农业环境科学学报

作者：李翔,张纯,邓建云,许桂莲,韦木莲,魏岚,刘忠珍

单位：广东省农业科学院农业资源与环境研究所/农业农村部南方植物营养与肥料重点实验室/广东省农业资源循环利用与耕地保育重点实验室, 广州 510640,广东省农业科学院植物保护研究所/广东省植物保护新技术重点实验室, 广州 510640,龙门县农业科学研究所, 广东 惠州 516000,龙门县乡村振兴服务中心, 广东 惠州 516000,佛山市农业科学研究所, 广东 佛山 528145,广东省农业科学院农业资源与环境研究所/农业农村部南方植物营养与肥料重点实验室/广东省农业资源循环利用与耕地保育重点实验室, 广州 510640,广东省农业科学院农业资源与环境研究所/农业农村部南方植物营养与肥料重点实验室/广东省农业资源循环利用与耕地保育重点实验室, 广州 510640

关键词：土壤,生物炭,丁草胺,等温吸附,影响因素,

基金：佛山市财政专项资金-高水平广东省农业科技示范市建设资金市院合作项目(2220060000050,2220060000054);广东省科技计划项目(科技创新平台类);广东省农田生态系统除草剂安全使用科学观测研究站项目(2019B121201003);“十四五”广东省农业科技创新十大主攻方向“揭榜挂帅”项目(2022SDZG08)

为解析土壤理化性质与生物炭添加效果之间的相关性，明确生物炭影响地带性土壤等温吸附丁草胺的特征及关键机制，本研究采用9种不同理化性质地带性土壤，加入系列用量稻壳生物炭，考察了丁草胺在生物炭-土壤混合体中的等温吸附特征。结果表明：在不同生物炭添加剂量条件下，丁草胺在土壤中的吸附等温线均遵循Freundlich吸附模型，生物炭添加显著增加了9种地带性土壤对丁草胺的吸附能力[模型平衡常数（Kf）增加]，降低了线性吸附的程度[模型指数（1/n）降低]。生物炭添加剂量越高，丁草胺吸附容量越大。热力学计算结果显示，在0.5%~2%生物炭添加条件下，丁草胺在地带性土壤中的吉布斯自由能为-16.30~-21.67 kJ·mol-1，表明吸附过程是自发且有利的。皮尔森相关性分析结果表明，土壤有机碳与Kf增长率呈显著负相关，说明土壤可溶性有机质抑制生物炭对丁草胺的吸附。多元线性回归方程分析结果显示，当土壤未添加生物炭时，土壤有机碳、pH、黏粒、粉粒4种土壤理化性质对Kf值的解释能力高达99%，而当生物炭添加为0.5%、1%、2%时，土壤有机碳、pH、黏粒、粉粒4种土壤理化性质对Kf值的解释能力分别下降至83%、70%、90%。通径系数研究表明，生物炭添加剂量从0上升至1%时，土壤黏粒和土壤粉粒对丁草胺吸附的直接作用系数增大，而有机碳和pH对丁草胺吸附的直接作用系数减小。研究表明，生物炭输入改变了丁草胺的吸附特征，土壤黏粒和土壤粉粒等土壤质地因素对丁草胺吸附产生重要影响。

来源：2024年第10期

《农业环境科学学报》期刊编辑部

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