土壤和沉積物中植酸的釋放和吸附解吸行為研究.pdf

1、植酸(Phytic Acid)含P量28％，在植物體內(nèi)廣泛存在，被認為是植物體內(nèi)磷的存儲庫。單胃動物，如豬和雞等體內(nèi)缺乏植酸酶，使得飼料中植酸磷不能被利用，而隨畜禽糞進入環(huán)境。因此，沉積物中大量存在的植酸無論是對于植物的磷營養(yǎng)，還是農(nóng)業(yè)面源污染的來源都占有重要的地位，明確植酸在土壤環(huán)境中的遷移和轉化，以及與水體富營養(yǎng)化的關系，對了解其在土壤環(huán)境和水環(huán)境的潛在危險具有重要意義。本文從溫室大棚建立的微宇宙實驗裝置和室內(nèi)吸附動力學兩個方面研究

2、了植酸在農(nóng)業(yè)面源污染中遷移循環(huán)規(guī)律及其在我國三種代表性土壤中的環(huán)境行為。本論文主要得到以下結果:
　　 1.通過采用微宇宙實驗模擬沉積物中植酸磷的釋放與水體富營養(yǎng)化的關系，研究結果表明，添加植酸的實驗組水質(zhì)要差于未添加植酸的試驗組，這種趨勢尤其表現(xiàn)在水質(zhì)總磷濃度上，添加植酸后水體總磷濃度明顯大于對照20.83％～30.77％，說明添加植酸促進了底泥中磷向水體中的釋放，增加了水體富營養(yǎng)化。添加植酸后水體COD平均提高24.87％，

3、水體pH在較小范圍內(nèi)有所提高，對而水體Cond和DO影響較小。
　　 2.研究了沉水植物菹草（Potamogeton crispus）和挺水植物水芹（Oenanthedecumbens）兩種不同生態(tài)類型植物對微宇宙實驗裝置中富營養(yǎng)水體的修復作用。結果表明，種植菹草的水體TP平均為0.021mg/l低于水芹0.030mg/l，在植物磷吸收貢獻率方面菹草好于水芹，其中菹草對水質(zhì)磷吸收貢獻率為62.02％～84.31％,而水芹對水質(zhì)磷

4、吸收貢獻率在39.33％～53.34％，與相關研究相比，本研究中水生植物磷吸收的貢獻率相對較高。與菹草相比，水芹組水質(zhì)COD平均下降12.15％，對水體有很好的凈化，兩種不同植被對pH、Cond等的影響較小。
　　 3.底泥中添加植酸，平均增加總磷14.95％，顯著增加總有機磷25.86％，而無機磷的變化沒有達到顯著水平。添加植酸顯著增加了中穩(wěn)活性有機磷的含量，秋冬和春夏兩季分別增加74.86％和66.28％，植酸的添加也在一定

5、程度降低了底泥中活性有機磷的含量，秋冬和春夏兩季分別降低48.24％和39.14％。
　　 4.兩種水生植物對底泥各形態(tài)磷影響顯著，表現(xiàn)為菹草高于水芹，其中總磷高出4.33％，總無機磷高出12.13％，總有機磷表現(xiàn)相反的趨勢，水芹高于菹草3.76％。
　　 5.秋冬季底泥植酸的利用率較低，利用率在26.7％～34.7％之間，而到了春夏季底泥植酸的利用率較高，其值均在44.31％以上，其中最大值達到了64.4％，水芹菜底泥

6、試驗組對植酸的吸收利用率都在六成以上，而種植菹草組對植酸的的利用率在四成左右，表明水芹對植酸的利用率大于菹草。
　　 6.采用批處理試驗，研究了植酸在我國三種典型土壤（山東褐土、湖北灰潮土、江西紅壤）上的吸附解吸行為。結果表明，植酸在三種土壤上的吸附動力學可用第一動力學方程、Elovich方程、雙常數(shù)方程等較好擬合，三種土壤對植酸的吸附速度為:紅壤＞褐土＞灰潮土;解吸動力學也可用上述三種動力學方程進行擬合，三種土壤植酸的解吸速度