氮磷肥對土霉素在土壤及黏土礦物中吸附的影響及相關(guān)機(jī)理研究.pdf

1、本文以典型的土霉素作為研究對象，以天津褐土、蒙脫土及高嶺土作為吸附劑，將OECD Guideline106作為參考方法，研究了氯化銨，尿素，硝酸鈣及重過磷酸鈣對土霉素在上述三種吸附劑上吸附的影響，并利用FTIR、XRD、XPS分析了相關(guān)機(jī)理。同時探究了上述四種化學(xué)肥料對土霉素在褐土中形態(tài)變化的影響。研究結(jié)果表明:
　　(1)由于肥料本身就以已經(jīng)有了一定的酸堿性或是進(jìn)入土壤發(fā)生生物化學(xué)轉(zhuǎn)化產(chǎn)生了一定的酸堿性，加入化學(xué)肥料后土壤懸浮液

2、的pH會產(chǎn)生一定的變化，隨著用量的增加，NH4Cl、CO(NH2)2、 Ca(NO3)2處理組沒有顯現(xiàn)出明顯的規(guī)律，而Ca(H2PO4)2則有降低的趨勢，最顯著的為NH4Cl，pH值降低了0.24，而CO(NH2)2則增長了0.04。
　　NH4Cl、CO(NH2)2、Ca(NO3)2及Ca(H2PO4)2四種農(nóng)業(yè)化肥對褐土吸附土霉素過程影響顯著，且吸附等溫線依然可用Langmuir和Freundlich方程擬合(p＜0.01)。

3、不同氮磷肥處理下褐土對土霉素的飽和吸附量順序?yàn)?Ca(NO3)2＞NH4Cl＞ CK＞Ca(H2PO4)2＞CO(NH2)2，而在吸附率和分配系數(shù)方面影響最大的則是CO(NH2)2，數(shù)值平均下降了2.43％、13.19％，最小的則是Ca(H2PO4)2，其值平均下降了1.75％、9.59％。
　　利用FTIR分析可以確定土霉素的羥基和羰基可以與褐土相互作用形成氫鍵或螯合物。
　　(2)蒙脫土作為吸附介質(zhì)時，CO(NH2)2處

4、理組懸浮液的pH值隨著濃度的增加呈現(xiàn)出先減后增的趨勢，其它三組則無明顯規(guī)律。
　　環(huán)A上的兩個甲基的彎曲振動向低頻方向偏移，說明質(zhì)子化的二甲氨基也可能與蒙脫土上的氧產(chǎn)生了相互作用。
　　土霉素作為離子型有機(jī)物，可以通過陽離子交換或配位絡(luò)合進(jìn)入蒙脫土層間，增加層與層之間的間距。
　　(3)高嶺土吸附實(shí)驗(yàn)中，添加后NH4Cl、Ca(H2PO4)2懸浮液pH值均有降低趨勢，而CO(NH2)2的變化趨勢為先增后減，Ca(NO3

5、)2則無明顯規(guī)律。
　　土霉素在高嶺土上的吸附符合Langmuir、Frenudlich等溫方程。
　　通過FTIR可以認(rèn)為高嶺土上的AlOH可以與土霉素的羰基產(chǎn)生相互作用。
　　高嶺土的層間緊密，土霉素很難進(jìn)入層間。吸附主要發(fā)生在礦物表面。
　　(4)無論是處理組還是對照組，各個形態(tài)所占的百分比都有如下規(guī)律:吸附態(tài)＞可交換態(tài)＞水溶態(tài)＞固定態(tài)。
　　低濃度的肥料并未對土霉素的形態(tài)產(chǎn)生顯著性的差異，NH4Cl