生物炭影响地带性土壤等温吸附丁草胺的特征及关键机制

文献类型： 中文期刊

第一作者： 李翔

作者： 李翔;张纯;邓建云;许桂莲;韦木莲;魏岚;刘忠珍

作者机构：

关键词： 土壤;生物炭;丁草胺;等温吸附;影响因素

期刊名称： 农业环境科学学报

ISSN： 1672-2043

年卷期： 2024 年 43 卷 010 期

页码： 2321-2329

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 为解析土壤理化性质与生物炭添加效果之间的相关性,明确生物炭影响地带性土壤等温吸附丁草胺的特征及关键机制,本研究采用9种不同理化性质地带性土壤,加入系列用量稻壳生物炭,考察了丁草胺在生物炭-土壤混合体中的等温吸附特征.结果表明:在不同生物炭添加剂量条件下,丁草胺在土壤中的吸附等温线均遵循Freundlich吸附模型,生物炭添加显著增加了9种地带性土壤对丁草胺的吸附能力[模型平衡常数(Kf)增加],降低了线性吸附的程度[模型指数(1/n)降低].生物炭添加剂量越高,丁草胺吸附容量越大.热力学计算结果显示,在0.5%~2%生物炭添加条件下,丁草胺在地带性土壤中的吉布斯自由能为-16.30~-21.67 kJ·mol-1,表明吸附过程是自发且有利的.皮尔森相关性分析结果表明,土壤有机碳与Kf增长率呈显著负相关,说明土壤可溶性有机质抑制生物炭对丁草胺的吸附.多元线性回归方程分析结果显示,当土壤未添加生物炭时,土壤有机碳、pH、黏粒、粉粒4种土壤理化性质对Kf值的解释能力高达99%,而当生物炭添加为0.5%、1%、2%时,土壤有机碳、pH、黏粒、粉粒4种土壤理化性质对Kf值的解释能力分别下降至83%、70%、90%.通径系数研究表明,生物炭添加剂量从0上升至1%时,土壤黏粒和土壤粉粒对丁草胺吸附的直接作用系数增大,而有机碳和pH对丁草胺吸附的直接作用系数减小.研究表明,生物炭输入改变了丁草胺的吸附特征,土壤黏粒和土壤粉粒等土壤质地因素对丁草胺吸附产生重要影响.

分类号： X53

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