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污水灌溉土壤养分迁移转化规律的研究
作 者: 杨潇
导 师: 地里拜尔·苏力坦
学 校: 新疆大学
专 业: 物理化学
关键词: 污灌 养分 漫灌 喷灌 迁移转化
分类号: S158
类 型: 硕士论文
年 份: 2006年
下 载: 210次
引 用: 4次
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内容摘要
污水灌溉条件下,养分在土壤中迁移转化规律的研究,对于合理利用污水资源,提高水分和养分的利用率,减少硝态氮淋失风险,具有十分重要的意义。本文以室内土柱实验研究为基础,研究了漫灌、喷灌入渗条件下,土壤氮类、磷类化合物迁移转化的特征。土壤选自新疆乌鲁木齐市雅玛里克山国家级绿化示范基地,土壤的NH4+及H2PO4-吸附特征可以较好的利用线性、Langmuir、Freundlich和Temkin四种等温吸附模型进行描述。 研究结果表明,在清、污灌对比实验中,污灌后会增加土壤NH4+—N含量,7天后,硝化作用起主导作用,NH4+—N含量逐渐减少,NO3-—N含量增加;30天以后,污灌土壤中NH4+—N含量与清灌相同;硝化作用使污灌土壤中NO3-—N含量增加,并大于清灌。入渗方式的不同对水分、NH4+—N和NO3-—N的运移都有影响。漫灌入渗条件下,供水量大,孔隙水流速度大,导致NH4+—N继续随水迁移,不易被土壤胶体吸附,且NO3-—N运移快;喷灌条件下,供水强度人为控制,水流速度小,NH4+—N能及时被土壤胶体吸附,养分运移速度慢。因此,喷灌有利于植物对污水中氮素吸收利用。 可溶态磷是磷在土壤中迁移转化的起点,进入土壤后,主要随水分作溶质迁移,在迁移的同时,不断转化为吸附态磷和各种沉淀态磷。不同的灌溉方式,土壤磷素形态的转化及其有效性等都有显著影响。漫灌虽然提供的水量大,动力弥散作用强,但是对于可溶态磷迁移的影响较小。漫灌会对土壤造成短期的淹水现象,促进沉淀态磷向可溶态磷转化,增加磷的有效性,有利于植物生长。但是由于漫灌的供水强度大,水流速度快,水分会把固着于土壤颗粒上的各种沉淀态磷裹挟着作物理迁移,因此长期漫灌势必会引起土壤中其
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全文目录
摘要 2-4 Abstract 4-10 第一章 文献综述 10-32 1.1 绪论 10-12 1.1.1 水资源现状 10 1.1.2 污水回用土壤概述 10-11 1.1.3 不同灌溉方式的研究 11-12 1.2 土壤中养分迁移转化的机理 12-25 1.2.1 土壤氮素迁移转化机理 12-19 1.2.1.1 土壤中氮素存在的基本形态 12-13 1.2.1.2 土壤中氮素的转化 13-17 1.2.1.3 影响氮素转化的因素 17-18 1.2.1.4 污水灌溉后氮素迁移转化的研究进展 18-19 1.2.2 土壤中磷素迁移转化机理 19-25 1.2.2.1 土壤中磷素存在的基本形态 19-20 1.2.2.2 土壤中各种磷形态的有效性 20-21 1.2.2.3 土壤中磷素的相互转化机理 21-22 1.2.2.4 影响磷素在土壤中迁移转化的因素 22-24 1.2.2.5 污灌条件下磷素迁移转化的研究进展 24-25 1.3 本实验研究意义 25-27 1.3.1 论文研究的意义 25-26 1.3.2 本论文所研究的内容 26-27 参考文献 27-32 第二章 不同灌溉方式下氮素迁移转化规律 32-52 2.1 实验部分 32-38 2.1.1 试剂及仪器 32-33 2.1.1.1 试剂 32 2.1.1.2 仪器 32-33 2.1.2 分析方法 33-36 2.1.2.1 水样分析方法 33-34 2.1.2.2 土样分析方法 34-36 2.1.3 实验方法和材料 36-38 2.1.3.1 实验装置 36-37 2.1.3.2 实验方法 37-38 2.2 结果与讨论 38-50 2.2.1 土壤NH_4~+ -N吸附参数的确定 38-40 2.2.1.1 吸附测定方法 38 2.2.1.2 实验结果分析 38-40 2.2.2 清、污灌对比试验 40-43 2.2.3 漫灌、喷灌入渗方式下的养分运移研究 43-47 2.2.3.1 土壤基质势ψ_m剖面变化规律 43-44 2.2.3.2 NH_4~+ -N运移分布 44-45 2.2.3.3 NO_3~- -N运移分布 45-47 2.2.4 污水灌溉条件下NH_4~+ -N和NO_3~- -N的时空分布 47-50 2.2.4.1 NH_4~+ -N的时空分布 47-48 2.2.4.2 NO_3~- -N的时空分布 48-50 2.3 小结 50-51 参考文献 51-52 第三章 不同灌溉方式下磷素迁移转化规律 52-66 3.1 实验部分 52-55 3.1.1 试剂及仪器 52-53 3.1.1.1 试剂 52 3.1.1.2 仪器 52-53 3.1.2 分析方法 53-54 3.1.3 实验方法和材料 54-55 3.1.3.1 实验装置 54-55 3.1.3.2 实验方法 55 3.2 结果与讨论 55-63 3.2.1 土壤磷吸附参数的确定 55-57 3.2.1.1 吸附测定方法 55 3.2.1.2 实验结果分析 55-57 3.2.2 实验土样磷素形态组成 57-58 3.2.3 土壤中磷的形态及各形态间的转化 58 3.2.4 可溶态磷在土壤剖面变化规律 58-60 3.2.5 沉淀态磷在土壤剖面变化规律 60-63 3.2.5.1 Ca_2-P在土壤剖面变化规律 60-61 3.2.5.2 其它沉淀态磷的变化趋势 61-63 3.3 小结 63-65 参考文献 65-66 第四章 新疆主要污灌区养分资源的分布状况 66-78 4.1 实验材料与方法 66-69 4.1.1 试剂与仪器 66-67 4.1.1.1 试剂 66 4.1.1.2 仪器 66-67 4.1.2 土壤样品分析方法 67-68 4.1.3 供试土壤 68-69 4.2 实验结果与分析 69-75 4.2.1 不同地区污灌后养分资源的分布特征 69-72 4.2.2 污灌区供肥强度 72-73 4.2.3 各污灌地区养分等级评价 73-74 4.2.4 各养分之间的相关性研究 74-75 4.3 小结 75-77 参考文献 77-78 第五章 结论与展望 78-80 5.1 结论 78-79 5.2 展望 79-80 硕士在读期间发表论文情况 80-81 致谢 81-82 学位论文独创性声明 82 学位论文知识产权权属声明 82
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中图分类: > 农业科学 > 农业基础科学 > 土壤学 > 土壤肥力(土壤肥沃性)
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