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免费下载硕士论文-青岛市棕壤茶园土K+吸附、解吸动力学研究

  • 资源类别:论文
  • 资源分类:生物农医
  • 适用专业:作物栽培与耕作学
  • 适用年级:大学
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资料简介
硕士论文-青岛市棕壤茶园土K+吸附、解吸动力学研究,共70页,44651字
摘 要
本研究从青岛市选取 15 个有代表性的棕壤茶园土壤。采用连续液流法研究了钙饱
和及水处理下土壤 K+吸附动力学特征,钾饱和下 K+解吸动力学特征;采用平衡震荡法
研究了不同温度下非交换性钾(NEK)释放动力学特征;采用连续浸提法研究了不同粒
径土壤钾素释放过程。以期为茶园科学施用钾肥,提高钾肥的利用效率提供理论依据。
主要结果如下:
钙饱和土对 K+的吸附反应在 12-36min 达到平衡,平衡吸附量为 2.29-8.73cmol/kg。
土壤阳离子交换量(CEC)、NEK 含量和粘粒含量是影响解吸平衡时间、解吸平衡量的
重要因素,CEC 和 NEK 含量与吸附平衡时间及平衡吸附量极显著相关(r=0.826**,
0.830**和 0.700**,0.774**),粘粒含量则与两者显著相关(r=0.610*,0.582*)。反应
速度与反应时间的自然对数 lnt 极显著负相关(r=-0.967**~0.997**),反应速度方程
( V =A+Blnt)中初始反应速度 A、的斜率 B 均与 CEC(r=0.837**,-0.754**)及粘粒
含量(r=0.640*,-0.638*)密切相关。K+吸附率与 lnt 极显著相关(r= 0.987**~0.999** ),
土壤主要理化性质和 K+吸附率线性方程(P=A+Blnt)截距 A 的相关性均未达到显著水
平,但斜率 B 与 CEC 和粘粒含量密切相关(r= -0.646**,-0.541*)。水处理下棕壤对 K+
吸附较慢,200min 仍有样品未达到吸附平衡。水处理土壤 200min 内的 K+吸附量与粘粒
及 NEK 的含量的相关系数均为 0.897**,与 CEC 的相关系数为 0.640*。
钾饱和土 K+解吸反应在 40-120min 达到平衡,平衡解吸量为 3.31-15.0cmol/kg。CEC
和粘粒含量分别与解吸平衡时间和平衡解吸量极显著相关( r=0.722**, 0.907**和
0.845**,0.845**)。K+解吸反应速度与时间的自然对数 lnt 极显著相关(r=-0.728**~
-0.920**)。反应速度方程( V =A+Blnt)中 A 和 B 分别与 CEC 和粘粒含量极显著相关
(r=0.846**,0.838**和-0.838**,-0.836**)。钾饱和土 4min 内 K+的解吸率为 29.11~60.03%,
20~60min 解 吸 率 达 到 90% 以 上 。 K+ 解 吸 率 与 反 应 时 间 lnt 极 显 著 相 关
(r=0.946**~0.999**)。
25℃恒温培养条件下的土壤非交换性钾累积释放量最高,其次为 15℃条件下,35℃
条件下的 NEK 累积释放量最低。除 15℃条件下 NEK 34 天累积释放量与粘粒含量显著
相关外(r=0.541*),三种温度条件下 NEK 34 天累积释放量与粘粒含量、CEC、土壤
交换性钾(EK)含量以及 NEK 含量极显著相关。15℃、25℃和 35℃下 NEK 释放速度均
与 lnt 极显著相关(r=-0.835**~-0.981**、-0.878**~ -0.960**和-0.844**~ -0.990**)。温
度对动力学方程的适宜性没有明显影响,温度的增加对土壤 NEK 释放的影响只表现在
释放量的改变上,而其释放过程随时间变化的规律没有发生改变。
用 2mol/L HNO3 连续浸提 24 天研究土壤钾素的释放,结果表明:三种粒径
(<1mm,<0.25mm 和<0.001mm)土壤颗粒各时段的释钾速度最大的为<0.001mm 的粘粒,
其次为<0.25mm 的土粒,<1mm 土粒的速度最低;<0.001mm 粘粒各时段的释钾速度明
显高于其它两种粒级,24 天内钾的累积释放量差别很大,粒径越小,释放量则越大。说
明土壤中粘粒含量越高,非交换性钾的释放速度越快,速度降低得越慢,释放量越大。
棕壤茶园土钙饱和及水处理下 K+的吸附过程,钾饱和土 K+的解吸和不同温度条件
下水处理土壤非交换性钾的释放过程都可以用一级动力学方程描述,并且该方程拟合性
最好,表明棕壤茶园土对 K+的吸附、解吸过程是个简单的过程。
关键词:棕壤;茶园;钾吸附;钾解吸
目录
摘 要...... 1
Abstract. 3
1 前 言... 5
2 材料与方法........ 16
2.1 供试材料......... 16
2.2 试验设计......... 17
2.3 测定方法......... 19
3 结果与分析........ 20
3.1 不同形态钾素之间及与土壤理化性质的相关性............. 20
3.2 钙饱和土壤 K+吸附动力学研究 ..... 21
3.2.1 钙饱和土壤 K+吸附动力学模型的适用性比较 ............ 21
3.2.2 钙饱和土壤 K+平衡吸附时间与吸附量 ....... 24
3.2.3 钙饱和土壤 K+吸附速度与时间的关系 ....... 25
3.2.4 钙饱和土壤 K+吸附率与时间的关系 ........... 27
3.3 水处理土壤 K+吸附动力学研究 ..... 29
3.3.1 水处理土壤 K+吸附动力学模型的适用性比较 ............ 29
3.3.2 水处理土壤 K+平衡吸附时间与吸附量 ....... 31
3.4 钾饱和土壤 K+解吸动力学研究 ..... 33
3.4.1 钾饱和土壤 K+平衡解吸时间与解吸量 ....... 33
3.4.2 钾饱和土壤 K+解吸速度与时间的关系 ....... 34
3.4.3 钾饱和土壤 K+解吸率与时间的关系 ........... 35
3.4.4 钾饱和土壤 K+解吸动力学模型的适用性比较 ............ 37
3.5 不同温度条件下土壤非交换性钾的释放动力学研究..... 39
3.5.1 不同温度条件下非交换性钾释放量的比较. 39
3.5.2 不同温度条件下非交换性钾释放速度的比较.............. 42
3.5.3 不同温度条件下非交换性钾的释放速度与 lnt 的回归参数的比较 ............. 43
3.5.4 不同温度条件下非交换性钾动力学方程适用性的比较............... 46
3.6 不同粒径土壤钾素释放的研究....... 50
3.6.1 不同粒径土壤释钾量随时间的变化............. 50
3.6.2 不同粒径土壤 K+释放速度随时间的变化 ... 50
4 讨 论. 52
结 论.... 56
参考文献............... 57
致谢.......62
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