外源硒酸盐在不同土壤中的运移行为研究
发布时间：2017-08-15 12:30
本文关键词：外源硒酸盐在不同土壤中的运移行为研究
更多相关文章： 硒酸盐 土壤 吸附解吸 运移 理化性质 生物有效性
【摘要】：硒酸盐作为作物吸收硒的主要形式,其进入土壤后的运移在很大程度影响其生物有效性,而硒的运移又受到吸附解吸作用及土壤理化性质等的影响。因此,本文用柱实验探讨了6种土壤中硒酸盐的淋溶特点及淋溶前后不同深度土壤各形态硒含量的变化,并采用批实验的方法研究了全国18种不同理化性质土壤对硒酸盐的吸附解吸行为,探讨了土壤理化性质对吸附解吸的影响;旨在为外源硒酸盐施入土壤后有效性的评价提供依据。得到以下主要结果:1.6种不同土壤的穿透曲线(BTCS)显示,随着SeO_4~(2-)淋溶液浓度的增大,溶质的起始出流时间、出现峰值的时间均减短。SeO_4~(2-)达到峰值所需时间与土壤p H(P0.05)、碳酸盐含量呈负相关,与有机质、无定形铁、无定形铝含量呈正相关。穿透曲线的形状随土壤类型的不同而异,与潮土、X土、栗钙土不同,红壤的穿透曲线(BTCS)呈现不同程度的非对称性,解吸阶段(右半部分)缓慢且有较长的拖尾,表明是一个持续缓慢的过程。2.6种土壤经淋溶后,土壤中硒主要以残渣态为主,其次为有机结合态。潮土、X土、黑土、栗钙土、紫色土的五种不同形态硒的分布几乎与土层深度及SeO_4~(2-)淋溶液浓度无关。红壤除了可溶态、可交换态及碳酸盐结合态含量随着土柱深度增加外,其他形态的硒含量均与土层深度无关。土壤可溶态硒含量与土壤有机质、无定形铁铝含量有关;可交换态及碳酸盐结合态硒含量与土壤p H、碳酸盐含量、有机质、无定形铁铝含量有关;铁锰氧化物结合态与土壤p H、无定形铁铝含量有关。3.同一土壤出流液SeO_4~(2-)淋洗量及淋洗率均随外源硒浓度的增大而增大。在相同的外源硒酸盐平衡浓度条件下,不同土壤的淋溶能力为:潮土≈X土≈栗钙土黑土≈紫色土红壤。模拟降雨条件下土壤SeO_4~(2-)的淋洗率均大于50%,小于90%,说明土壤对SeO_4~(2-)吸附可逆,运移能力强。添加了外源硒酸盐并平衡30天后,土壤硒主要以可溶态存在(62%~83.31%),铁锰氧化物结合态最少(0.4%~5.52%)。经雨水淋溶后,6种土壤硒主要以残渣态为主,形态分布向稳定形态转化,硒有效性降低。经雨水淋溶后,土壤硒各形态间的分布较淋溶前土壤的差异很大(Uts值:2.61~22.72);淋溶后IR值均很高(0.68~0.85),有效性明显降低,SeO_4~(2-)运移较明显,环境风险较高。4.土壤对硒的吸附解吸因土壤理化性质的不同差异很大。18种土壤对SeO_4~(2-)的吸附均是一个先快后慢的过程,在24 h达到吸附平衡;二级动力学方程为描述SeO_4~(2-)吸附的最佳模型(R20.976),18种土壤对SeO_4~(2-)吸附大多符合Freundlich模型(R20.842);土壤对SeO_4~(2-)吸附量与p H值(P0.01)、碳酸盐含量(P0.05)呈负相关,而与无定型铁、铝含量(P0.01)及有机质含量(P0.05)呈正相关;18种土壤对SeO_4~(2-)吸附的固液分配系数(Kd值)均很低(0.99 L·kg-1~18.18 L·kg-1);土壤SeO_4~(2-)解吸率均大于80%,表明吸附是可逆的;土壤吸附SeO_4~(2-)的低Kd值和高解吸率反映了硒酸盐易迁移淋溶的特性,这应当在区域环境硒的评价和调控中受到关注。土壤理化性质影响硒酸盐的吸附解吸及运移行为,经雨水淋溶后土壤硒各形态间的分布向稳定形态转化,有效性明显下降,硒酸盐易迁移,环境风险较高,应当在区域环境硒的评价和调控中受到关注。
【关键词】：硒酸盐 土壤 吸附解吸 运移 理化性质 生物有效性
【学位授予单位】：西北农林科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S153
【目录】：
- 摘要6-8
- ABSTRACT8-12
- 第一章 绪论12-20
- 1.1 研究背景及立题依据12-13
- 1.2 国内外研究概况与进展13-18
- 1.2.1 土壤对硒运移过程的研究13-14
- 1.2.2 土壤硒形态14-15
- 1.2.3 土壤对硒吸附解吸的研究15-18
- 1.3 研究内容18-19
- 1.3.1 外源硒酸盐在土壤介质中的运移及形态转化18
- 1.3.2 我国18种不同理化性质的土壤对硒酸盐的吸附解吸作用研究18-19
- 1.4 技术路线19-20
- 第二章 外源硒酸盐在土壤介质中的运移20-32
- 2.1 材料与方法20-22
- 2.1.1 试验材料20-21
- 2.1.2 运移实验21
- 2.1.3 淋溶后土壤分层硒形态测定21-22
- 2.1.4 数据处理22
- 2.2 结果与分析22-29
- 2.2.1 SeO_4~(2-)在土壤中运移22-24
- 2.2.2 土壤理化性质对SeO_4~(2-)迁移的影响24-25
- 2.2.3 不同浓度硒淋溶后土壤分层硒形态25-27
- 2.2.4 土壤理化性质与SeO_4~(2-)形态的关系27-29
- 2.3 讨论29-30
- 2.4 小结30-32
- 第三章 利用土柱雨水淋溶条件研究不同土壤硒酸盐的运移及形态转化32-42
- 3.1 材料与方法32-34
- 3.1.1 试验材料32
- 3.1.2 试验设计32-33
- 3.1.3 运移实验33
- 3.1.4 淋溶后土壤分层硒形态测定33
- 3.1.5 数据处理33-34
- 3.2 结果与分析34-39
- 3.2.1 不同土壤对SeO_4~(2-)淋溶的影响34-36
- 3.2.2 土壤SeO_4~(2-)的累计淋洗量和淋洗率特征36
- 3.2.3 淋溶前后土壤硒形态的变化36-38
- 3.2.4 经雨水淋溶后外源硒在土壤中的形态分布特征38-39
- 3.3 讨论39-41
- 3.4 小结41-42
- 第四章 我国18种不同理化性质的土壤对硒酸盐的吸附解吸作用研究42-56
- 4.1 材料与方法42-45
- 4.1.1 试验材料42-43
- 4.1.2 吸附实验43-44
- 4.1.3 解吸实验44
- 4.1.4 数据处理44-45
- 4.2 结果与分析45-52
- 4.2.1 吸附动力学45-47
- 4.2.2 吸附等温线47-51
- 4.2.3 不同土壤中SeO_4~(2-)的分配系数（Kd）和解吸51-52
- 4.3 讨论52-54
- 4.4 小结54-56
- 第五章 主要结论与展望56-58
- 5.1 主要结论56-57
- 5.1.1 外源硒酸盐在土壤介质中的运移56
- 5.1.2 利用土柱雨水淋溶条件研究不同土壤硒酸盐的运移及形态转化56
- 5.1.3 我国18种不同理化性质的土壤对硒酸盐的吸附解吸作用研究56-57
- 5.2 研究展望57-58
- 参考文献58-66
- 致谢66-68
- 作者简介68
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 段曼莉;胡斌;梁东丽;赵文龙;付冬冬;毕文扬;;4种蔬菜对硒酸盐的吸收、富集与转运特征的研究[J];农业环境科学学报;2011年03期
2 李楠;健康食品──含硒粮食的生产[J];全球科技经济w，
本文编号：678184
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/nykj/678184.html
