南方丘陵茶园集水区稻田排水沟渠底泥磷的吸附特性

摘要

以南方丘陵茶园集水区水塘和稻田排水沟渠为研究对象，探讨沿着排水方向，沟渠底泥属性及磷吸附特性的变化。从靠近水塘一端开始取样，每隔100 m取混合样作为样品，分别标记为渠1、渠2、渠3、渠4。结果表明：从渠1到渠4，底泥总磷（total phosphorus，TP）、草酸提取态的活性铁（oxalate-extractable ferric iron，Feox）、活性铝（Alox）和活性磷（Pox）含量均呈增加趋势。底泥磷含量与相关理化性质的相关性分析及多重线性回归表明：底泥TP及Pox含量与Alox及总有机质（total organic matters，TOM）含量呈显著正相关；有效磷（Olsen-P）含量主要受TOM的影响。朗格缪尔（Langmuir）和弗罗因德利奇（Freudlich）拟合方程参数表明，底泥最大磷吸附量（Smax）在646.62~754.17 mg/kg之间，Freudlich方程吸附能参数（Kf）范围为271.81~338.74 L/kg。渠4底泥的〖Kf和Smax最大，分别为338.74 L/kg和754.17 mg/kg，对磷的吸附能力相对较强。底泥磷释放风险低，零平衡磷质量浓度（zero equilibrium phosphorus concentration,EPC0）在0.000~0.004 mg/L范围内，磷饱和度（degree of phosphorus saturation，DPSox）范围为1.50%～2.69%；且沟渠底泥在等温吸附实验中对磷的吸附量具有一定的稳定性，彼此之间差异无统计学意义（P〉0.05）。研究表明茶园集水区的稻田排水沟渠能够承担起削减排水中磷的功能，没有改造的必要性，但具有改造成生态沟渠的条件。