文档介绍：西南大学
博士学位论文
三峡库区土壤磷素界面迁移特征及其控制研究
姓名:肖广全
申请学位级别:博士
专业:土壤学
指导教师:魏世强
20100501
三峡库区土壤磷素界面迁移特征及其控制研究摘要土壤学专业博士研究生肖广全指导教师魏世强研究员曼曼曼曼曼曼曼曼曼曼鼍量曼曼曼曼曼曼曼曼曼曼曼曼曼曼温事曼曼暑曼曼鼍曼曼曼曼曼曼皇曼曼曼置曼曼曼曼曼曼皇曼皇曼量蔍解吸还未见报道。以往干湿交替和有机酸存在条件下土壤磷释放机制研究,主要是围绕土壤磷形态摘要我国的湖泊富营养化问题日益加重,太湖、巢湖和滇池等严重富营养化湖泊已被列为国家水污染控制的重点。大量研究表明,农业非点源磷污染对水环境的恶化具有十分显著的贡献,富营养化现象的发生与土壤磷素的流失密切相关,如在云南滇池入湖的总磷中,农业非点源磷占%,而在山东南四湖这一比例高达%。三峡工程是集发电、航运和防洪于一体的特大型水利工程,库区水环境安全关系到全国经济社会发展的全局。工程淹没土地淇庵苄纬筛叱涛婊嘉蚰兜南浯O区土壤淹没后将成为水体等营养物质的重要集纳地和释放源;消落区周期性淹水,土地干湿交替,、重金属等污染物的释放迁移加剧。此外,重庆地貌类型以低山丘陵为主,%以上的土地为坡耕地,%以上的土壤为抗蚀性较差的紫色土。土壤平均侵蚀模数吨/產,,占长江上游入江泥沙量%。农业面源污染由于不容易控制,势必成为库区水体营养物质的重要来源。因此,消落区土壤对磷的固定与释放对库区水环境安全就显得十分重要,而影响土壤磷吸持解吸性能最大的因素是土壤胶体。许多研究证实,土壤胶体携带磷而造成磷流失是引起水体富营养化的一个重要原因。从文献调研来看,有关土壤及其胶体性质对磷的吸附解吸影响的同步比较研究报道较少,而磷素随土壤胶体的淋失是坡地土壤磷迁移进入水体的重要方式,不同来源的土壤/胶体与环境条件对于磷的迁移、转化具有深刻的影响,因而系统地研究土壤及其胶体与环境条件对磷的迁移转化影响具有重要的理论意义,特别是以坡耕地为主的三峡库区,在这些方面的研究几乎处于空白。三峡库区消落区土壤磷吸附解吸研究尽管有一些报道,但与消落区土壤胶体结合研究磷的吸附的转化、作物对磷的吸收和土壤磷的生物有效性而开展的,,从保护水环境角度研究淹水土壤和干湿交替下的磷释放机制及其环境效应尚显不足。同时,由于三峡库区特殊的地形地貌、土壤特性和降雨条件,农业土壤磷素的径流迁移是水体面源污染的主要来源,如何采用简单易行、经济高效的方法控制土壤磷素淋失是需要解决的关键技术问。皇:
枋觥T谒嵝曰蚣钚郧康乃逯校寥懒椎氖头徘绷Υ螅行运逯惺头徘绷ψ畹汀Q此,本文研究对于减轻库区水体富营养化、有效地指导库区水污染防治、保障库区水质安全具有重本文以三峡库区消落区典型土壤和重庆坡耕地紫色土为研究对象,研究了消落区土壤及其胶体模拟江水淹水条件下土壤磷素迁移的影响因素和机制;通过等温吸附试验、土柱淋溶试验和人工模显;磷解吸率顺序为潮土仙黄壤。滞寥澜禾宥粤椎奈皆肚坑谄淠柑迨咳溃迫澜三种土壤胶体动态等温吸附/解吸磷的动力学过程均符合抛物扩散定律。在系可用方程猙/枋觥种土壤对上覆水磷吸附量顺序为:黄壤仙潮土。两南人学博十学伊论文题。聚丙烯酰胺筛纳仆寥牢锢硇灾屎退秩肷阅埽诳刂凭读餮智ㄒ品矫婢哂杏τ潜力,但在三峡库区农业生态环境条件下,对淖饔眯Ч陀呕┯锰跫谷狈ο低车难究报道。因此,系统地开展三峡库区消落区典型土壤在不同外部作用条件下╬⒌头肿恿坑机酸、周期性淹水模式粤椎奈纸馕疲杂谠诶砺凵舷低巢拖淝寥懒椎那ㄒ谱;制和外部影响条件具有重要的意义;开展库区紫色士坡耕地特定的区域生态环境条件下露取⒂强等对土壤磷流失控制效应及机制,可为坡耕地养分流失控制技术的研发提供基础依据。因要的理论与现实意义。对磷的吸附与解吸特征,上覆水淹水、干湿交替和有机酸存在下消落区土壤磷的迁移特征,探讨了拟降雨试验,研究了宰仙疗赂赝寥懒浊ㄒ频挠跋旒捌湫вΑV饕Q芯拷峁缦拢靠馇淝蓖痢⒆仙痢⒒迫赖种土壤及其胶体对磷的等温吸附解吸试验表明,吸附过程均能很好地用方程描述。黄壤的最大吸附量为./,约是潮土的倍,紫色土的倍。土壤磷最大吸附量与土壤中、含量一致,而与有机质和粘粒关系不明体、./,分别为相应土壤磷最大吸附量的、和倍。土壤胶体吸附磷的反应速率比相应母体土壤高。土壤胶体对磷的吸附反应以化学吸附为主,而土壤则以物理吸附为主。保寥澜体动态等温磷累积吸附量顺序为:黄壤胶体仙两禾潮土胶体;紫色土胶体、潮土胶体动态等温解吸率相接近%哂诨迫澜禾宓慕馕.%D饨醮窝退冢寥懒资头拍芰退俾饰3蓖紫色土迫溃滞寥朗头诺缴覆水中的磷量均随土壤添加磷量的提高和淹水时间的延长而增加。土壤磷释放量与淹