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竞争吸附对土壤中磷素迁移规律的影响研究
摘要：
随着社会经济的快速发展和农业生产的持续增长，磷素污染成为重要的环境问题。竞争吸附是土壤中磷素迁移的重要机制之一。本文通过室内批次实验研究了不同氧化铁含量下，pH值和共存离子（Ca2+和Mg2+）对P的竞争吸附的影响。结果表明，土壤中磷素的迁移以及吸附规律受pH值和共存离子的影响很大，其中共存离子的影响更加显著。
关键词：竞争吸附；磷素迁移；氧化铁；共存离子
1.引言
磷素是植物生长和发育所必需的养分元素。然而，在农业生产中，过量施用化肥、畜禽养殖废弃物等造成的大量磷素流失，不仅会降低土地的肥力，而且还会造成环境污染。土壤磷素的存在状态以及磷素生物有效性与土壤中磷素的形态、酸度、氧化还原状态、微生物活性等有关。竞争吸附是土壤中磷素迁移和生物有效性的重要机制之一，研究竞争吸附对土壤中磷素迁移的影响具有重要的理论意义和实际应用价值。
2.实验设计
本实验采用室内批次实验的方法，研究了氧化铁含量对土壤中磷素竞争吸附规律的影响。实验用的土壤来自某县农田表层土壤，经过天然晒干、筛分、切碎等基本处理后，制成粒径小于2mm的土样。土壤经过分级筛分，取1.0g土壤和20ml含不同Ca2+和Mg2+浓度的模拟土壤液一起摇动10h，接着进行竞争吸附实验。待吸附平衡时，离心取上清液，通过总磷络合酸雾原子吸收光谱法测定上清液中残余磷素的浓度。
3.实验结果
本实验结果如下：
（1）不同氧化铁含量下，pH值对磷素吸附变化的影响
实验结果表明，不同氧化铁含量下，pH值对磷素吸附变化的影响十分显著。当pH值从4.0升高到8.0时，磷素的吸附量逐渐降低。在相同pH值下，较高的氧化铁含量会使磷素的吸附量增加，造成了磷素在较高氧化铁含量时难以迁移。
（2）共存离子对磷素竞争吸附规律的影响
与pH值相比，共存离子对磷素吸附的影响更加显著。实验结果表明，共存离子的存在会导致磷素在土壤中的竞争吸附性变差。其中，Ca2+会对磷素竞争吸附产生更大的影响，而Mg2+的影响相对较小。
4.讨论
本实验结果表明，磷素迁移和吸附规律受多种因素影响，其中包括pH值和共存离子，共存离子对磷素竞争吸附的影响更显著。具体来说，高pH值会使磷素的吸附量减少，而较高氧化铁含量会导致磷素的吸附量增加。在共存离子的影响下，Ca2+会使磷素在土壤中的迁移性变差，而Mg2+对磷素的影响则相对较小。这些研究结果对土壤磷素的管理和控制提供了理论依据。
5.结论
通过本实验可以得出的结论如下：
（1）pH值和共存离子对土壤中磷素的迁移和竞争吸附规律有显著的影响，其中共存离子的影响更为显著。
（2）在相同pH值下，较高的氧化铁含量会使磷素的吸附量增加，造成了磷素在较高氧化铁含量时难以迁移。
（3）共存离子中，Ca2+会对磷素竞争吸附产生更大的影响，而Mg2+对磷素的影响相对较小。
本研究为科学研究提供了新的实验数据和理论基础，在土壤磷素管理和控制方面具有重要的应用价值。