石灰性褐土中磷鋅交互作用及磷對(duì)鋅吸附-解吸的影響*

劉忠珍 介曉磊 劉世亮 劉 芳 化黨領(lǐng)崔海燕 王代長(zhǎng)

(1.河南農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院/河南省高校農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境工程技術(shù)研究中心，鄭州，450002;2.鄭州牧業(yè)工程高等專科學(xué)校，鄭州，450011;3.廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院土壤肥料研究所，廣州，510640)

石灰性褐土中磷鋅交互作用及磷對(duì)鋅吸附-解吸的影響*

劉忠珍1，3介曉磊1，2劉世亮1＊＊?jiǎng)?芳1化黨領(lǐng)1崔海燕1王代長(zhǎng)1

(1.河南農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院/河南省高校農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境工程技術(shù)研究中心，鄭州，450002;2.鄭州牧業(yè)工程高等?？茖W(xué)校，鄭州，450011;3.廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院土壤肥料研究所，廣州，510640)

采用室內(nèi)培養(yǎng)和吸附解吸兩種方法，研究了石灰性褐土中磷、鋅交互作用.培養(yǎng)試驗(yàn)表明，在本研究濃度范圍內(nèi)，施磷明顯提高了土壤中DTPA提取態(tài)鋅含量，提高率為15%—134%，且這種作用在培養(yǎng)前3天之內(nèi)就已經(jīng)很明顯，在整個(gè)培養(yǎng)期比較穩(wěn)定.施鋅也增加了磷的有效性，這種作用隨著時(shí)間的延長(zhǎng)(培養(yǎng)的第7天始)逐漸增強(qiáng).施鋅可減緩有效磷隨培養(yǎng)時(shí)間的延長(zhǎng)呈明顯下降的趨勢(shì).吸附試驗(yàn)表明，石灰性褐土磷含量或磷吸附量的提高均可降低其對(duì)鋅離子的吸附容量和吸附能力.吸附磷提高了KCl解吸的活性較高的鋅量，降低了HCl解吸的專性吸附態(tài)鋅(活性很低的鋅)量，即磷含量(吸附量)增加了土壤中鋅的有效性.因此，石灰性褐土中磷鋅交互作用為協(xié)同作用.

褐土，磷，鋅，交互作用，吸附，解吸.

在土壤-植物系統(tǒng)中，磷與重金屬元素間交互作用的研究很多，其中主要集中于磷與重金屬如鋅、鎘等的吸附解吸研究.如羅厚庭等［1］研究表明，紅壤、黃棕壤吸附磷酸根后可使Cu、Zn、Cd的次級(jí)吸附量增加，解吸率下降，并呈線性關(guān)系.劉芳等［2］研究結(jié)果表明，石灰性土壤中鎘的吸附量隨磷濃度的增加而升高.同時(shí)，磷鋅拮抗問題一直是土壤與植物營養(yǎng)科學(xué)的研究熱點(diǎn)之一.磷鋅拮抗的土壤化學(xué)機(jī)制存在兩種觀點(diǎn):(1)在土壤中可能生成磷酸鋅沉淀，從而降低鋅的生物有效性［3］.(2)施磷或特定形態(tài)的磷加強(qiáng)了土壤對(duì)鋅的吸附作用，降低了土壤溶液中鋅的濃度，進(jìn)而降低了鋅的有效性［4］.但也有研究表明，施磷促進(jìn)了土壤吸附態(tài)鋅的解離，使其有效性提高［5-6］.

研究磷與重金屬元素交互作用的重要性在于，植物營養(yǎng)元素的交互作用已從單純的營養(yǎng)學(xué)角度擴(kuò)展到維持環(huán)境物質(zhì)的生態(tài)平衡，乃至保護(hù)環(huán)境和人類健康等方面.首先，以鋅為代表的植物必需重金屬元素在世界大部分耕地中有效性極低.其原因除土壤因素外，大量使用磷肥也是一個(gè)重要原因［7］.其次，由于工業(yè)等污染使其濃度過高對(duì)植物產(chǎn)生毒害.各國的環(huán)境和植物營養(yǎng)學(xué)家試圖通過施用磷肥來減輕或消除其對(duì)植物的不利影響［8］.因此，從植物營養(yǎng)角度看，磷與植物必需的重金屬元素間的交互作用，對(duì)促進(jìn)植物對(duì)某一特定元素的吸收和利用，并對(duì)不同作物進(jìn)行養(yǎng)分的合理配比以指導(dǎo)合理施肥具有重要的意義;從重金屬污染治理角度，利用磷可使植物富集某些重金屬，以修復(fù)被重金屬元素污染的土壤［9-14］.

本試驗(yàn)排除植物因素的影響，在供試褐土中研究磷、鋅相互關(guān)系，以揭示土壤中磷-鋅相互影響，為進(jìn)一步研究其交互作用奠定基礎(chǔ).

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 供試材料

供試土壤采自鄭州市惠濟(jì)區(qū)典型褐土區(qū)的表層(0—20 cm)，其理化性質(zhì)如下:有機(jī)質(zhì)4.0 g·kg－1，速效磷 9.2 mg·kg－1，pH(H2O)8.0，粘粒(＜0.002 mm)20.18%，粉粒(0.002—0.02 mm)60.36%，砂礫(0.02—0.05 mm)20.18%，總 Zn 含量為44.1 mg·kg－1，DTPA 提取態(tài) Zn 1.09 mg·kg－1.供試試劑:磷為磷酸二氫鈣(Ca(H2PO4)2，AR)和磷酸二氫鉀(KH2PO4，AR)，鋅為ZnSO4·7H2O(AR).

1.2 褐土中磷-鋅不同培養(yǎng)時(shí)期的交互作用

采用兩因素完全設(shè)計(jì)，鋅設(shè)3個(gè)濃度水平，分別為0、25、200 mg·kg－1(分別用 Zn0、Zn25、Zn200 表示)，磷設(shè) 3 個(gè)濃度水平，分別為 0、65.46、196.38 mg·kg－1(分別用 P0、P65.46、P196.38 表示).土壤樣品自然風(fēng)干后，過10 mm篩.分裝于塑料杯子里，每杯裝土60 g，以溶液的形式向土壤中添加磷(Ca(H2PO4)2·H2O)、鋅(ZnSO4·7H2O)到不同水平，設(shè)6個(gè)重復(fù).置于人工氣候箱中培養(yǎng)，培養(yǎng)時(shí)溫度保持25℃，濕度保持64%左右.在培養(yǎng)的第3、7、15、30、60、90天時(shí)分別破壞取樣，放入烘箱35℃鼓風(fēng)烘干后過20目塑料篩保存，供以后測(cè)速效磷和DTPA提取態(tài)鋅.

1.3 不同含磷量土樣制備及鋅吸附等溫線試驗(yàn)

土樣制備:選用供試褐土，設(shè)4 個(gè)磷濃度水平:0、21.82、65.46、196.38 mg·kg－1(KH2PO4以溶液形式加入)，參照1.2培養(yǎng)方法于人工氣候箱內(nèi)培養(yǎng)3個(gè)月后，放入烘箱35℃鼓風(fēng)烘干后過20目篩保存，供測(cè)速效磷和鋅吸附等溫線試驗(yàn).

鋅吸附等溫線試驗(yàn):稱過20目的土樣1.0000 g若干份置于50 ml塑料離心管中，稱取離心管和土樣總重，加入含不同濃度水平的 Zn(0、5、10、20、30、40、60、80、100 mg·l－1)溶液 25 ml，搖勻，在(25 ±1)℃下恒溫振蕩10 h(150 r·mim－1)，靜置一夜，以6000 r·mim－1離心10 min，上清液測(cè)鋅含量，差量法計(jì)算土樣對(duì)鋅的吸附量.

1.4 磷吸附對(duì)褐土鋅次級(jí)吸附和解吸的影響

不同磷吸附量土樣制備:稱過20目的土樣1.0000 g若干份置于50 ml塑料離心管中，加入含不同濃度水平的 P(0、5、10、20、40、80、120、160、200 mg·l－1)溶液 25 ml，同 1.3 條件振蕩、離心，上清液測(cè)磷含量，差量法計(jì)算土壤的磷吸附量.

次級(jí)吸附鋅試驗(yàn):離心后，傾倒上清液，吸附不同磷量的土樣分兩組，分別加入10、80 mg·l－1濃度Zn(ZnSO4，0.01 mol·l－1KCl，pH=5.6)25 ml，同樣條件振蕩、離心后，測(cè)上清液鋅濃度，差量法計(jì)算各土壤對(duì)鋅的次級(jí)吸附量.

解吸鋅試驗(yàn):依介曉磊的方法［15］，依次用 0.5 mol·l－1KCl、KOH、HCl溶液 25 ml對(duì)上述次級(jí)吸附鋅的樣品進(jìn)行浸提，(25±1)℃下振蕩2 h，離心后測(cè)鋅含量.每次離心后稱離心管重，計(jì)算管內(nèi)殘液中殘留鋅量，從下次提取結(jié)果中扣除.

以上吸附試驗(yàn)，均做兩個(gè)重復(fù).

1.5 測(cè)定方法

土壤速效磷采用NaHCO3浸提-鉬蘭比色法(Olsen法)［16］測(cè)定，有效態(tài)Zn用DTPA浸提-原子吸收分光光度法［16］測(cè)定.

2 結(jié)果與討論

2.1 褐土中磷-鋅有效性相互影響及其隨時(shí)間的變化

2.1.1 施磷對(duì)褐土中鋅有效性影響及其隨時(shí)間的變化

由圖1可知，在鋅濃度為25 mg·kg－1和200 mg·kg－1時(shí)，土壤中磷的施入均增加了DTPA提取態(tài)鋅濃度，這種作用在培養(yǎng)的整個(gè)時(shí)期(3 d—90 d)均很明顯，且穩(wěn)定.鋅濃度為25 mg·kg－1時(shí)，P65.46和P196.38對(duì)DTPA鋅濃度的提高率分別為26%—48%和15%—42%，P196.38水平對(duì)鋅有效性的提高率低于P65.46水平.鋅濃度為200 mg·kg－1時(shí)，P65.46和 P196.38對(duì) DTPA 鋅濃度的提高率分別為63%—103%和70%—134%，P196.38水平對(duì)鋅有效性的提高率大于P65.46水平.可見，施磷對(duì)土壤中鋅有效性的增加是有限度的，分析認(rèn)為，低濃度水平，磷鋅作用機(jī)理為吸附，高濃度水平，磷鋅作用機(jī)理為沉淀.當(dāng)鋅背景不同時(shí)，其開始發(fā)生沉淀反應(yīng)所需的磷量是不同的.

在施鋅濃度為25 mg·kg－1和200 mg·kg－1時(shí)，土壤中DTPA提取態(tài)鋅在各種P濃度處理下，隨培養(yǎng)時(shí)期的延長(zhǎng)，均稍有降低趨勢(shì).施磷后土壤中有效鋅含量隨培養(yǎng)時(shí)間的變化趨勢(shì)與不施磷時(shí)隨時(shí)間變化趨勢(shì)是一致的.在培養(yǎng)時(shí)間達(dá)到60 d后，土壤中鋅有效性含量基本上不再變化.還可以發(fā)現(xiàn)，從培養(yǎng)的第3天開始，磷對(duì)鋅有效性提高的作用就已經(jīng)很明顯，并趨于穩(wěn)定了，可以推測(cè)，磷開始與鋅競(jìng)爭(zhēng)吸附點(diǎn)位，以及沉淀等作用在培養(yǎng)的前3天內(nèi)就已經(jīng)趨于穩(wěn)定了.

圖1 土壤不同磷含量對(duì)鋅有效性影響及其隨時(shí)間的變化Fig.1 Effect of soil P content on DTPA-Zn concentration during incubation

2.1.2 施鋅對(duì)褐土中磷有效性影響及其隨時(shí)間的變化

由圖2 可知，在施磷濃度為 65.46 mg·kg－1和 196.38 mg·kg－1時(shí)(分別用 P65.46、P196.38 表示)，土壤中鋅的施入均增加了土壤中速效磷的含量，且速效磷含量隨施鋅濃度的提高而增加.

由圖2可知，在鋅濃度為25 mg·kg－1和200 mg·kg－1時(shí)，土壤中速效磷含量隨培養(yǎng)時(shí)間的延長(zhǎng)，均有降低趨勢(shì)，高磷濃度時(shí)，降低趨勢(shì)很明顯.還可以發(fā)現(xiàn)，鋅對(duì)磷有效性提高的作用隨著時(shí)間的延長(zhǎng)逐漸增強(qiáng)，在培養(yǎng)的前7天，因鋅濃度的提高引起磷有效性提高的效果不明顯(與前面磷對(duì)鋅有效性提高作用在前3天已經(jīng)趨于穩(wěn)定相比，鋅對(duì)磷有效性提高的發(fā)生作用較緩慢，且是逐漸增強(qiáng)的);從培養(yǎng)的第7天開始，鋅對(duì)磷的作用逐漸增強(qiáng);到第60天時(shí)，這種作用基本穩(wěn)定.所以，鋅的添加減緩了土壤中磷有效性隨時(shí)間延長(zhǎng)而逐漸降低的趨勢(shì)，即施鋅可以延長(zhǎng)磷有效期.在培養(yǎng)時(shí)間達(dá)到60 d后，土壤中磷有效性基本上不再變化.

由此可見(圖1、圖2)，石灰性褐土中磷鋅交互作用仍是協(xié)同作用.施磷明顯提高了土壤中鋅的有效性，且這種作用在培養(yǎng)前3天之內(nèi)就已經(jīng)很明顯.施鋅也明顯提高了磷的有效性，這種作用在培養(yǎng)的前期效果不太明顯，隨著培養(yǎng)時(shí)間的延長(zhǎng)(培養(yǎng)的第7天始)，對(duì)磷有效性提高的效果逐漸增強(qiáng).同時(shí)發(fā)現(xiàn)，土壤有效磷隨培養(yǎng)時(shí)間的延長(zhǎng)呈明顯的下降趨勢(shì)，施鋅則減緩了這種趨勢(shì).土壤磷有效性變化、有效鋅變化以及兩者互相作用的變化均在培養(yǎng)的第60天趨于穩(wěn)定.

圖2 土壤不同鋅含量對(duì)磷有效性影響及其隨時(shí)間的變化Fig.2 Effect of soil Zn content on P availability during incubation

2.2 不同磷含量土壤對(duì)鋅的吸附等溫方程

添加不同濃度磷培養(yǎng)3 個(gè)月后的褐土，測(cè)定其速效磷含量分別為:7.4、15.1、30.3、63.5 mg·kg－1(分別用 P7.4、P15.1、P30.3、P63.5 表示).4 個(gè)土壤對(duì)鋅的等溫吸附曲線如圖3 所示.由圖3 可見，隨著土壤中磷含量的增加，土樣對(duì)鋅的吸附量有降低趨勢(shì);在實(shí)驗(yàn)濃度范圍內(nèi)，隨平衡液中鋅濃度的增加，不同磷含量土壤對(duì)鋅的吸附量的增加幅度逐漸減小，其曲線為“L”型.

圖3 鋅在不同磷含量褐土中的吸附等溫線Fig.3 Adsorption isotherms of Zn on cinnamon soil with different P contents

方程擬合結(jié)果如表1，表1可見，4種磷含量土壤對(duì)鋅等溫吸附的Langmuir方程擬合相關(guān)系數(shù)(r)都達(dá)到了極顯著水平;方程常數(shù)Qm也均達(dá)到了極顯著水平;除P7.4處理外，其它處理的擬合方程常數(shù)KL也達(dá)到了顯著水平.

表1表明，隨著土壤含磷量的提高，鋅吸附最大值(Qm)和吸附常數(shù)(KL)相應(yīng)變小.說明石灰性土壤中磷含量的提高可降低其對(duì)鋅離子的吸附容量和吸附能力.從理論上證明了石灰性褐土中磷含量的增加可以提高土壤中鋅的有效性.

表1 不同磷含量褐土鋅吸附等溫線的Langmuir模型擬合參數(shù)Table 1 Constants(KL)and correlation coefficients(r)of Zn sorption on the soil with different P contents based on the Langmuir equations

2.3 不同磷吸附量對(duì)褐土鋅次級(jí)吸附和解吸的影響

土壤吸附不同濃度水平磷后，再次級(jí)吸附 10 mg·kg－1、80 mg·l－1濃度的鋅，最后依次用 0.5 mol·l－1KCl、0.5 mol·l－1KOH、0.5 mol·l－1HCl解吸，比較 10 mg·kg－1和 80 mg·l－1兩種情況下鋅吸附率、三種解吸劑解吸鋅量所占比率(表2).

由表2可見，隨磷吸附量的增加，土樣對(duì)鋅的吸附率降低.吸附80 mg·l－1水平鋅時(shí)，隨磷吸附量增加，鋅吸附率從99.16%降低到了84.79%;吸附10 mg·l－1水平鋅時(shí)，鋅吸附率從99.86%降低到了97.68%，即磷吸附對(duì)高水平鋅吸附降低的幅度大于低水平鋅.

出現(xiàn)以上現(xiàn)象主要與磷酸根和鋅離子對(duì)土壤膠體吸附位的占據(jù)情況有關(guān).在磷鋅共存的土壤體系中，土壤膠體的吸附位點(diǎn)可以分為三部分:(1)只有磷酸根可以占據(jù)的;(2)只有鋅離子可以占據(jù)的;(3)兩者競(jìng)爭(zhēng)均可以占據(jù)的［15，17］.兩者競(jìng)爭(zhēng)吸附主要是競(jìng)爭(zhēng)占據(jù)第三部分的吸附位點(diǎn)，而這種競(jìng)爭(zhēng)能力與接觸吸附位點(diǎn)時(shí)間先后、離子濃度有很大關(guān)系.此試驗(yàn)中，磷吸附量較小時(shí)，鋅離子具有濃度高的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，可以占據(jù)較多的第三部分吸附位點(diǎn);而隨著磷吸附量的增加，鋅離子量卻沒有增加，故鋅離子競(jìng)爭(zhēng)能力越來越小，所占據(jù)的第三部分的吸附位點(diǎn)越來越少，吸附量降低.土壤吸附低濃度鋅時(shí)，大部分鋅離子占據(jù)在自己特有的吸附位點(diǎn)上，只有很少量的鋅離子與磷酸根競(jìng)爭(zhēng)第三部分吸附位點(diǎn);另外，土壤先吸附磷再吸附鋅，本來濃度就很低的鋅離子沒有優(yōu)先占據(jù)第三部分吸附位點(diǎn)的優(yōu)勢(shì)，因而受磷吸附影響很小，隨磷吸附量提高，鋅吸附率降低趨勢(shì)不很明顯.而吸附高濃度鋅時(shí)，鋅離子占據(jù)特有的吸附位點(diǎn)后，還有較多鋅離子與磷酸根離子競(jìng)爭(zhēng)第三部分吸附位點(diǎn)，故受土壤磷吸附量影響較大，對(duì)磷吸附量增加，鋅吸附量降低趨勢(shì)較明顯.

表2 不同磷吸附量對(duì)褐土鋅吸附和解吸率的影響Table 2 Effect of adsorbed P content on the rate of Zn adsorption＆desorption

吸附10 mg·l－1鋅時(shí)，所吸附的鋅被三種解吸劑依次解吸后，HCl解吸的鋅量所占比率最大(大于50%)，KOH解吸鋅量所占比率次之(30%—45%)，KCl解吸鋅量所占比率極小(小于1%).吸附80 mg·l－1鋅時(shí)，三種解吸劑解吸鋅量所占比率與10 mg·l－1相比有了很大變化，KCl解吸鋅量所占比率明顯上升(12%—43%)，HCl解吸鋅量所占比率明顯下降(18%—27%).因?yàn)镵Cl解吸態(tài)鋅屬于電性吸附態(tài)，為活性較高的鋅;HCl解吸態(tài)鋅屬于專性吸附態(tài)，為幾乎沒有活性的鋅;KOH解吸態(tài)鋅的活性則處于兩者之間.所以當(dāng)吸附鋅量較低時(shí)，鋅主要吸附在結(jié)合能較高，不易被解吸下來的專性吸附位點(diǎn)上;當(dāng)吸附鋅量增大時(shí)，鋅離子除占據(jù)專性吸附位外，還占據(jù)了大量的非專性吸附位點(diǎn)，易被解吸進(jìn)入土壤溶液，有效性提高.另一種解釋是，當(dāng)鋅濃度較低時(shí)，鋅離子被均勻地吸附在土壤表面，且吸附力很大，但當(dāng)濃度較高時(shí)，可能發(fā)生多層吸附，則層與層之間作用力較小，所以更容易被解吸下來.

從表2中還可看出，兩種鋅濃度下均是隨著磷吸附量的增加，KCl解吸鋅率逐漸增大，HCl解吸鋅率均逐漸降低，這表明磷的吸附增加了吸附態(tài)鋅的電性吸附，降低了鋅的專性吸附，在某種意義上說明，在石灰性褐土中，磷酸根和鋅離子可能競(jìng)爭(zhēng)占據(jù)一些相同的專性吸附位點(diǎn).隨著磷吸附量增加，更多的磷酸根占據(jù)了這些位點(diǎn)，又因?yàn)樵囼?yàn)中磷吸附在先，故專性吸附鋅量逐漸降低.這也從理論上說明了磷吸附可以與鋅離子競(jìng)爭(zhēng)吸附位，增加土壤中鋅的活性，這與介曉磊等［15，18］關(guān)于磷吸附對(duì)針鐵礦吸附鋅的影響趨勢(shì)截然相反.

表2還可發(fā)現(xiàn)，在吸附10 mg·l－1鋅時(shí)，隨磷吸附量的提高，KOH解吸鋅率逐漸升高.分析認(rèn)為，由于土壤吸附的磷酸根逐漸增加，為鋅通過與鄰近的磷酸根分子相連接而被吸附創(chuàng)造了更好的條件，故此形態(tài)吸附鋅也逐漸升高，這在一定程度上為一些研究者所設(shè)想的“橋鏈”作用［15，18-22］提供了證據(jù).而當(dāng)吸附80 mg·l－1鋅時(shí)，隨磷吸附量的提高，KOH解吸鋅率卻逐漸降低.分析原因，KOH解吸鋅的同時(shí)，土壤所吸附的磷也會(huì)被KOH解吸一部分.由于吸附鋅量很大，被KOH解吸進(jìn)入溶液中的鋅量也較多，于是，磷鋅被解吸下來進(jìn)入溶液的同時(shí)，高出生成沉淀濃度閾值的那部分極有可能會(huì)生成沉淀，隨磷吸附量的增加，KOH解吸的磷量也應(yīng)該是增加的，與鋅生成沉淀的量也應(yīng)該逐漸增加，故所測(cè)到的被解吸下來的鋅量是逐漸降低的.而土壤吸附10 mg·l－1鋅時(shí)，被KOH解吸進(jìn)入溶液中的鋅量少，不可能生成沉淀.故兩種情況下，溶液中磷鋅發(fā)生了不同的作用.當(dāng)然在吸附80 mg·l－1鋅后，KCl和HCl解吸時(shí)，磷鋅也可能發(fā)生沉淀.

另外，比較土壤吸附10 mg·kg－1和80 mg·l－1兩種情況下，三種解吸劑所解吸的總鋅量占鋅吸附量的比率可發(fā)現(xiàn):10 mg·l－1時(shí)，此比率＞97%，即三種解吸劑幾乎解吸了土壤吸附的全部的鋅，并且被解吸下來進(jìn)入溶液的鋅全部被檢測(cè)出，這意味著沒有發(fā)生磷鋅沉淀.而80 mg·l－1時(shí)，比率卻＜88%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于10 mg·l－1時(shí).有兩種可能會(huì)引起此現(xiàn)象，一是三種解吸劑不能把土壤所吸附的鋅全部解吸;二是所吸附的鋅全部被解吸，但一部分鋅與被解吸的磷生成了沉淀沒有被檢測(cè)出.有研究表明［15］，此三種解吸劑是可以把所吸附的鋅幾乎全部解吸的，故應(yīng)該是一部分磷鋅生成了沉淀，造成了所測(cè)到的鋅解吸量降低的假象.這也在一定程度上證明了當(dāng)土壤吸附80 mg·l－1鋅時(shí)，隨磷吸附量的提高，KOH解吸鋅率逐漸降低，這是因?yàn)橛辛卒\沉淀生成引起的.

3 結(jié)論

(1)在本研究濃度范圍內(nèi)，石灰性褐土中磷鋅交互作用為協(xié)同作用.施磷明顯提高了土壤中鋅的有效性，且這種作用在培養(yǎng)前3天之內(nèi)就已經(jīng)很明顯.施鋅也明顯提高了磷的有效性，這種作用在培養(yǎng)的前期，效果不太明顯，隨著培養(yǎng)時(shí)間的延長(zhǎng)(培養(yǎng)的第7天始)，對(duì)磷有效性提高的效果逐漸增強(qiáng).土壤有效磷含量隨培養(yǎng)時(shí)間的延長(zhǎng)呈明顯下降的趨勢(shì)，施鋅則減緩了這種趨勢(shì).土壤磷有效性變化、有效鋅變化以及兩者互相作用的變化均在培養(yǎng)的第60天達(dá)到穩(wěn)定.

(2)石灰性褐土中磷含量提高可降低其對(duì)鋅離子的吸附容量和吸附能力，從理論上證明了石灰性褐土中磷含量的增加，可提高土壤中鋅的有效性.

(3)石灰性褐土中，磷吸附量的提高降低了土壤對(duì)鋅的吸附能力，提高了KCl解吸的活性較高的鋅量，降低了HCl解吸的專性吸附態(tài)鋅(活性很低的鋅)量，即磷吸附增加了土壤中鋅的有效性.

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INTERACTION OF PHOSPHORUS WITH ZINC AND THE EFFECTS OF PHOSPHORUS ON THE ADSORPTION＆DESORPTION OF ZINC IN CALCAREOUS CINNAMON SOIL

LIU Zhongzhen1，3JIE Xiaolei1，2LIU Shiliang1LIU Fang1HUA Dangling1CUI Haiyan1WANG Daizhang1

(1.College of Resources and Environment，Henan Agricultural University/Engineering Research Center of Agricultural Resources and Environment，Colleges and Universities of Henan Province，Zhengzhou，450002，China;2.Zhengzhou College of Animal Husbandry Engineering，Zhengzhou，450011，China;3.Institute of Soil and Fertilizer，Guangdong Academe of Agricultural Science，Guangzhou，510640，China)

The interaction of phosphorus with zinc in calcareous cinnamon soil was investigated by incubation method and batch equilibrium techniques.The results showed that application of P significantly increased the DTPAZn concentration in the soil from 15%to 134%，and the effect was evident on the first 3 days and was steady during the entire trial period(90 days).Application of Zn also significantly enhanced available P concentration，but the effect strengthened gradually with the incubation time(starting from 7thday).High P concentration or adsorption in calcareous soil decreased Zn adsorption capacity and adsorbability.High P adsorption increased Zn desorption by KCl，but decreased Zn desorption by HCl，i.e.，higher level P in calcareous soil could promote the availability of Zn.Thereby，the interaction of P with Zn had synergetic effect in calcareous cinnamon soil.

cinnamon soil，phosphorus，zinc，interaction，adsorption，desorption.

2009年11月20日收稿.

*河南省自然科學(xué)基金項(xiàng)目(0511031400，2008A208014)資助.

＊＊通訊聯(lián)系人，E-mail:shlliu70@163.com