黏土矿物是土壤中重要的矿物组分，可影响土壤中多种元素的生物地球化学循环过程。黏土矿物可通过界面吸附作用影响磷在土壤中的有效性；其中，纳米黏土由于较大的比表面积和较高的表面活性，其对磷素具有很好的固持效果，且土壤有机-无机环境均会影响该过程。为更好的理解土壤不同环境因子对纳米黏土固持磷素的效应和机制，本研究选择纳米黏土硅酸镁锂，以及磷酸二氢钾、植酸等土壤中代表性的无机和有机磷素，研究不同环境因子对黏土矿物吸附磷素的影响。结果表明：硅酸镁锂表面和层间可通过氢键吸附无机正磷酸盐和有机磷植酸；随着pH增加，硅酸镁锂与磷素的氢离子发生解离，导致负电荷增加并增大分子间静电斥力，抑制磷吸附作用；在低离子强度（10-50 mM NaCl）条件下，随着离子强度增加，硅酸镁锂与磷素之间的静电斥力减弱从而促进磷的吸附，在高离子强度（50-100 mM NaCl）下，硅酸镁锂团聚为粒径较大的颗粒，导致比表面积减小从而抑制磷吸附作用。以腐殖酸为代表的土壤有机质由于与磷素竞争黏土矿物表面的活性位点，导致添加腐殖质可以抑制纳米黏土对磷的吸附固定效果。进一步通过原子力显微镜单分子力谱测定不同环境因子下磷酸盐和黏土结合力，可发现磷酸盐在不同条件下与黏土矿物表面的结合力与磷的吸附能力呈正相关。上述研究可为纳米黏土矿物介导下的磷素生物地球化学循环过程提供新的理论依据。
 

磷；粘土矿物