為了瞭解磷與鐵、鈣間之交互作用，本研究選取含氧化鐵及碳酸鈣含量差異較大的
林口紅壤、澎湖東衛石灰質紅壤、後寮石灰質黃紅色崩積土及含氧化鐵量低之南灣
石灰質崩積土來作研究。以不同 pH 值、不同濃度之KHPO磷溶液，同時配合純
FeO及CaCO 系統的說明，研究磷液施入這些含氧化鐵與碳酸鈣之土壤後，那
一種物質才是優先促使其於土壤溶液中消失的因子，藉以探討其作用的機制。
以dithionite-citrate-bicarbonate (DCB)去除游離氧化鐵，要比原土壤對磷之吸
持量低，且由Ｘ射線繞射分析，得知四種土壤之粘土礦物組成，均以伊來石及高嶺
石為主。由於鐵與鋁對磷及吸持機制類似，故本研究把鐵與高嶺石鋁邊緣(Al-site
) 對磷之吸持作用一起考慮之。
實驗結果顯示，高梯度磁場分離的確可濃縮氧化鐵、鋁於磁性部份，但除了含鐵綠
泥石外，磁分離對粘土礦物之分佈並無多大影響。一般而言，磁性粘粒對磷之吸附
，均高於非磁性部份，後寮磁性粘粒比林口磁性粘粒有較高的磷吸附量，可能與含
鐵綠泥石之存在有關。磷之吸持與以(DCB) 抽出的游離氧化鐵含量有較高相關性（
ｒ＞0.79），但與以0.2 M pH 3 NH-oxalate 抽出之無定形氧化鐵之相關性則較
差。
以1.6 mM低磷濃度，低pH值施入純系統下，氧化鐵系統由於帶較正的電性，而碳酸
鈣系統則因氫離子溶解固相的碳酸鈣，再沉澱而生成鈣、磷化合物，故可吸持較多
的磷；反之，在低磷濃度，高pH值時，因氫氧根離子競爭氧化鐵之吸持位置，且碳
酸鈣表面的溶解、再沉澱現象降低，使得吸持的磷較低。由X-ray 繞射分析、SEM
（掃描式電子顯微鏡）觀測，及在高pH值高濃度磷液施用碳酸鈣後，並未生成新的
鈣磷化合物得知，以pH 3，1M之高濃度磷液施入時，brushite晶體之生成，是因碳
酸鈣發生了溶解及再沉澱。又由梅思堡光譜分析，於pH 3之高濃度磷液施用於純的
FeO 中，圖譜上多出一組二重分裂峰的出現，及其迴歸參數，得知氧化鐵與酸
性之高濃度磷酸鹽作用與碳酸鈣相同，有溶解再沉澱Fe-P新物種產生，而此Fe-P之
沉澱為Ｘ射線繞射分析所無法偵測得到的。然而若以高濃度、高pH之磷液施入氧化
鐵，並不會導致如此的結果。
當土壤以低濃度磷液施用時，以鐵含量較高之林口及東衛土壤對磷之吸持最大，且
符合Langmuir等溫吸附方程式。而碳酸鈣含量較高之南灣及後寮土壤，於低磷濃度
施用時並未呈現顯著吸持磷的特性；但於高濃度磷液施入土壤後，南灣及後寮土壤
在24小時的平衡時間內，即生成了brushite化合物，此為酸性林口土壤，及低碳酸
鈣含量之東衛土壤所沒有的現象，由此可見，在高濃度磷液施用時，碳酸鈣發揮了
對磷吸持之極大效果，且這種作用與純系統類似，為先溶解與再沉澱之反應機制。
又由梅思堡參數值及Ｘ光繞射分析而瞭解，土壤粘粒與低pH值高濃度磷液作用後，
仍然有溶解再沉澱之現象，而生成新的鐵、磷物相之反應。