三种土壤-钼吸附解吸的研究 - 图文 联系客服

发布时间 : 星期三 文章三种土壤-钼吸附解吸的研究 - 图文更新完毕开始阅读38cbe1f8f5335a8103d22086

福建农林大学硕士学位论文 三种土壤钼吸附-解吸的研究

3.3 实验结果与讨论

L-1溶液钼浓度mg·2520151050050100150200土壤钼吸附量mg·kg-1250红壤NaNO3溶液草酸溶液Tamm溶液

水稻土15紫色土L-1溶液钼浓度mg·1510500L-1溶液钼浓度mg·1050050100150土壤钼吸附量mg·kg-150土壤钼吸附量mg·kg-1100

图19. 三种土壤在不同溶液中钼的解吸(实验数据见附录12)

Fig. 19. Molybdenum desorption isotherms with different solutions of three soils 对自然土壤来说(红壤和紫色土),NaNO3浸出钼 < 草酸浸出钼 < Tamm浸出钼,认为自然降雨过程和土壤质流迁移过程对土壤中有效钼(Tamm浸出钼)的释放过程缓慢;在植物根系土壤,钼的迁移能力增大(草酸浸出钼更多),更容易被植物吸收利用;对于水稻土而言,由于长期处于淹水状态下,水稻根系分泌草酸等物质,在其根系附近土壤钼迁移性降低(草酸浸出钼 < NaNO3浸出钼),在实验中观察到草酸浸提水稻土-钼溶液中有絮凝沉淀现象产生,推测可能与水稻土中微生物的活动有关(图19)。

对于三种土壤来说,用Tamm溶液浸提土壤有效钼,解吸量:红壤 < 紫色土 < 水稻土。说明红壤对钼的吸附较为紧密,这可能与MoO42-在红壤中与铁氧化物形成内层配合物的专性吸附有关,酸性紫色土次之,水稻土则基本完全解吸。通过三轮干湿交替,三种土壤钼解吸率均大于90%,可能说明在40 h土壤-钼吸附过程中主要以静电吸附为主,土壤钼易于解吸;同时进一步验证了土壤-重金属吸附动力学试验设置时间的问题。

44

福建农林大学硕士学位论文 三种土壤钼吸附-解吸的研究

表21. 三种土壤在不同溶液中钼的解吸率

Table 21. Molybdenum desorption rate of the three soils in different solution

Sample 红壤 紫色土 水稻土

NaNO3溶液 2.09% 12.80% 51.47%

草酸溶液 14.81% 28.47% 29.92%

?1Tamm溶液 92.11% 98.58% 99.79%

解吸率(%):(c?0.01L?1000ug?mg)/(qe?1g)

由于土壤中的有效性钼占土壤全钼的含量较高(Tamm浸提土壤有效态钼 > 90%),说明在自然条件下,土壤中的钼几乎可完全被植物吸收,但土壤-钼的解吸过程根据土壤种类和铁氧化物含量的不同,具有较大差异:铁氧化物含量越高,解吸过程越缓慢(表21)。

表22. 三种土壤钼在不同溶液中解吸拟合方程

Table 22. Molybdenum desorption fitting equation of three soils in different solution 土样名称

NaNO3溶液 草酸溶液 Tamm溶液

红壤 y=0.0021x-0.0002 y=0.0148x-0.0003 y=0.0921x–2E-05

紫色土 y=0.0128x-0.0003 y=0.0285x+4E-05 y=0.0986x-8E-05

水稻土 y=0.0515x+0.0001 y=0.0299x+0.0002 y=0.0998x-0.0024

对于三种土壤而言,其解吸拟合方程均的截距均小于0.2%且线性拟合情况良好r2 > 99.8 %,说明对于外源添加的MoO42-离子,用不同的溶液解吸均可在土壤钼吸附容量范围内解吸出相同比例的钼。由Tamm溶液解吸三种土壤钼的拟合方程截距均小于0,这可能是由于pH 3.3的草酸-草酸铵缓冲溶液在解吸土壤钼的过程中形成钼的聚合物(沉淀)导致的(表22)。

对于红壤而言,其解吸拟合方程的截距均小于0,说明用不同的解吸溶液,红壤中仍存在吸附态的钼不被解吸;对于紫色土而言,用NaNO3溶液和Tamm溶液解吸拟合方程截距小于0,对于草酸解吸方程而言,其拟合得到的方程截距大于0,说明紫色土的草酸解吸过程可能浸出土壤中本底钼;对于水稻土而言,用NaNO3溶液和草酸溶液拟合解吸方程得到的截距均大于0,这可能是由于水稻土中的钼易于解吸导致的。

为了分析土壤理化性质与各添加浓度下土壤钼的解吸情况,将土壤理化性质与土壤钼解吸率进行Spearman相关分析,将所得结果列于下表。说明铁氧化物对于土壤有效钼、全钼、NaNO3解吸钼、草酸解吸钼、Tamm溶液解吸钼显著相关。进一步验证了钼在土壤中主要为铁氧化物吸附的观点(表23)。其中,土壤有机质与粘粒含量、CaCO3与粉粒含量显著相关,这可能说明土壤有机质主要分布于粘粒中,CaCO3主要分布于粉粒中。

45