為探求NH₄⁺在不同鹽堿化土壤中吸附特性的變化規(guī)律,采用平衡吸附法分別從吸附行為與影響因素探究氮素在輕度、中度、重度鹽堿化土壤中的吸附效果。結(jié)果表明:3種供試土壤對NH₄⁺的吸附量隨鹽堿化程度的加深而增大,平衡吸附量為:重度鹽堿化土壤>中度鹽堿化土壤>輕度鹽堿化土壤,吸附過程符合Langmuir吸附模型;準二級動力學方程能更好地描述不同鹽堿化程度土壤對銨態(tài)氮吸附過程,吸附平衡時間為720 min;3種供試土壤對銨態(tài)氮的吸附反應均是自發(fā)、放熱及混亂度增加的過程;背景液pH（3.0～9.0）范圍內(nèi),3種供試土壤對銨態(tài)氮的吸附量隨pH值上升而增大;添加不同濃度的Na⁺、Ca²⁺、Al³⁺溶液,3種供試土壤對銨態(tài)氮的吸附量隨離子濃度的增加而減少。研究表明,提高溶液pH值能增強鹽堿土對銨態(tài)氮的吸附能力;溫度、離子價態(tài)增加則不利于吸附,土壤鹽堿化程度提高,對銨態(tài)氮的吸附能力有所增強,限制了銨態(tài)氮的遷移,污染風險有所降低。 

【文章來源】：農(nóng)業(yè)環(huán)境科學學報. 2020,39(10)北大核心

【文章頁數(shù)】：9 頁

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采樣點位圖

本文采用準一級方程和準二級方程對銨態(tài)氮在不同鹽堿化程度土壤的吸附動力學特征進行擬合，擬合參數(shù)見表2。從相關系數(shù)r看，均達到極顯著相關水平，較好地描述了銨態(tài)氮在鹽堿化土壤中的吸附動力學行為[20]。輕度、中度、重度鹽堿化土壤的平衡吸附量實測值分別為1 867.9、1 945.6、2 067.3 mg·kg-1，與準一級動力學方程的預測值相差5.0%～5.5%，與準二級動力學方程的預測值相差2.5%～2.7%，顯然，準二級動力學方程擬合的效果更佳。對比發(fā)現(xiàn)，3種供試土壤對銨態(tài)氮的平衡吸附量為：重度鹽堿化土壤>中度鹽堿化土壤>輕度鹽堿化土壤。2.2 銨態(tài)氮的吸附等溫曲線建立

本研究銨態(tài)氮的初始濃度較高，因此采用Freundlich方程、Langmuir方程進行描述[21]，方程擬合參數(shù)見表3。Freundlich方程中的參數(shù)n代表吸附的難易程度，1/n<1為優(yōu)惠吸附，1/n>1為非優(yōu)惠吸附。表3結(jié)果表明，試驗條件下的1/n均小于1,3種供試土壤對銨態(tài)氮的吸附為優(yōu)惠吸附過程，吸附較容易進行[19]。擬合方程的相關系數(shù)r比較發(fā)現(xiàn)，Langmuir方程略優(yōu)于Freundlich方程。表明Langmuir方程能更好地反映出對銨態(tài)氮的吸附規(guī)律，且鹽堿土對銨態(tài)氮以單一吸附點位為主。不同鹽堿化土壤對銨態(tài)氮吸附的對比發(fā)現(xiàn)，隨著鹽堿化程度的提高，kL逐漸增加，說明鹽堿化程度越高對銨態(tài)氮的親和力越強；對銨態(tài)氮的飽和吸附量（qm）也越高，中度和重度鹽堿化土壤與輕度鹽堿化土壤相比，飽和吸附量（qm）分別增加了11.5%、40.2%。原因有兩個方面，一是供試土壤為蘇打鹽堿土，其中的[HCO3-]+[CO32-]要大于[SO42-]+[Cl-]，鹽堿化程度越高，這種差異就越明顯，顯然，碳酸鹽是有利于銨態(tài)氮吸附和固定的[22]；二是鹽堿化程度高的土壤中一價Na+含量高，導致土壤顆粒的分散性更強，黏粒含量增加，相同質(zhì)量土壤的比表面積增加，對銨態(tài)氮的吸附點位有所增加[5]。因此，隨著鹽堿化程度提高，對銨態(tài)氮的吸附能力有所增強，限制了銨態(tài)氮的遷移，污染風險有所降低。

【參考文獻】：
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本文編號：3067545