钟晓英[1]2004年在《我国23个不同地区土壤磷素潜在淋失临界值的研究》文中研究表明随着磷肥施用量增加，土壤磷素累积，由此所引起的土壤磷素流失(径流和淋溶)越来越成为水体富营养化的重要来源。本研究从我国13个省市采集23种耕地土壤，按不同的梯度加入P(KH_2PO_4溶液)，模拟田间实地情况，经反复干湿交替培养，使得加入的磷与土壤充分作用后研究土壤中CaCl_2-P、Olsen-P和Fe-P之间的关系，并分析了土壤中各理化性质和土壤对磷素吸附特性对此关系的影响。结果表明Olsen-P与Fe-P呈极显着的线性关系，随着土壤Olsen-P或Fe-P的增加，CaCl_2-P提高，存在一个明显的突变点，以此为土壤磷酸盐潜在淋失临界值，推断出供试的23个土壤有19个明显地存在土壤磷酸盐潜在淋失临界值，范围为：Olsen-P：29.96～156.78mgkg~(-1)，CaCl_2-P：0.14～3.87mgkg~(-1)。其他4个中来自浙江象山的两个土壤(9号和11号)，极有可能已经发生了磷酸盐淋失，而来自贵州六枝(5号)、浙江象山(10号)土壤则不太容易发生磷的淋失。研究土壤中各理化性质和土壤对磷素的吸附特性对土壤磷酸盐潜在淋失临界值的影响的结果表明整体上土壤活性铁铝的含量与临界值呈显着正相关关系，土壤pH、有机质、阳离子交换量以及土壤对磷素的吸附特性对土壤中磷素潜在淋失临界值的影响不显着。
李学平[2]2008年在《紫色土稻田磷素迁移流失及环境影响研究》文中研究说明磷是植物生长必需的营养元素,但不合理过量施用时,又成为环境污染因子。为了实现作物高产和环境友好的双重目标,必须将土壤有效磷水平维持在既能满足作物高产需求又能降低磷流失风险的环境阈值之间。因此,研究农田土壤磷素的迁移动态、流失特征及影响因素,弄清土壤磷累积与作物高产及磷素流失之间的关系,探讨土壤磷素环境风险评估的方法和指标,对于降低磷素流失、控制农业磷的面源污染、制定磷肥优化管理措施具有重要意义。国内外对旱地磷素流失进行了大量研究,但对稻田磷素流失研究较少,关于水旱轮作、长期不同施肥条件下紫色土稻田磷素的迁移流失及环境效应未见报道。水旱轮作由于干湿交替的水分管理,磷素在土-水中的迁移和淋失必定不同于旱地和湿地;长期不同的施肥方式必然导致土壤的物理、化学和生物学特性变化,土壤对磷的吸附固定能力发生变化,进而影响磷素在土-水界面的迁移转化。为此,本文采用田间长期定位试验与短期试验、渗漏池试验与室内模拟试验相结合的方法,通过15年水早轮作长期定位试验研究了长期不同施肥处理紫色土磷素累积状况及其在土壤剖面和水体中的迁移特征,探讨了长期施肥条件下紫色土对磷的吸附解吸特性及其影响因素,为紫色土水旱轮作稻田磷肥的优化管理和控制稻田磷素流失提供依据。采用单排单灌的田间试验,在水稻生长季节研究不同磷肥用量和不同有机肥品种对土-水磷素迁移流失的影响,并对其可能产生的环境风险进行分析,为紫色土区稻田水肥的优化管理提供理论依据。利用原状土壤渗漏池,研究水旱轮作条件下不同类型紫色土磷素渗漏淋失特征及其对地下水体环境质量的影响。通过土壤测试和模拟试验分析了土壤有效磷水平与磷素淋失之间的关系,探讨了紫色土磷素环境阈值,为紫色土区农田磷素环境风险评价提供依据。15年长期定位试验结果表明,紫色土磷素盈亏量(x)与土壤耕层Olsen-P的增减(y)呈极显着正相关:y=0.0394x+5.923(r=0.944**,n=11),紫色土每积累100kg·hm~(-2)的磷素,土壤Olsen-P提高3.94mg·kg~(-1)。水旱轮作每年施用磷肥120kg·hm~(-2)(P_2O_5,常规施磷水平),磷素盈余53.9kg·hm~(-2),提高了土壤速效磷含量;有机肥与化学磷肥配合施用能加快土壤速效磷的积累。长期施用在表层土壤的磷肥有向下移动的趋势,施磷处理20～60cm土壤速效磷含量比不施磷处理高,在水旱轮作条件下磷己迁移至60cm土层,增加了磷渗漏淋失的风险。磷在土壤剖面中的迁移能力受磷肥用量、有机肥种类和种植方式的影响,向下迁移的磷数量随着磷肥施用量的增加而增加;在等养分情况下,配施猪粪比配施秸秆更容易导致磷的迁移;稻油轮作土壤剖面中有效磷含量比稻麦轮作高1.25～6.5mg·kg~(-1),稻油轮作体系磷素的迁移能力比稻麦轮作强,磷素流失的风险增大。从长期定位试验水稻季土-水磷素动态变化看,土壤磷向水体的迁移主要发生在淹水种稻后的前10天,所有处理水稻移栽后l0天田面水磷含量较高,之后急剧下降;施肥35天后各处理田面水磷含量低(在0.1 mg·L~(-1)左右波动)并趋于稳定。在水稻移栽前10天应禁止稻田排水,在水稻移栽后30天内最好不要进行稻田排水,采取浅水移栽的稻田水分管理策略可以减少磷素流失。不同施肥处理之间,田面水含磷量在水稻移栽的前30天差异较大,以高量施磷处理1.5NPK+M的TP浓度最高;其次为配施猪粪尿的处理,不施磷的处理最低;稻—油轮作田面水TP浓度高于稻—麦轮作;配施猪粪提高了土壤磷素向水体的迁移和流失。土壤易解吸磷(RDP)、活性磷(藻类有效磷)、磷零吸持平衡浓度(EPC_0)、最大吸磷量(Qm)、磷吸持指数(SI)等参数是评价水-土界面磷迁移能力的重要指标。长期倍量施磷(1.5NPK+M)以及化肥与猪粪配施(NPK+M)处理土壤磷素在土壤剖面和水体的迁移能力高于其它处理的机理在于这2个处理土壤的易解吸磷、活性磷、磷零点吸持平衡浓度、磷吸持饱和度最高,土壤对磷的固定能力和缓冲能力降低,提高了磷向环境迁移的风险。在水旱轮作条件下土壤对磷的固定能力与土壤活性铝、pH呈极显着正相关;与土壤有机质和土壤Olsen-P含量呈极显着负相关。不同磷肥用量和有机肥对稻田磷素迁移的试验结果表明,田面水磷浓度随着施磷水平的提高而提高,施肥24h后各处理田面水磷素浓度最高,TP浓度在0.928～3.824mg·L~(-1)之间。前10d田面水总磷浓度高,平均浓度为0.869mg·L~(-1),前30d田面水含磷波动大,各处理TP平均浓度在0.258～1.433mg·L_(-1)之间,这期间的田间排水会对周围的水体环境造成污染。径流水各形态磷的浓度随着降雨强度和磷肥用量的增加而增加,有机无机肥配施的处理稻田土壤磷素向水体释放磷的持续时间更长,施用牛粪比施用秸秆更容易导致磷素的流失。稻田磷素流失总负荷随着磷肥用量的增加而增加,流失磷量最低和最高分别为0.52kg·hm~(-2)和3.20kg·hm~(-2)。稻田磷素流失负荷不仅与施用磷肥的量有关,而且与有机肥的种类有关,配施秸秆能减少土壤磷的流失。磷素渗漏淋失试验结果表明,水旱轮作条件下,无论是旱季还是稻季在3种紫色土上磷素渗漏淋失量都随着施磷量的增加而增加。磷素的渗漏淋失与土壤性质关系较大,旱季和稻季在3种类型紫色土上磷素渗漏淋失浓度和渗漏淋失负荷为中性紫色土＞钙质紫色土＞酸性紫色土;在100cm土层稻季的磷渗漏量在75.4～158.2g·hm~(-2)之间,麦季在12.0～25.2g·hm~(-2)之间,稻季是旱季的5～8倍。在水稻生长季不同土层渗漏水中总磷浓度随着水稻生育期的延长呈下降趋势,前期磷素渗漏淋失量高且变幅较大,在施磷后第5d各土层渗漏水中磷素浓度最高;施肥60d后稻田磷素渗漏淋失负荷显着降低,不同土层和各处理趋于一致。渗漏水中磷素浓度随土壤剖面深度的增加而降低,磷在土壤剖面中的迁移能力弱,整个水稻生育期磷渗漏量较低,最高磷渗漏量为0.262kg·hm~(-2)。但是,在水稻移栽初期中性和钙质紫色土耕层磷肥有明显向下移动的趋势,表现为60cm土层渗漏水中磷浓度高,且施磷处理显着高于不施磷处理,淹水种稻初期是磷向下迁移最强和淋失量最高的时期,控制基肥中磷肥的施用是减少淹水初期磷素向下迁移的重要措施。水旱轮作条件下,为了降低灌水种稻初期由于水分的剧烈移动而导致的磷素渗漏淋失,可以在水稻移栽成活后施用磷肥。利用具有不同富磷梯度的叁种紫色土模拟稻田和旱地研究了Olsen-P与CaCl_2-P之间的关系,探讨了紫色土磷素环境阈值。结果表明,无论是稻田或旱地生境,叁种紫色土Olsen-P与CaCl_2-P之间都存在一个‘转折点”,当土壤Olsen-P含量低于转折点时,随着Olsen-P含量的增加,浸提液中CaCl_2-P含量上升很小,但当土壤Olsen-P含量高于转折点时,CaCl_2-P含量急剧增加,这个点就是旱地磷素淋失临界值或稻田土壤磷的环境警戒值。紫色土旱地磷素环境敏感淋失临界值在酸性、中性和钙质上分别为(Olsen-P含量)67.2、85.8和113.8mg·kg~(-1),与此对应的CaCl_2-P含量分别为2.5、1.6、2.3mg·kg~(-1)。叁种紫色土磷的淋失临界值差别较大,受土壤性质和对磷的吸附解吸特性影响,钙质紫色土对磷的吸附固定能力强,最大吸附量(Qm为769.2mg·kg~(-1))比中性和酸性土高20%和60%。稻田土壤磷素的环境警戒值在酸性、中性和钙质紫色土上Olsen-P含量分别为49.2、77.9和92.1mg·kg~(-1),相应的CaCl_2-P含量分别为2.0、1.4、1.2mg·kg~(-1)。叁种紫色土在淹水还原条件下土壤磷环境敏感临界值比旱地低,淹水还原条件提高了紫色土磷向水体释放的风险。根据土壤测试而获得的紫色土最大吸磷量(Qm)、磷吸持指数(SI)、易解吸磷(RDP)、活性磷(藻类有效磷)和磷零吸持平衡浓度(EPC_0)等参数,可以作为表征水-土界面磷迁移能力的指标。磷吸持指数(SI)可以作为Qm的替代指标来评价磷流失风险,将SI值35作为评价紫色土磷素流失的临界值,当低于此值时,紫色土固磷能力低,土壤磷素流失的风险就大;反之亦然。可以利用这些指标对紫色土区域土壤磷环境风险进行评价,并确定区域磷肥的最佳管理策略。
樊慧慧[3]2016年在《合肥市郊典型农业小流域土壤氮磷形态及流失风险评估》文中认为本文以合肥城郊二十埠河流域的某农业汇水区为对象,采集132份表层土壤样,测试各形态氮、磷和有机质含量。在此基础上,分析土壤的生物有效性氮和磷含量；利用ArcGIS软件的Kriging插值模拟技术,解析研究区土壤不同形态氮、磷及有机质和pH的空间分布特征；采用SPSS统计软件开展土壤各形态氮磷含量情况的统计分析；分别以氮磷指数法和土壤磷素淋失分析方法评估土壤氮磷流失风险,并据此划分风险等级。现将所得研究结果概述如下：(1)土壤TN、NH4-N和NO3-N平均含量分别为1442.353、156.865和17.456mg·kg-1, TP、 Ex-P、 Fe/Al-P、 Ca-P、 IP 和 Olsen-P平均含量分别为566.296、8.220、114.892、110.961、318.126和12.53mg.kg-1；土壤有机质平均含量为5.13%,pH平均值为6.99；各形态氮磷含量相对较高的土地利用类型是林地和耕地。(2) Kriging插值结果表明,研究区TN含量的空间差异性较大,NH4-N和NO3-N分布较为均匀,其中含量较高的点位出现在两条支流交汇处附近。各形态磷含量的空间分布均匀性较好,主要分布在A支流上游和B支流中下游以及两条支流汇流区以下的区域,土地利用类型主要为菜地。(3)多元统计分析结果表明,聚类分析将土壤不同形态氮磷分为4类,第一类包括Ex-P、 Olsen-P、 NO3-N、 Fe/Al、 NH4-N和Ca-P；第二类包括OP和IP,第叁类和第四类分别为TP和TN。相关性分析结果表明,TP和各形态磷的相关性较为明显；pH与TN呈极为明显的负相关性。主成分分析方法提取出4个主成分,主成分1中TP、 IP和Fe/Al-P的贡献率为48.783%；主成分2中FN、 NH4-N和OP的贡献率为13.570%；主成分3中NO3-N为主要来源,贡献率为10.633%；主成分4中NH4-N的贡献率为10.287%。(4)生物有效性氮的平均含量为174.321 mg·kg-1,约占TN的12.602%,生物有效性磷的平均含量为123.113mg·kg-1,约占TP的21.297%；生物有效性氮主要分布在A支流的上游和B支流中游以及两条支流汇流区,而生物有效性磷含量较高的样本则主要出现在A支流的上游及两支流交汇处右侧的局部区域。(5)研究区土壤氮指数、磷指数分别为5.175和4.483,氮磷流失的高风险区主要分布在A支流上游和B支流中下游,且距离河流较近的区域。土壤TP、Ex-P、Fe/Al-P、 Ca-P、 IP、 OP和Olsen-P富集系数高低排序为：Ca-P>OP>TP>IP> Ex-P> Fe/Al-P>Olsen-P。土壤磷素淋失临界值为18.388mg-kg-1,超过临界值的样本数为22,表明该区域土壤磷素淋失风险水平总体不高,且超过临界值的采样点也主要分布在A支流上游、B支流中游及两支流汇流处的下游局部地区。
庄远红[4]2006年在《蔬菜地土壤磷素状况及其淋失风险研究》文中研究指明本文以福州市郊区蔬菜地土壤为研究对象，通过野外调查取样、分析测试和室内土柱淋洗试验，研究蔬菜地土壤磷素含量状况及其空间和形态分布特征、不同施肥措施对蔬菜地土壤磷素淋失的影响以及蔬菜地磷素流失风险的评价方法，得出结果如下： 1、蔬菜地土壤磷素的空间及形态分布特征 1．1 蔬菜地土壤0-20cm土层全磷含量0.57-6.4g/kg，平均2.22g/kg，根据土壤磷素分级标准，有77.3％土壤全磷集中在极高水平(＞1.00g/kg)；无机磷是土壤磷素存在的主要形态，含量范围为0.43-5.28g/kg，均值占全磷的84.0％；Olsen-P变化范围为63.1-630.1mg/kg，平均273.3mg/kg，全部超过60mg/kg，说明调查区蔬菜地土壤的磷素富集严重。 1．2 从空间分布上看，随着土层的加深，蔬菜地全磷、无机磷、有机磷、Olsen-P含量均呈递减趋势。从占全磷的比例来看，随着土壤剖面的加深，无机磷占全磷的比例呈下降趋势，有机磷占全磷的比例呈上升趋势，表明有机磷在土壤中的移动性相对较高，易遭受淋洗。 1．3 Al-P、Fe-P、O-P是无机磷的主要形态，占无机磷的90％左右，Ca-P含量较少，约占无机磷的10％；随着土层的增加，各形态无机磷含量均呈递减趋势。 1．4 调查区蔬菜地土壤地下水总磷(TP)含量为0.075-0.180mg/L，平均0.126mg/L，溶解总磷(DTP)为0.035-0.125mg/L，平均0.080mg/L，分别有80％和86.7％超过水体富营养化的临界水平(TP≥0.1mg/L，DTP≥0.05mg/L)。相关分析表明，地下水TP、DTP与表层蔬菜地土壤全磷(r值分别为0.727~(**)，0.687~(**))、无机磷(r值分别为0.758~(**)，0.697~(**))、Olsen-P(r值分别为0.832~(*+)，0.767~(**))含量均达到极显着的正相关，与表层有机质含量呈显着相关(r值分别为0.532~*，0.518~*)，说明蔬菜土壤磷素富集是导致蔬菜地土壤地下水污染的重要原因，增施有机肥会增加土壤磷素的向下淋失。 2、施用磷肥对蔬菜地土壤磷素淋失的影响 2．1 随着施磷量的增加，淋洗液TP、DTP浓度和淋失总量均提高，各时间段测定的TP、DTP浓度均与施磷量呈极显着的正相关(r值范围0.848~(**)-0.995~(**))，
王彩绒[5]2005年在《太湖典型地区蔬菜地氮磷迁移与控制研究》文中认为农业面源污染是导致太湖流域水体富营养化重要原因之一。明了该地区蔬菜地土壤氮磷向水体迁移途径、形态、通量,确定土壤氮磷流失高风险区,实施径流控制对太湖水体富营养化的治理具有重要现实意义。本研究以太湖西岸宜兴市大铺镇50 hm~2蔬菜地为研究对象,在研究蔬菜地耕层土壤氮磷含量及空间分布变异特征的基础上确定了氮磷优先控制区;确定了蔬菜地磷淋溶损失的临界值,评价了研究区域土壤磷淋失的风险;观测了氮磷径流流失量,研究了生态隔离带控制土壤氮磷通过径流向水体的迁移效果。主要结果总结如下:在地统计学和地理信息系统的支持下,分析了土壤氮磷养分的空间变异特征,确定研究区域内朱渎港和林庄港沿岸地区为土壤氮磷向水体迁移高风险区域。在50hm~2蔬菜地网格法(50 m×50 m)采集表层土壤样品156份,测定了土壤全氮、全磷、有效磷等参数,通过地统计学方法研究了50hm~2蔬菜地表层土壤全N、全P和速效P空间变异特征,结果表明土壤全N、全P和速效P有明显的空间变异结构;全N和全P变异函数符合指数模型,速效P符合线性有基台模型;全N有强烈的空间相关性,全P和速效P有中等的空间相关性;氮磷养分的Kriging连续分布图显示,研究区域朱渎港和林庄港沿岸地区为高氮磷分布区,土壤氮磷径流向水体迁移风险大,应作为土壤氮磷向水体迁移的优先控制区。土壤磷淋失是太湖蔬菜地土壤磷向水体迁移的途径之一,太湖蔬菜地土壤磷淋失的临界值为M1-P含量60 mg/kg,研究地土壤发生磷淋失面积占总调查面积28%。当土壤M1-P<60 mg/kg(0.025MH_2SO_4-0.05MHCl),几乎没有检测到CaCl_2浸提水溶P,而当土壤M1-P>60 mg/kg,M1-P与CaCl_2-P有极显着的线性关系,初步确定磷淋失临界值为M1-P含量60 mg/kg,土柱模拟试验也证实M1-P含量60 mg/kg为P淋失临界值的合理性。以M1-P含量60 mg/kg为临界指标,对研究区域土壤磷淋失风险进行评价,结果表明,研究区域28%田块土壤磷会通过淋失向水体迁移。土壤氮磷径流流失是蔬菜地土壤氮磷向水体迁移的途径,颗粒态氮磷是蔬菜地氮磷径流流失的主要形式。通过设置径流小区观测试验,对太湖典型蔬菜地在多次天然降雨条件下径流中氮磷的流失进行了研究。结果表明,春夏两季(2004年2-7月)5次降雨径流条件下,种植蔬菜时总氮、总磷的径流累积流失量分别为769.2 g/hm~2和94.2g/hm~2,颗粒态氮磷是蔬菜
褚利平[6]2010年在《抚仙湖流域烤烟坡地壤中流氮磷浓度的动态特征研究》文中研究表明抚仙湖地处滇中,是我国目前已探明的第二深水湖泊,也是云南省蓄水量最大的湖泊。近年来受流域内人类活动的影响,导致湖泊氮、磷浓度增加,水质逐年下降。根据2007年中国水资源公报,云南的抚仙湖总体水质已由原来的I类下降为II类,属于贫营养型湖泊的典型代表。抚仙湖污染主要来自面源,约占总负荷量的90%以上,而这其中的大部分又是来自农田的地表和地下径流。在降雨量丰沛地区,土壤水分饱和度高,土壤壤中流现象明显,非点源污染物借助壤中流传输的概率较高,壤中流在污染物传输方面的机制与效应必须受到关注。选取我国西南部抚仙湖流域典型小流域———尖山河流域为实验区,以流域主要土地利用类型——烤烟坡耕地土壤为研究对象,在天然降雨条件下,原位监测了作物整个生长期中,坡耕地土壤不同坡位壤中流(0～2 m)中磷、氮的浓度垂直分布特征和时间动态变化规律以及不同施肥水平对氮磷浓度的影响以期为源头控制农田氮磷素的损失和防止水体的富营养化以及肥料的高效利用、农业的可持续发展提供科学依据。研究结果表明:(1)降雨与氮、磷浓度的关系:在常规施肥水平,雨季壤中流TN和TP浓度与次降雨量和累计降雨量的偏相关系均为负相关关系,相关系数分别为-0.524 ,-0.077和-0.780,-0.933;旱季壤中流TN和TP浓度与次降雨量偏相关关系为负相关,相关系数分别为-0.445和-0.287,但与累计降雨量的偏相关关系变为正相关,相关系数分别为0.310和0.658,这与雨季表现的规律相反。旱季与雨季TP平均浓度接近。不同施肥水平条件下,TP浓度接近,差异不显着;TN浓度与施肥量成正相关。随施肥量的增加,雨季TN和TP浓度和次降雨量的偏相关关系仍为负相关,但与累计降雨量之间的偏相关关系变为正相关,因此推断在雨季TN和TP浓度与施肥之间的关系存在一个施肥临界值,低于这个临界值,氮磷素浓度在次降雨量一定的条件下与累计降雨量负相关,高于这个临界值,氮磷素浓度则与累计降雨量正相关,两者相关性均不显着。(2)壤中流氮磷浓度动态变化:①不同坡位各层的壤中流产出的TN浓度随时间的变化趋势基本一致,氮素在不同层次的壤中流含量随烤烟生长进程的推进表现为先增加后递减的趋势;壤中流产出的TP浓度随时间的变化趋势总体表现为在一定范围内呈波动性递减规律。在除膜、翻耕半月后坡下部200 cm处总氮和总磷浓度分别是翻耕前的2.4、1.5倍,浓度分别为6.657 mg·L~(-1)和0.030 mg·L~(-1),都超出了水体中氮、磷浓度的要求标准。因此从减少氮磷流失及对地下水污染的角度考虑,在实际生产中,翻耕要尽量避开雨季,降低坡地土壤肥力的退化。②不同坡位壤中流中总氮浓度从土壤表层到深层,前期波动幅度较大,后期各层浓度趋于一致。在200 cm层总氮浓度的变化范围为2.791~14.656 mg·L~(-1),平均值为6.371 mg·L~(-1),远远超出了水体中氮浓度的要求标准。土壤养分借助壤中流进入相邻收纳水体,是除了地表径流传输外的另一个很重要的方式。③不同坡位壤中流中总磷浓度从表层到深层呈现波浪状递减趋势,变异系数值变小,总磷浓度的变化随深度的增加趋于稳定,说明磷在垂直方向上有运移。在200 cm层总磷浓度的变化范围为0.016~0.030 mg·L~(-1),平均值为0.024 mg·L~(-1),比国际标准磷浓度的限值略高。另外,由于磷易在土壤中长期累积,有可能对地下水及地表水环境造成潜在影响,加大抚仙湖富营养化的风险。④坡位对0~50 cm的壤中流氮磷素影响最大,坡下部明显大于坡中部,说明坡地养分分布具有明显的空间异质性。因此在施肥时可根据不同坡位确定最佳施肥量。(3)不同施肥水平对壤中流氮、磷浓度的影响①在烤烟整个生育期间,叁种不同施肥水平下,硝态氮在77cm处T3水平与T1、T2水平差异显着。随施肥水平的提高77cm土层氮素浓度呈递增的趋势,而在200cm处不同施肥处理浓度差异不大。对烤烟坡地氮素的淋失而言,硝态氮是主体。②不同磷肥处理下的壤中流总磷含量,并不与肥料的多少呈正相关,且处理间的差异也不明显。从土壤深度上看,土壤77 cm处壤中流磷素浓度高于200 cm处壤中流的磷浓度,浓度均值范围分别为0.02 mg·L~(-1)~0.03 mg·L~(-1)和0.01 mg·L~(-1)~0.02 mg·L~(-1)之间。(4)在施肥初期,受施肥的影响较大,也说明施肥初期N、P养分渗漏流失较大。随施肥时间的延长,养分浓度变小趋于稳定状态,肥料发挥的效力越来越小。
赵阳[7]2011年在《泉州市土壤磷素分布及磷流失风险分析》文中提出城市是人类活动与自然环境相互作用的典型区域,也是人类活动最为强烈的区域。目前,大量自然和农业土壤被城市的扩展而占用,城市化背景下的城市土壤质量的演变以及这种演变所带来的生态和环境效应是研究人类活动与环境关系问题的重要组成部分,也是研究城市可持续发展管理的基础。泉州市湖泊众多,湖泊水体富营养化问题严重,磷素作为水体富营养化的关键控制因子值得关注,而目前有关城市土壤磷素积累和流失潜力的研究相对较少,因此,城市复合土地利用系统中土壤磷素的变化特征是城市土地和环境管理者关心的重要问题。该研究以泉州市城市土壤为主要研究对象,研究了泉州城市土壤磷素分布特征和分析了不同利用方式下土壤磷素流失风险,并获得了泉州市郊区土壤磷素流失临界值,主要取得了以下成果:1)泉州市城市表层土壤具有明显的富磷特征,空间分布差异性大,各形态磷含量特征为:铁铝结合态磷>闭蓄还原态磷>有机磷>钙结合磷>可交换态磷。商业区人类活动频繁,人口流动密度大,污染物来源众多,富磷特征尤为明显,总磷、各形态磷、易解吸磷含量都较高;泉州市不同功能区的平均有效磷活化系数都大于2.0%,值得注意的是农业区活化系数已达到4.579%,表明在泉州市农业区,一定要注意磷肥的合理施用,避免土壤磷的淋失和防止磷肥面源污染的发生。2)旱地土壤有效磷含量最高值出现在表层,且随着深度增加有效磷含量呈递减趋势,而水稻田土壤的有效磷含量随着深度增加出现增大趋势,这表明土壤有效磷在传统水肥条件下淋洗现象明显。旱地土壤和水稻田土壤的形态磷在剖面都呈现没有规律性分布,且旱地在同一剖面不同层次以及不同剖面之间的形态磷的变异性比水稻田的大,这是由于旱地土壤受到人为因素的影响比较大,土壤剖面经常受到人为扰动造成的。通过相关分析可以得出:无论旱地还是水稻田土壤Exch-P是有效磷最直接的来源。3)分析了不同利用方式下泉州市土壤磷素吸附-解吸特征,结果表明:Langmuir等温方程式可以很好地表征土壤磷素的吸附特性;旱地和轮作地土壤对磷的吸附能力较强,而草地和林地土壤对磷的吸附能力较弱;磷的流失风险顺序:轮作地>草地>林地>旱地;指导施磷量与吸附常数、最大缓冲量的大小顺序一致:旱地>轮作地>林地>草地轮;轮作地和草地的解吸率高于旱地和林地,土壤的缓冲能力顺序为:旱地>林地>轮作地>草地;主成分分析表明,平均解吸率、易解吸磷、磷吸附指数和磷零吸持平衡浓度4个指标最能反映土壤磷素流失潜力,可作为评价流失潜力的主要指标。4)以泉州市郊区土壤为研究对象,对25个土壤样品进行相关分析,结果表明:土壤有效磷、总磷、磷吸持饱和指数与易解吸磷之间存在显着的相关性,一定程度上可用有效磷作为评价泉州郊区土壤磷素淋失风险的指标,同时得出土壤有效磷含量为40 mg/kg为泉州市郊区土壤磷素淋失的临界值,超过临界值的土样占总土样数的36%,土壤有效磷含量为60 mg/kg时,是土壤磷素淋失引起下游水体发生富营养化的临界值,并以此初步对泉州市郊区进行了土壤磷素淋失风险评估。
吴一群[8]2008年在《高磷对蔬菜生长的影响及其环境效应》文中研究说明磷肥投入的增加,导致土壤磷素富集,不仅给水环境造成巨大潜在威胁,而且还会影响作物的生长发育。本文通过水培试验,研究高磷对番茄生长、养分吸收及若干生理代谢的影响,探寻高磷影响植物生长发育的生理机制;通过室外土柱模拟淋洗试验,研究磷肥施用量、有机无机磷配施对土壤磷素空间分布及磷素淋失潜能的影响。为合理施用磷肥、保护农业生态环境提供参考依据。主要结果如下:1.高磷对蔬菜若干生理代谢的影响1.1高磷(6.60mmol·L~(-1))处理的番茄植株矮小、茎细弱、叶小而厚、叶色深绿,表现出高磷胁迫症状,与正常磷(0.66mmol·L~(-1))处理比较,番茄根系活力、根系吸收面积下降,生物量极显着降低,说明高浓度的磷会影响番茄幼苗的生长。1.2与正常磷处理比较,番茄有机磷含量差异不显着,而无机磷含量极显着提高。随供磷浓度提高(0-6.60mmol·L~(-1)H_2PO_4~-),番茄上位叶与根的磷含量比值下降,说明高磷妨碍植物体内磷素向上运输。1.3番茄幼苗对磷的利用效率随着营养液中磷浓度的增加呈递减趋势,与正常磷处理比较,高磷处理磷利用率下降37.5%,差异达极显着。1.4与正常磷处理比较,高磷抑制番茄对K的吸收,阻碍根部N、Ca、Mg、Zn的向上运输,降低Fe的吸收和向上运输。1.5与正常磷处理比较,高磷对番茄叶绿素a、叶绿素b、胡萝卜素含量没有明显的影响,但光合作用速率、光补偿点和表观量子产量下降,暗呼吸作用提高,糖和淀粉的积累量的下降,光合午休现象加剧。1.6与正常磷处理比较,高磷导致番茄幼苗硝酸还原酶活性下降,蛋白质氮含量下降而非蛋白质氮含量提高,蛋白质氮/全氮的比值下降,说明高磷阻碍番茄蛋白质的合成。2.磷肥施用对蔬菜地土壤磷素淋失潜力的影响2.1随着施磷量的增加,蔬菜地土壤全磷、无机磷含量提高,磷肥施用不仅造成表层土壤磷素含量积累,还会造成底层土壤磷素积累。与单施无机磷肥相比较,有机无机磷肥配施不仅显着提高表层土壤有机磷含量,而且增加底层土壤中有机磷的含量,促进磷的向下迁移。2.2随着施磷量的增加,各土层土壤Olsen-P、CaCl_2-P含量均逐渐增大,说明施用磷肥增加了土壤中磷素淋失的潜力。与单施无机磷肥相比较,有机无机磷肥配施造成底层土壤中Olsen-P、CaCl_2-P含量的增加,提高了土壤中磷素淋失的潜力。2.3高磷土壤大量施用磷肥并不能增加菜心的产量,反而会造成菜心对磷素的奢侈吸收,造成肥料的浪费。
赵伟明, 王艳艳, 马嘉伟, 胡杨勇, 童根平[9]2014年在《临安山核桃林地土壤磷素状况及其淋失风险分析》文中进行了进一步梳理以天目山地区临安市岛石镇下塔村和湍口镇湍口村发育于石灰岩的山核桃林地土壤为研究对象,采集林地表层(0~20 cm)土壤样品,用于评估长期施肥对山核桃林地土壤磷素状况的影响及其潜在的淋失风险。土壤分析表明:土壤Olsen-P存在较大的空间变异,含量低的近于0 mg·kg-1,而最高的含量达89.3 mg·kg-1。土壤CaCl2-P与Olsen-P相关分析显示,岛石镇和湍口镇土壤Olsen-P的临界值分别为19.3和29.3mg·kg-1。据此,岛石和湍口两地土壤发生磷淋失的林地分别占调查林地的30%和45%。表明研究区已经有相当数量的山核桃林地因土壤磷素积累而存在淋失风险,需要引起重视。
杨春玲[10]2009年在《武汉市两种菜地土壤施磷的增产与环境效应》文中进行了进一步梳理本文在总结国内外土壤磷素积累与淋失研究进展的基础上,以野外大型原状土柱为试验场地,以武汉市郊区两种具有代表性的土壤狮子山黄棕壤和新洲潮土为供试土壤,以武汉市常见蔬菜小白菜、辣椒、苋菜、萝卜为供试蔬菜,通过研究施磷对土壤磷素积累,蔬菜产量效应和磷素吸收,淋失液中各形态磷素淋失特征及土壤磷素平衡状况的影响,并对磷素淋失风险进行评价来探讨施磷的增产与环境效应,从而科学指导武汉市蔬菜地磷肥施用,并为当地蔬菜可持续生产和地下水环境保护提供科学依据。获得主要结果如下:1.施磷提高了两种土壤耕层土壤全磷和Olsen-P含量,潮土全磷和Olsen-P含量均明显高于黄棕壤。在施磷量250kgP_2O_5/(ha·a)上配施秸秆提高了土壤全磷和Olsen-P含量。2.在一定范围内施磷提高了两种土壤上各季蔬菜的产量,且在黄棕壤上效果更为明显。两种土壤上蔬菜产量y(kg/ha)与磷肥施用量x(kg P_2O_5/ha)之间的产量效应方程为:小白菜:y=-0.5692x~2+195.45x+1098.5(黄棕壤,R~2=0.9516) y=-1.3049x~2+289.28x+8870.3(潮土,R~2=0.9750)辣椒:y=-0.0764x~2+31.613x+10686(黄棕壤,R~2=0.9498) y=-0.8337x~2+133.76x+59927(潮土,R~2=0.8513)苋菜:y=-1.5184x~2+320.3x+834.34(黄棕壤,R~2=0.9937) y=-2.7203x~2+303.04x+2735(潮土,R~2=0.9984)萝卜:y=-0.9949x~2+265.72x+53179(黄棕壤,R~2=0.9232) y=-5.497x~2+815.05x+74751(潮土,R~2=0.9684)在施磷量250kgP_2O_5/(ha·a)上配施秸秆能促进蔬菜增产,且在黄棕壤上效果更为明显。随着施磷量的增加,各季蔬菜含磷量和磷累积量增加。两种土壤上各施磷处理和CK间四季蔬菜磷累积量总量差异显着,且在最高施磷量375kg P_2O_5/(ha·a)时达到最大。3.两种土壤上各处理淋失液中总磷和总可溶性磷的浓度、单次淋失量、累积淋失量随季节变化和淋失时间的推移变化趋势大体一致。各处理总磷和总可溶性磷的年平均淋失浓度、年累积淋失量均为黄棕壤＞潮土。在施磷量250kgP_2O_5/(ha·a)上配施秸秆提高了淋失液中总磷年平均淋失浓度、年累积淋失总量,但对总可溶性磷影响不大。两种土壤上总可溶性磷为磷素淋失的主要形态,比例分别为48.49-62.99%和60.64-84.52%。随着施磷量的增加,各形态磷素的比例变化没有明显的规律。4.在一定的施磷范围内两种土壤磷素均表现出盈余状态,且各处理磷素表观盈余量均为黄棕壤＞潮土。在施磷量为250kg P_2O_5/(ha·a)时,黄棕壤上蔬菜对土壤磷素的表观利用率达到最高,潮土上则为125 kg P_2O_5/(ha·a)。在施磷量250 kgP_2O_5/(ha·a)上配施秸秆提高了蔬菜对磷素的表观利用率。5.黄棕壤上发生淋失风险的临界值为Olsen-P含量25.29mg/kg,潮土上则为61.68mg/kg。6.综上,在本试验处理设置范围内,黄棕壤上磷肥最佳施用量可推荐为250kgP_2O_5/(ha·a),潮土上推荐为125kg P_2O_5/(ha·a)。在适宜的施磷范围内,可适当减少磷肥的用量,增加有机肥用量,促进蔬菜增产,同时磷肥施用时尽量避开大暴雨天气,农作管理中避免大水灌溉。
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[9]. 临安山核桃林地土壤磷素状况及其淋失风险分析[J]. 赵伟明, 王艳艳, 马嘉伟, 胡杨勇, 童根平. 浙江农业学报. 2014
[10]. 武汉市两种菜地土壤施磷的增产与环境效应[D]. 杨春玲. 华中农业大学. 2009