




已阅读5页,还剩135页未读, 继续免费阅读
(环境工程专业论文)水田土壤磷素流失的数量潜能及控制途径的研究.pdf.pdf 免费下载
版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
摘要 水稻生产的任一个环节都有可能产生数量相当的农业磷素面源污染,特别 是在我国如太湖流域的水稻区,特别是在水田生产欠合理施用磷肥、任意性田 间排灌等情况下。本文结合当前杭嘉湖平原水稻生产的基本现状。通过田间试 验与室内模拟,研究了查里壁塞查邃透染的数量潜能及可控性途径。 锰非植稻期,选取浙j b 的嘉善、余姚、德清、余杭等四个代表性稻区进行 了“土水”磷素状况的调查研究。5 9 9 4 k gp h a 的年均施磷措旌造成了四 个被调查稻区土壤的富磷化倾向,这一结论在水稻田中长期磷肥田间定位试验 也得到了证实,且配施有机肥较有利于土壤富磷化进程。对于这四个稻区的土 壤,人们更应当关注的磷素的环境意义。稻区内各类农田水的磷索流失均可造 成水体富营养化隐患。 由于水田极有可能因暴雨而发生被迫排水,我们通过人工排水手段模拟这 种田问被迫排水,设计了四种施磷处理,研究了的四次被迫排水引起的磷素及 悬浮固体物的流失特征及规律。施磷水田首次排水的磷素流失形态主要为d p , 而后三次排水主要为p p 。不施磷的水稻田所有排水流失的磷索形态主要以p p 为主,而施磷水田排水p p 浓度的增加主要来源于肥料磷。在四次排水中,无 机磷肥配施有机肥的田表水,虽然在基肥施用后第1 、2 天其磷的浓度较单施化 肥的低,但随着时间的推移,稻田土壤向田表水释放溶解磷的能力及持续时间 较单施化肥强。四次排水导致了9 - 1 6 的磷肥表观流失率,其中d p 占了 5 5 9 1 ,且8 0 的总磷流失负荷发生在首次排水。排水中悬浮固体颗粒物流失 随排水发生次数而降低,施磷水平高低及施磷组成差异没有普遍性地影响悬浮 固形物浓度与负荷。 在水田人为灌溉条件下,选择安全排水时间是水田磷素流失控制的一个有 效手段。为此,针对性地建立了水田中长期磷肥田间定位试验,包括采用不同 的施磷方法、田间水分管理措施等。在多年动态研究田表水磷素浓度的变化特 征与规律的基础上,提出施磷水田的安全排水时间。研究发现,施磷提高了田 表水d p t p 比,随着磷肥用量的提高,田表水d p 潜在的相对流失浓度也随之 提高。配施有机肥较单施化肥能够提高田表水磷素的流失潜能,特别是d p 的 相对浓度及负荷。研究发现,与面施磷肥法相比,拌施磷肥法至少降低了田表 水磷索浓度一个数量级。在零排水管理下,面施磷肥水田表水t p 、d p 浓度随 时间动态下降的最佳拟合模式为乘幂型,旖磷后田表水t p 、d p 首次下降一个 数量级所需时间约为6 1 0 天。以d p 浓度小于0 2 5m gp l 为环境可按受的田 间安全排水标准,拌施磷肥法5 3 k gp h a 处理的田表水磷素安全排放时间为施后 7 天;面施磷肥法、零排水管理下,5 3 k gp h a 处理的田表水磷素安全排放时间 为施后1 2 - 1 4 天。 水田环境中广泛存在着土壤层间流,本文在余杭磷肥长期定位试验中设计 了水田层间流磷素流失的研究方案,作为水田层间流磷素面源研究的首次尝试。 研究发现,水田s f t 法土壤5 1 5 c m 层问流i v i r p 平均浓度( 0 3 7 4 - 3 3 5 3 m g i l ) 大于s f t 法土壤1 0 2 0 c m 层间流( 0 0 6 3 - 4 ) 2 8 6m gp l ) 、t s c 法土壤1 5 2 0 c m 层间流( o 0 8 5 0 2 8 5m gp l ) 一个数量级,而s f t 法土壤1 0 2 0 c m 层间流与 t s c 法土壤1 5 2 0 c m 层间流的i v i r p 浓度具有显著性相关性,且数量相当。分 析原因认为:s l :i 法土壤5 - 1 5 c m 层问流的磷素m r p 浓度受当季面施磷肥影响, 其流失潜能随施磷水平增加而提高,而s f t 法土壤1 0 2 0 c m 层间流与t s c 法 土壤1 5 2 0 c m 层间流的磷素流失浓度与当季旌磷不相关,与土壤富磷水平相一 致。研究还发现水田土壤层间流磷素流失浓度与潜在负荷与配施有机肥无关。 采用原状土柱渗漏计研究水田土壤磷紊淋溶液流失特征与规律发现:在添 加磷肥的处理条件下,耕层土壤o l s e n - p 浓度与淋溶排水磷素的流失浓度之间 不是简单的线性关系,但随着排水次数的增加,两者同时兼有线性与指数拟合 特征。通过双速率函数联立法,获得了以耕层土壤o l s e n - p 表征的水田4 0 c m 淋 溶排水磷素浓度的“转折点”。与d p 相关的“转折点”的平均值为o l s e n - p6 2 4 - 9 m gp k g ,与t p 相关的“转折点”的平均值为o l s e n - p5 8 + 1 0 r a gp k g 。土 壤剖面优势性渗流可能是水田磷素淋溶流失的最主要的途径。就水田磷素面源 污染最小化控制而言,与水田淋溶排水磷素流失潜能相关的土壤o l s e n p 浓度 表征的“转折点”,其预警意义在于确认土壤磷水平大于“转折点”以上的田问 应当作为水田磷素淋溶流失控制的关键地块( c a s ) 。 制备具有富磷梯度的模拟水稻土,采用土壤o l s e n - p 法、土壤o 0 1 2 5 m c a c i ,p 法表征模拟水田土壤磷素的流失潜能。两种不同质地的水稻土,土壤 o 0 1 2 5 mc a c i ,- p 浓度与模拟水田表水磷素浓度之间为极显著的线性拟合关系。 土壤o l s e n - p 浓度与模拟水田表水d p 、t p 浓度虽极显著地符合线性拟合关系, 但趋势特征更符合指数拟合关系,这种规律同样表现在土壤o l s e n p 与o 0 1 2 5 m c a c i :- p 浓度之间拟合关系。双速率函数联立法可得:以土壤o l s e n - p 法表征的 模拟水田壤质土壤田表排水d p 磷素流失的“转折点”为9 2 - 1 - 4 m gp k g ;粘质 水稻土为1 0 l 8 n a gp k g 。土壤o l s e n - p 法表征的壤质水稻土土壤0 0 1 2 5 m c a c l 2 p 水平的“转折点”为9 4 4 - 5 m gp k g ,粘质水稻土为1 0 9 4 - 1 2 m gp k g 。 模拟水田土壤磷素释放率或”p 回收率与添i n 土壤磷水平具有显著的线性拟合 关系。与水田田表排水磷素流失潜能相关的土壤o l s e n p 浓度表征的“转折点”, 就水田磷索面源污染最小化控制而言,其预警意义在于确认土壤磷水平大于“转 折点”以上的田间应当作为水田磷索流失控制的关键地块( c a s ) 。厂、一一 关键词:磷素,水稻土,流失潜能, 流失机制,田表排水,层间流,淋 溶排水,表碱 a b s 7 玎r a c t i nt h ec o u r s eo fr i c ep r o d u c t i o ni nc h i n a t h e r ei sm u c hl i k e l i h o o dt h a tc o n s i d e r a b l eq u a n t i t y o fp h o s p h o r u sl o s sf r o mr i c of i e l d ,p a r t i c u l a r l yi nt h ei n t e n s i v er i c op r o d u c t i o na r e ao ft a l h u o l a k eb a s i n , u n d e rt h ec o n d i t i o no fu n r e a l i z a b l epa p p l i c a t i o no ra r b i t r m ym a n a g e m e n to ff i e l d m , i g a t i o n d r a i n a g e c o m b i n e dw i t ht h ee s s e n c es t a t u so fc u r r e n tr i c op r o d u c t i o ni nh a n g i i a n h o u p l a i n ,t h es t u d yf o c u s e do nq u a n t i t a t i v ep o t e n t i a la n dc o u t t o l l a b l em e a s u r e m e n to fp l i o s p h o r n s l o s sf r o mr i c ef i e l dw a sc a r r i e do u tt h r o u g h p a d d y f i e l de x p e r i m e n t sa n di n d o o rs i m u l a t i o ns t u d i e s p h o s p h o r u s ( p ) l o s sp o t e n t i a la n di t se n v i r o n m e n t a li m p a c tf r o ms o i la n d w a t e rw e r es u r v e y e d m j i a s h a ,y e y a o ,d e q m ga n dy u h a n g ,n a m e dm a i nr i c o - y i e l da r e a si nn o r t h e r nz h e j i a n gp r o v i a c o c h i n a h i g hpi n p u t ( 5 9 - - 9 4k gp h a ) h a sr e s u l t e di ns o i lpa c c u m u l a t i o n , w h i c hi s s i m i l a rt ot h e f o u n d i n gf r o mt h el o n g - t e r mf i e l de x p e r i m e n to np l o s sp o t e n t i a li ny u h a n g t h e r ei ss i g n i f i c a n t e v i d e n c et h a tt h ei n t e g r a t e da p p l i c a t i o no fm i n e r a l - pa n dm a n u r ew o u l db ep r o p i t i o u sf o rpb u i l d - u pt h e r o l eo f pi np a d d ys o i l si so f e n v i r o n m e n tr a t h e rt h a na g r o n o m i o c o n c e r n i n gi nt h ep r o o e s s o fs o i lpb u i l d u pi nt h e s ea r e a s pc o n c e n t r a t i o n si nt h ev a r i o u sw a t e ri nt h ef o u rr i c o - y i o l da r e a s t i r eo v e rt h ec r i t i c a lv a l u e sa s s o c i a t e dw i t ha c c e l e r a t e dw a t e r se u t r o p h i c a t i o n a s p e c i a le x p e r i m e n t w a sd e s i g n e da n dc o n d u c t e dt oe l u c i d a t et h em e c h a i n s m sa n d c h a r a c t e r i s t i c so f fl o s sf r o mr i c ef i e l d s1 1 ”e x p e r i m e n tt e s t e dt l l ee f f e c t so f i n e r g a n i cf e r t i l i z e r - p a tt w or a t e s ,e n di n o r g a n i c - pp l u sm a n u r e p ,a to n er a t e ,o nt h ea m o u n to f pl o s ti nd r a i n a g ew a t e r w h e nt h ep l o t sw o r es u b j e c t e dt of o u rs u c c e s s i v es i m u l a t e dr a i n f a l lf l o o d i n g ( o rd r a i n a g e ) e v e n t s i nt h e s ep a p p l i e dp l o t s ,d i s s o l u b l ep ( d p ) i s t h em a i nf o r mi nt h ef i r s td r a i n a g ee v e n t “8 ha f t e rp a p p l i c a t i o n ) a n dp a r t i c u l a t ep ( p p ) t h e r e a f t e rb e c o m e t h ed o m i n a t i n go n ei nt h es u b s e q u e n te v e n t s h o w e v e r , i nt h en opa p p l i e dp l o t st h ed o m i n a t i n gp f o r mi nt h ef o u rs u c c e s s i v ed r a i n a g ee v e n t si s p p1 1 l ee l e v a t e dp pi nd r a i n a g ee v e n t sw a sd u et opa p p l i c a t i o no v e rt h ef o u rd r a i n a g ee v e n t s t h ea p p a r e n tp e r c e n t a g el o s s e so fs u p e r p h o s p h a t eo ri n o r g n a i c - pp l u sm a n u r e - p , i nf o r mo ft p , v a r i e d b e t w e e n9 a n d l 6 ,o f w h i c h d pc o m p r i s e db e t w e e n5 5a n d 9 1 o f t h e l o s s a b o u t8 0 o ft h et o t a lpl o s so c c u r r e di nt h ef i r s td r a i n a g ee v e n t t h et o t a la m o u n to fpl o s tf r o mt h ep l o t s t r e a t e d w i t h f e r t i l i z e r p l u s m a n u r e p w a s t h es a n l o t o t h a t o f t r e a t m e n t w i t h a ne q u i v a l e n tr a t eo f p a sc h e m i c a lf e r t i l i z e ra l o n eh o w e v e r , t h er a t eo fpr e l e a s ew a ss l o w e ra n dt h ec r i t i c a lr i s kp e n o d f o rpl o s s l o n g e r , o nt h i s c o m b i n e df e r t i l i z e r p l u sm a n u r et r e a t m e n tt h a no nt h et r e a t m e n t s r e c e i v i n gi n o r g a n i c pa l o n e i v pl o s s p o t e n t i a l f r o mp a d d ys o i la n ds u r f a c ed r a i n a g ei n r i c ef i e l df e r t i l i z e dw i t h s u p e r p h o s p h a t eo rm a n u r epw a sc a r r i e do u ti nt h el o n g - t e r mf i e l de x p e r i m e n ti ny u h a n g t h e c o n c e n t r a t i o n so f t pa n d d p i n f i e l d s u r f a c e w a t e r w a s i n c r e a s e d b y t h ea p p l i c a t i o n o f p f e r t i l i z e r a n dd e c l i n e da st h et i m ef o l l o w e d b o t hpa p p l i c a t i o n sb yb r o a d c a s t i n ga n di n c o r l x w a l i n gw i t h t o p s o i lh a v er e s u l t e di nt h em e r e a s m gr a t i oo f d p t pi nr i c ef i e l dc o m p a r e dw i 山c o n t r o lt r e a t m e n t , a n dt h ep r o p o r t i o no fd pl o s sp o t e n t i a lw a si n c r e a s e dw i t ht h ei n c r e a s i n gr a t eo fpa p p f i c a t i o n i n t e g r a t e da p p l i c a t i o no fm i n e r a l - pa n dm a n u r ec o u l di n c r e a s epl o s sp o t e n t i a li nr i c ef i e l d c o m p a r e dw i t hs u p c r p h s o p h a t ea p p l i c a t i o na l o n e ,p a r t i c u l a r l yi nt h ed p c o n c e n t r a t i o na n dl o a d c o m p a r e dw i t hpa p p l i c a t i o nb yb r o a d c a s t i n g ,pc o n e e n 仃a t i o ni nt h er i c ef i e l ds u r f a c ew a t t w o u l db ed e c r e a s e dm o r et h a no n em a g n i t u d eo r d e ra f t e rpa p p l i c a t i o nb yi n c o r p o r a t e dw i t h0 - 5 t i nt o pp a d d ys o i l c o n d u c t e dw i t hr i c ef i e l dm a n a g e m e n to fz e r os u r f a c ed r a i n a g e ,t h eb e s t s e l e c t e dm o d e lf o r e x p r e s s i n gt h ed y n a m i c f e a t u r eo f c o n c e n t r a t i o n so f d pa n dt pi nt h er i c of i e l d s u r f a c ew a t c fi sp o w e rt y p e a f t e rpa p p l i c e t i o nw i t hb r o a d c a s t i n g , i tt o o k6 - 1 0d a y st od e c r e a s e t h ef i r s to n em a g n i t u d eo r d e rf o rt pa n dd pi ns u r f a c ew a t e ru n d e rt h em a n a g e m e n to fz s u r f a c ed r a i n a g e i fad i s s o l u b l epc o n c e n t r a t i o no f0 2 5m gp li nf i e l dd r a i n a g ei sd e t e r m i n e d u n a c c e p t a b l e ,t h es e c u r et i m e f o rp a d d yf i e l dd r a i n a g ei s7d a y sa f t e rp a p p l i c a t i o ni nt r e a t m e n to f 5 3k gp h ai n c o r p o r a t e dw i t ht o p s o i l 1 2t o1 4d a y sa f t e r5 3k gp h ab r o a d c a s t i n ga p p l i c a t i o n w o u l db en e e d e df o rs e c u r ed r a i n a g es u b j e c tt ot h ez e r o - d r a i n a g em a n a g e m e n t pl o s sp o t e n t i a li ns u b s u r f a c ef l o wi nr i c ef i e l dw a ss t u d i e db yt w om e t h o d sw i t ht e f l o n s u c t i o nc u p ( t s c ) a n ds a n df i l l e dt u b e ( s f r ) d u r i n gas e a s o no fr i c eg r o w t h ,m o l y b d a t e r e a c t i v ep h o s p h o r u s ( m r p ) ms u b s u r f a c ef l o wf r o m5 - 1 5 c mi ns f tr e a c h e d0 3 7 4 3 3 5 3n a gp l , w h i c hw a si n f l u e n c e dd u et ot h eb r o a d c a s t i n gpa p p l i c a t i o na n di n c r e a s e dw i t ht h er a t eo fp a p p l i c a t i o ni n c r e a s m g i ns u b s u r f a c ef l o wf r o m1 0 - 2 0i ns f ta n d1 5 - 2 0c mi nt s c t h e c o r r e s p o n d i n g m r pc o n c e n t r a t i o nr e a c h e do0 6 2 - 02 8 1 m gp l a n d0 0 8 5 - 02 8 5m gp l r e s p e c t i v e l y ,w h i c hw e r ec o n s i s t e n tw i t hf i e n do f s o i lp a c c u m u l a t i o n ( e x p r e s s e d a so l s a n - p ) p c o n c e n t r a t i o na n di t se x p e c t e dl o s sl o a di nt h es u b s u r f a c ef l o ww e r en o ta f t a c t e db ypa p p f i c a t i o n c o m b i n e dw i t hm a n u r e t h em e c h a n i c sa n dc h a r a c t e r i s t i co fpl e a c h i n gf r o mar a n go fpf e r t i l i z e ra m e n d e dt o p s o i l w a se v a l u l a t e dl e a c h i n gt r i a lw a sc o n d u c t e dw i t h4 0 - c m - l o n gl y s i m e t e r su n d e rf l o o d e dc o n d i t i o n w i t ht e s tb a 妯e x p e r i m e n to fpa d d e di nt h e0 - 1 5c mt o p s o i l 。s t a t i s t i c a la n a l y s i ss h o w e dt h a t v r e g r e s s i o n so fo l s e n - pc o n c e n t r a t i o ni nt h e p l o wl a y e rt opc o n c e n t r a t i o ni nt h el e a c h a t ow a sn o ta s i m p l el i n e a r i t y h o w e v e r , w i t ht h el e a c h i n gf r e q u e n c yi n c r e a s i n g ,t h er e g r e s s i o nb e t w e e , t o p s o i l o l s e n - pa n dpi nt h el e a c h a t ew a sg a v eag o o df i to fb o t hl i n e a r i t ya n d e x p o n e n t , s y n c h r o n o u s l y ad o u b l ev e l o c i t yf u n c t i o np a r a l l e l i s ma n a l y s i sm o d e lw a su s e dt ov m i f ys o i lt e s to f o l l e n - pi n t h ep l o wl a y e ra s i n d i c a t o r o f c h a n g - p o i n t t oc h a r a c t e r i z epl e a c h i n gp o t e n t i a lf r o m4 0c m p a d d ys o i lp r o f i l e t h ea v e r a g e c h a n g p o i n t s w e r em e a s u r e dt o6 2 + 9 m g o l s o n - p k ga n d5 8 + 1 0 r a go l s e n - p k g ,i nr e l a t i n gt op f o r m so f d pa n dt pi nl e a c h a t e ,r e s p e c t i v e l y t h em o c h s n i s m s c o u l db ep r e f e r e n t i a lp a t h w a y se x i s t i n gi nt h es u b s o i lt op e r m i tp l e a c h i n gd o w nt h ep a d d ys o i l p r o f i l ei nd r a i n a g ew a t e r c o n s i d e r e do nm i n i m i z i n gt h epl o s sp o t e n t i a li nl e a c h i n gf r o mr i c e f i e l d s ,c h a n g - p o i n t w i l lb eu s e d t oi d e n t i f yt h ec r i t i c a ls o u r c ea r e a s t w os o i lpt e s t s ( 0 0 1 2 5m c a c l 2 - eo l s e n - p ) w e r eu s e dt oc h a r a c t e r i z epl o s sp o t e n t i a li n s i m u l a t e ds u r f a c ed r a i n a g ef r o mp a d d ys o i lb yt e s tb a t c he x p e r i m e n t i nt h et w od i f f e r e n tt e x t u r e p a d d ys o i l s ( 1 0 a ms o i la n dc l a ys o i l ) ,s i g n i f i c a n t ( p 0 0 1 ) l i n e - r e l a t i o nw a sf o u n db e t w e e ns o i l o 0 1 2 5 mc a c l 2 - e x t r a c t a b l epl e v e l sa n dpc o n c e n t r a t i o n s ( mb o t hf o r m so fd pa n dt p ) i n s i m u l a t e ds u r f a c ed r a i n a g e b o t hr e l a t i o n so fl i a n a r i t ya n de x p o n e n tw e r ef o u n db e t w e e ns o i l o l s e n - pl e v e l sa n dd p , t pi ns i m u l a t e ds u r f a c ed r a i n a g e ,b e t w e e ns o i lo l s e n pl e v e l sa n ds o i l 0 0 1 2 5 mc a c l 2 - e x t r a c t a b l ep ,r e s p e c t i v e l y , ad o u b l ev e l o c i t yf u n c t i o n p a r a l l e l i s ma n a l y s i sm o d e l w a su s e dt ov e r i f ys o i lo s e n - p a ni n d i c a t o ro f c h a n g - p o i n t t oc h a r a c t e r i z ed p l o s sp o t e n t i a l f r o m s u r f a c e d r a i n a g e , w h i c h w e r e m e a s u r e d t 0 9 2 - + 4 m g o l s e n - p k g ,1 0 1 + 8 r a g o h o n - p k g f o r l o a ms o i la n dc l a ys o i l ,r e s p e c t i v e l y s o i lo l s a n pa sa l li n d i c a t o ro f c h a n g - p o i n t t oc h a r a c t e r i z e s o i l0 0 1 2 5 mc a c l 2 - e x t r a c t a b l ep ,w e r em e a s u r e dt o9 4 5 m g o l s e n - p k g , 1 0 9 _ + 1 2 m go l s e n - p k g f o rl o a ms o i la n dc l a y s o i l ,r e s p e c t i v e l y s i g n i f i c a n tl i n e a r - r e l a t i o nf p 7 时,土壤磷素对所有作物均为过量,若土壤 能满足相应作物的生长,旌磷将提高土壤磷素流失潜能。 6 在我国,对水稻生长而言,当土壤o l s e n p 大于1 5r a gp k g ,旌磷通常不会 产生水稻生长、增产效应( 鲁如坤,1 9 8 0 b ) ,因而,可将土壤o l s e n p 大于1 5 m g p k g 作为提高水田土壤磷素流失潜能的评判标准。 上述所列的多种土壤磷测试法评估标准均有一个共同的前提,即原有土壤 磷水平对作物生长充足,进一步施磷造成土壤磷素的积累。但,如果在定的 农田排水磷素允许浓度值下考虑相应的土壤磷素流失潜能,则可以大致确定与 土壤磷索流失潜能相关的土壤测试磷法的评估值。土壤磷素吸附饱和度及相应 的数量指标就是基于后者的思想。 荷兰研究人员( b r e e u w s m ae ta l ,1 9 9 5 ) 提出了土壤磷素吸附饱和度的概 念( d p s :d e g r e eo fps a t u r a t i o n ) ,并应用到土壤磷素流失预防管理的实践 中。所谓磷素吸附饱和度是指草酸盐浸提磷水平( p 。) 与土壤磷素吸附容量( 以 草酸盐浸提铁、铝总量为表示) ( f e o ,+ a i 。) 的比值,即o p s = t p j ( a f e o ,+ a i j ) 1 0 0 ) 。在这个概念中,比较完整地考虑了铁、铝氧化物对磷素吸附解析的影 响。因此,前兰国家环保局引用了这个方法,认为当土壤磷素吸附饱和度达到 2 5 以上时,可以认为土壤磷索很容易流失( b r e e u w s m a e ta l ,1 9 9 5 ;s c h o u m a n s e ta l ,2 0 0 0 ) 。当土壤磷素吸附饱和度达到2 5 以上时,此时荷兰的大多数土壤, 特别是在地势较低的地区,地下水淋溶磷水平超过允许浓度0 1 m gp l 。采用土 壤磷素吸附饱和度来评估土壤磷素的流失潜能的土壤磷素化学原理为:( 1 ) 土 壤对磷素的吸附主要为铁、铝等氧化物,针对的土壤主要在非石灰性;( 2 ) 随 着土壤磷素的积累,具有相对较高结合能( b i n d i n gs t r e n g t h ) 的吸附点位逐渐 被饱和,结合能较低、且易解吸的土壤磷素相应地增加。同时也提出:上述的 研究结论可能不适合石灰性土壤,若针对石灰性土壤,可能要对土壤磷素吸附 饱和度提出相应的定义,如o l s e n - p 、h c i - n h 4 f p 来代替p 。,用l a n g m u i r 吸 附等温方程获得的磷吸附容量( p s m :p h o s p h o r u ss o r p t i o nm a x i m u m ) 来替代 匝e o ,a l j ( h o o d a ,2 0 0 0 ) 。 依据土壤磷素吸附饱和度达到2 5 以上这个标准,比利时政府绘制出了全 国的一张磷素吸附饱和度的区域分布图,以界定有可能导致较大量土壤磷素的 流失的区域( l o o k m a ne ta l ,1 9 9 5 ;1 9 9 6 ) 。当然上述土壤磷素吸附饱和度数 值大小与土壤性质有关,同时与当地水分特征也有一定的相关性。在不同的水 7 文条件下,研究者( b e a u c h e m i ne ta l ,1 9 9 6 ) 认为不能采纳一个固定的土壤 磷素吸附饱和度临界值。例如,在地下水位较高的美国特拉华地区,由于该区 多数土壤排水不畅,土壤的还原状况较重,因此评估磷素流失潜能时,其土壤 磷素吸附饱和度的临界值应大于4 0 为宜。而加拿大魁北克省畜禽业发达的地 区,当土壤磷素吸附饱和度水平达到9 以上时,就可认为农田土壤磷素的溶出 将构成水体的危胁( s i m se ta l ,1 9 9 8 ) 。在底泥、沉积物的研究中,当土壤磷 素吸附饱和度达到4 0 以上时,与铁结合的磷向水体释放的磷水平显著增加 ( s a l l a d ee ta i ,1 9 9 7 a ,b ) 。 土壤磷素吸附饱和度的另一个表示法为以m e h l i c h3 - p 、或铵铁试纸磷( f e - o x i d es t r i pp ) 代替草酸盐浸提磷,并提出当土壤磷素吸附饱和度达到1 0 以上 时,可以认为农田地表径流中的溶解磷水平极有可能大于0 2 5m gp l 的可接受 的排放浓度( s h a r p l e y ,1 9 9 5 a ) 。研究还表明,不同表示法的土壤磷素吸附饱和 度与土壤水解吸磷总量之间具有很好的相关性( s h a r p l e y e ta l t1 9 9 5 a :p o t ee ta l , 1 9 9 6 ,1 9 9 9 l 3 3 士水磷素的“转折点”关系评估土壤磷素流失潜能 土水磷索的这种“转折点”关系首先被英国研究者证实( h e c k r a t h e ta l , 1 9 9 5 ) 。土水磷索的“转折点”关系也可说是非线性关系,是指通过地表径 流、地下渗漏等途径导致的土壤磷素实际流失( 或通过模拟研究获得) 的浓度 与土壤测试磷素水平之间的一种非线性关系,在数量关系上具有个较为明显 的“转折点”,并用个相应的土壤测试值表征此时的“转折点”。因此,在土 壤测试磷水平大于相应的“转折点”时,预期土壤磷素流失的浓度将有较大幅 度的增加;反之,在土壤测试磷水平在小于“转折点”范围内,土壤磷素流失 的浓度及其负荷随土壤磷素水平变化甚微。因此,通过确认土水之间的“转 折点”可以评估超过个特定的土壤测试磷水平( 即“转折点”) 后的土壤磷素 流失潜能。 表1 - 2 列举了采用土壤o l s e n - p 表征的土水之间的“转折点”的数量 值。在各个“转折点”研究时,由于代表的土壤类型、土地利用等不同,采用 “转折点”评估土壤磷素流失潜能时应对该地区的诸如土壤特征等因子作出分 析。 表1 2 地下水磷素流失水平与地表土壤o l s e n p 水平之间的“转折点” ( h e s k e t he ta l ,2 0 0 0 :h e c k r a t he ta l ,1 9 9 5 ) 在有关耕层土壤磷素与土壤暗管排水磷素“转折点”的研究中,多数研 究可在田问进行。长期定位试验表明,当麦田表层0 - 2 3 c m 土壤o l s e n - p 大于6 0 n a gp k g 以上时,显著提高了土壤6 5 e m 深的地下暗管排水中磷素水平,在土壤 o l s e n - p 小于6 0m gp k g 范围之内,当土壤o l s e n - p 水平的增加时,对应地下暗 管排水中磷素水平增加不明显,因此将o l s e n p6 0m gp k g 看作影响地下赌管排 水磷索水平的“转折点”( h e c k r e t h e ta l ,1 9 9 5 ) ,见表1 2 。类似的研究也发现, 在耕层土壤o l s e n - p7 0m g p k g 以上时,土壤淋溶排水磷素水平显著提高( t u r m e r 吐a l ,1 9 9 8 ) 。因此,在与上述土地利用、农事耕作及土壤排水等特征类似的地 块中,可以依据土壤o l s e n p6 0 7 0m gp k g 评估土壤磷素淋溶对水体环境造成 的不良影响。 借助于土柱渗漏计( l y s i m e t e r ) 研究证实,在3 0 c m 深的土壤淋溶排水中, 当耕层土壤o l s e n - p 大于7 7 m g p k g 时,淋溶液中活性磷( m r p :m o l y b d a t e - r e a c t i v e p h o s p h o r u s ) 有显著地提高。因此,可将耕层土壤o l s e n - p7 7 r a gp k g 视为能够 影响3 0 c m 深的淋溶排水磷素水平的“转折点”,并以此评估相类似土壤的磷素 流失潜能( 表1 2 ,土壤b p1 ) 。而在另一种土壤中,能够用于土壤磷素流失潜 能评估的“转折点”为o l s e n - p4 9m gp k g ( 表l - 2 ,土壤b p2 ) 。类似的研究 9 还发
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 大唐电力绵阳市2025秋招自动化与测控专业面试追问及参考回答
- 烟台市中储粮2025秋招笔试行测高频题库及答案
- 中国广电娄底市2025秋招笔试行测题库及答案财务审计类
- 2025年江西知识考试试题及答案
- 海东市中石化2025秋招笔试模拟题含答案电气仪控技术岗
- 呼伦贝尔市中储粮2025秋招仓储保管岗高频笔试题库含答案
- 大唐电力七台河市2025秋招自动化与测控专业面试追问及参考回答
- 安顺市中石化2025秋招笔试模拟题含答案机械与动力工程岗
- 阿拉善盟中储粮2025秋招面试专业追问题库信息技术岗
- 中国联通三沙市2025秋招笔试行测题库及答案互联网运营
- 2025山东东营公安招录辅警392人考试参考试题及答案解析
- 2025四川宜宾市退役军人事务局招聘临聘人员2人考试参考题库及答案解析
- 高考语文 热点04 现代文阅读II之理论与文本互证类题(解析版)
- 预制混凝土检查井采购合同模板
- 2025年中小学《国庆节、中秋节》放假通知及安全提示
- 致敬 9.3:一场阅兵一部民族精神史诗
- (完整版)室外散水专项方案
- 智能物流行业智能化运输装备应用前景研究报告
- 2025云南黄金矿业集团股份有限公司第二次招聘8人笔试备考试题及答案解析
- 三级眼科医院评审标准实施要点
- 化疗药物使用顺序课件
评论
0/150
提交评论