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黄土塬区土地利用变化对硝态氮累积和淋溶的影响

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环境科学研究 2015年第12期28卷 1939-1946页

作者：林雪青向伟李志张志强西北农林科技大学资源环境学院陕西杨凌712100 西北农林科技大学黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室陕西杨凌712100

为了分析黄土塬区土地利用变化对土壤中NO3^--N迁移规律的影响，在陕西长武黄土塬区沿东西方向设置6个样地，每个样地内均选择耕地、由耕地转变来的果龄10a和20a左右的苹果园（下称耕地、10a果园和20a果园）3种土地利用方式采集土壤样... 详细信息

为了分析黄土塬区土地利用变化对土壤中NO3^--N迁移规律的影响，在陕西长武黄土塬区沿东西方向设置6个样地，每个样地内均选择耕地、由耕地转变来的果龄10a和20a左右的苹果园（下称耕地、10a果园和20a果园）3种土地利用方式采集土壤样品，分析土地利用变化对NO3^--N迁移的影响，并初步评估其对地下水污染的潜在风险．结果表明：不同土地利用方式下土壤中NO^--N均出现累积现象，达到累积峰时的土层深度表现为果园〉耕地，NO3^--N最大累积量表现为20a果园〉10a果园〉耕地．耕地、10a果园和20a果园土壤w（NO3^--N）平均稳定深度分别为300、400和500cm，平均稳定值分别为2．4、2．5和2．6mg／kg．地下水中ρ（NO3^--）为15．3mg／L，而3种土地利用方式下土壤中ρ（可移动态NO3^--）分别为14．2、26．2和26．3mg／L，可见，与耕地相比，果园土壤中NO3^--N淋溶至地下水的风险更大．但由于土地利用变化导致的土壤水分运动和地下水补给存在差异，各土地利用方式对地下水中NO3^--N的贡献率尚需进一步量化．

关键词：土地利用变化硝态氮累积淋溶地下水污染黄土塬区

果园生态养鸡鸡粪DOM的淋溶特征及其对抗生素迁移的影响

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农业工程学报 2020年第14期36卷 37-46页

作者：李舒涵刘琛唐翔宇杨红薇西南交通大学地球科学与环境工程学院成都610031 中国科学院、水利部成都山地灾害与环境研究所成都610041

为研究粪源溶解性有机物与抗生素的共迁移行为及机制,以川中丘陵区典型石灰性紫色土为对象,通过吸附平衡试验与填装土柱试验,结合光谱学表征手段,研究鸡粪溶解性有机物(Dissolved Organic Matter,DOM)的淋溶特征及其对磺胺嘧啶(Sulfadiz... 详细信息

为研究粪源溶解性有机物与抗生素的共迁移行为及机制,以川中丘陵区典型石灰性紫色土为对象,通过吸附平衡试验与填装土柱试验,结合光谱学表征手段,研究鸡粪溶解性有机物(Dissolved Organic Matter,DOM)的淋溶特征及其对磺胺嘧啶(Sulfadizine,SD)、氟苯尼考(Florfenicol,FFC)及泰乐菌素(Tylosin,TYL)吸附和淋溶的影响。结果表明:鸡粪DOM以色氨酸为主要成分,吸附性强于腐殖酸成分,可增加土壤表面对抗生素的吸附位点。3种抗生素的等温吸附过程均符合线性和Freundlich方程,并以物理吸附为主。SD和FFC在紫色土中吸附性较弱,当与鸡粪DOM(200 mg/L)同时进入土壤时,其吸附未发生显著变化;而当鸡粪DOM先与土壤作用后,SD和FFC与土壤表面已吸附的鸡粪DOM成分通过非共价作用结合,吸附显著增加,相应吸附容量参数(K_f值)分别增加77.28%和114.36%。TYL在紫色土中的吸附很强,对鸡粪DOM的影响不敏感。在模拟降雨条件(20 mm/h)下,SD和FFC极易淋溶,与平衡吸附试验结果一致,SD和FFC在鸡粪DOM预先与土壤作用的土柱中穿透分别延迟了0.49和0.25个孔隙体积,淋溶总量减少了12.04%和15.35%,而鸡粪DOM与抗生素同时进入土壤的处理也表现出减少抗生素迁移的趋势。TYL未发生穿透而主要分布在表层土壤中,鸡粪DOM对它的淋溶无显著影响。综上,鸡粪DOM与抗生素发生共迁移的过程中,大量鸡粪DOM中色氨酸物质在土壤中的吸附,对弱吸附性抗生素的淋溶迁移具有显著的阻滞作用。

关键词：鸡粪淋溶溶解性有机质抗生素吸附紫色土

不同施氮水平对深层包气带土壤氮素淋溶累积的影响

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农业工程学报 2012年第7期28卷 103-110页

作者：商放泽杨培岭李云开任树梅刘培斌贺国平中国农业大学水利与土木工程学院北京100083 北京市水利规划设计研究院北京100048

为研究深层包气带土壤中氮素的迁移规律,采用田间小区试验,研究了不同施氮水平(142.5、285和427.5kg/hm2)对夏玉米种植期间0～500cm包气带土壤中氮素淋溶累积的影响。结果表明,不同施氮水平对NO3--N、NH4+-N和总氮有显著影响,施氮越多,N... 详细信息

为研究深层包气带土壤中氮素的迁移规律,采用田间小区试验,研究了不同施氮水平(142.5、285和427.5kg/hm2)对夏玉米种植期间0～500cm包气带土壤中氮素淋溶累积的影响。结果表明,不同施氮水平对NO3--N、NH4+-N和总氮有显著影响,施氮越多,NO3--N、NH4+-N和总氮在土壤中的淋溶累积也就越多,夏玉米生育期间土壤中氮素的淋溶累积含量随着夏玉米生长逐渐减少。在0～200cm土层中,收获后不同施肥水平土壤中NO3--N和总氮累积量随施氮量增加而增多,285kg/hm2施氮水平NH4+-N累积量最多,427.5kg/hm2施氮水平NH4+-N累积量最少,但相差不超过0.1kg/hm2,收获后土壤中氮素累积量有损失。夏玉米生育期间不同施氮水平对土壤NO3--N、NH4+-N和总氮的影响深度主要为0～145cm。粉砂壤土中氮素更易累积,砂质壤土中氮素较易随水分淋溶至下层。142.5kg/hm2施氮水平可有效减少NO3--N在土壤中的淋溶损失,降低土壤中NH4+-N和总氮的含量,对地下水构成的潜在污染风险最小。北京地区地下水埋深较深,NO3--N不易淋溶至地下水,但长期大量施用氮肥、田间土壤大孔隙的存在等会加速NO3--N向深层土壤迁移,对地下水水质构成威胁。

关键词：淋溶氮土壤累积 NO3-N NH4+-N

利用ICP-MASS研究有机培肥土壤重金属淋溶特征

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光谱学与光谱分析 2015年第11期35卷 3200-3203页

作者：赵颖马强周桦姜春明徐永刚姜子绍宇万太中国科学院沈阳应用生态研究所辽宁沈阳110016

以下辽河平原11年长期定位试验为平台,采用原状土柱淋溶实验,通过比较不同用量有机肥处理土壤重金属积累情况及其淋溶特征,探讨了雨养农业条件下有机培肥措施对土壤表层重金属（Cu,Zn,Cd和Cr）积累的影响,阐述了重金属在土壤表层（0~20c... 详细信息

以下辽河平原11年长期定位试验为平台,采用原状土柱淋溶实验,通过比较不同用量有机肥处理土壤重金属积累情况及其淋溶特征,探讨了雨养农业条件下有机培肥措施对土壤表层重金属（Cu,Zn,Cd和Cr）积累的影响,阐述了重金属在土壤表层（0~20cm）中的积累特征明确了重金属元素的淋溶特点和垂直迁移规律（0-60cm）。研究表明,随着有机肥用量增加,表层土壤中Cu,Zn,Cd和Cr的含量都随之升高,积累速度为Cd〉Cu〉Zn〉Cr。根据中国土壤环境质量标准（GB15618-1995）,即使施入50t·ha-1有机肥料,也未造成表层土壤Cr,Cu和Zn的污染,其中Cr仍符合Ⅰ类土壤质量标准,而Cu和Zn符合国家Ⅱ类土壤质量标准,但对Cd而言,此时表层土壤含量已接近国家Ⅲ类土壤质量标准阈值,存在较大风险,应引起足够重视。土柱淋溶实验表明,只有个别淋溶液Cu和Cd浓度属于国家Ⅲ类水质量标准（GB/T14848—93）,其余均符合国家Ⅱ类及以上水质标准,且所有淋溶液Cr的含量都符合国家Ⅰ类水质标准,表明在下辽河平原,即使有机肥使用量达到50t·ha-1时,仍未对地下水构成任何风险。另外,淋溶液中的重金属含量均随土层深度增加呈现下降趋势（Cr除外）,表现出重金属不易下移的特点,但相对而言,Zn和Cr向深层土壤淋溶能力较强,Cu和Cd则更易积累在表层土壤。

关键词：有机肥重金属淋溶表层土壤地下水

3,5-二甲基吡唑对尿素氮转化及NO_3^--N淋溶的影响

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环境科学 2007年第1期28卷 176-181页

作者：孙志梅武志杰陈利军于德清中国科学院沈阳应用生态研究所

采用室内培养和田间试验相结合的方法,探讨了新型硝化抑制剂3,5-二甲基吡唑(DMP)对尿素氮转化及玉米田硝酸盐淋溶损失的影响.结果表明,DMP对尿素水解仅起短暂的抑制作用,但可在较长时间内显著抑制土壤铵的氧化,且随DMP用量的增加,抑制... 详细信息

采用室内培养和田间试验相结合的方法,探讨了新型硝化抑制剂3,5-二甲基吡唑(DMP)对尿素氮转化及玉米田硝酸盐淋溶损失的影响.结果表明,DMP对尿素水解仅起短暂的抑制作用,但可在较长时间内显著抑制土壤铵的氧化,且随DMP用量的增加,抑制效应显著增强.培养第10 d时,DMP各处理(0.002 5、0.01及0.025 g/kg)的土壤NH4+-N累积量分别比CK提高了5.17、9.36和11.04倍,而NO3--N累积量于培养第14 d时差异最大,与CK相比分别降低了33.30%、61.19%和73.72%(p<0.01).土壤NO2--N只在尿素施用前期有少量累积,但第3 d DMP各处理土壤NO2--N含量降低幅度达95.77%~96.13%;土壤矿质氮总量于10 d以后,随DMP用量的增加,显著降低,而DMP1处理的土壤微生物量N在培养14~56 d期间显著提高.连续2 a的玉米田间试验原位取土测定结果表明,2004和2005年,DMP的施用使作物根系密集层以下(40~100 cm)土层的NO3--N累积总量分别比CK降低了28.77%和44.70%.因此,硝化抑制剂DMP与尿素配合施用是调控氮素转化、缓解氮肥污染的有效措施.

关键词： 3,5-二甲基吡唑尿素氮转化硝酸盐氮淋溶

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叶凋落物碳、氮和磷元素对模拟淋溶的响应

科学通报 2018年第30期63卷 3114-3123页

作者：豆鹏鹏王芳马瑜庞梅米湘成马克平林敦梅重庆大学三峡库区生态环境教育部重点实验室重庆400045 中国科学院植物研究所植被与环境变化国家重点实验室北京100093

叶凋落物是陆地和水生生态系统有机质和营养元素的重要来源.虽然淋溶是凋落物碳和养分释放的重要途径,但不同物种对淋溶响应的差异性很少被量化.此外,不同元素的可溶性是否存在显著差异,凋落物的性状能否用于预测凋落物对淋溶的响应还... 详细信息

叶凋落物是陆地和水生生态系统有机质和营养元素的重要来源.虽然淋溶是凋落物碳和养分释放的重要途径,但不同物种对淋溶响应的差异性很少被量化.此外,不同元素的可溶性是否存在显著差异,凋落物的性状能否用于预测凋落物对淋溶的响应还不清楚.本研究选择15个亚热带森林常见树种的凋落物进行6 h的模拟淋溶实验,测定了淋溶后凋落物的质量损失、碳、氮和磷元素的溶出量.同时测定了11个凋落物性状,分析了这些性状与淋溶结果的关联性.结果发现,不同物种淋溶后的质量损失、碳、氮和磷溶出量均存在显著差异(P淋溶是磷元素释放的重要途径.同时,这也导致淋溶后凋落物C:P和N:P值显著升高(P淋溶结果有显著关联性,最大持水力是影响碳溶出的最重要因子,而比叶面积是影响氮和磷溶出的最重要因子.本研究表明,短期的淋溶过程就可以导致较大比例的元素释放,这改变了凋落物的化学组成,进而可能会影响后续生物驱动的分解.但淋溶对不同元素的影响程度不同,因此不同元素不能同等对待.凋落物性状可以预测凋落物对淋溶的响应.

关键词：凋落物分解碳与养分循环淋溶可溶性凋落物性状

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煤矸石淋溶液重金属释放规律与生物毒性研究

煤炭科学技术 2022年第10期50卷 259-268页

作者：杜雪虹刘芳池李向东中国矿业大学环境与测绘学院江苏徐州221116

为了解煤矸石堆放过程中的污染物释放规律及环境危害,以贵州某酸性煤矸石堆为研究对象,采用静态淋溶与动态淋溶对不同固液比、不同粒径条件下的煤矸石中重金属的释放规律进行了研究,同时通过明亮发光杆菌T3(Photobacterium phosphoreum ... 详细信息

为了解煤矸石堆放过程中的污染物释放规律及环境危害,以贵州某酸性煤矸石堆为研究对象,采用静态淋溶与动态淋溶对不同固液比、不同粒径条件下的煤矸石中重金属的释放规律进行了研究,同时通过明亮发光杆菌T3(Photobacterium phosphoreum T3)法测定了不同粒径煤矸石动态淋溶液的发光度,以此分析其生物毒性。结果表明:①静态淋溶时,固液比越大,静态淋溶液的pH值越小,SO_(4)^(2-)及Fe、Mn元素的含量越大,而重金属的溶出量并未随固液比增加表现出明显的变化;在相同的淋溶条件下,中粒径溶出的重金属浓度相对较大;②动态淋溶时,随着淋溶时间的增加,淋溶液的pH值逐渐增加,SO_(4)^(2-)及重金属的溶出浓度逐渐减小。不同粒径的煤矸石累计释放的重金属总量不同,对不同粒径的煤矸石累计重金属释放量与时间的关系进行2次拟合,发现重金属的释放速率不受煤矸石粒径的影响,淋溶初期时的重金属释放速率最快,随后逐渐减缓直至趋于稳定;③未稀释时的淋溶液相对发光度均为0,表现为剧毒状态。稀释100倍后,不同粒径的相对发光强度在56%~65%范围内,中粒径煤矸石的淋溶液的生物毒性最大。对不同重金属浓度与发光度进行线性拟合结果表示,所研究的6种重金属均对发光菌有抑制性,其中Zn、Pb、Mn起主要抑制作用。

关键词：煤矸石淋溶重金属明亮发光杆菌T3 生物毒性矸石污染

紫色土对邻苯二甲酸二甲酯的淋溶吸持特征及影响因素

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环境科学 2016年第2期37卷 726-733页

作者：王强宋娇艳曾微王法西南大学资源环境学院三峡库区生态环境教育部重点实验室重庆400716 重庆市农业资源与环境研究重点实验室重庆400716 西南计算机有限责任公司重庆400060

以三峡库区典型土壤——紫色土为供试土壤,采用土柱淋溶试验方法,研究了紫色土对受邻苯二甲酸二甲酯（DMP）污染水体中DMP的吸持作用机制与影响因素.结果表明,抛物线方程是描述紫色土对受污染水体中DMP的吸持动力学的最佳方程;淋溶液DM... 详细信息

以三峡库区典型土壤——紫色土为供试土壤,采用土柱淋溶试验方法,研究了紫色土对受邻苯二甲酸二甲酯（DMP）污染水体中DMP的吸持作用机制与影响因素.结果表明,抛物线方程是描述紫色土对受污染水体中DMP的吸持动力学的最佳方程;淋溶液DMP浓度对紫色土吸持DMP的影响显著,紫色土对DMP吸持量随着淋溶液DMP浓度增加呈线性增长;淋溶液离子强度和淋溶液p H对紫色土吸持DMP的影响显著,总体上离子强度的增加对DMP的吸持起到抑制作用,p H 5.0-7.0条件下的吸持量高于其他p H下的吸持量.在紫色土中添加有机质增加了紫色土对DMP的吸持;但当外源有机质含量过高,超过30 g·kg-1时,吸持量反而低于其他添加量的吸持量.在紫色土中添加表面活性剂SDBS增加了紫色土对DMP的吸持,当SDBS添加量为50 mg·kg-1时,紫色土对DMP的吸持量最大,而随着添加量的增加,对DMP的吸持量虽然仍高于对照组,但吸持量逐渐降低,当SDBS添加量为800 mg·kg-1,紫色土对DMP的吸持量与对照接近.持续淋溶时间影响土柱中DMP的垂直分布,当淋溶时间较短,上层土壤吸持DMP较多,随着淋溶时间的延长,土柱上下层DMP含量逐渐接近.

关键词：紫色土邻苯二甲酸二甲酯(DMP) 淋溶吸持影响因子

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宁夏压砂地砾石元素淋溶影响因素研究

农业工程学报 2019年第19期35卷 152-159页

作者：李王成赵研王帅田军仓王霞王双涛李晨王兴董亚萍宁夏大学土木与水利工程学院银川750021 宁夏节水灌溉与水资源调控工程技术研究中心银川750021 旱区现代农业水资源高效利用教育部工程研究中心银川750021

研究压砂地元素淋溶对宁夏回族自治区压砂地土壤环境维护以及健康发展至关重要。为研究宁夏中卫地区压砂地在不同补水量、盐分处理和温度下的元素淋溶规律,采用电感耦合等离子体发射光谱仪及电感耦合等离子体质谱仪,测定了宁夏回族自治... 详细信息

研究压砂地元素淋溶对宁夏回族自治区压砂地土壤环境维护以及健康发展至关重要。为研究宁夏中卫地区压砂地在不同补水量、盐分处理和温度下的元素淋溶规律,采用电感耦合等离子体发射光谱仪及电感耦合等离子体质谱仪,测定了宁夏回族自治区中卫市环香山地区2种压砂砾石的元素含量,并根据当地多年降雨灌溉资料以及气象温度水质等数据,通过室内试验分析不同补水量、盐分及温度对压砂砾石元素淋溶的影响,同时运用多元回归法分析各影响因子对元素淋溶量变化的贡献率。结果表明:1)水分的参与对压砂砾石元素淋溶有促进作用。随着补水量的增加,绿色板岩各元素淋溶量呈波动增加趋势,红色砂岩Na、Si、Cl元素淋溶量随补水量的增加逐渐增大,Mn、Ba元素淋溶量在补水量为397 mL时出现峰值,随后淋溶量减小,通过拟合方程发现压砂砾石元素淋溶量与补水量呈对数函数关系,且拟合度较高(R2>0.99)。2)随着矿化度的增加,元素淋溶量呈现先增大后减小的趋势,且在矿化度为3 g/L左右时的NaCl溶液处理下元素淋溶量达到最大值,然后逐渐减小。且通过拟合方程发现,压砂砾石元素淋溶量与盐分呈2次多项式关系。3)影响宁夏中卫地区元素淋溶量影响因子中,补水量对其元素淋溶量的影响最大,温度次之,盐分最小。研究可为压砂地土壤健康发展与可持续利用提供依据。

关键词：砾石元素淋溶盐分补水量