造纸废水灌溉下辽河口湿地土壤营养元素含量的研究与评价

发布时间：2018-01-08 15:20

本文关键词：造纸废水灌溉下辽河口湿地土壤营养元素含量的研究与评价　出处：《沈阳农业大学》2016年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：辽河口湿地位于辽宁省盘锦市,是我国东北地区最大的芦苇湿地。湿地中的主要植物芦苇每年都会被人们收割用于造纸,这样导致湿地土壤得不到植物枯落物的养分补给,土壤中营养元素的含量逐年减少。湿地内部的造纸厂每日都会排放出大量的造纸废水,其经过处理后可以作为湿地土壤的灌溉水源,这样既解决了湿地中水资源短缺的问题,又达到了改良湿地土壤质量的目的。本研究利用沈阳农业大学综合试验场小试装置模拟辽河口天然芦苇湿地,研究不同浓度造纸废水灌溉[以CODcr浓度计,其浓度分别为：300(C1)、175(C2)、50mg·L-1(C3)]对湿地土壤营养元素[有机质、总氮(TN)、总磷(TP)及总钾(TK)]含量的影响,分析湿地土壤营养元素含量在不同浓度废水灌溉下的变化规律以及利用集对分析法、层次分析法、模糊综合评价法、内梅罗指数法、灰色关联度法和物元可拓法对造纸废水灌溉后的土壤营养元素含量级别进行判定,为制定合理的灌溉制度提供理论依据。主要研究结果如下：(1)经造纸废水灌溉后,湿地土壤的营养元素含量得到了显著的提高,并且土壤的营养元素含量随着废水浓度的增大而依次增加。在Cl、C2、C3浓度废水灌溉下,土壤中有机质的含量分别为22.430、19.960、20.030g.kg-1,为对照组(清水灌溉)CK的1.419倍、1.264倍、1.268倍；土壤中TN的含量分别为0.752、0.706、0.652g.kg-1,为对照组CK的1.327倍、1.247倍、1.150倍；土壤中TP的含量分别为0.596、0.539、0.501g·kg-1,为对照组CK的1.417倍、1.280倍、1.188倍；土壤中TK的含量分别为3.275、3.096、3.170g·kg-1,为对照组CK的1.125倍、1.064倍、1.090倍。(2)通过对TN、TP以及盐碱离子做平衡分析可知,芦苇体内的元素累积率随着造纸废水浓度的增大而下降,芦苇的元素吸收量随着造纸废水浓度的增大而增加,其中,TN的累积率由123.29%下降到39.51%,TN的吸收量由6.07g增加到11.66g,TP的累积率由903.91%下降到197.63%,TP的吸收量由4.97g增加到6.48g,芦苇的盐碱离子累积率与盐碱离子吸收量具有相似的规律,这说明高浓度造纸废水的灌溉会促进芦苇对元素的吸收。利用某些浓度(C1、C2、C3)的废水进行土壤灌溉,芦苇的TN吸收量和TP吸收量会大于相应的元素输入量,这是由于土壤有机质在分解时,同样会释放出氮元素和磷元素,它们被芦苇吸收后,使TN和TP的吸收量有了明显的增加,大于了相应的输入量。(3)利用集对分析法评价造纸废水灌溉后的湿地土壤营养元素含量,用C-浓度的废水灌溉湿地,土壤的营养元素含量级别为Ⅲ级,用C2、C3浓度的废水灌溉后土壤的营养元素含量级别为Ⅳ级；利用层次分析法评价造纸废水灌溉后的湿地土壤营养元素含量,用C1、C2、C3浓度的废水灌溉湿地,土壤的营养元素含量级别均为V级；利用模糊综合评价法评价造纸废水灌溉后的湿地土壤营养元素含量,用Cl、C2、C3浓度的废水灌溉湿地,土壤的营养元素含量级别均为V级；利用内梅罗指数法评价造纸废水灌溉后的湿地土壤营养元素含量,用C1浓度的废水灌溉湿地,土壤的营养元素含量级别为Ⅳ级,用C2、C3浓度的废水灌溉后土壤的营养元素含量级别为Ⅵ级；利用灰色关联度法评价造纸废水灌溉后的湿地土壤营养元素含量,用C1、C2、C3浓度的废水灌溉湿地,土壤的营养元素含量级别均为Ⅲ级；利用物元可拓法评价造纸废水灌溉后的湿地土壤营养元素含量,用C-、C2、C3浓度的废水灌溉湿地,土壤的营养元素含量级别均为V级。(4)利用集对分析法、层次分析法、模糊综合评价法、内梅罗指数法、灰色关联度法以及物元可拓法这六种方法对土壤营养元素含量进行评级,每一种评价方法的评级结果均较为客观、合理,但六种评价方法之间也具有优劣之分,层次分析法和模糊综合评价法的评级结果的细分度最差,灰色关联度法、集对分析法和内梅罗指数法的评级结果的细分度稍好,但是仍然远远不够,物元可拓法的评级结果的细分度是六种评价方法中最好的,可以通过其中的特征评价值区分出各土壤样本不同的营养元素含量状况,所以相较于其它五种评价方法而言,物元可拓法是更好的土壤营养元素含量评价方法。
[Abstract]:In this paper , the contents of nutrient elements in wetland were determined to be 1.419 times , 1.26times and 1.268 times of CK in wetland . The contents of total nitrogen ( TN ) , total phosphorus ( TP ) and total potassium ( TK ) in the wetland were determined . ( 3 ) The content of nutrient elements in the wetland was evaluated by using the method of AHP . The content of nutrient elements in the wetland was determined by using the method of AHP . ( 4 ) By using the six methods of set pair analysis method , analytic hierarchy process , fuzzy comprehensive evaluation method , nemarol index method , grey relation degree method and object extension method , the rating results of each evaluation method are more objective and reasonable .

【学位授予单位】：沈阳农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S273.5;S153

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