鄱阳湖典型湿地铁的分布规律及对土壤磷吸附释放的影响

摘要

铁作为典型氧化还原敏感元素,在湿地土壤氧化还原反应循环中起到了不可或缺的作用。活性铁含量的高低,标示着湿地土壤的氧化还原性质,影响着湿地土壤周围其他营养元素在植物中的富集。本研究采用现场测定和实验室模拟相结合,对鄱阳湖典型湿地铁的分布规律及对土壤中磷吸附释放的影响进行了系统全面的研究。结果表明:
　　 1.鄱阳湖湿地铁的形态在不同的剖面有差异,但是随着土壤深度加深,铁由高价态转化为低价态,土壤由氧化态变为还原态,土壤基本是还原性的。鄱阳湖周边各县总铁的含量不是很高,且变化不是很大,变化范围为16.30～38.87g/Kg之间,平均值为25.80g/Kg。各地总铁含量在不同剖面的变化趋势也不大,基本维持在24.01～31.54g/Kg左右徘徊。土壤的pH值、Eh和有机质等环境因素与土壤活性铁含量呈显著相关性。活性铁的含量随着土壤的深度增加,含量减少,并且活性铁枯水期低于汛期初期。
　　 2.鄱阳湖湿地土壤对磷的吸附是一个复合动力学过程,本文以鄱阳湖白沙洲湿地土壤为材料,对土壤磷的吸附特性及其影响因素进行研究。结果表明土壤对磷的吸附在1h达到稳态,之后处于一种动态平衡,通过用Langmuir方程拟合,计算出土壤对磷的最大吸附量,最大缓冲容量和平衡常数分别为:Xm=333.33;MBC=1250mg/Kg;K=3.75.环境因素对湿地土壤磷的吸附有较大影响,经研究发现,当溶液中Fe3+的浓度过大时,会对磷的吸附量产生明显的抑制作用;湿地土壤对磷的吸附量随pH增大而增大,湿地土壤磷的吸附受pH影响显著;温度对土壤吸附磷的影响显著,温度越大,吸附量越大;水土比、离子强度、Fe2O3含量和Fe3+浓度对磷的吸附均有抑制作用。
　　 3.鄱阳湖湿地土壤对磷的释放过程是可逆的,即湿地土壤吸附的磷可以再次被释放出来。本文以鄱阳湖白沙洲湿地土壤为材料,对土壤磷的释放特性及其影响因素进行研究。结果表明土壤对磷的释放在5h后基本达到平衡;当溶液中Fe3+浓度过大时,会对磷的释放量产生明显的促进作用;pH对土壤释放磷的影响显著,在不同的pH值下,土壤磷的释放量明显不同。水土比、离子强度和Fe3+浓度对磷的释放均有促进作用。