羧甲基纤维素（CMC)作为絮凝剂、螯合剂、乳 化剂、增稠剂、保水剂、上浆剂、成膜材料等多种用途 被广泛应用于电子、农药、皮革、塑料、印刷、陶瓷、日 用化工等多种领域[1_5]，在农业方面作为肥料添加材料或包膜材料被应用，可以控制化肥养分的释放[6]。由于其具有很强的粘结作用和保水作用，近年也有人把它作为土壤结构改良剂应用，能够促进土壤团聚体的形成，增强土壤的保水性能。国外一 些研究表明，使用羧甲基纤维素、聚丙烯酰胺这类土 壤结构改良剂，使土壤颗粒的水稳性提高，减少土壤水蚀从而降低土壤颗粒磷随水流失，对环境具有重要意义。羧甲基纤维素在土壤颗粒表面形成膜 状物质，改变了磷吸附土壤颗粒的表面性质，势必会影响到 土壤颗粒本身对磷素的吸附，但这方面的研究却鲜 有报道。为此本研究以不同浓度的羧甲基纤维素来 处理土壤(楼土），研究其对土壤吸附磷素的影响，为 在农业中广泛应用这类物质提供参考。
1材料与方法1.1供试材料所用土壤（镂土）采自西北农林科技大学试验 田，采样深度0?20 cm，土壤质地为粘壤土。其基 本性质见表1。
1.2 土样预处理称取过1 mm筛的风干土样250 g三份，分别 加人75 ml不同浓度的羧甲基纤维素钠水溶液（溶 液中分别含0.25、0.5、1.0 gCMC),饱和湿润静置 过夜后，在塑料布上风干，然后再过1 mm筛供试验 用（即土壤样品中分别添加了 0.1 %、0.2%、0. 4% 的CMC)。同时称250 g风干土作对照土样。
表1供试土壤基本性状Table 1 The primary properties of soil sample项目Item测定值Determination of value有机质SOM(g/kg)12.5全气 Total Nitrogen(g/kg)0.89速效碍 Available Phosphorus(mg/kg)8.5速效押 Avai丨able K( mg/kg)160pH8.17CaC03(gAR)531.3等温吸附试验称取上述CMC处理的风干土样2.5 g各12 份，置于离心管中，分别加入浓度为0、5、10、20、30、 40、50、60、70、80、90、100 pg/ml 的磷溶液 50 ml(内 含0.01 mol/LKCl),并加入氯仿3滴以防微生物繁 殖，在25C恒温下振荡1 h后，置于同样温度的恒温 箱中培养3 d,此间每天振荡2次（间隔12 h)，每次 lh。然后离心5 min,测定上清液中的磷含量，计算 土壤的吸附磷量。同时作对照土样试验（没有用 CMC处理的原土样）。
2结果与分析2.1对照土样吸附磷的特性对照土样吸附磷的数量，随加入磷浓度的增大 而增加（见表2)，加入P浓度为0~20 Mg/ml时，磷 的吸附量迅速增长（加人P浓度为20 pg/ml时的吸附量是加入5fxg/ml时的2倍）;加入P浓度在20~ 似[8_9]。以前的研究表明，当加入磷的浓度较低时， lOOpg/ml之间，P吸附量的增加相对缓慢。吸附磷 土壤对磷的吸附以化学吸附为主，吸附速度快；随着 百分率随加人磷的浓度的升高而呈下降趋势，而且，磷浓度的增加，土壤对磷的吸附以物理吸附为主，吸 从下降的幅度看，当加入P浓度<40网/ml时，随 附速度较慢。本研究发现吸附量基本以加人磷浓度 磷浓度增大，吸附百分数迅速减小，当加入P浓度 20fxg/ml为转折点，小于20 pg/ml为快速吸附阶 在40~100 fxg/ml之间，吸附百分率缓慢减小至基 段，大于20Mg/ml,为慢速吸附阶段。
本保持稳定在20%左右，这与前人研究结果相表2对照土样吸附磷Table 2 Phosphorus absorption of the contrast soil序号加人磷浓度平衡液浓度吸附量吸附百分率SerialPhosphorus concentrationEquilibrium concentrationAbsorption amountAbsorption percentagenumber(fxg/ml)(pig/ml)(fig/g)(%)
100.00000.00000251.611067.780267.783104.7579104.841452.4242012.0201159.598239.9053019.8148203.703733.9564028.7727224.546128.0775036.1680276.640027.6686044.5679308.642025.7297052.5200349.600624.97108063.2099355.802522.24119070.2542394.916521.941210077.6616346.768317.342.2 CMC处理土样吸附磷的特征50 Mg/ml)时，增加了磷的吸附量和吸附百分率，但土样经CMC处理后对磷的吸附特征（表3)表在高磷浓度时（大于50 fig/ml)时，磷吸附量减小；明，和对照相比，在加入相同的磷浓度条件下，0.496CMC处理土样，总体趋势是增加磷的吸附量0.1 %、0. 2% CMC处理的土样，在低磷浓度（小于和吸附百分率。
表3CMC处理土样对磷的吸附Table 3Phosphorus absorption of soil with different ratio of CMCCMC(0.1%)CMC(0.2%)CMC(0.4%)
P浓度 P平衡液浓度吸附置吸附百分率平衡液浓度吸附置吸附百分率平衡液浓度吸附1吸附百分率EquilibriumAbsorptionAbsorptionEquilibriumAbsorptionAbsorptionEquilibriumAbsorptionAbsorptionconcentrationamountpercentconcentrationamountpercentconcentrationamountpercent(pg/ml)(f*g/g)(%)(pg/ml)(%)(fig/ml)(%)
00.00000.000.000.00000.000.000.00000.000.0052.694346.1146.111.426371.4771.471.462670.7570.75104.0317119.3659.684.2193115.6157.813.8017123.9661.982011.3060173.8843.4711.5359169.2842.3211.0094179.8144.953019.3186213.6335.6018.7146225.7137.6218.4241231.5238.594027.9618240.7630.1028.2280235.4429.4327.3929252.1431.525036.3859272.2827.2336.7248265.5026.5537.0516258.9725.906045.6330287.3423.9445.2723294.5524.5545.9259281.4823.467054.5171309.6622.1254.6405307.1921.9451.2273375.4526.828063.4277331.4420.7263.5924328.1520.5160.5664388.6724.299073.5948328.1018.2374.9697300.6016.7070.6124387.7521.5410081.8010363.9818.2084.7737304.5315.2375.2118400.2520.01表5Table 5不同浓度CMC处理的比较，0.2% CMC 吸附磷量低于0.1%处理的吸附磷量，吸附量 降低 2. 55%; 0.4% CMC 呈现高于 0.1 % CM 0.2%CMC的吸附磷量趋势，吸附量平均分别 9.83%、12.71%。
2.3不同处理土样对磷的吸附参数比较以平衡浓度（C)为横坐标，磷吸附量为纵 作供试土壤的磷吸附等温曲线（图1)。结果I 在加人磷浓度范围0~100 Mg/ml之内，其吸磷 都接近平衡。由图1可知：对照在平衡液浓度 时方接近平衡。图1进一步显示，土壤经CM 理后，在低磷浓度时增加了土壤对磷的吸附量， 鳞浓度时降低了对磷的吸附量，尤其是0.1%< 和0.2%CMC的处理。
土样 平均 C和 增加坐标 L示， 过程 较高 C处 在髙 CMC吸附平衡常数。其结果见表4。
表4磷等温吸附曲线的Langmuir方程表示Table 4 Langmuir equation of phosphorus absorption isotherm序号Serialnumber处理TreatmentLangmuirC/X^C/Xm + l/(KX?)相关系数 Correlation coefficient1对照Contrast soily = 2.2xi〇-3x + 0.03720.893920,1%CMCy = 2.6xi〇-3x + 0.03330.963830.2%CMC> = 3.〇xi〇-3j；+0.02070.984840.4%CMC3^ = 2.3xi〇-3x+0.02920.91985050505044332211(M/Ma-a3o&"uou&osq\020406080100平衡液浓度Equibrilium liquid concentration( ^ g/ml)
120围1 CMC处理土样对磷的吸附Fig. 1 Phosphorus absorption of soil with different CMC根据 Langmuir 方程 C/X = C/Xm + l/( 可计算磷吸附的一些物理化学参数。式c 为平衡溶液的浓度（Mg/ml);X为每克土壤吸 的毫克数即磷的吸附量；为最大磷吸附量；。
? ratioK xP：c附磷 K为表4显示，吸附量和平衡浓度之间均可用 Langmuir方程表7K,相关系数均达极显着相关。由 土壤最大磷吸附量看出，供试土祥最大磷吸附量 (D的大小顺序：0.4%CMC>对照>0.1%CMC >0.2%CMC。即除0.496CMC处理土样外，其他 CMC处理土样均小于对照土样，与各土样加人 不同磷浓度时磷吸附量平均值大小顺序一样。表明 最大磷吸附量可较好表征供试土样对磷吸附的容量 特征。
土壤对磷吸附反应自由能与吸附平衡常数显示 (见表5),供试土样对磷吸附的自由能4G15均为负 值，表明各土样与磷酸根之间的吸附反应是自发进 行的。表5显示各土样-ziG?大小顺序为0.2% CMC>0.1%CMC>0.4%CMC>对照。表明 CMC 处理土样可增强对磷吸附趋势。吸附平衡常数大小 顺序与-AG0的大小顺序一致，说明CMC处理使土 壤对磷吸附亲和力增加。土壤磷最大缓冲容量 (MBC)顺序为：0.2%CMC>0. 1%CMC>0.4% CMC>对照。说明向土壤中添加CMC,可以增加 土壤对磷的缓冲能力。