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孵化期对不同可交换钠百分比可萃取氟和磷的影响

Manoj Kumar Barnwal.1,S. K. Sharma1,穆罕默德·艾琳Bhat1*和索尼娅王妃1

1印度哈里亚纳邦农业大学土壤科学系,希萨尔125004

通讯作者电子邮件:bhatamin8@gmail.com.


DOI:http://dx.doi.org/10.12944/cwe.12.3.23

完成了实验室培养实验,以研究不同可交换钠百分比(ESP)水平的可萃取氟化物(F)和磷(P)的孵育期对土壤中的培养期的影响。通过将溶解在蒸馏水中的不同量的碳酸氢钠施加到土壤的饱和百分比的计算体积,通过将溶解量的碳酸氢钠施加到土壤的计算量来制备不同esp水平(30,45和60)的土壤。观察到的尤其是制备的土壤为27.1,43.7和54.9。用氟化物水平从40-160mg / kg和磷水平为12.5至50mg / kg的孵化期,在25±2℃的温度下孵育,3,7,14,21,28和35天孵育。ƒ。通过加入蒸馏水,水分在现场容量保持。结果表明,土壤中氟化物的可萃取性随着F和P应用水平的增加而增加,随着ESP增加。在ESP 54.9中,增加为100%,与eSP 6.2在160 mg / kg时为1潜伏期天数。同样,土壤中奥尔森可提取磷随磷、磷和ESP水平的增加而增加,在磷水平为50 mg/kg时,ESP 54.9比ESP 6.2提高了66%潜伏期天数。然而,F和P的提取性随着孵化周期的增加而降低。氟化物萃取性在ESP 6.2和ESP 54.9的eSP 6.2和25%下降65%,随着1的增加到35th潜伏期天数。在ESP下,奥尔森可提取磷从1天开始随着时间的增加而降低37%(6.2%),在ESP下降低48% (48%)到35th潜伏期天数。

孵化;可萃取性;氟化;磷;ESP;田间持水量

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王志强,王志强,王志强,等。不同交换性钠水平下培养时间对可提取氟化物和磷的影响。Curr World Environ 2017;12(3)。DOI:http://dx.doi.org/10.12944/cwe.12.3.23

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收到: 2017-05-25
接受: 2017-11-06

介绍

氟(F-)是一种半径小的氟阴离子,具有作为配体的特殊倾向,易于在土壤、岩石、空气、植物和动物中形成大量的有机和无机化合物。1磷肥、土壤和植物中都含有氟元素。该元素在这些资源中的集中程度(尽管可变)为3×104., 3×102和3×100.分别为ppm;因此,在肥料-植物-土壤的顺序中,每一级减少两个数量级。2氟可以替代不同矿物质中的羟基离子,因此形成氟磷灰石(CA.10.(PO.4.6.F2),是沉积物和土壤中常见的氟矿物。3.此外,还有其他矿物质,例如:CaF2,阿尔夫3.和al.2(SiF6.2,因为氟具有与铝形成复杂离子的能力(ALF2+,阿尔夫2+,阿尔夫4.-)因此,它可以控制Al的活动3 +- 在土壤溶液中。母体材料决定了不同土壤中氟的浓度;然而,通过矿物分解,pH和粘土部分的比例来确定其在土壤剖面中的分布。4.Jakovljevic3.证实了在原生矿物和次生矿物中氟和磷之间存在着密切的关系。Chhabra5.结果表明,土壤ESP和pH的增加导致土壤可提取氟含量增加,随着氟用量的增加,土壤可提取氟含量增加;而在ESP值较高且pH值较高的土壤中,相对生长量较大。

表1试验土壤理化特性

特征

内容

参考文献

机械组合物(%)

沙子

淤泥

粘土

质地

71.70

18.96

9.34

沙质壤土

吹笛者[11]

pH值(1:2)

8.18

理查兹[12]

电导率(1:2)(dS /米)

0.95

理查兹[12]

阳离子交换能力(CEC)[CMOL(+)/ kg]

10.

理查兹[12]

饱和百分比

38

理查兹[12]

有机碳(%)

0.42

沃克利和布莱克[13]

奥尔森提取磷[mg/kg土壤]

3.45

奥尔森[14]。

水可提取物 - F [Mg / kg土壤]

4.25

啤酒[15]

可交换钠比例

6.2

理查兹[12]

表2。水可提取氟化物(mg/kg), ESP 6.2


表2:ESP 6.2的水可萃取氟化物(Mg / kg)
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表3。水可提取氟化物(mg/kg), ESP 27.1


表3:水可提取氟化物(mg/kg), ESP 27.1
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因为磷石膏是各种磷肥工业的副产品,它在印度特别是哈里亚纳邦的钠质土壤的复垦中得到广泛应用,因为它含有90%以上的硫酸钙。相反,它含有大量的氟化物,从[6]的2- 4%不等。过量的氟化物受其在平衡溶液中的浓度控制。6,7.平衡溶液中氟的浓度受pH、有机碳、ESP、碳酸钙、质地、母质、灌溉水质量、肥力状况和含氟化合物添加等因素的影响。虽然水溶性氟化物不能单独控制植物对氟化物的吸收,但与磷酸盐等阴离子一样,氟化物在很大程度上被土壤组构吸附,其吸收需要通过量强比来调节。2Kaloi8.报告指出,在粘土含量较少、固有磷酸盐较高的土壤中,随着初始磷酸盐水平的增加,磷酸盐释放量增加;在粘土含量较高的土壤中,除了延长培养时间和提取次数外,磷酸盐释放量减少。拉其普特人9.结果表明,在培养期间增加施磷量,两种土壤系(Rustam和Miani)的磷吸附量均显著增加。Bhardwaj10.研究了培养条件对F和P提取率的影响,发现F和P的提取率随培养时间的延长而降低。由于在钠质土壤中氟和磷的培养研究较少,因此本研究试图评估培养时间对不同ESP水平下可提取氟和磷的影响。

材料和方法

在CCS Haryana农业大学土壤科学系的受控实验室条件下进行孵化实验,海尔达尔位于29°05°N纬度75°38,300°325°38°322米的海拔高度。该地区的气候是半干旱的亚热带,具有寒冷的冬季和最低温度的炎热夏季,最低零点和最高温度约为47‰,总年降雨量为450 mm,大约在7月至9月期间的最大降水。从村庄Balsamand(Balsamand系列),District Misar收集散装表面土样品(0-15厘米)。将样品风干,彻底接地并通过2mM筛。搅拌正确后,土壤用于实验室研究。土壤的物理化学特性呈现在表1中。实验室实验计划在阶乘完全随机设计(CRD)中,其具有三种复制,每种氟化物(40和160mg / kg)和磷(12.5和50mg/ kg)和四个级别的esp(6.2,27.1,43.7和54.9)。通过将溶解在蒸馏水中的不同量的碳酸氢钠施加到土壤的饱和百分比的计算体积,通过将溶解量的碳酸氢钠施加到土壤的计算量来制备不同esp水平(30,45和60)的土壤。观察到的尤其是制备的土壤为27.1,43.7和54.9。大约50克的不同ESP水平的空气干燥水平。6.2,27.1,43.7和54.9采用宽口塑料瓶。 The required volume of sodium fluoride (NaF) and potassium dihydrogen phosphate (KH2阿宝4.)溶液分别获得氟水平(40和160 mg/kg)和磷水平(12.5和50 mg/kg)。这些瓶子保存在BOD培养箱中,温度为25±2 â " ƒ,并在需要时通过添加蒸馏水保持良好的湿度。在规定的孵育期结束后,即1、3、7、14、21、28和35天,对土壤样品进行干燥、筛选和分析,以确定水可提取氟化物(今后称为WEF)和奥尔森可提取磷(今后称为OEP)。使用IRRISTAT数据分析包(IRRI)进行统计分析,采用因子完全随机设计的方差分析(ANOVA)。在(p≤0.05)概率水平[16]处用最小显著差异(LSD)比较均数。

表4。水可提取氟化物(mg/kg), ESP为43.7


表4:ESP 43.7的水可萃取氟化物(Mg / kg)
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表5所示。水可提取氟化物(mg/kg), ESP为54.9


表5:水可提取氟化物(mg/kg), ESP为54.9
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表6.奥尔森的可溶性磷(Mg / kg)在ESP 6.2


表6:ESP 6.2下的奥尔森可萃取磷(mg/kg)
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结果与讨论

水可萃取氟化物

随着孵化期的不同可交换钠百分比(ESP)水平的氟化物水平增加,水可溶其氟化物(WEF)显着增加,而且在所有ESP水平和潜伏期内观察到这种趋势。WEF观察到1培养日分别为9.04和26.80 mg/kg, 35时分别为4.99和9.32 mg/kgth随着培养时间从1天增加到35天,在潜油浓度为6.2和F水平为40和160 mg/kg的土壤中,WEF从9.04 mg/kg显著下降到4.99 mg/kg。在ESP为6.2的土壤中,随着培养时间从1天增加到35天,WEF减少44.8 %。土壤F水平为40和160 mg/kg时,第1天的ESP值为27.1,水可提取氟从16.09 mg/kg增加到34.78 mg/kg(表3)在40天的孵化和160毫克每公斤F土壤,分别在ESP 43.7(表4)。可抽出的水氟从16.09下降到7.92毫克/公斤土壤氟化应用水平的40毫克/公斤土27.1 ESP与孵化从1增加到35天,然而,减少了50.8%。它从21.38下降到12.35毫克/公斤土壤氟水平的40毫克/公斤和ESP 43.7孵化从1增加到35天,减少了42.2%。此外,世界经济论坛是27.18和53.52毫克/公斤土壤在ESP 54.9增加应用F(40和160毫克/公斤土壤孵化的第一天。在氟化物水平为40 mg/kg的土壤中,它从27.18 mg/kg下降到18.14 mg/kg,在培养1至35天期间,它的ESP值为54.9,下降了33.3%(表5)。

数据表明,WEF也随着磷的施用而增加。土壤磷含量从12.5 mg/kg增加到50 mg/kg,土壤磷含量从16.73 mg/kg增加到19.10 mg/kg孵化日和esp 6.2(表2)。然而,它从施用的P水平的16.73〜6.80mg / kg土壤中减少了12.5 mg / kg土壤,在ESP 6.2的1至35天内孵育增加,降低59.4%。在ESP 27.1和43.7,WEF随着P的延续增加而增加。它分别从27.1和43.7分别从24.11%增加到27.1和43.7的30.68至34.28 mg / kg土壤磷含量从12.5 mg/kg增加到50 mg/kg(表3和4)。水可提取氟化物也从38.73 mg/kg增加到41.97 mg/kg (ESP 54.9),土壤磷含量从12.5 mg/kg增加到50 mg/kg(表5)。它从38.73下降到27.93毫克/公斤的土壤P 12.5毫克/公斤增加与孵化从1到35天54.9 ESP和世界经济论坛的下降是27.9%。数据清楚地表明,经济论坛仍在土壤中可溶性阶段高ESP相比正常或non-sodic土壤。从培养研究中可以明显看出,在F污染土壤中添加磷不会导致F提取能力的任何降低,而是会增加F的提取能力。随着施磷量的增加,可水提F的萃取率增加,这可能是由于F和P. Singh两个阴离子之间可能发生交换反应5.还观察到水可提取氟化物随土壤施用量的增加而显著增加。结果与Bhardwaj的结果一致。10.在pH值较高的土壤中,氟的可萃取性较高,这可能与NaF的存在有关,NaF在土壤[5]中比其他氟化合物具有更高的溶解性。Jakovljevic3.报道,在酸性和中性反应(pH 6-7),氟化物的吸附是最大的;因此,随着pH值的增加,尤其是氟化物浓度应增加。因此,与非钠土壤(ESP 6.2)相比,将相对较低的添加F加入尤其是尤为尊敬的土壤中。拉森和Widdowson.2报道称,高pH下的较高的可萃取F是由于羟基离子置换。在正常土壤中加入加入的氟化物的固定可归因于其转化或转化为相对较少的水溶性化合物,例如CAF2.因此,土壤中F的萃取性更依赖于交换络合物的钙饱和度。随着应用P水平的增加,水可提取的F的提取性可以归因于两个阴离子I. F和P的可能的交换反应。

表7.奥尔森的磷(Mg / kg)在ESP 27.1


表7:ESP 27.1时的奥尔森可萃取磷(mg/kg)
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表8所示。Olsen’s可提取磷(mg/kg) ESP 43.7


表8:ESP 43.7时奥尔森可萃取磷(mg/kg)
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表9.奥尔森的可萃取磷(Mg / kg)在ESP 54.9


表9:ESP 54.9时奥尔森可萃取磷(mg/kg)
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奥尔森的磷可推断出的

奥尔森的磷可推断出的(OEP) significantly increased from 8.42 to 23.38 mg/kg with increase in level of P from 12.5 to 50 mg/kg soil at first day of incubation in soil of ESP 6.2 and the increase was 178 per cent (Table 6). However, it decreased from 8.42 to 5.25 mg/kg with increasing incubation from 1 to 35 days at P level of 12.5 mg/kg soil at ESP 6.2 and the per cent decrease was 37.6. At ESP levels of 27.1 and 43.7 the OEP increased from 9.57 to 27.77 mg/kg and 10.29 to 31.71 mg/kg, respectively with increase in phosphorus from 12.5 to 50 mg/kg soil at first day of incubation and the per cent increase was 190 and 208 at ESP levels of 27.1 and 43.7, respectively (Table 7 and 8). However, with increase in incubation from 1 to 35 days, OEP decreased from 9.57 to 5.41 mg/kg soil and 10.29 to 5.94 mg/kg at ESP 27.1 and 43.7, respectively at P 12.5 mg/kg soil. The per cent decrease in OEP was 43.5 and 42.3 at ESP levels of 27.1 and 43.7, respectively with increase in incubation from 1 to 35 days at P 12.5 mg/kg soil. The OEP decreased from 38.75 to 20.16 mg/kg in soil of ESP 54.9 with increase in incubation from 1 to 35 days at P 50 mg/kg soil. The per cent decrease was 47.9 at ESP 54.9 with increasing days of incubation from 1到35th从数据中可以明显看出,无论ESP水平如何,OEP随孵育时间的增加而下降。此外,ESP越高,土壤中磷的固定作用越明显,因此ESP越高,土壤中磷的提取能力越强。辛格5.据报道,与较高的ESP相比,磷对土壤氟对土壤氟的影响更加明显,这可能是由于P高的高溶解度,从而降低了通过阴离子更换释放氟化物的能力。结果与Bhardwaj的结果一致。10.

不管潜伏期和esp水平如何,也导致氟化物水平的含量增加。OEP从14.73增加到17.06 mg / kg土壤,氟化物从40至160 mg / kg土壤增加,尤其是1在35℃条件下,培养天数为9.00 ~ 11.05 mg/kgth在ESP为27.1时,观察到的奥尔森可提取磷为10.99和12.93 mg/kg;在ESP为43.7时,观察到的奥尔森可提取磷为11.27和13.38 mg/kg;在35时,氟化物从40 mg/kg增加到160 mg/kgth(表7和8)。当氟化物从40增加到160 mg/kg时,土壤的OEP分别为11.87和14.29 mg/kgth土壤F含量从40毫克/公斤增加到160毫克/公斤,在35毫克/公斤时,ESP为54.9时,增加了20.4个百分点th天的孵化。Bhardwaj也报告了类似的结果。10.在ESP值较高的土壤中,磷的可提取性较高,这可能与水溶性磷酸钠的存在有关。F水平的增加也导致了磷的可提取性的增加,作为奥尔森可提取磷在所有ESP水平和所有培养时期的土壤。各ESP水平土壤中F、P的交互作用对磷的可提取性均有显著影响。提高F水平可显著提高土壤中磷的提取能力。由于氟化物水平的增加,ESP水平较高的土壤中磷的可提取性较高,这可能是由于氟化物和磷酸盐两种阴离子之间可能发生阴离子交换反应。5.

研究结果表明,土壤水分可提取氟化物(WEF)随着磷、磷施用水平的增加而增加,ESP水平的增加也在增加。奥尔森可提取磷(OEP)随F、P和ESP浓度的增加而增加,水可提取氟和奥尔森可提取磷均随培养天数的增加而减少。因此,氟和磷之间的相互作用是显著的交换钠百分比。

承认

作者非常感谢哈里亚纳邦农业大学土壤科学系为完成这项实验提供的资金支持。

参考文献

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