钙、铁和有机质对潮土中磷环境行为的控制机制

发布时间：2021-05-20 04:31

　　过量施用磷肥导致了典型农田土壤潮土中磷淋溶的高风险。土壤中的铁矿物、碳酸钙、有机质都显著影响磷在潮土中的环境行为。然而磷在潮土中的环境行为及其主控因子还没有很清楚的认识。因而本文以潮土为研究对象,结合田间采样分析、实验室批处理吸附实验和土柱实验,利用相关性分析、磷形态连续提取、DLVO理论、溶质迁移模型等,研究磷在潮土中吸附、沉淀、迁移等环境行为的主控因子及其作用时间次序。主要取得了以下几个方面的认识:（1）基于田间采样分析数据的相关性分析表明,尽管钙结合态磷（Ca-P）是潮土中主要的磷形态,然而土壤中总磷与钙含量之间并没有显著的相关性。总磷及磷形态与土壤中的Fe和TOC含量有较强的相关性;（2）在潮土中分别添加碳酸钙（CaCO₃）、针铁矿（Gt）和未堆肥的干猪粪以研究Ca、Fe、有机质对磷在潮土中固定和转化的影响,并模拟了常规施肥和过量施肥条件下作用的不同。老化实验结果表明磷肥在施用后优先被Fe吸附并逐渐转化为Ca-P结合态,猪粪的投入不仅导致了磷的释放,还抑制了磷的吸附和转化,因而抑制了磷在潮土中的固定。尽管过量的磷肥投入到潮土中后生成了大量不可溶的Ca-P结... 

【文章来源】：中国农业科学院北京市

【文章页数】：61 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 引言
    1.1 研究背景
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 磷在土壤中的固定机制
        1.2.2 磷在土壤中的迁移
        1.2.3 土壤中磷的赋存形态和分析手段
    1.3 科学问题的提出
    1.4 研究目的及意义
    1.5 研究内容及技术路线
第二章 潮土中磷及磷形态分析
    2.1 引言
    2.2 材料与方法
        2.2.1 土样及投入品采集
        2.2.2 土样基本理化性质分析
        2.2.3 无机磷形态的提取
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 潮土基本理化性质分析
        2.3.2 潮土中的无机磷形态
        2.3.3 磷及磷形态控制因子初步辨析
    2.4 小结
第三章 磷在潮土中的转化及其影响因子
    3.1 引言
    3.2 材料与方法
        3.2.1 针铁矿材料的制备
        3.2.2 猪粪理化性质分析
        3.2.3 老化实验
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 合成针铁矿的性质
        3.3.2 猪粪的理化性质
        3.3.3 土壤孔隙水中磷浓度随时间的变化
        3.3.4 土壤中磷形态随时间的变化
    3.4 小结
第四章 水铁矿对磷的吸附研究
    4.1 引言
    4.2 材料与方法
        4.2.1 水铁矿材料的制备与表征
        4.2.2 吸附动力学实验
        4.2.3 吸附等温实验
        4.2.4 不同离子强度和pH值下的吸附实验
        4.2.5 添加HA的吸附实验
        4.2.6 数据处理
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 合成水铁矿的性质
        4.3.2 水铁矿对磷的吸附动力学特征
        4.3.3 磷浓度对水铁矿吸附磷的影响
        4.3.4 离子强度和pH值对水铁矿吸附磷的影响
        4.3.5 HA对水铁矿吸附磷的影响
    4.4 小结
第五章 磷在潮土中的迁移及其影响因子
    5.1 引言
    5.2 材料和方法
        5.2.1 土壤理化性质分析
        5.2.2 土柱装填
        5.2.3 磷淋溶实验
        5.2.4 根据对流-弥散方程估算阻滞因子
        5.2.5 质量平衡计算
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 土壤基本理化性质
        5.3.2 示踪试验
        5.3.3 磷在土柱中的迁移
        5.3.4 质量平衡计算
    5.4 小结
第六章 全文结论
参考文献
致谢
作者简历



本文编号：3197094