湖南6种母质发育水稻土对镉和砷的吸附和解吸特征

作     者：曾莹 王翠红 李富升 郑晴文 康霞 许毅隽 ZENG Ying;WANG Cuihong;LI Fusheng;ZHENG Qingwen;KANG Xia;XU Yijun

作者机构：湖南农业大学资源学院湖南长沙410128 

出 版 物：《湖南农业大学学报（自然科学版）》 (Journal of Hunan Agricultural University(Natural Sciences))

年 卷 期：2023年第49卷第2期

页      面：231-240页

学科分类：082803[工学-农业生物环境与能源工程] 08[工学] 0828[工学-农业工程] 

基　　金：农业农村部与财政部科研专项(NBCH2016-6)。 

主　　题：水稻土 母质 镉 砷 吸附 解吸 湖南 

摘      要：以湖南省典型母质发育的鳝泥田、红泥田、河砂泥田、麻砂泥田、酸紫砂泥田和灰泥田等6种水稻土为研究对象,采用单元素一次平衡法研究土壤对镉、砷的吸附与解吸特性及其影响因素。结果表明:供试水稻土对镉、砷的等温吸附曲线均呈非线性;供试土壤吸附平衡时,溶液中镉或砷的浓度与土壤对镉或砷的吸附量关系用Langmuir、Freundlich和Temkin等3种模型拟合均达显著水平,决定系数(R^(2))为0.842~0.994,其中以Langmuir方程的拟合(R^(2)均值0.964)更优,但不同水稻土不同元素的最优方程有所差异,灰泥田的镉和酸紫砂泥田的砷用Temkin方程的拟合度较高,鳝泥田、红泥田和河砂泥田的砷用Freundlich方程的拟合度较高;土壤对镉的吸附量大于对砷的吸附量;以Langmuir方程拟合所得不同水稻土镉、砷最大吸附量(Xm)比较,整体上镉以灰泥田的(1379.9 mg/kg)最大,酸紫砂泥田的(527.8 mg/kg)最小;砷以红泥田的(587.4 mg/kg)最大,灰泥田的(266.6 mg/kg)最小;土壤镉、砷解吸量随镉、砷吸附量增大呈曲线向上弯曲增长;土壤镉、砷解吸率分别为23.2%~93.8%和0.5%~44.2%,镉解吸率以酸紫砂泥田的最高(均值83.9%),灰泥田的最低(均值43.7%),砷解吸率以酸紫砂泥田的最高(均值20.3%),红泥田的最低(均值7.2%);相关性分析表明,土壤pH值和游离氧化铁含量分别是影响土壤对镉、砷的最大吸附量及平均解吸率的主要因子;6种母质水稻土中,灰泥田镉的吸附分配系数(Kd)和保留因子(K0)(5.86~11557.25、0.08~387.37 L/kg)最大,酸紫砂泥田的(1.89~2765.17、0.02~47.31 L/kg)最小;红泥田砷的Kd和K0(6.17~406.29、0.31~770.85 L/kg)最大,酸紫砂泥田的(2.34~22.51,0.05~3.50 L/kg)最小。