作者：嚴(yán)玉鵬，王小明，劉 凡，馮雄漢
單位：華中農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部長(zhǎng)江中下游耕地保育重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室
卷期：《土壤學(xué)報(bào)》2019年第56卷第6期
土壤有機(jī)磷是土壤環(huán)境中重要的磷組分，其在環(huán)境中的界面反應(yīng)影響著磷素的遷移、轉(zhuǎn)化、生物有效性以及環(huán)境行為。深入并系統(tǒng)研究土壤有機(jī)磷與礦物的相互作用及其環(huán)境效應(yīng)，有助于提高對(duì)環(huán)境中有機(jī)磷的分布、形態(tài)、生物有效性等方面的認(rèn)識(shí)，有利于全面了解磷素的遷移、轉(zhuǎn)化與生物地球化學(xué)循環(huán)。
土壤有機(jī)磷可含多個(gè)磷酸基團(tuán)，相對(duì)分子質(zhì)量大，電荷密度高，通過(guò)界面反應(yīng)與環(huán)境礦物發(fā)生強(qiáng)烈的相互作用，并影響礦物的電荷性質(zhì)、共存金屬離子的吸附特性、以及膠體化學(xué)穩(wěn)定性。有機(jī)磷界面反應(yīng)特性和機(jī)制受礦物類型和結(jié)晶度、有機(jī)磷相對(duì)分子質(zhì)量、離子強(qiáng)度、pH、溫度和共存配體或離子等因素的影響。有機(jī)磷在礦物表面的吸附密度一般隨著體系pH、礦物結(jié)晶度和有機(jī)磷相對(duì)分子質(zhì)量的升高而降低。有機(jī)磷在礦物表面的吸附起始經(jīng)歷快速吸附階段，極短時(shí)間（數(shù)分鐘）內(nèi)達(dá)到一定的吸附量，隨后是一個(gè)較長(zhǎng)時(shí)間（數(shù)小時(shí)至數(shù)天，甚至數(shù)月）的慢吸附過(guò)程。有機(jī)磷一般可在礦物表面形成內(nèi)圈絡(luò)合物，某些情況下還存在氫鍵作用（圖1），甚至轉(zhuǎn)化形成表面沉淀。礦物類型、解吸劑類別、預(yù)吸附時(shí)間、磷化合物類型等均影響有機(jī)磷的解吸程度。
圖1 葡萄糖-1-磷酸在針鐵礦表面的吸附機(jī)制簡(jiǎn)圖
圖2 植酸與鋅離子在γ-氧化鋁表面的共吸附機(jī)制簡(jiǎn)圖
圖3 植酸與氧化鋅納米顆粒間的反應(yīng)機(jī)制簡(jiǎn)圖
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