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柠檬酸存在下酸性土壤中铝溶解动力学的初步研究.doc

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柠檬酸存在下酸性土壤中铝溶解动力学的初步研究.doc

-----专业文档,值得下载!-----------专业文档,值得珍藏!------柠檬酸存在下酸性土壤中铝溶解动力学的初步研究李九玉1,2,徐仁扣1*1.中国科学院南京土壤研究所,江苏南京210008;2.中国科学院研究生院,北京100039摘要:用一次平衡法研究了柠檬酸存在下砖红壤和红壤中铝的溶解动力学并与高岭石的结果进行比较,结果表明土壤铝的溶解速率比高岭石中的大得多,这主要因为土壤中交换态铝和无定形氧化铝的溶解速率较快,而粘土矿物中铝的溶解速率比较缓慢。红壤中硅、铝释放量的比较证明了这一假设,反应41.5h,硅的释放量仅为铝的8%。48h内铝的溶解动力学曲线可分为3个阶段:0~30min的快反应阶段,主要是土壤交换态铝和结晶不良的氧化铝的溶解;30~120min的较快反应阶段,主要是铝氧化物的溶解;120min后的慢反应阶段,主要是氧化铝和粘土矿物中铝的溶解。关键词:酸性土壤;铝溶解;动力学;柠檬酸中图分类号:S153文献标识码:A文章编号:1672-2175(2004)04-0641-02酸性土壤中铝的植物毒害是这类土壤上植物生长不良的主要原因,也是我国热带和亚热带地区农业持续发展的限制因素之一。因此加强酸性土壤中铝的化学行为的研究将可为这类土壤的改良和利用提供重要的参考。低分子量有机酸是土壤中广泛存在的,特别在根际环境中。有机酸既可缓解土壤中铝对植物的毒害,又对土壤中铝的溶解、迁移、吸附和解吸等化学行为产生重要影响。虽然文献上已有很多关于有机酸促进粘土矿物和铝氧化物中铝溶解的动力学的研究报道[1,2],但至今很少有人涉及土壤中铝溶解的动力学。本文报道这方面的一些初步研究结果。1材料和方法分别采自苏州阳山的高岭石、广东徐闻的砖红壤和江西进贤的红壤的底层土壤用于本研究中,用电析的方法将部分土壤制备成氢铝饱和的样品,用KCl淋洗的方法将部分土壤制备成钾饱和的样品,将原土、氢铝饱和土和钾饱和土分别磨细并过60目筛备用。原土的基本性质列于表1。X光衍射和化学分析结果表明,该高岭石结晶良好,纯度很高,其CEC为5.58cmol/kg。配制含10-2mol/LNaNO3和10-3mol/L柠檬酸的混合溶液,在1.25L的大烧杯中加入1L混合溶液并用5mol/LNaOH把溶液pH调至4.0。把烧杯连同溶液放入恒温水浴锅中,用搅拌器搅拌溶液,温度保持在(281)℃。向烧

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