外源稀土在安徽省主要農(nóng)業(yè)土壤中形態(tài)分布的研究.pdf

1、稀土元素(REEs)現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于冶金、機(jī)械、化工和農(nóng)林養(yǎng)殖等傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域,因?yàn)榭梢燥@著改善產(chǎn)品性能和增加產(chǎn)量等優(yōu)良特性,一直成為各個(gè)國家優(yōu)先開發(fā)和發(fā)展的熱點(diǎn)。我國是稀土的大國,稀土的開發(fā)利用一直受到高度重視。特別是近30年來稀土肥料在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的大量推廣應(yīng)用,在增產(chǎn)提質(zhì)的同時(shí),無疑也加速了環(huán)境中稀土元素的富集和積累。土壤中稀土元素的環(huán)境化學(xué)行為很大程度上取決稀土元素的存在形態(tài)而非總量,對(duì)稀土元素在土壤中進(jìn)行長(zhǎng)期的形態(tài)分析有現(xiàn)實(shí)的理論指導(dǎo)

2、意義。 本研究以安徽省三種主要農(nóng)業(yè)土壤為對(duì)象,進(jìn)行早作和淹水模擬實(shí)驗(yàn),以歐共體標(biāo)準(zhǔn)局提出的三步萃取法即BCR提取法,研究外源稀土鑭和釹在三種土壤中各形態(tài)的時(shí)間進(jìn)程,以期了解外源稀土進(jìn)入土壤后的存在形態(tài)及其遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律。實(shí)驗(yàn)制備0(對(duì)照)、5、15、50、100mg/kg五個(gè)處理,共1350個(gè)土樣,在恒溫環(huán)境中進(jìn)行旱作和淹水培養(yǎng),保持旱培各土壤濕度相同,淹培始終在淹水狀態(tài)下。于培養(yǎng)開始,第1d、6d、11d、17d、22d、30d

3、、60d、120d(淹培從第6d)開始取樣,進(jìn)行形態(tài)提取,提取液中的稀土總量用ICP-AES測(cè)定,早培、淹培取土樣時(shí),同時(shí)取土測(cè)定含水量。從理論上分析,稀土元素在土壤中遷移、轉(zhuǎn)化受多種環(huán)境因素,以及土壤本身的理化性質(zhì)的影響,如pH、Eh、土壤吸附容量、鐵錳氧化物和有機(jī)質(zhì)的含量都會(huì)影響外源稀土的分布。研究結(jié)果如下： 1.外源鑭在三種土壤中各形態(tài)分布差異：在兩種培養(yǎng)條件下,三種土壤中B1態(tài)的濃度順序?yàn)椋狐S紅壤>黃褐土>砂姜黑土。三種

4、土壤中B2態(tài)的濃度順序?yàn)椋狐S紅壤>黃褐土>砂姜黑土。無論旱作還是淹水條件下,黃紅壤中B3態(tài)的濃度始終最低,砂姜黑土和黃褐土的B3態(tài)之間沒有明顯的濃度大小關(guān)系,存在交叉現(xiàn)象。 2.外源釹在三種土壤中各形態(tài)分布差異：旱培條件下,低濃度處理外源釹在黃紅壤中有效態(tài)濃度最高,之后逐漸減少,高濃度處理黃紅壤B1態(tài)濃度始終最高,淹水條件下四個(gè)處理黃紅壤B1態(tài)濃度始終最高；在兩種模擬實(shí)驗(yàn)條件下,砂姜黑土和黃褐土中外源釹B1態(tài)濃度始終最低,且后期

5、有解吸的現(xiàn)象。在兩種模擬實(shí)驗(yàn)條件下,三種土壤中B2態(tài)的濃度順序分別為：黃紅壤>黃褐土>砂姜黑土；在實(shí)驗(yàn)后期,黃紅壤和黃褐土中B2態(tài)釹的濃度有逐漸降低的趨勢(shì),而砂姜黑土中B2態(tài)的釹濃度則略有增加。在兩種條件下,低濃度處理的B3態(tài)都沒有明顯的變化規(guī)律：高濃度處理?xiàng)l件下,砂姜黑土和黃褐土的變化趨勢(shì)相似,且總體上大于黃紅壤B3態(tài)的濃度。 3.三種土壤中,外源鑭和釹各形態(tài)的分布趨勢(shì)基本相同。無論在旱作還是淹水模擬實(shí)驗(yàn)條件下,砂姜黑土和黃褐