松嫩平原黑钙土对锌的吸附-解吸特性研究

发布时间：2018-02-27 13:05

本文关键词： 松嫩平原黑钙土锌吸附-解吸　出处：《吉林农业大学》2015年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：锌是重金属元素,是动植物生长发育所不可缺少的微量元素之一。锌在碱性土壤中易与OH-生成Zn(OH)2沉淀,而失去有效性,所以在碱性土壤中,有效锌含量均偏低。作为我国东北平原重要组成部分松嫩平原,分布着大面积的黑钙土,其共同特点为:土壤质地较轻、保水保肥能力不强、肥力不高、多为中低产土壤。土体中普遍含较高量碳酸盐,土壤呈弱碱性反应,土壤中有效锌含量普遍较低。为防止缺锌症的发生,从上世纪八十年末期开始,普遍推广玉米水稻锌肥(硫酸锌)施用技术。吸附-解吸作用很大程度上决定着土壤中锌的含量,制约着锌在土壤中的积累或者迁移,能够反映出锌在土壤中的缓冲效果。因此,本实验研究了黑钙土中锌含量的剖面分布规律以及黑钙土对锌的吸附-解吸特性,对评价重金属对环境的影响具有指导意义,也为农业上锌肥的合理施用及农产品产地环境安全防控提供理论依据。本文以松嫩平原黑钙土为研究对象,探讨了黑钙土中锌的剖面分布规律以及黑钙土对锌的吸附-解吸特性,主要研究结果如下:(1)供试的11个黑钙土33个分层样品中全锌含量的平均值是84.84 mg/kg,低于国内土壤全锌的量的平均值(100.0 mg/kg),耕作层土样全锌的量的平均值为103.29 mg/kg。11个黑钙土中全锌的含量大多数都是耕作层犁底层心土层,全锌含量存在着一定程度的表聚特征。(2)供试的11个黑钙土33个分层样品中有效锌含量的平均值只有0.3mg/kg,与国内土壤中有效锌的平均含量(0.84 mg/kg)相差很大,更小于土壤中有效锌的临界点(1.5 mg/kg),耕作层中土样的有效锌的均值也只有0.6mg/kg。供试的11个黑钙土均处于缺锌状态。11个黑钙土中有效锌含量均为耕作层犁底层心土层,显示出有效锌的表聚现象。(3)供试的11个黑钙土对锌的吸附作用均具有共同点,即吸附量与平衡液的浓度成正比,平衡液的浓度越大,吸附量就越大。平衡液的浓度较低时,吸附曲线呈现出较快的增加速率,当平衡液的浓度上升到一定的程度时,吸附曲线开始降低增加的速率,但仍处于上升的趋势。本试验研究结果显示影响松嫩平原黑钙土对锌的吸附特性主要因素为土壤中的pH和有机质。(4)供试的11个黑钙土对Zn的吸附等温线都采用了Langmuir、Freundlich和Temkin方程进行拟合,相关系数都在0.94以上,全部呈现出1%的极显著相关关系。其中Freundlich方程的效果是最佳的,相关系数全部在0.97以上,Langmuir方程拟合的效果次之,相关系数全部在0.94以上,Temkin方程的效果相对较差。(5)供试的11个黑钙土中锌在土壤中的解吸量与吸附量成正比,吸附锌的量越大,解吸量就越大,且两者之间的相关系数都在0.9以上。11个耕作层土壤中,除剖面10土壤外,吸附量与解吸量的曲线走势大致是一样的。锌在土壤中的解吸行为都表现出了一定程度的滞后的现象。当平衡液的浓度很小的时候,曲线上升速率很慢;当吸附量上升至相对较高的情况下,解吸的量开始快速升高,图形的形状接近直线。
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【学位授予单位】：吉林农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：S153

【参考文献】