不同粒径生物炭对土壤磷吸附-解吸特性的影响

作者：韦金菊; 秦国兵; 张庚金; 贾露露; 周建; 吴建富; 魏宗强^*

来源：应用生态学报, 2023, 34(03): 708-716.

DOI：10.13287/j.1001-9332.202303.015

• 土壤磷
• 生物炭
• 吸附
• 解吸
• 粒径
• Langmuir方程

粒径是影响物质吸附性能的一个重要因素。本研究以不同粒径(0.25～1 mm、0.075～0.25 mm、<0.075 mm)油菜秸秆生物炭(SBC)和鸡粪生物炭(MBC)分别与两种土壤(高磷土、低磷土)混合进行室内培养30 d,通过土壤磷等温吸附试验与解吸试验，结合土壤磷吸附相关性质，评价不同粒径生物炭对土壤磷吸附-解吸特性的影响。结果表明：在水体系中，3个粒径的SBC与MBC对磷的吸附能力大小均表现为<0.075 mm(43125、20083 mg·kg-1)>0.075～0.25 mm(37376、13199 mg·kg-1)>0.25～1 mm(27749、12251 mg·kg-1);在土壤体系中，同一种生物炭的3个粒径间土壤磷吸附量差异较小。与无生物炭处理相比，添加SBC提高了土壤对磷的最大吸附量(Smax),增幅为236.8%～755.7%,并降低了土壤磷解吸率；添加MBC的Smax增幅较SBC低，但提高了土壤磷解吸率(增幅为7.2%～295.9%)。两种生物炭处理均显著增加了土壤总磷、速效磷和交换性钙、镁含量，其中SBC处理交换性钙、镁含量增幅为64.0%～257.1%,MBC处理增幅为39.1%～205.3%,且土壤交换性钙、镁含量与Smax呈极显著正相关。综上，生物炭粒径对土壤磷吸附性能的影响较小，提高土壤对磷吸附性能的关键因素是生物炭施入后带入的钙、镁；油菜秸秆生物炭对土壤磷吸附能力强，适用于提高富磷土壤对磷的固持能力，减少盈余磷素的流失；而鸡粪生物炭更适于改善低磷水平土壤，提高有效磷含量。

• 单位
  江西农业大学