长期不同管理方式土壤和磷对硒吸附解吸的影响

摘要

硒(Se)是人类所必需的微量元素之一，人类摄取硒的主要途径是通过植物摄入，从土壤进入到植物体内的硒的数量会直接影响到人类对其的摄入量。长期不同的施肥管理措施会影响土壤有机质等性质的不同，土壤中的有机质对硒有一定的固定和释放作用，而究竟有机质的含量对硒吸附的影响以及其他竞争离子对土壤吸附硒的影响尚不明了。本研究通过批量试验的方式，探讨了2种不同土地利用方式和5种长期不同施肥方式的土壤对硒吸附解吸的影响，研究了磷酸盐对土壤硒吸附解吸的影响，旨在为外源硒盐施入土壤后有效性的评价提供理论依据。主要得到以下结果:
　　1.不同管理方式土壤对硒的吸附有显著影响。随着时间的增加，7种土壤对硒的吸附均是一个先快后慢的过程，在8h达到吸附平衡。其中未种植作物处理土壤的吸附量（撂荒、休闲）显著高于其他5种种植作物的土壤（撂荒＞休闲）;各不同施肥处理土壤对亚硒酸盐的吸附能力排序为:NPK＞ CK＞ SNPK＞M2NPK＞M1NPK，对硒酸盐的吸附能力排序为:SNPK＞NPK＞M2NPK＞M1NPK＞CK;两种除有机质含量差异较大而其余理化性质相似的土壤M1NPK与M2NPK对硒的吸附量均表现为M2NPK处理土壤的吸附量高于M1NPK处理土壤。同一土壤对四价硒的吸附量约为对六价硒吸附量的2.83倍。二级动力学是描述土壤对硒吸附的动力学特征的较好的模型(四价硒R2＞0.982;六价硒R2＞0.981)。Langmiur模型对等温线的拟合较好（R2＞0.991）。七种土壤的分配系数(Kd值)均随着硒溶液初始浓度的升高而降低，无耕作的土壤Kd值明显高于种植作物的土壤。不同土壤的解吸率随硒溶液初始浓度增高而增高，有机质含量高的土壤解吸率相对低，表现出了对硒的固定作用。
　　2.磷酸根对土壤吸附硒有不同的影响。随着竞争离子磷酸根的加入以及浓度的梯度变化，不同土壤对亚硒酸盐与硒酸盐的吸附不同。由于土壤对磷酸根和硒的吸附存在竞争作用，磷酸根离子的存在明显减少了土壤对亚硒酸盐以及硒酸盐的吸附量。由于磷酸根离子结合能较强，占据了土壤表面的专性吸附位点，导致土壤对四价硒的吸附量随磷酸根离子浓度的增大逐渐变小，而导致对六价硒的吸附量有些许的上升。M2NPK处理的吸附量均高于M1NPK处理。亚硒酸盐浓度恒定，土壤的Kd值随磷酸根浓度增加而减小，且随硒溶液浓度的增加逐渐减小;硒酸盐浓度恒定，土壤的Kd值随磷酸根浓度的增加而增加。土壤对亚硒酸盐的解吸率随磷酸根浓度的增加而增加，而对硒酸盐的解吸率却随之下降。
　　总之，长期不同管理措施土壤对硒的吸附-解吸作用产生了明显的影响，有机质含量高可起到固定硒的作用;磷酸根离子对土壤对硒的吸附与土壤中硒的价态有关，在硒的生物强化中应该综合考虑。

目录

论文说明

声明

摘要

第一章 文献综述

1．1 研究背景及立题依据

1．2 国内外研究进展

1．2．1 土壤对硒吸附解吸的研究

1．2．1 有机质对Se(Ⅳ)、Se(Ⅵ)吸附-解吸的影响

1．2．2 共存离子的交互作用对Se(Ⅳ)、Se(Ⅵ)吸附-解吸的影响

1．3 研究内容

第二章 不同管理方式土壤对Se(Ⅳ)吸附解吸的影响

2．1．1 试验材料

2．1．3 解吸试验

2．1．4 测定方法

2．1．5 数据处理

2．2 结果与分析

2．2．1 吸附动力学

2．2．2 吸附等温线

2．2．3 七种土壤中Se(Ⅳ)的分配系数(Kd)和解吸情况

2．3 讨论

2．4 小结

第三章 不同管理方式土壤对Se(Ⅵ)吸附解吸的影响

3．1 材料与方法

3．1．4 测定方法

3．1．5 数据处理

3．2 结果与分析

3．2．1 吸附动力学

3．2．2 吸附等温线

3．2．3 七种不同土壤中Se(Ⅵ)的固液分配系数(Kd)和解吸情况

3．3 讨论

3．4 小结

第四章 磷酸盐对不同有机质含量土壤Se(Ⅳ)吸附的影响

4．1．3 解吸实验

4．2．1 吸附动力学

4．2．2 吸附等温线

4．2．3 五种不同土壤中Se(Ⅵ)的固液分配系数(Kd)和解吸情况

4．4 小结

第五章 磷酸盐对不同管理方式土壤Se(Ⅵ)吸附的影响

5．1 实验材料与方法

5．1．1 实验材料

5．1．2 吸附试验

5．1．3 解吸实验

5．1．4 测定方法

5．1．5 数据处理

5．2 结果与分析

5．2．1 吸附动力学

5．2．2 吸附等温线

5．2．3 五种不同土壤中Se(Ⅵ)的固液分配系数(Kd)和解吸情况

5．4 小结

第六章 结论与展望

6．1．2 竞争离子磷酸根对五种不同施肥方式土壤在复合溶液中硒的影响

6．2 展望

参考文献

致谢

作者简介