论文题目: 水稻土淹水过程铁氧化物转化对磷饱和度和磷、氮释放的影响
论文类型: 博士论文
论文专业: 植物营养学
作者: 邵兴华
导师: 章永松,林咸永
关键词: 水稻土,淹水,铁氧化物,形态转化,磷有效性,根系泌氧,有机酸
文献来源: 浙江大学
发表年度: 2005
论文摘要: 本研究选用浙江省广泛分布的两种水稻土(红壤性水稻土和青紫泥,选择P缺乏的田块取土),研究了淹水对土壤铁氧化物转化和磷吸附-解吸行为的影响;人工合成铁氧化物磷吸附—解吸特性与磷吸附饱和度的关系;不同吸附饱和度水铁矿与水稻吸磷的关系;水稻根系泌氧作用对水稻土磷有效性和水稻磷吸收的影响;水稻根系泌氧作用和根系分泌物对固定态氮释放的影响。现将得到的一些初步结果总结如下: 1.淹水对土壤铁氧化物转化和磷吸附-解吸行为的影响 1) 土壤淹水可以显著的增加土壤中草酸可提取态铁(Feox)和草酸可提取态磷(Pox)量,草酸可提取态铁(Feox)量增加主要是以连二亚硫酸盐可溶性铁(FeocB)也就是结晶态铁氧化物的减少为代价,然而Pox/Feox比值降低了。 2) 淹水极大地增加了土壤对磷的吸附和土壤磷最大吸附量。土壤中大多数新近吸附的磷是Pox,但是还有很多新近吸持的磷不能被草酸提取出来。淹水也可以改变土壤的磷解吸特性。 3) 由于磷吸附饱和指数的降低,淹水土壤吸附的磷比不淹水土壤吸附的磷更难解吸。很显然,土壤在淹水和不淹水两种不同状态下,Feox和Pox在本质上有着显著的不同。淹水后Feox和Pox含量,磷吸附和解吸量的变化取决于不淹水土壤中的无定性和总铁氧化物的含量。我们的试验结果证实了水稻土中磷的吸附解吸行为主要是受铁氧化物形态转化的控制。 2.三种铁氧化物的磷吸附解吸特性以及与磷吸附饱和度的关系 1) 三种铁氧化物的磷吸附特性均可用Langumir方程来描述,相关系数均大于0.9,达到极显著水平。从磷最大吸附量(Qm)、吸附反应常数(K)和最大缓冲容量(MBC)三项吸附参数综合考虑,水铁矿(无定形)对磷的吸附无论在容量还是强度方面均比结晶态铁氧化物针铁矿和赤铁矿大得多。 2) 水铁矿吸附的磷比针铁矿和赤铁矿所吸附的磷更难解吸,结晶度极差的水铁矿并没有表现出大量活性表面也能为磷的释放增加表面这一作用。 3) 磷吸附饱和度有望作为评价土壤或铁氧化物磷吸附-解吸的强度和容量因子的一个综合指标。
论文目录:
致谢
摘要
ABSTRACT
目录
图表清单
第一部分 文献综述
第一章 土壤中磷的化学行为
1.1 土壤中磷的形态与含量
1.1.1 土壤无机磷
1.1.1.1 Fe-P
1.1.1.2 Al-P
1.1.1.3 Ca-P
1.1.1.4 闭蓄态P
1.1.2 土壤有机磷
1.1.2.1 土壤有机磷的含量
1.1.2.2 土壤有机磷的组成
1.2 土壤中磷的转化
1.2.1 土壤中磷的化学沉淀与溶解
1.2.2 土壤中磷的吸附与解吸
1.2.2.1 磷的吸附
1.2.2.1.1 磷吸附的机理
1.2.2.1.2 影响土壤磷吸附的因素
1.2.2.1.2.1 pH值
1.2.2.1.2.2 铁、铝氧化物
1.2.2.1.2.3 有机物
1.2.2.1.2.4 粘粒含量
1.2.2.1.2.5 有机酸
1.2.2.1.3 磷的解吸
1.2.2.1.4 影响土壤磷解吸的因素
第二章 影响土壤磷有效性的因素
2.1 pH
2.2 粘粒含量
2.3 铁氧化物
2.3.1 土壤中铁氧化物的分布与形态
2.3.1.1 铁氧化物的分布
2.3.1.2 铁氧化物的形态
2.3.2 铁氧化物对磷的吸附作用
2.3.2.1 铁氧化物吸附磷的机理
2.3.2.2 影响铁氧化物吸附磷的因素
2.4 钙
2.5 土壤磷饱和度
第三章 淹水对土壤理化性状和磷有效性的影响
3.1 淹水土壤中铁氧化物形态的变化
3.2 土壤pH
3.3 氧化还原电位下降
3.4 淹水土壤中磷的转化及其有效性
3.4.1 淹水土壤中磷的形态与转化
3.4.2 淹水土壤磷的有效性
3.5 问题的提出
第二部分 研究报告
第一章 淹水对土壤铁氧化物转化和磷吸附-解吸行为的影响
1.1 材料与方法
1.1.1 供试土壤
1.1.2 土壤培养
1.1.3 铁(Feox、FeDCB)和磷(Pox)提取和测定
1.1.4 磷的吸附和解吸
1.2 结果
1.2.1 铁氧化物(Fe_(OX))和Fe_(DCB))的变化
1.2.2 草酸可提取态磷(Pox)的变化
1.2.3 磷的吸附和解吸
1.3 讨论
1.3.1 铁氧化物
1.3.2 磷吸附解吸
1.3.3 对水稻土磷有效性的归纳评价
1.4 结论
第二章 人工合成铁氧化物磷吸附—解吸特性及其与磷吸附饱和度的关系
2.1 材料与方法
2.1.1 供试铁氧化物的合成
2.1.1.1 针铁矿的人工合成
2.1.1.2 赤铁矿的人工合成
2.1.1.3 水铁矿的人工合成
2.1.2 铁氧化物的磷等温吸附试验
2.1.2.1 吸附试验
2.1.2.2 解吸试验
2.1.3 不同磷吸附饱和度铁氧化物的制备
2.2 结果与讨论
2.2.1 三种铁氧化物的磷吸附—解吸特性
2.2.2 铁氧化物磷解吸与磷吸附饱和度的关系
2.3 结论
第三章 不同吸附饱和度水铁矿与水稻吸磷的关系
3.1 材料和方法
3.1.1 水铁矿的人工合成
3.1.2 水铁矿对磷的吸附与解吸试验
3.1.3 不同磷吸附饱和度水铁矿制备
3.1.4 水稻吸磷试验与测定
3.1.4.1 水稻品种：Ⅱ优3027(杂交种)
3.1.4.2 营养液的配制
3.1.4.3 试验处理及水稻培养
3.1.4.4 测定方法
3.2 结果与讨论
3.2.1 水铁矿磷吸附-解吸特性
3.2.2 磷饱和度不同的水铁矿提供的磷源对水稻生长的影响
3.2.3 水稻对不同吸磷饱和度水铁矿中磷的吸收
3.3 结论
第四章 水稻根系泌氧作用对水稻土磷有效性和水稻磷吸收的影响
4.1 材料和方法
4.1.1 供试土壤
4.1.2 试验处理
4.1.3 实验装置
4.1.4 培养试验
4.1.5 分析测定
4.2 结果与讨论
4.2.1 氧气分泌对淹水后根际与非根际土壤磷吸持的影响
4.2.2 氧气分泌对淹水后根际和非根际土壤磷释放的影响
4.2.3 淹水和氧气分泌对土壤磷分级的影响
4.2.4 淹水和氧气分泌对土壤pH的影响
4.3 结论
第五章 水稻根系泌氧作用和根系分泌物对固定态氮释放的影响
5.1 材料与方法
5.1.1 土壤特性和实验设计
5.1.2 实验装置
5.1.3 测定方法
5.2 结果与分析
5.2.1 淹水对土壤固定态铵的影响
5.2.2 根系分泌O_2和有机酸及质子对土壤固定态铵的影响
5.2.3 水稻根系有机酸和质子分泌对根际和非根际pH的影响
5.2.4 有机酸分泌对根际和非根际游离铁氧化物含量的影响
5.2.5 有机酸分泌对树脂吸附氮的影响
5.3.结论
参考文献
攻读学位期间发表的学术论文
发布时间: 2005-07-21
参考文献
- [1].水稻土淹水过程中铁化学行为变化对磷有效性影响研究[D]. 苏玲.浙江大学2001
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