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介绍

氟(F⁻是氟的阴离子，其特点是半径小，具有作为配体的非凡倾向，并且易于在土壤、岩石、空气、植物和动物中形成许多有机和无机化合物。¹氟元素存在于磷肥、土壤和植物中。该元素在这些资源中的浓度虽然是可变的，但其量级为3×10⁴, 3×10²和3×10⁰分别为ppm;因此，每一级按顺序递减两个数量级:肥料-植物-土壤。²氟可以取代不同矿物中的羟基离子，从而形成氟磷灰石(Ca₁₀(PO₄）₆F₂)，这是沉积物和土壤中常见的氟矿物。^3.此外，还有其他矿物质，例如:咖啡因₂,阿尔夫_3.和艾尔₂(SiF₆）₂，因为氟能够与铝(AlF)形成络合离子^{2 +},阿尔夫₂⁺,阿尔夫₄^-)，因此，它可以控制人工智能的活动^3＋-离子在土壤溶液中。母质决定了不同土壤中氟的浓度;然而，其在土壤剖面上的分布是由矿物分解速率、pH和粘土组分的比例决定的。⁴Jakovljevic等．^3.证实了原生矿物和次生矿物中氟与磷酸盐的密切关系。Chhabra等⁵土壤ESP和pH的增加导致土壤水可提取氟的增加，随着氟施用量的增加，土壤中水可提取氟的增加;而在高ESP和高pH的土壤中，相对增量更大。

表1：试验土壤的理化特性

特征	内容	参考文献
机械成分(%) 沙子 淤泥 粘土 纹理	71.70 18.96 9.34 砂壤土	Piper [11]
pH值(1:2)	8.18	理查兹[12]
电导率(1:2)[dS/m]	0.95	理查兹[12]
阳离子交换容量(CEC) [cmol(+)/kg]	10	理查兹[12]
饱和百分比	38	理查兹[12]
有机碳[%]	0.42	沃克利和布莱克[13]
奥尔森可提取磷[mg/kg土壤]	3.45	奥尔森等[14]。
可提取水分- f [mg/kg土壤]	4.25	布鲁尔[15]
钠交换率	6.2	理查兹[12]

表2:ESP值为6.2的水可提取氟化物(mg/kg) 点击这里查看表格

表3:ESP 27.1的水可提取氟化物(mg/kg) 点击这里查看表格

磷石膏是各种磷肥工业的副产品，在印度特别是哈里亚纳邦的碱土复垦中得到广泛使用，因为它含有90%以上的硫酸钙。相反，它含有大量的氟化物，含量从2- 4%不等[6]。过量的氟化物是由平衡溶液中的浓度决定的。^6、7平衡溶液中的氟浓度受pH、有机碳、ESP、碳酸钙、质地、母质、灌溉水质量、肥力状况和含氟化合物添加量等因素的影响。水溶性氟虽然不能完全控制植物对氟的吸收，但与磷酸盐和其他阴离子一样，在很大程度上被土壤结构所吸附，其吸收必须受量强比的调节。²Kaloi等．⁸据报道，在含有较少粘土和较高固有磷酸盐的土壤中，磷酸盐释放增加，同时增加了初始磷酸盐水平;在含有较高粘土含量的土壤中，磷酸盐释放减少，此外还增加了孵育期和提取次数。拉其普特人等．⁹确定了在孵育期施磷量的增加导致两个土壤系列(Rustam和Miani)的磷吸收量显著增加。Bhardwaj¹⁰研究了孵育时间对F和P提取率的影响，发现F和P的提取率随孵育时间的延长而降低。由于盐渍土壤中氟和磷的培养研究很少，因此，本研究试图评估不同ESP水平下培养时间对可提取氟和磷的影响。

材料与方法

本实验在位于希萨尔的哈里亚纳邦农业大学土壤学系的受控实验室条件下进行，该实验室位于北纬29°05ꞌ°E经75°38ꞌ°E经，海拔222 m。该地区气候属亚热带半干旱气候，冬冷夏热，最低气温接近零，最高气温在47 " f左右，年总降雨量约为450毫米，最大降水量在7月至9月。从希萨尔区Balsamand村(Balsamand系列)收集了0-15 cm的大块表层土壤样品。样品风干，彻底研磨，通过2mm筛。适当混合后，土壤用于实验室研究。土壤的理化特性见表1。实验采用全因子随机设计(CRD)，设3个重复，氟化物(40和160 mg/kg)和磷(12.5和50 mg/kg)各2个水平，ESP(6.2、27.1、43.7和54.9)4个水平。将不同量的碳酸氢钠溶解于蒸馏水中，按土壤饱和百分比计算体积，制备不同电离能水平(30、45和60)的土壤。制备土壤的ESP值分别为27.1、43.7和54.9。约50克不同ESP值(6.2、27.1、43.7和54.9)的风干土壤装在宽口塑料瓶中。 The required volume of sodium fluoride (NaF) and potassium dihydrogen phosphate (KH₂阿宝₄)溶液分别得到氟化物水平(40和160毫克/公斤)和磷水平(12.5和50毫克/公斤)。这些瓶子保存在BOD培养箱中，温度为25±2 ”，并在需要时通过添加蒸馏水来保持水分。在所需的孵化期(1、3、7、14、21、28和35天)结束时，对土壤样品进行干燥、筛选和分析，以确定水可提取氟化物(以下简称WEF)和奥尔森可提取磷(以下简称OEP)。统计分析使用IRRISTAT数据分析软件包(IRRI)，采用因子完全随机设计的方差分析(ANOVA)完成。采用最小显著性差异(LSD)在(p≤0.05)概率水平上比较平均值[16]。

表4:ESP 43.7水可提取氟化物(mg/kg) 点击这里查看表格

表5:水可提取氟化物(mg/kg)， ESP为54.9 点击这里查看表格

表6:在ESP 6.2下的Olsen可萃取磷(mg/kg) 点击这里查看表格

结果与讨论

水萃取氟化物

在不同交换性钠含量(ESP)下，水可提取氟(WEF)随土壤中氟含量的增加而显著增加，且与潜伏期无关，这一趋势在所有交换性钠含量和潜伏期均存在。世界经济论坛观察到1^圣孵育天数分别为9.04和26.80 mg/kg, 35天孵育天数分别为4.99和9.32 mg/kg^th随着培养时间从1天增加到35天，在ESP为6.2、施用F水平为40 mg/kg、土壤F水平为40 mg/kg时，WEF显著从9.04降至4.99 mg/kg。在ESP值为6.2的土壤中，随着潜伏期从1天增加到35天，WEF下降了44.8%。在培养的第一天，当F值为40和160 mg/kg时，ESP值为27.1，水可提取氟从16.09增加到34.78 mg/kg(表3)。第1天的WEF值为21.38和43.58 mg/kg^圣在40天的孵化和160毫克每公斤F土壤,分别在ESP 43.7(表4)。可抽出的水氟从16.09下降到7.92毫克/公斤土壤氟化应用水平的40毫克/公斤土27.1 ESP与孵化从1增加到35天,减少为50.8%。然而,从21.38下降到12.35毫克/公斤土壤氟水平的40毫克/公斤和ESP 43.7孵化从1增加到35天,减少了42.2%。此外,随着培养第1天F用量的增加，分别为40 mg/kg和160 mg/kg, ESP为54.9时WEF分别为27.18和53.52 mg/kg。在氟含量为40毫克/公斤土壤和ESP 54.9时，从27.18毫克/公斤土壤下降到18.14毫克/公斤土壤，孵育时间从1天增加到35天，下降幅度为33.3%(表5)。

数据表明，WEF随施磷量的增加而增加。随着施磷量从12.5 mg/kg增加到50 mg/kg，土壤磷含量从16.73 mg/kg增加到19.10 mg/kg^圣然而，当施用磷水平为12.5 mg/kg土壤时，随着培养时间从1天增加到35天，WEF从16.73下降到6.80 mg/kg土壤，下降幅度为59.4%。在ESP 27.1和43.7时，WEF随着P的增加而增加，分别从24.11增加到26.75 mg/kg和30.68增加到34.28 mg/kg^圣磷含量从12.5 mg/kg土壤增加到50 mg/kg土壤(表3和4)。在ESP 54.9，水可提取氟化物也从38.73 mg/kg增加到41.97 mg/kg，磷含量从12.5 mg/kg土壤增加到50 mg/kg土壤(表5)。当磷浓度为12.5 mg/kg时，随着培养时间的增加，从38.73 mg/kg土壤下降到27.93 mg/kg土壤，而ESP浓度为54.9时，WEF下降了27.9%。数据清楚地表明，与正常或非碱化土壤相比，高ESP土壤中较高的WEF保持在可溶性阶段。从培养研究中可以明显看出，在F污染的土壤中添加P不会导致F的可提取性降低，反而会增加F的可提取性。随着施磷水平的增加，水可提F的可提取性增加，这可能是由于F和P. Singh这两个阴离子之间可能发生交换反应等．⁵还观察到，随着水可提取氟化物在土壤中的应用增加，其含量显著增加。结果与Bhardwaj的结果一致。¹⁰在pH较高的土壤中，氟的可提取性较高，可能是由于NaF的存在，其在土壤中的溶解度高于其他含氟化合物[5]。Jakovljevic等．^3.在酸性和中性反应(pH 6 ~ 7)下，氟的吸附量最大;因此，随着pH值的增加，电除尘器可萃取氟化物浓度应增加。因此，与非碱化土壤(ESP 6.2)相比，高ESP土壤中相对较少的添加F将被固定化。拉森和威德道森²高pH下较高的可提取F是由于羟基离子置换。添加的氟化物在正常土壤中的固定化可归因于其转化或转化为相对较少的水溶性化合物，如CaF₂．因此，土壤中F的可提取性更多地取决于交换络合物的钙饱和度。随着施磷水平的增加，水可提F的可提取性增加，这可能是由于F和P这两个阴离子之间可能发生交换反应。

表7:ESP 27.1时的Olsen可萃取磷(mg/kg) 点击这里查看表格

表8:在ESP 43.7下的Olsen可萃取磷(mg/kg) 点击这里查看表格

表9:在ESP 54.9下的Olsen可萃取磷(mg/kg) 点击这里查看表格

奥尔森可提取磷

在ESP 6.2土壤中，当磷水平从12.5 mg/kg增加到50 mg/kg时，培养第一天奥尔森可提取磷(OEP)从8.42 mg/kg显著增加到23.38 mg/kg，增加了178%(表6)。然而，在ESP 6.2土壤中，当磷水平为12.5 mg/kg时，随着培养时间的增加，OEP从8.42 mg/kg减少到5.25 mg/kg，减少了37.6%。在ESP OEP 27.1和43.7的水平从9.57增加到27.77毫克/公斤和10.29 - 31.71毫克/公斤,分别与磷从12.5增加到50毫克/公斤土壤在第一天的孵化和增加百分之190年和208年在ESP水平的27.1和43.7,分别(表7和8)。然而,在孵化从1增加到35天,OEP从9.57下降到5.41毫克/公斤土壤和10.29到5.94在ESP 27.1和43.7毫克/公斤,分别在土壤P 12.5毫克/公斤。在磷浓度为27.1和43.7时，OEP分别下降了43.5%和42.3，在磷浓度为12.5 mg/kg的土壤下，孵育1至35天，OEP增加了。在磷含量为50 mg/kg的土壤中，培养1 ~ 35 d, OEP从38.75 mg/kg下降到20.16 mg/kg。随着孵育天数从1天开始增加，ESP值为54.9，降幅为47.9^圣到35^th从数据中可以明显看出，无论ESP水平如何，OEP随着孵育时间的增加而下降。然而，OEP随着ESP水平的增加而显著增加。此外，高ESP土壤中磷的固定相对较多，因此高ESP土壤的P可提取性比普通土壤高。辛格等．⁵报告称，磷对土壤氟的影响在较低电潜压下比在较高电潜压下更为明显，这可能是由于磷在高电潜压下的高溶解度，从而降低了其通过阴离子替代释放氟的能力。结果与Bhardwaj的结果一致。¹⁰

增加的氟化物水平也导致土壤中OEP的可提取性增加，无论潜伏期和ESP水平如何。在ESP 6.2时，OEP由14.73 mg/kg土壤增加到17.06 mg/kg土壤，氟由40 mg/kg土壤增加到160 mg/kg土壤^圣35℃时，培养时间为9.00 ~ 11.05 mg/kg^th在ESP 27.1和ESP 43.7中，Olsen的可提取磷含量分别为10.99和12.93 mg/kg和11.27和13.38 mg/kg，在ESP 35中，氟化物含量从40 mg/kg增加到160 mg/kg^th土壤OEP分别为11.87和14.29 mg/kg土壤，ESP 54.9土壤在35 d时氟含量从40 mg/kg土壤增加到160 mg/kg土壤^th在ESP 54.9时，增加了20.4%，在35时，F的水平从40毫克/公斤增加到160毫克/公斤^th孵化日Bhardwaj也报告了类似的结果。¹⁰在高ESP的土壤中，磷的可提取性更高，这可能是由于存在磷酸钠，磷酸钠具有较高的溶解度，因此不能被植物利用。在所有ESP水平和所有潜伏期的土壤中，F水平的增加也导致磷作为Olsen可提取P的可提取性增加。各ESP水平土壤中磷的可提取性与F和P之间的交互作用具有显著的统计学意义。增加F水平显著提高了土壤对P的可提取性。由于氟化物含量增加，ESP水平较高的土壤中磷的可提取性较高，这可能归因于两种阴离子(即氟化物和磷酸盐)之间可能发生的阴离子交换反应。⁵

结果表明，土壤中水可提取氟(WEF)随磷、氟施用量的增加而增加，ESP施用量的增加而增加。OEP随F、P和ESP水平的增加而增加，水可提取氟和Olsen可提取磷随孵育天数的增加而降低。因此，氟和磷之间的相互作用就交换钠的百分比而言是显著的。

鸣谢

作者感谢CCS哈里亚纳农业大学土壤科学系为完成实验提供的资金支持。

参考文献

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