植被缓冲带农业非点源氮磷迁移特征研究

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1、华中农业大学硕士学位论文植被缓冲带农业非点源氮磷迁移特征研究姓名：赵书华申请学位级别：硕士专业：土壤学指导教师：蔡崇法；郭忠录201206植被缓冲带农业非点源氮磷迁移特征研究摘要非点源污染物氮、磷是引起陆地水体富营养化的主要元素。国内外研究实践证明，植被缓冲带对治理非点源污染有效果很好。植被缓冲带是高处坡面与地表水体之间的过渡带，通过一系列物理、化学和生物化学的过程实现对氮、磷的截留转化。本研究以丹江库区习家店镇典型库湾植被缓冲带为研究对象，通过室内模拟实验的方法，研究不同土地利用类型下植被缓冲带对农业非点源污染氮、磷的截留作用。获得如下成果：(1)植被缓冲带典型植被氮的矿化特性研究：采

2、样室内培养实验法研究植被缓冲带典型植被残体的初始化学组成与氮矿化特性的关系。植物体的初始化学成分含量范围很宽。植物全氮含量与纤维素、半纤维素和木质素的数量关系为负相关。全氮含量与植物体的半纤维素和木质素呈现出显著(P

3、用类型下硝态氮垂直运移：采用原状土柱模拟的方法，对习家店镇典型库湾不同土地利用类型土壤中硝态氮垂直运移规律进行了研究。土壤中硝态氮垂直运移的穿透曲线存在空间差异性。5种土地利用类型硝态氮的穿透曲线有相同的趋势。穿透曲线的峰值大小关系为：河漫滩>弃耕地>芝麻地>柑橘园>涵养林。随土壤深度的增加，穿透曲线的峰值减小，硝态氮总的运移时间增加。穿透曲线的峰值的大小与黏粒含量有关，土壤粘粒含量越高，穿透曲线的峰值就越低。并且粘粒含量越大，总的运移时间越长。有机质与穿透总时间有极显著的相关性，有机质含量越高，穿透总时间越短。(3)不同土地利用条件下硝态氮水平运移：利用扰动土模拟硝态氮的水平运移，对习

4、家店镇典型库湾不同土地利用类型土壤中硝态氮水平运移规律进行了研究。在水平运移过程中，硝态氮的运移速率和运移距离的关系呈现出幂函数关系，运移速度随运移距离的增加而减小。硝酸盐浓度在水平运移过程中，随土壤含水量的增加而减小，变化趋势符合幂函数关系，相关关系极显著。土壤含水量大于0．3cm．3·cm-3华中农业大学2012届硕士研究生学位论文到接近土壤水分饱和时，硝态氮浓度变化较小。小于0．3em3·em-3时，浓度变化较大。(4)选取丹江口库区习家店镇典型库湾消落带土壤作为测试土壤，研究了淹水．落干对土壤磷的等温吸附．解吸特性的影响。土壤在经过淹水．落干处理后，土壤的非晶形氧化铁铝与游离铁铝

5、含量均有所增加，土壤酸度下降，土壤有效磷的含量降低。土壤在经过淹水．落干处理后，吸磷能力增强。未淹水土壤磷的最大吸附量为263．55nag·k91，淹水．落干处理后增大到297．51nag·kg～。淹水-落干土壤磷的零点吸持平衡浓度(EPCo)由淹水前的3．37nag·L。1增大到4．06mg·L1。磷的解吸量由222．36mg·kg‘1增大到239．72mg·kg～，而解吸率减小，由未淹水前的84％减小到81％。(5)以习家店镇典型库湾植被缓冲带坡面上不同土地类型土壤为供试土壤，研究了不同土地类型土壤中磷的形态及空间分布特征。4种土地类型总磷含量在314．1lmg·kg～一537．56

6、mg·kg。1范围之间，土壤中总磷含量为芝麻地>柑橘园地>油菜地>河漫滩。坡面各土地类型中，钙磷和残余磷对总磷含量的贡献最大，分别占到总磷含量的31．54％．71．76％，21．43％．58．01％。土壤中水溶性磷的含量小于总磷含量的0．5％，铁铝磷含量也较少，占总磷含量的1％左右。土壤中水溶性磷、铁铝磷、胡敏酸一富里酸磷、残余磷大致趋势为随着土壤深度的增加而逐渐减少，钙磷的含量随土壤深度的增加变化不明显。关键词：植被缓冲带：非点源污染；氮；磷；迁移Ⅱ植被缓冲带农业非点源氮磷迁移特征研究AbstractNonpointsourcepollutions，such舔nitrogenandph

7、osphorus，arethemainfactorscontributedtotheeutrophication．Manyscientistshaveindicatedthatthevegetationbufferzoneisaneffectivewaytoreducenonpo血sourcepollution．Vegetationbufferstripsisthetransitionzonebetweentheslopinglan