粉煤灰减轻富磷土壤磷渗漏流失的效果研究

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满足作物对磷的需求是保障作物高产的基础,但同时过量施用磷肥,造成土壤磷积累,将带来严重的农田磷面源污染源问题。如何减轻富磷土壤磷的流失,受到广泛的关注。本文以富含铁铝钙等元素的粉煤灰为研究对象,通过对粉煤灰的磷吸附特性研究,室内模拟淋洗研究等,考察了粉煤灰在控制富磷土壤磷流失的效果,并与石膏、碳酸钙、氯化铁、硫酸铝等化合物的效果进行了比较。试验结果表明:1.粉煤灰对磷有很强的吸附能力。粉煤灰对磷的吸附量随着溶液中磷浓度的增加而增大,但同时吸附平衡时溶液中的磷浓度也随之升高。粉煤灰对磷的吸附可以用Langmuir方程进行拟合(R=0.9915**)。pH对粉煤灰的吸附性能影响不大,但伴随离子和竞争离子对粉煤灰吸附性能有一定的影响。竞争性离子和伴随离子去除磷效果为硝酸铵>氯化钾>氯化铵>硫酸铵。2.粉煤灰对富磷土壤磷渗漏控制效果介于石灰石、石膏、硫酸铝、氯化铁之间。如硫酸铝、氯化铁两处理渗漏液中水溶性全磷分别在0.03~0.50 mg·l-1之间,比对照降低了57 %~95 %;PO43-浓度也有相同的变化趋势。粉煤灰处理下渗滤液中全磷含量则在0.6 mg·l-1左右变动。在60天的模拟试验期间,对照处理磷总流失量为77.1 mg·m2。通过粉煤灰、碳酸钙、石膏、硫酸铝、氯化铁处理后,磷渗漏流失量分别可以降低到对照的60.5 %、82.3 %、35.6 %、14.1 %、22.2 %。3.对土壤磷库的进一步分析表明,粉煤灰可降低Ca2-P、Ca8-P组分比例,对有效磷也有一定的影响,但是空心菜吸收的磷与对照并无差异。这表明粉煤灰可以降低水溶性磷组分,但对生物有效性磷影响较小。综上所述,粉煤灰对土壤溶液中的磷有较强的吸附固定作用,可以有效降低土壤磷渗漏量,对磷的生物有效性影响小,在修复富磷土壤磷面源污染源方面具有较大的应用潜力。
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