施氮量对石灰性潮土锌吸附和解吸特性的影响

摘要

采用吸附等温线法,设置8个锌水平(0、0.5、1、5、10、50、100、1000mg,L-1)和3个氮水平(0、20、40 mg·L-1),研究不同施氮量对石灰性潮土锌的吸附、解吸动力学特性的影响.结果表明,土壤锌的吸附曲线在3个施氮处理下与Langmuir等温吸附方程都吻合,其决定系数R2分别为0.967 8、0.944 7和0.992 7.而土壤锌的吸附曲线采用Freundlich等温吸附方程拟合,R2分别为0.939 1、0.934 1和0.761 0,其适应性随着施氮水平的增加而降低,在N40处理下不适宜采用Freundlich方程拟合.3个施氮水平下,随着平衡液锌质量浓度的增加,土壤锌的吸附量逐渐增加,在Zn1000水平下达到最大值(1 232～1 693 mg· kg-1),而锌吸附率则先增加后降低,在Zn10水平下达到最大值(98.0％ ～99.1％).3个施氮处理下,土壤锌的最大吸附量Qm分别为1 662.4、1 513.2和1 262.1 mg·kg-1,吸附强度因子KL分别为0.069 1、0.053 5和0.041 6 L·mg-1,表明与不施氮(N0)处理相比,2个施氮处理(N20和N40)的Qm和KL降低了.同时,N20处理下的吸附平衡常数KF(244.6 (mg·kg-1)·(L·mg-1)1/n)和n(3.52)也低于N0处理下的KF(276.7(mg· kg-1)·(L·mg-1)1/n)和n(3.56).N20和N40处理也降低了不同施锌水平下的吸附量和吸附率.3个施氮水平下,土壤锌的解吸量和解吸率均随着平衡液锌质量浓度的增加呈先增加后降低再增加的趋势,最大解吸量(472 ～553 mg· kg-1)和解吸率(32.0％～44.5％)均出现在Zn1000水平下.N20和N40处理对土壤锌的解吸量和解吸率的影响取决于施锌水平.3个施氮水平下,土壤对锌的解吸量均随吸附量的增大而增加,且锌解吸量小于锌吸附量.因此,施氮可以抑制土壤对锌的吸附,影响土壤对锌的解吸,进而提高土壤锌的有效性.