３－２４]的数学表达式如下:Ｑｅ＝ＱｍＫＬｃｅ１＋ＫＬｃｅ㊀㊀式中:Ｑｅ为平衡吸附量ꎻＱｍ为最大吸附量ꎬｍｇ/ｇꎻｃｅ为平衡时溶液中磷浓度ꎬｍｇ/ＬꎻＫＬ为吸附强度ꎮ２ ２ ２㊀Ｆｒｅｕｎｄｌｉｃｈ吸附等温模型㊀Ｆｒｅｕｎｄｌｉｃｈ型吸附等温模型是一种经验模型ꎬ它基于吸附剂在多相表面上的吸附ꎬ既可以用于物理吸附ꎬ也可以用于化学吸附ꎮＦｒｅｕｎｄｌｉｃｈ吸附等温方程[２５]如下:Ｑｅ＝ＫＦｃｎｅ㊀㊀式中:Ｑｅ为平衡吸附量ꎻｍｇ/ｇꎻｃｅ为平衡时溶液中磷浓度ꎬｍｇ/ＬꎻＫＦ与ｎ是吸附性能的表征ꎬ取值范围通常在０ ２~０ ７[２６]ꎮ２ ２ ３㊀Ｈｅｎｒｙ吸附等温模型㊀Ｈｅｎｒｙ吸附等温模型应用范围较窄ꎬ只限于吸附量占形成单分子层吸附量的１０％以下ꎬ即吸附剂表面最多只能有１０％的表面被吸附质覆盖才能适用这个模型ꎮＨｅｎｒｙ公式[２７]如下:Ｑｅ＝Ｋｃｅ㊀㊀式中:Ｑｅ为平衡吸附量ꎬｍｇ/ｇꎻｃｅ为平衡时溶液中磷浓度ꎬｍｇ/ＬꎻＫ是Ｈｅｎｒｙ常数ꎮ３㊀影响磷吸附及解吸的因素影响磷吸附－解吸的主要影响因素包括３大方面:泥沙特性ꎬ如泥沙矿物种类ꎬ粒径分布ꎬ泥沙浓度ꎬ颗粒形态ꎻ环境介质条件ꎬ如水相磷浓度㊁有机物㊁ｐＨ值等ꎻ环境动力条件ꎬ如流体剪切力ꎮ３ １㊀泥沙特性沈仁芳等[２８]对黄淮海地区石灰性土壤对磷的吸附性进行了对比研究ꎬ影响其吸附磷能力的主要因素是土壤粘粒含量和ＣａＣＯ３含量ꎻ李洁等[２９]探讨了沸石㊁麦饭石㊁河沙及陶粒４种矿物材料对磷的吸附特性ꎬ发现沸石对磷的吸附率最高ꎬ达５９％ꎬ河沙在酸性条件下吸附效果较好ꎬ同等条件下ꎬ４种矿物材料对磷的最大吸附量为沸石>河砂>麦饭石>陶粒ꎻ千方群等[３０]比较了凹凸棒石粘土㊁高岭土㊁膨润土和蛭石４种粘土矿物对不同程度磷污染水体的吸附净化能力ꎬ发现对于Ⅴ类水(ρ(Ｐ)＝０ ４ｍｇ/Ｌ)ꎬ高岭土的吸附净化能力最强ꎬ最高可达４０ｍｇ/ｋｇꎬ其次是凹凸棒石粘土和膨润土ꎬ蛭石的吸附净化能力较差ꎻ对于劣Ⅴ类水(ρ(Ｐ)＝１ ０ｍｇ/Ｌ)ꎬ膨润土的吸附净化能力最强(９８ｍｇ/ｋｇ)ꎬ蛭石次之ꎬ高岭土对磷的吸附量会因矿物组成不同而表现出很大差异ꎮ崔双超等[３１]取南海子湖表层沉积物ꎬ测试分析了细沙㊁极细沙㊁粉粒㊁粉粒黏粒混合物４种粒径的泥沙对磷的吸附能力ꎬ指出不同粒径的泥沙对磷的单位质量吸附量有很大不同ꎬ粉粒黏粒混合物>粉粒>细沙>极细沙ꎬ肖阳等[３２]也得出了相同的结论ꎮ一般来说ꎬ泥沙颗粒越细ꎬ其比表面积越大ꎬ吸附磷的能力也越强[３３－３４]ꎬ而对于这里细沙吸附量大于极细沙的情况ꎬ可能是由于泥沙粒径较大时ꎬ粒径对磷吸附影响降低ꎬ被其他因素取代主导地位[３５]ꎮ在泥沙浓度方面ꎬ夏波[１１]指出ꎬ泥沙浓度越低ꎬ单位质量泥沙吸附磷的能力相对越强ꎻ郭劲松等[３６]的试验结果也显示ꎬ单位质量泥沙对磷酸盐的吸附量随着泥沙浓度的增加呈递减的趋势ꎻ王晓青等[３７]也指出ꎬ总的磷吸附量随泥沙浓度升高而升高ꎬ但单位吸附量降低ꎬ且磷解吸速率与泥沙浓度呈正相关ꎮ这可能是由于泥沙浓度的增加使得颗粒间碰撞效率增大ꎬ导致解吸增多[３８]ꎮ也有一种观点提出泥沙浓度增大有助于为污染物提供更多的吸附空间ꎬ使得总吸附量增加ꎬ但是单位泥沙可利用吸附位却相对减少ꎬ导致单位泥沙磷吸附量的下降[３９]ꎮ３ ２㊀环境介质条件单位质量泥沙对磷的吸附量与水体初始磷浓度线性相关[４０]ꎬ磷平衡吸附量随水相磷初始浓度的增大而增大ꎬ且变化速度在低浓度区较大ꎬ当水相磷浓度达到一定值后ꎬ磷吸附量不再增加ꎬ趋于一定值[４１]ꎻ黄利东在试验中也发现ꎬ在高水相磷浓度下ꎬ泥沙吸附－解吸磷达到平衡只需要８ｈꎬ远少于低水相磷浓度下的５ｄ[４２]ꎮ这是由于当泥沙含量一定时ꎬ水相磷浓度的增大会增加其与泥５２㊀环境保护科学第４４卷㊀沙颗粒的接触ꎬ从而增大泥沙颗粒对磷的吸附效率及吸附量[４３]ꎮ目前ꎬ有机质对于泥沙吸附磷的影响尚无定论ꎮ部分研究指出ꎬ自然水体中的泥沙会与有机质㊁磷㊁铁㊁铝㊁铜等物质形成三元络合物ꎬ从而提高泥沙对磷的吸附能力[４４－４６]ꎮ但也有学者通过研究土壤与磷的相互关系ꎬ认为土壤中的有机质会降低一些离子的螯合作用ꎬ从而降低土壤对磷的吸附作用[４７－４８]ꎮ王晓丽等[４９]发现ꎬ当ｐＨ<６ ０时ꎬ随着ｐＨ升高ꎬ吸附量有一个稳定上升的趋势ꎬ且解吸量逐渐减少ꎻ在６<ｐＨ<９ ７的范围内ꎬ吸附较稳定ꎬ随ｐＨ升高ꎬ吸附量及吸附速率基本不变ꎻｐＨ>９ ７时ꎬ吸附量上升ꎻ而李北罡认为沉积物对磷酸盐的吸附量在ｐＨ接近中性时最大ꎬ而在酸性和碱性条件下均有所下降[５０]ꎻ刘敏等[５１]对长江河口潮滩表层沉积物对磷的吸附进行了研究ꎬ发现吸附量随ｐＨ呈 Ｕ型 变化趋势ꎮ以上试验结论的不同可能是由于未考虑水体中其他离子的影响或对沉积物表面原有颗粒态磷未作处理而引起的ꎬ在低ｐＨ下ꎬ酸性条件会促使泥沙颗粒表面原有磷的解吸ꎬ而高ｐＨ会导致溶液中生成磷酸钙㊁磷酸铝等物质从而对溶液中水相磷浓度造成影响[４９ꎬ５２]ꎮ３ ３㊀环境动力条件彭进平等[５３－５４]在环形水槽中模拟了不同流速对溶解态磷浓度的影响ꎬ得出溶解态磷浓度与水流流速有显著的正相关关系ꎻ孙小静等[５５]通过波浪水槽试验研究了波浪搅动对太湖底泥磷释放的作用ꎬ结果显示相对于弱动条件ꎬ强动条件下水体中总磷含量明显升高ꎬ且原本附着于泥沙颗粒上的颗粒态磷发生解吸ꎬ水体中溶解态磷浓度升高ꎻ夏波等[５６]通过近似均匀紊流模拟装置研究了不同紊动条件下泥沙对磷解吸的规律ꎬ同样得出解吸量及解吸速率与紊动的正相关关系ꎻ另外ꎬ紊动强度较高时ꎬ一方面会促进磷的解吸ꎬ另一方面会增加溶解态磷与泥沙颗粒的接触ꎬ而且会促进泥沙颗粒絮凝ꎬ从而增大磷的吸附量[１１]ꎮ４㊀结语文章综述了国内外近３０年来的泥沙对磷的吸附－解吸研究进展ꎬ将泥沙吸附的主要机制归为物理吸附㊁化学吸附及配位吸附３类ꎻ介绍了广泛使用的几种吸附解吸动力学模型和吸附等温模型及其应用ꎻ着重阐述了泥沙吸附－解吸磷的影响因素ꎬ将其分为泥沙特性(泥沙矿物种类ꎬ粒径分布ꎬ泥沙浓度ꎬ颗粒形态)㊁环境介质条件(水相磷浓度㊁有机物㊁ｐＨ值)及环境动力条件３大类ꎬ并对其影响机制及影响效果做了解释ꎮ根据目前的研究情况及水平ꎬ还需在以下３个方面开展进一步研究ꎮ(１)各影响因素对于泥沙对磷的吸附及解吸影响复杂ꎬ它们既相互联系又相互制约ꎬ河流水体成分复杂ꎬ条件多变ꎬ单一地研究某种因子的影响效果实际意义不大ꎬ只有尽快开展多因素耦合作用研究才能更好更全面地体现出对吸附解吸过程的影响ꎮ(２)现有泥沙吸附污染物的研究中ꎬ大多定性地描述了吸附解吸系数与各影响因素的关系ꎬ还未能建立吸附解吸系数与各影响因素统一的数学表达式ꎬ因此还需结合天然实测资料ꎬ率定不同条件及影响因素下的公式参数ꎬ建立完善的吸附动力学方程ꎮ(３)泥沙对于污染物的吸附必然离不开泥沙颗粒絮凝的影响ꎬ且矿物种类ꎬ粒径分布ꎬ泥沙浓度ꎬ颗粒形态㊁有机物㊁ｐＨ值㊁动力条件等等这些会对吸附解吸造成影响的因素同样会影响泥沙的絮凝ꎬ因此要加强河流动力学及环境科学等学科的的交叉研究ꎬ进一步加深吸附动力学在泥沙絮凝研究方面的应用ꎮ参考文献[１]张迎颖ꎬ严少华ꎬ刘海琴ꎬ等.富营养化水体生态修复技术中凤眼莲与磷素的互作机制[Ｊ].生态环境学报ꎬ２０１７ꎬ２６(４):７２１－７２８. [２]洪一平ꎬ叶㊀闽ꎬ臧小平.三峡水库水体中氮磷影响研究[Ｊ].中国水利ꎬ２００４(２０):２３－２４.[３]王晓燕ꎬ王一峋ꎬ王晓峰ꎬ等.密云水库小流域土地利用方式与氮磷流失规律[Ｊ].环境科学研究ꎬ２００３ꎬ１６(１):３０－３３. [４]ＡｐｐａｎＡꎬＷａｎｇＨ.Ｓｏｒｐｔｉｏｎｉｓｏｔｈｅｒｍｓａｎｄｋｉｎｅｔｉｃｓｏｆｓｅｄｉｍｅｎｔｐｈｏｓ￣ｐｈｏｒｕｓｉｎａｔｒｏｐｉｃａｌｒｅｓｅｒｖｏｉｒ[Ｊ].ＪｏｕｒｎａｌｏｆＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇꎬ２０００ꎬ１２６(１１):９９３－９９８.[５]王㊀晶.底泥扰动下可被生物利用颗粒态磷的变化规律及其定量表征[Ｄ].苏州:苏州科技大学ꎬ２０１３.㊀第４期李旺㊀等:泥沙对磷的吸附及解吸研究进展５３㊀[６]胡康博.黄河泥沙沉积物的理化性质及其对磷的吸附行为研究[Ｄ].北京:北京林业大学ꎬ２０１１.[７]刘启贞.长江口细颗粒泥沙絮凝主要影响因子及其环境效应研究[Ｄ].上海:华东师范大学ꎬ２００７.[８]ＢｈａｔｔｉＪＳꎬＣｏｍｅｒｆｏｒｄＮＢꎬＪｏｈｎｓｔｏｎＣＴ.Ｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｏｘａｌａｔｅａｎｄｓｏｉｌｏｒｇａｎｉｃｍａｔｔｅｒｏｎｓｏｒｐｔｉｏｎａｎｄｄｅｓｏｒｐｔｉｏｎｏｆｐｈｏｓｐｈａｔｅｏｎｔｏａｓｐｏｄｉｃｈｏ￣ｒｉｚｏｎ[Ｊ].ＳｏｉｌＳｃｉｅｎｃｅＳｏｃｉｅｔｙｏｆＡｍｅｒｉｃａＪｏｕｒｎａｌꎬ１９９８ꎬ６２:１０８９－１０９５.[９]黄㊀敏.泥沙对总磷的吸附与释放研究及总磷含量预测[Ｄ].重庆:重庆交通大学ꎬ２０１６.[１０]秦㊀宇ꎬ王紫薇ꎬ韩㊀超.悬移质泥沙粒径对磷吸附的影响[Ｊ].中国给水排水ꎬ２０１７(７):８０－８３.[１１]夏㊀波.水体紊动对泥沙吸附解吸磷的影响研究[Ｄ].天津:天津大学ꎬ２０１２.[１２]肖㊀洋ꎬ余维维ꎬ成浩科ꎬ等.淮河中游泥沙对磷吸附/解吸规律[Ｊ].河海大学学报(自然科学版)ꎬ２０１５ꎬ４３(４):３０７－３１２. [１３]曹志洪ꎬ李庆逵.黄土性土壤对磷的吸附与解吸[Ｊ].土壤学报ꎬ１９８８ꎬ２５(３):２１８－２２６.[１４]张㊀翼.三峡库区汛期悬浮泥沙与磷的关系研究[Ｄ].重庆:重庆交通大学ꎬ２０１６.[１５]张冬梅.有机污染物在天然土壤上的吸附动力学研究[Ｄ].天津:南开大学ꎬ２００９.[１６]ＡｋｓｕＺ.Ｂｉｏｓｏｒｐｔｉｏｎｏｆｒｅａｃｔｉｖｅｄｙｅｓｂｙｄｒｉｅｄａｃｔｉｖａｔｅｄｓｌｕｄｇｅ:ｅｑｕｉｌｉｂ￣ｒｉｕｍａｎｄｋｉｎｅｔｉｃｍｏｄｅｌｌｉｎｇ[Ｊ].ＢｉｏｃｈｅｍｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＪｏｕｒｎａｌꎬ２００１ꎬ７(１):７９－８４.[１７]ＨｏＹＳꎬＭｃＫａｙＧ.Ｃｏｍｐｅｔｉｔｉｖｅｓｏｒｐｔｉｏｎｏｆｃｏｐｐｅｒａｎｄｎｉｃｋｅｌｉｏｎｓｆｒｏｍａｑｕｅｏｕｓｓｏｌｕｔｉｏｎｕｓｉｎｇｐｅａｔ[Ｊ].Ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎꎬ１９９９ꎬ５(４):４０９－４１７. [１８]ＨｏＹＳꎬＭｃＫａｙＧ.Ｐｓｅｕｄｏ－ｓｅｃｏｎｄｏｒｄｅｒｍｏｄｅｌｆｏｒｓｏｒｐｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｅｓ[Ｊ].ＰｒｏｃｅｓｓＢｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙꎬ１９９９ꎬ３４(５):４５１－４６５[１９]张潆元.三峡库区泥沙对磷的吸附解吸特性研究[Ｄ].北京:中央民族大学ꎬ２０１７.[２０]曹㊀琳ꎬ吉芳英ꎬ林㊀茂ꎬ等.三峡库区消落区表层沉积物磷吸附特征[Ｊ].水科学进展ꎬ２０１１ꎬ２２(１):８９－９６.[２１]禹雪中ꎬ吕平毓ꎬ彭期冬.三峡库区泥沙对磷吸附热力学试验及模型研究[Ｊ].科技导报ꎬ２００８ꎬ２６(１８):２６－２９.[２２]赵㊀旭ꎬ王毅力ꎬ郭瑾珑ꎬ等.颗粒物微界面吸附模型的分形修正－朗格缪尔(Ｌａｎｇｍｕｉｒ)㊁弗伦德利希(Ｆｒｅｕｎｄｉｌｉｃｈ)和表面络合模型[Ｊ].环境科学学报ꎬ２００５ꎬ２５(１):５２－５７.[２３]Ｓａ㊅ｇＹꎬＡｃｉｋｅｌÜꎬＡｋｓｕＺꎬｅｔａｌ.Ａｃｏｍｐａｒａｔｉｖｅｓｔｕｄｙｆｏｒｔｈｅｓｉｍｕｌｔａｎｅ￣ｏｕｓｂｉｏｓｏｒｐｔｉｏｎｏｆＣｒ(ＶＩ)ａｎｄＦｅ(ＩＩＩ)ｏｎＣ.ｖｕｌｇａｒｉｓａｎｄＲ.ａｒｒｈｉ￣ｚｕｓ:ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｃｏｍｐｅｔｉｔｉｖｅａｄｓｏｒｐｔｉｏｎｍｏｄｅｌｓ[Ｊ].ＰｒｏｃｅｓｓＢｉｏ￣ｃｈｅｍｉｓｔｒｙꎬ１９９８ꎬ３３(３):２７３－２８１[２４]ＷａｎｇＱＲꎬＬｉＹＣ.Ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓａｄｓｏｒｐｔｉｏｎａｎｄｄｅｓｏｒｐｔｉｏｎｂｅｈａｖｉｏｒｏｎｓｅｄｉｍｅｎｔｓｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｏｒｉｇｉｎｓ[Ｊ].ＪｏｕｒｎａｌｏｆＳｏｉｌｓａｎｄＳｅｄｉｍｅｎｔｓꎬ２０１０ꎬ１０(６):１１５９－１１７３.[２５]李㊀玲ꎬ单爱琴ꎬ蔡㊀静.粉煤灰负载壳聚糖对磷吸附的热力学研究[Ｊ].污染防治技术ꎬ２０１１ꎬ２４(２):２５－３８.[２６]付海曼ꎬ贾黎明.土壤对氮㊁磷吸附/解吸附特性研究进展[Ｊ].中国农学通报ꎬ２００９ꎬ２５(２１):１９８－２０３[２７]李㊀鑫ꎬ蒋白懿ꎬ孙志民ꎬ等.活性污泥对垃圾渗滤液吸附等温线的研究[Ｊ].辽宁化工ꎬ２０１０ꎬ３９(２):１５７－１６３.[２８]沈仁芳ꎬ蒋柏藩.黄淮海地区潮土对磷吸附与解吸特性[Ｊ].土壤ꎬ１９９３ꎬ２５(１):６８－７０.[２９]李㊀洁ꎬ陈繁荣.４种矿物材料对磷的吸附特性研究[Ｊ].安徽农业科学ꎬ２０１５(１９):２３７－２４０.[３０]干方群ꎬ周健民ꎬ王火焰ꎬ等.不同粘土矿物对磷污染水体的吸附净化性能比较.生态环境学报ꎬ２００８ꎬ１７(３):９１４－９１７.[３１]崔双超ꎬ丁爱中ꎬ潘成忠ꎬ等.不同粒径泥沙理化特性对磷吸附过程的影响[Ｊ].环境工程学报ꎬ２０１３ꎬ７(３):８６３－８６８.[３２]肖㊀洋ꎬ陆㊀奇ꎬ成浩科ꎬ等.泥沙表面特性及其对磷吸附的影响[Ｊ].泥沙研究ꎬ２０１１(６):６４－６８.[３３]周孝德ꎬ韩世平ꎬ陈惠君.环境因素对滇池底泥磷吸附的影响[Ｊ].水利学报ꎬ１９９８ꎬ(增刊):１２－１７.[３４]ＳｔｏｎｅＭꎬＭｕｄｒｏｃｈＡ.Ｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆｐａｒｔｉｃｌｅｓｉｚｅꎬｃｈｅｍｉｓｔｒｙａｎｄｍｉｎｅｒ￣ａｌｏｇｙｏｆｒｉｖｅｒｓｅｄｉｍｅｎｔｓｏｎｐｈｏｓｐｈａｔｅａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ[Ｊ].ＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＬｅｔｔｅｒｓꎬ１９８９ꎬ１０(５):５０１－５１０.[３５]袁东海ꎬ张孟群ꎬ高士祥ꎬ等.几种粘土矿物和粘粒土壤吸附净化磷素的性能和机理[Ｊ].环境化学ꎬ２００５ꎬ２４(１):７－１１. [３６]郭劲松ꎬ杨㊀程ꎬ吕平毓ꎬ等.三峡库区悬浮态泥沙对磷酸盐的吸附特性研究[Ｊ].土木建筑与环境工程ꎬ２００６ꎬ２８(６):７５－７８. [３７]王晓青ꎬ李㊀哲ꎬ吕平毓ꎬ等.三峡库区悬移质泥沙对磷污染物的吸附解吸特性[Ｊ].长江流域资源与环境ꎬ２００７ꎬ１６(１):３１－３６. [３８]暴维英ꎬ曾令庆.黄河泥沙对有毒有机物吸附特性的研究[Ｊ].人民黄河ꎬ１９９６(７):２１－２２.[３９]ＤａｖｉｓＪＡꎬＨａｙｅｓＫＦ.Ｇｅｏｃｈｅｍｉｃａｌｐｒｏｃｅｓｓａｔｍｉｎｅｒａｌｓｕｒｆａｃｅｓ[Ｍ].Ｗａｓｈｉｎｇｔｏｎ:ＡｍｅｒｉｃａｎＣｈｅｍｉｃａｌＳｏｃｉｅｔｙꎬ１９８７.[４０]惠二青ꎬ江春波ꎬ刘德富ꎬ等.动水条件下悬浮态泥沙颗粒吸附总磷规律探讨[Ｊ].泥沙研究ꎬ２００９ꎬ(２)ꎬ３４－３９.[４１]吕平毓ꎬ黄文典ꎬ李㊀嘉.河流悬移质对含磷污染物吸附试验研究[Ｊ].水利水电技术ꎬ２００５ꎬ３６(１０):９３－９６.[４２]黄利东ꎬ柴如山ꎬ宗晓波ꎬ等.不同初始磷浓度下湖泊沉积物对磷吸附的动力学特征[Ｊ].浙江大学学报(农业与生命科学版)ꎬ２０１２ꎬ３８(１):８１－９０.[４３]郭长城ꎬ王国祥ꎬ喻国华.天然泥沙对富营养化水体中磷的吸附特性研究[Ｊ].中国给水排水ꎬ２００６ꎬ２２(９):１０－１３.[４４]ＳｃｈｎｉｔｚｅｒＭꎬＫｈａｎＳＵ.Ｈｕｍｉｃｓｕｂｓｔａｎｃｅｓｉｎｔｈｅｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ[Ｍ].ＮｅｗＹｏｒｋ:ＭａｒｃｅｌＤｅｋｋｅｒꎬ１９７２.[４５]黄锦叙.腐殖酸－Ｃｕ络合物的超滤膜分离规律及膜污染特性研究[Ｄ].广东:中山大学ꎬ２００８.[４６]ＳａｈＲＮꎬＭｉｋｋｅｌｓｅｎＤＳ.Ｅｆｆｅｃｔｓｏｆａｎａｅｒｏｂｉｃｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｏｆｏｒｇａｎｉｃｍａｔｔｅｒｏｎｓｏｒｐｔｉｏｎａｎｄｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎｓｏｆｐｈｏｓｐｈａｔｅｉｎｄｒａｉｎｅｄｓｏｉｌ[Ｊ].ＳｏｉｌＳｃｉｅｎｃｅꎬ１９８６ꎬ１４２(６):２６７－２７４.[４７]甘海华ꎬ徐盛荣.红壤及其有机无机复合体对磷的吸附与解吸规律探讨[Ｊ].土壤通报ꎬ１９９４ꎬ２５(６):２６４－２６６.[４８]ＨａｎＸＧ.ＥｆｆｅｃｔｏｆｃｉｔｒｉｃａｃｉｄꎬｇｌｕｃｏｓｅａｎｄｏｒｇａｎｉｃｍａｔｔｅｒｏｎｐｌａｎｔＰｕｐ￣ｔａｋｅａｎｄｓｏｉｌＰｆｒａｃｔｉｏｎａｔｉｏｎｓｉｎａｈｉｇｈｌｙｗｅａｔｈｅｒｅｄｕｌｔｉｓｏｌ[Ｊ].ＡｃｔａＰｈｙｔｏ￣ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌＳｉｎｉｃａꎬ１９９６ꎬ２０(２):９７－１１２.[４９]王晓丽ꎬ潘㊀纲ꎬ包华影ꎬ等.黄河中下游沉积物对磷酸盐的吸附特征[Ｊ].环境科学ꎬ２００８ꎬ２９(８):２１３７－２１４２.[５０]李北罡ꎬ马㊀钦.不同ｐＨ值对黄河中下游不同沉积物吸附磷酸盐的影响[Ｃ].中国环境科学学会学术年会ꎬ２０１０.[５１]刘㊀敏ꎬ候立军ꎬ许世远ꎬ等.长江河口潮滩表层沉积物对磷酸盐的吸附特征[Ｊ].地理学报ꎬ２００２ꎬ５７(４４):３９７－４０６.[５２]石晓勇ꎬ史致丽.黄河口磷酸盐缓冲机制的探讨ＩＩＩ.磷酸盐交叉缓冲图及 稳定ｐＨ范围 [Ｊ].海洋与湖沼ꎬ２０００ꎬ３１(４):４４１－４４７[５３]彭进平ꎬ逄㊀勇ꎬ李一平ꎬ等.水动力条件对湖泊水体磷素质量浓度的影响[Ｊ].生态环境学报ꎬ２００３ꎬ１２(４):３８８－３９２.[５４]彭进平ꎬ逄㊀勇ꎬ李一平ꎬ等.水动力过程后湖泊水体磷素变化及其对富营养化的贡献[Ｊ].生态环境学报ꎬ２００４ꎬ１３(４):５０３－５０５. [５５]孙小静ꎬ朱广伟ꎬ罗潋葱ꎬ等.浅水湖泊沉积物磷释放的波浪水槽试验研究[Ｊ].中国科学ꎬ２００５ꎬ３５(Ｓ２):８１－８９.[５６]夏㊀波ꎬ张庆河ꎬ蒋昌波ꎬ等.水体紊动作用下湖泊泥沙解吸释放磷的试验研究[Ｊ].泥沙研究ꎬ２０１４(１):７４－８０.。
不同土壤磷的固定特征及磷释放量和释放率的研究
磷是植物生长所必需的大量元素之一 , 但大量研 究表明 , 磷肥施入 土壤后 , 能很快地 被吸附 到土壤 颗粒表面或与土壤一些物质 ( Fe、 Al、 Ca 等 ) 生成难溶的磷 酸盐 , 从而 在很大程度上影响 磷的释放和对植 物的有效性。何振立等人研究发现 , 植物吸 收磷与 土壤解吸 磷之间 的相关 性比与 两种化 学方法 ( Olesn 法和 Brey1 P 法 ) 所浸提的磷之间的相关性都更显著 , 而 解吸磷在 数量上较化 学浸提磷 更接近植 物吸收 磷 [1] 。另外 , 由于生产上所施入的磷肥大大超出了作 物所需 , 使土壤中 积累的磷量 逐年增 加 , 这 些积累 在土壤中的磷是水体富营养化的重要来源 。磷的固定和释放过程决 定着土壤 中活性磷的 数量和行 为 , 因此 , 从 环境和对植物有效性的角度来研究施入土壤 中的磷的固 定和释放 特性 , 对 P 肥的合 理施用 具有重要意义。 1 材料与方法 试验土壤为采自中国科学院南京土壤研究所常熟生 态站的近中 性水稻土、 河南封 丘的碱性 钙质潮 土、 江西鹰潭的 酸性 红 壤 , 三 种 土 壤 的基 本 性 状 如表 1, 均 以 常 规方 法 测 定 [ 4] 。土 壤 取 自耕 层 ( 0~ 15 cm) , 然 后放在实验室内自然风干 , 过 2 mm 筛。 取三种 土 壤 各 1 g, 置 于 100 ml 离 心 管 中 , 按 水 土 比 20 1, 加 入 用 0 01 mol L- 1 CaCl2 配 制 的 Ca( H 2PO4) 2 溶液各 20 ml, 使所处理土壤中施入 的磷量 分别为 0 25、 0 50、 0 99、 1 98、 2 97 g kg- 1土壤 , 密 封 , 在 23 1 的条件下振荡 24 h, 然 后离 心 ( 4000 r min - 1) 10min, 所得 上清 液以 孔雀 绿法 测定 P 的含 量 [5] , 以加入的 P 量减去上清液中的 P 量 , 即得到 三种土 壤所固定 的 P 量。在离心 后剩下 的用 1 98 和 2 97 g kg - 1 磷处理的土壤中加入 20 ml 0 01 mol L- 1 的 CaCl2 溶液 , 用手上下 剧烈振 荡 , 将 沉淀土 块振碎 混匀 , 然后放在振荡机上 , 在 23 1 的条件下振 荡 24 h, 离心 ( 4000 r min ) 10 min, 这样连续 提取 16 次 ,
紫色土对磷的吸附与解析特征
紫色土对磷的吸附解吸特征分析摘要：随着富营养化问题越来越突出，作为湖泊水质富营养化的关键性的限制性因素之一的磷，成为了重点研究对象，需要找一种合适的基质来吸附磷，以降低磷的浓度。
在紫色土集中分布的四川盆地丘陵区，选择紫色土为实验材料，采用平衡法研究了紫色土泥沙沉积物对磷的吸附-解吸特征。
结果表明，泥沙对磷的吸附和解吸过程按速率均分为快、慢、动态平衡3 个阶段，磷吸附量和解吸量随反应时间而增加，磷吸附量与泥沙中活性铁铝氧化物含量呈极显著正相关。
磷解吸量与泥沙中砂粒含量显著正相关，与细颗粒物质（粘粒和粉粒）含量呈显著负相关。
关键词：紫色土磷吸附-解吸富营养化富营养化是当今世界面临的重大环境问题。
湖泊水库发生富营养化的区域一般要同时具备以下特征: 氮磷营养物质水平达到湖泊富营养化标准水平,水深不超过10m, 平均流速小于0. 05 m / s, 而且水温在10~ 25O C之间, 气候温暖、日照充足等。
[ 1]磷是造成湖泊水质富营养化的关键性的限制性因素之一。
磷是作物生长必需的营养元素，是在长期、大量、不合理施用时，它又成为水体富营养化的污染因子。
由于过量施磷对植物生长的不良影响难以发现，在经济发达地区农民每年施入农田的磷远超过植物所需要的磷，导致大量的磷累积在土壤中。
累积在土壤中的磷通过径流和渗漏流失进入水体，对地表和地下水构成威胁，农田磷素流失是引起农业非点源污染的种要因素，由于磷素的流失而引起的农业面源污染问题，不但没有得到控制而且有不断加剧的趋势。
由于农业磷肥的广泛使用, 在土壤中积累了相当数量营养物质, 它们可随淹没排水释放P进入库区水体, 必然导致水体磷含量的增加, 加大水体富营养化的潜在趋势。
水体富营养化破坏了水体原有的生态系统的平衡，其危害主要有：富营养化造成水的透明度降低，阳光难以穿透水层，从而影响水中植物的光合作用和氧气的释放，同时浮游生物的大量繁殖，消耗了水中大量的氧，使水中溶解氧严重不足，而水面植物的光合作用，则可能造成局部溶解氧的过饱和。
紫色土对磷的吸附与解析特征
紫色土对磷的吸附解吸特征分析摘要：随着富营养化问题越来越突出，作为湖泊水质富营养化的关键性的限制性因素之一的磷，成为了重点研究对象，需要找一种合适的基质来吸附磷，以降低磷的浓度。
在紫色土集中分布的四川盆地丘陵区，选择紫色土为实验材料，采用平衡法研究了紫色土泥沙沉积物对磷的吸附-解吸特征。
结果表明，泥沙对磷的吸附和解吸过程按速率均分为快、慢、动态平衡3 个阶段，磷吸附量和解吸量随反应时间而增加，磷吸附量与泥沙中活性铁铝氧化物含量呈极显著正相关。
磷解吸量与泥沙中砂粒含量显著正相关，与细颗粒物质（粘粒和粉粒）含量呈显著负相关。
关键词：紫色土磷吸附-解吸富营养化富营养化是当今世界面临的重大环境问题。
湖泊水库发生富营养化的区域一般要同时具备以下特征: 氮磷营养物质水平达到湖泊富营养化标准水平,水深不超过10m, 平均流速小于0. 05 m / s, 而且水温在10~ 25O C之间, 气候温暖、日照充足等。
[ 1]磷是造成湖泊水质富营养化的关键性的限制性因素之一。
磷是作物生长必需的营养元素，是在长期、大量、不合理施用时，它又成为水体富营养化的污染因子。
由于过量施磷对植物生长的不良影响难以发现，在经济发达地区农民每年施入农田的磷远超过植物所需要的磷，导致大量的磷累积在土壤中。
累积在土壤中的磷通过径流和渗漏流失进入水体，对地表和地下水构成威胁，农田磷素流失是引起农业非点源污染的种要因素，由于磷素的流失而引起的农业面源污染问题，不但没有得到控制而且有不断加剧的趋势。
由于农业磷肥的广泛使用, 在土壤中积累了相当数量营养物质, 它们可随淹没排水释放P进入库区水体, 必然导致水体磷含量的增加, 加大水体富营养化的潜在趋势。
水体富营养化破坏了水体原有的生态系统的平衡，其危害主要有：富营养化造成水的透明度降低，阳光难以穿透水层，从而影响水中植物的光合作用和氧气的释放，同时浮游生物的大量繁殖，消耗了水中大量的氧，使水中溶解氧严重不足，而水面植物的光合作用，则可能造成局部溶解氧的过饱和。
中国主要水稻种植区土壤对磷的吸附与解吸特性———以日本宇都宫土壤为参照
以 日本宇都宫土壤为参照
袁 瑞 霞 ，于 鹏
（ １ ． 东北石油大学化学化工学院石油与天然气化工省高校重点实验室 ， 黑龙 江大庆 １ ６ ３ ３ １ ８ ； ２ ． 黑龙江省大庆石化公司炼油 厂 ， 黑龙江大 庆 １ ６ ３ ７ １ １ ）
摘要 ： 从我 国水 稻主要种植 区吉林 松原 （ ｓ Ｙ） 、 安徽安庆 （ Ａ Ｑ） 、 湖南邵 阳（ Ｓ Ｈ Ｙ） 、 浙江宁波 （ Ｎ Ｂ ） 和浙江温 州（ ＷＺ ） 等地采集 ５种土壤 ， 以 日本宇都 宫地区（ Ｙ Ｄ Ｇ ） 土壤作对 照 ， 采用恒 温培养 法研究不 同地 区水 稻土 对磷 的吸附与解 吸 特性及其可能的影响 因素 。结果表 明 ， 供试 土壤的磷吸附等温曲线与 Ｌ ａ ｎ ｇ ｍ ｕ ｉ ｒ 、 Ｆ ｒ ｅ ｕ ｎ ｄ ｌ ｉ ｃ ｈ及 Ｔ ｅ ｍｋ ｉ ｎ等温吸附方程 基
（ Ｉ Ｃ Ｐ— Ａ Ｅ Ｓ ） 测定 ； 土壤有机质含量采用低温外热重铬 酸钾 氧
化 一比色法 测 定 。
表 １ 供试土壤主要理化性 质
的迁移和转化规律 ， 预测和评价农 田排水中的磷 素流失潜能 。
与旱地土壤不 同， 稻田土壤在长期 淹水环境下 具有独 特的水 分学 特性 ， 磷的释放潜 力 比旱地 土壤大 。以往关于水 稻土 中磷 吸附与解吸特性的研究 大多集 中在南方酸性 、 中性 及微 碱性 土壤 中 ， 而关 于盐碱地水稻土的研究 尚显不足 ， 且很 少有关 于国内外土壤磷 吸附 和解 吸特性 的对 比研究 。因此 ， 本研 究以我国南方和东北地区主要水 稻种植 区的 ５种水稻土
５ ２ ％的磷负荷是 由农业非点源污染 引起的 ； 荷兰农业源 污 染提供的总磷 含量 占水环境 污染 总量的 ４ ０ ％ 一 ５ ０ ％； 美 国国 家环保局 （ Ｕ Ｓ Ｅ Ｐ Ａ ） 调查发现 ， 农业非点 源污染对水 资源污染
不同肥力塿土的土壤颗粒分布及其磷素吸附-解吸规律
不同肥力塿土的土壤颗粒分布及其磷素吸附-解吸规律1罗敏，王旭东*西北农林科技大学资源环境学院，陕西杨凌（712100）E-mail：wxd001@摘要：研究了不同肥力塿土的颗粒（团聚体）大小分布以及不同大小颗粒对磷素的吸附、解析规律。
结果表明，在所筛分的5个粒径中，塿土以>5mm、2～5mm和0.25～1mm 3个颗粒为主，随着土壤肥力提高，0.25～1mm和1～2mm两个粒径的土壤颗粒有明显增加。
土壤颗粒由小到大变化，颗粒中磷素含量呈现由高到低的变化趋势。
高肥力土壤和低肥力土壤相比，0.25～1mm和1～2mm两个粒径中的磷素含量分别增加40%和43%，差异达显著水平。
土壤颗粒愈小对磷的吸附量越高。
与土壤原样相比，<0.25mm和0.25～1mm两个粒径的颗粒对磷的吸附量高于土壤原样的，而1～2mm、2～5mm 和>5mm土壤颗粒对磷的吸附则小于土壤原样的。
随着土壤颗粒径变大，磷的解吸率增加。
总体看来，高肥力塿土使中等大小土壤颗粒增多，对磷的吸附量有所减少，但对磷的解析量增大,这有助于提高磷肥的有效性，但也增加了磷素径流损失的风险。
关键词：塿土，颗粒分布，磷素，吸附-解析磷素是植物不可缺少的营养元素。
我国多数土壤磷的有效性很低，难以满足植物生长的需求。
土壤对磷的吸附、解吸特性是土壤重要的化学性质之一，它控制土壤溶液中磷的浓度，影响土壤磷的有效性和对植物的供磷能力[1]。
另外，土壤磷素的吸附和解吸还决定着磷素的环境行为，农田面源污染导致的水体富营养化引起世界广泛关注[2、3]。
对土壤磷的吸附与解吸已有过大量的报道，但过去的研究以整体土壤作为研究对象占多数，对不同大小土壤颗粒中磷的分布及其行为研究不够[4、5]。
磷素在不同粒径的土壤颗粒中分布和吸附、解吸的行为的不同。
对不同大小土壤颗粒中的磷素分布及其吸附-解析行为进行研究，不仅可以揭示磷素在土壤中的存在状况，而且对揭示土壤磷素的生物有效性、迁移性以及环境行为具有重要意义[6]。
磷肥和有机肥对不同磷水平土壤磷吸附_解吸的影响
-解吸过程中加磷量为 0 mg/ L 时土壤固相磷进入 液相部分的数量[ 7] 。
1.2.2 土壤磷解吸率的测定 将以上吸附试验的 上清液去掉 , 用饱和 NaCl 溶液 25 mL 洗涤 2 次(4000 r/min , 离心 8 min), 以 除去游离 态磷 , 每 管加 0.01 mol/L CaCl2 溶液 25 mL , 同时加入 3 滴甲苯以抑制 微生物的活动 。25 ℃下振荡 1 h , 静置平衡 24 h , 离 心(4000 r/min , 8 min)取上清液测定 , 根据解吸出来 的磷占土壤所吸附磷的百分比计算解吸率[ 7] 。
>0.25 mm
0.25～ 0.01
mm
<0.01 mm
2.8
73.2
23.9
3.772.62Fra bibliotek.77.3
72.5
20.2
注(Note):S1 、S2 、S3 分别表示 Olsen-P 水平较低土壤 、较高 、极高的土壤 , 下同 。S1 , S2 , S3 indi cate soils with Olsen-P at low , middle and high level , respectively .The same below .
表 1 供试土壤的基本理化性状 Table 1 Basic soil properties for the experiment
土壤 Soils
pH
全氮 全磷 有机质 碱解氮 Tot .N Tot.P OM Alk-hydr .N (g/ kg) (g/ kg) (g/ kg) (mg/ kg)
Olsen-P (mg/ kg)
＊ 通讯作者 Tel :0312-7528217 , E-mail :jlliu @hebau .edu .cn
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]。
土壤有效磷的测定标准
土壤有效磷的测定标准土壤中的有效磷是指植物能够吸收利用的磷的总和，是土壤肥力的重要指标之一。
有效磷的测定对于土壤肥力的评价和合理施肥具有重要意义。
本文将介绍土壤有效磷的测定标准及相关方法，以便广大农业生产者和科研工作者能够准确测定土壤有效磷，为农业生产提供科学依据。
一、土壤有效磷的测定标准。
1. 土壤有效磷的测定标准主要包括两种方法，树脂法和植物生长法。
树脂法是通过将土壤样品与树脂接触，利用树脂对土壤中的有效磷进行吸附和提取，然后测定树脂上的磷含量来间接反映土壤中的有效磷含量。
植物生长法则是利用植物对土壤中有效磷的吸收利用来测定土壤有效磷含量。
2. 树脂法测定土壤有效磷的标准是以树脂吸附的有效磷含量来表示，一般以毫克/千克（mg/kg）为单位。
树脂法测定的有效磷含量主要反映土壤中的速效磷和缓效磷，能够较准确地反映土壤中植物能够吸收利用的磷含量。
3. 植物生长法测定土壤有效磷的标准是以植物对土壤中有效磷的吸收利用情况来表示，一般以相对吸收率或吸收量来表示。
植物生长法能够直接反映土壤中的有效磷对植物生长的影响，是一种较为直观的测定方法。
二、土壤有效磷的测定方法。
1. 树脂法测定土壤有效磷的方法主要包括离子交换树脂法、铁氧化物-树脂法和离子交换膜法等。
离子交换树脂法是将土壤样品与树脂混合，通过离子交换作用将土壤中的有效磷吸附到树脂表面，再用酸或碱溶液洗脱树脂上的磷，最后用分光光度计或原子吸收光谱仪测定磷的含量来计算土壤中的有效磷含量。
2. 植物生长法测定土壤有效磷的方法主要包括盆栽法、培养液法和土柱法等。
盆栽法是将土壤样品装入盆中，种植一定数量的植物，通过测定植物对土壤中有效磷的吸收利用情况来间接反映土壤中的有效磷含量。
培养液法则是将土壤样品与一定量的培养液混合，通过培养液中磷含量的变化来测定土壤中的有效磷含量。
三、结论。
综上所述，土壤有效磷的测定标准主要包括树脂法和植物生长法两种方法，通过这两种方法能够准确测定土壤中的有效磷含量。
磷在土壤中的转化
•磷肥应重点施用于越冬作物上，如在小麦、杂粮（玉米、谷子等） 轮作中，磷肥应重点施用在小麦上，后茬玉米、谷子可利用其后 效。
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32
三）根据作物营养特性施磷肥
1、不同作物对磷反应不同 ♦ 对磷肥有良好反应的作物：
豆科作物（包括绿肥作物）、糖用作物、
纤维作物、油料作物
♦ 对磷肥反应较敏感的作物： 玉米、小麦、大麦
壤肥力差的土壤上。
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36
五）肥料性质与施用
1、水溶性磷肥：普钙、重钙、适合各 种作物与土壤， 作基肥或追肥。
2、弱酸溶性磷肥：作基肥施用，在酸 性土壤或中性土壤 上优于碱性土壤。
3、难溶性磷肥：骨粉和磷矿粉施在酸性土上作基肥。
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37
六）改进施肥方法
1 相对集中施用
在旱作土壤上，集中程度应使磷肥与10％左右的 土壤混合比较适宜，具体方法是将磷肥以8cm宽的带 状施入土表，然后翻耕入土，这时，肥料大体10％的 土壤接触，这种施用方法对小麦、玉米等比撒施可增 产20％左右。作基肥，一般深施于15－18cm土层内， 种肥5-6cm深，追肥须按作物生长状况适当深施。 作物生长期的前1/3吸收的磷可占总磷量的2/3，因此， 磷肥施用应提倡以基肥为主，配施种肥，早施追肥。
非专性吸附的特点：
A：库仑力的作用，属非化学反应的结果 B：当土壤pH低时，质子化作用强烈，吸附反应加快，
吸附量增加， C: 是一种可逆反应
.
17
专性吸附：
磷酸根离子和粘土矿物或铁铝氧化物等表面金属原子 配位壳中的OH或OH2配位体进行交换，而被吸附在胶体 的表面，称为专性吸附或配位交换吸附也称为化学吸附。
♦ 对磷肥反应不敏感的作物： 谷子、水稻
不同利用方式下农田土壤对磷的吸持与解吸特征
01 94~ 01 99*
* *
) , 说明可用 该方程 来描述 区
内土壤磷素在固液相之间的分配特征并据此计 算其它相关参数 . 将所得结果分旱地土壤和水 稻土 2 类列于表 2 中, 表中参数主要表征旱地 土壤和水稻土在旱作时水土界面 磷的迁移能 力. 总的来说 , 旱作时水稻土的最大吸磷量和 最大缓冲容量略低于旱地土壤, 标准需磷量略 高于旱地土壤 , 而 EPC 0 和 RDP 值大大低于旱 地土壤 , 体现了区内耕作和农事管理措施对土 壤固磷和供磷能力的影响 , 因为区内多采用/ 旱 重水轻0 的施磷方法 , 水稻土在旱作时施磷, 而 在种植水稻时不施或只施少量的磷肥 , 因而土 壤速效磷含量较低 , 而区内的旱地土壤主要用
2mm 筛. 常规土壤农化分析方法如 pH 、 速效磷 心管中的含磷量分别为 0、 10、 20、 40、 60、 100、 ( Olsen P ) 、 有 机质 ( OM ) 和无 定形铁 ( Ox alat e 150mg / L , 最后采用前述方法测定 等温吸附曲 F e) 、 铝( Oxalate Al) 的测定主要参照5土壤理化 线, 并确定其它相关参数 . 无定形铁的含量也采 分析6 和5土壤农业化学分析方法6 . 测定等温吸附曲线, 用以表征磷在土壤固 液相之间的分配特征 , 具体步骤如下: 选取代表 性土壤样品 28 个, 其中水稻土样品 20 个, 旱作 土壤样品 8 个, 每个 样品称取 5g 土样 7 份于
总的来说旱作时水稻土的最大吸磷量和最大缓冲容量略低于旱地土壤标准需磷量略高于旱地土壤而epc0和rdp值大大低于旱地土壤体现了区内耕作和农事管理措施对土壤固磷和供磷能力的影响因为区内多采用旱重水轻0的施磷方法水稻土在旱作时施磷而在种植水稻时不施或只施少量的磷肥因而土壤速效磷含量较低而区内的旱地土壤主要用68环境科学22卷表1供试水稻土的基本化学性质1table1selectedchemicalpropertiesofthepaddysoilsstudied指标ph有机质gkg1总氮gkg1总磷gkg1速效磷mgkg1无定形铁gkg1无定形铝gkg1平均值标准差6125160171132813231161591821011151014001420150014901120123101620189182319718215214018313313015014最大值718718501556143151218211171100651591151414318418319最小值41941091113110182110101220117013901794131172162181括号内为旱地土壤的参数表2水稻土旱作时供磷固磷特征与旱地土壤的对比table2thecomparisonofselectedpavailabilityandsorptionparametersbetweenuplandsoilsandpaddysoilsunderoxidizedconditions指标qmmgkg1水稻土旱地mbclkg1水稻土旱地sprmgkg1水稻土旱地epc0lgl1水稻土旱地rdpmgkg1水稻土旱地平均值735167631313417177111021597183318681101330161标准差1111723211501419214241064162111831001200172最大值9701911491421511534181571520811103142631001962129最小值555164601847133312581733101211111901120112于种植小麦和经济作物磷肥施用量较大土壤磷素盈余较多速效磷含量大大高于水稻土因此尽管水稻土的固磷能力低于旱地土壤但前者的标准需磷量却高于旱地土壤而在一定条件下磷由固相转入液相被淋溶或随径流流失的风险要明显低于旱地土壤
土壤有效磷的测定
未来研究方向和 发展前景
土壤有效磷测定方法的改进方向
开发新型的测定技术，提高测定的准确度和灵敏度。 深入研究土壤有效磷的迁移转化规律，为测定提供更可靠的依据。 针对不同土壤类型和作物需求，开发具有针对性的测定方法。 加强测定方法的标准化和规范化，提高测定结果的比较性和可重复性。
土壤有效磷与植物生长和环境因素的关系研究
土壤温度和湿度：土 壤温度和湿度对有效 磷的溶解度和扩散性 有影响，进而影响有 效磷的含量。
土壤有效磷含量的变化规律
土壤有效磷含量的季节性变化：随着季节的变化，土壤有效磷含量会有所不同，通常在春季和夏季较低，而在秋季 和冬季较高。
土壤有效磷含量的空间变化：在同一地区，不同地点的土壤有效磷含量也会有所不同。这可能与土壤类型、土壤质 地、土壤pH值等因素有关。
土壤有效磷的测定 有助于发现土壤污 染问题，为环境保 护提供数据支持。
土壤有效磷的测定 有助于评估土壤质 量，促进农业可持 续发展。
土壤有效磷的测 定方法
土壤有效磷的提取方法
振荡法：将土壤 样品与提取剂混 合，在一定温度 下振荡一定时间， 使有效磷充分提
取。
浸提法：将土壤 样品与提取剂在 恒温下长时间浸 泡，使有效磷充
分提取。
酸溶法：用酸 溶液溶解土壤 样品，使有效 磷从矿物中释
放出来。
碱溶法：用碱 溶液溶解土壤 样品，使有效 磷从矿物中释
放出来。
土壤有效磷的测定原理
土壤有效磷的概念： 土壤中可被植物吸 收利用的磷元素。
添加标题
测定原理：利用土 壤浸提剂浸提土壤 中的有效磷，再通 过化学反应将磷元 素转化为可溶性磷 酸盐，最后使用分 光光度计测定吸光 度，从而计算出有
土壤有效磷含量的时间变化：随着时间的推移，土壤有效磷含量可能会发生变化。这可能是由于气候变化、土地利 用方式改变、施肥等因素的影响。
土壤磷吸附参数及其与土壤磷的关系
土壤磷吸附参数及其与土壤磷的关系摘要：通过对磷(P)土壤的吸附特征及其与土壤磷(STP) 的关系的研究可以为径流可溶性磷浓度的预测提供一定的理论基础。
本研究的60个表层土壤来自加拿大安大略省目的在于为安大略省提供此类信息。
磷的吸附行为的特点符合Langmuir方程且可以归纳为四个吸附参数：磷的最大吸附系数(Q max)、磷的吸附强度(PSS)、零吸附磷平衡浓度(EPC0)和最初吸附磷浓度(Q0)。
PSS(r2= 0.93–0.95)、EPC0(r2= 0.42–0.82)和Q0(r2= 0.57–0.79)能够预测饱和铁氧化物地带磷、土壤有效磷含量，水提取磷和Mehlich-3 P，我们确定了在土壤地表径流DRP和EPC0低浓度(<0.1mg·L-1)PSS的临界值，即有效态磷含量为30mg·kg-1时其值为0.39mg·L-1。
探索两者之间的关系我们可以发现，土壤有效磷含量和EPC0之间的关系土壤与土壤有效磷含量小于30mg·kg-1将导致EPC0浓度小于0.1mg·L-1，结果表明，土壤与土壤有效磷含量大于30mg·kg-1可导致明显的径流可溶性磷流失，因此在证实源因素和运输因素集成地点磷的评估有必要采取缓解措施（如：土壤水文电导率、边坡、降水和水源的距离）。
关键词：土壤磷吸附关系Phosphorus Sorption Parameters of Soils and Their Relationships with Soil Test PhosphorusAbstract：Understanding phosphorus (P) sorption characteristics of soils and their relationships with soil test P (STP) may aid the prediction of runoff soluble P concentration. This study was conducted to provide such information for soils in Ontario, Canada. A total of 60 surface soil samples were collected from six major soil series in Ontario. Phosphorous sorption behaviors were characterized by a modified Langmuir equation and summarized by four sorption parameters: P sorption maximum (Q max), P sorption strength (PSS), equilibrium P concentration at zero net sorption (EPC0), and initially sorbed P (Q0). Soil PSS, EPC0, and Q0could be predict-tedby saturated iron-oxide strip P, Olsen P, water extractable P, and Mehlich-3 P, with PSS following a power function (r2= 0.93–0.95), EPC0following a quadratic function (r2= 0.42–0.82), and Q0following a linear function (r2= 0.57–0.79). We identified a critical PSS value (i.e., 0.39 mg·L−1, corresponding to 30 mg Olsen P kg−1) above which soils had low surface runoff DRP and EPC0concentration (<0.1 mg·L−1). The relationship between Olsen P and EPC0confirmed that the soil with Olsen P < 30 mg kg−1would lead to EPC0concentration<0.1mg L−1. The findings suggest that soils with Olsen P > 30 mg P kg−1may cause significant run off soluble P loss, and thus necessary mitigation measures may need to be adopted on confirmation with assessment of a site P index that integrates source factors with the transport factors (e.g., soil hydrological conductivity, slope, precipitation, and distance from the water source).Keywords:Soil phosphorus; Sorption; Relationship农业磷是水体富营养化的主要来源(USEPA, 2000; Boesch et al., 2001)，土壤径流可溶性磷浓度很大程度上取决于对磷的吸附特性，因此研究磷的吸附特性对环境评价具有十分重要的意义。
土壤对磷的固定率
土壤对磷的固定率
土壤对磷的固定率是指土壤中磷的固定量与总磷含量的比值。
土壤中磷的固定率受到土壤类型、土壤pH值、土壤中钙、镁、铁、铝等离子的含量等多种因素的影响。
在一般情况下，土壤中磷的固定率大约在80%左右，也就是说，土壤中约有80%的磷不能被植物吸收利用。
这主要是因为土壤中的磷酸根离子容易与土壤中的钙、镁、铁、铝等离子结合，形成难溶性的磷酸盐，从而使磷难以被植物吸收。
此外，土壤中的磷也容易受到外部环境条件的影响，如气候、水分、耕作方式等。
在干旱条件下，土壤中的磷容易与钙、镁等离子结合，形成难溶性的磷酸盐，使磷的固定率增加；而在湿润条件下，土壤中的磷容易溶解和移动，使磷的固定率降低。
为了提高土壤中磷的利用率，可以采用施用有机肥、石灰等措施来调节土壤pH值和离子平衡，从而减少磷的固定和提高植物对磷的吸收利用。
此外，合理选择耕作方式、保持土壤适度湿润等措施也有助于提高土壤中磷的利用率。