不同添加量生物炭对酸性土壤镁吸附解吸特性的影响
2021-04-13姜亚男李梦婷吴良泉杨文浩邢世和
姜亚男,李梦婷,吴良泉,杨文浩,*,邢世和
不同添加量生物炭对酸性土壤镁吸附解吸特性的影响
姜亚男1,李梦婷1,吴良泉1,杨文浩1,2*,邢世和2
(1. 福建农林大学资源与环境学院国际镁营养研究所,福州 350002;2. 土壤生态系统健康与调控福建省高校重点实验室,福州 350002)
为研究不同生物炭对酸性土壤镁吸附-解吸特性的影响,采集南方典型酸性缺镁土壤,开展等温吸附、动力吸附、解吸等试验进行探究。结果表明:随着平衡液浓度的增加,土壤镁的吸附量与解吸量增加。施用生物炭后,随生物炭添加量的增加,土壤镁吸附量降低;外源镁浓度不同时,生物炭对土壤镁吸附的影响不同,当外源镁浓度在60~200 mg·L-1时,少量生物炭添加促进土壤镁的吸附;施用生物炭后吸附分配系数降低,与CK对照处理相比,添加生物炭的T1-0.5%、T2-1%、T3-2%、T4-4%处理土壤对镁的吸附分配系数平均值分别降低0.08、0.98、2.98、6.08 kg·L-1;对试验结果进行拟合,发现Langmuir和Freundlich方程均能较好的拟合不同生物炭添加量后土壤镁吸附热力过程,且各处理拟合方程回归系数2均为0.99。采用的土壤对镁吸附速率较快,在10 min左右便基本达到平衡;对试验结果进行准一级动力方程、准二级动力方程以及颗粒内扩散方程拟合,发现3种动力方程的拟合效果均不理想。当平衡液浓度大于20 mg·L-1后,相较于对照处理,添加生物炭促进了土壤镁的解吸;随着生物炭施用量的增加,土壤镁解吸量减少,一定量的生物炭添加能够提高镁的解吸率,解吸率大小总体表现为:T4> T1 > T2 > T3 > CK;T4处理镁的平均解吸率最高为14.70%,其次为T1处理11.02%,CK对照处理的平均解吸率最低为10.52%。施用生物……
