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我国4种土壤磷素淋溶流失特征

水土保持学报 2018年第5期32卷 64-70页

作者：刘娟包立张乃明张淑香云南农业大学资源与环境学院昆明650201 云南省土壤培肥与污染修复工程实验室昆明650201 中国农业科学院农业资源与农业区划研究所北京100081

磷素是水体富营养化的主要限制因子,地表水磷的污染负荷主要来源于农业面源污染。采集黑土、潮土、红壤和水稻土4种土壤,采用土柱模拟的试验方法,研究磷素在4种土壤剖面中空间分布特征,以及土壤渗漏液中TP、TDP的含量、动态变化以及流... 详细信息

磷素是水体富营养化的主要限制因子,地表水磷的污染负荷主要来源于农业面源污染。采集黑土、潮土、红壤和水稻土4种土壤,采用土柱模拟的试验方法,研究磷素在4种土壤剖面中空间分布特征,以及土壤渗漏液中TP、TDP的含量、动态变化以及流失量特征。结果表明:(1)不同类型土壤全磷和有效磷含量差异性显著,由高到低依次为水稻土>潮土>黑土>红壤;黑土、红壤和水稻土土壤全磷和有效磷含量都表现出,随土壤深度的增加,不断降低;而潮土剖面呈上下层高,中间低的分布格局。(2)4种土壤渗漏液中占主导的磷形态不一致,潮土以MRP占主导,黑土和水稻土以DOP为主,而红壤则以PP为主。土壤磷素动态变化方面,潮土表现为TP含量先减后增再减,TDP含量先增后减;黑土表现为TP含量先增后减,TDP含量持续下降;红壤和水稻土TP和TDP含量变化不显著。(3)相关分析表明,4种土壤中Olsen-P与渗漏液中TP呈指数关系,具有极显著相关性。(4)4种土壤TP、TDP下渗流失量都以潮土最高,其次是黑土和水稻土,红壤流失量最小,磷素流失以TDP为主。

关键词：磷耕作土壤淋溶流失

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典型有机肥氮素淋溶流失特征分析

西南农业学报 2018年第9期31卷 1870-1874页

作者：夏红霞朱启红李强王书敏丁武泉杨志敏陈玉成重庆市环境材料与修复技术重点实验室重庆文理学院重庆永川402160 三峡库区生态环境教育部重点实验室/西南大学资源环境学院重庆400716

【目的】基于有机肥对水体富营养化的影响研究较少的现状,研究典型有机肥在紫色土中的淋溶流失特征。【方法】本文以牛粪、沼液、油枯、有机无机复混肥为供试有机肥,以化肥(磷酸氢二铵)为对照,对比研究有机肥/化肥中氮素在紫色土中淋溶... 详细信息

【目的】基于有机肥对水体富营养化的影响研究较少的现状,研究典型有机肥在紫色土中的淋溶流失特征。【方法】本文以牛粪、沼液、油枯、有机无机复混肥为供试有机肥,以化肥(磷酸氢二铵)为对照,对比研究有机肥/化肥中氮素在紫色土中淋溶流失。【结果】(1)牛粪、沼液、油枯、有机无机复混肥等有机肥在紫色土中也会造成氮素淋溶流失,且在一定条件下沼液、有机无机复混肥中氮素淋溶流失率超过化肥30%以上,与化肥相比差异显著(P 淋溶流失率与与降雨强度、施肥量呈显著正相关关系,且施肥量对氮素淋溶流失的影响大于降雨强度;(3)在模拟淋溶条件下,可溶态氮(TDN)是化肥/有机肥淋溶流失的主要形式,可溶态氮(TDN)流失量占总氮含量的65. 17%~99. 07%,这可能与化肥/有机肥中氮的存在形态有关。【结论】有机肥在紫色土中会造成氮素淋溶流失,在农用过程中要注意合理、适量施用。

关键词：典型有机肥氮素淋溶流失

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土壤碳淋溶流失研究进展

地球与环境 2016年第1期44卷 139-146页

作者：丁虎郎赟超刘丛强中国科学院地球化学研究所环境地球化学国家重点实验室贵阳550002

土壤碳的淋溶流失是指在水的作用下土壤中的碳沿着水文路径转移到水环境的过程。尽管这些流失量有限,却对陆地碳平衡核算具有重要影响。本文在总结了土壤碳淋溶流失研究的重要性、近年来相关领域取得的进展的基础上,指出已有研究的不足... 详细信息

土壤碳的淋溶流失是指在水的作用下土壤中的碳沿着水文路径转移到水环境的过程。尽管这些流失量有限,却对陆地碳平衡核算具有重要影响。本文在总结了土壤碳淋溶流失研究的重要性、近年来相关领域取得的进展的基础上,指出已有研究的不足有:对土壤无机碳(SIC)的淋溶流失研究薄弱、缺乏野外实地观测、对土地利用变化影响土壤碳淋溶流失的过程与机制认识不足等。今后除了加强以上几个方面的研究外,还要综合利用同位素示踪和在线仪器观测等各种手段,开展"陆地-水生系统连续体"内多界面碳交换的综合研究。

关键词：陆地碳平衡淋溶流失碳循环土地利用

松嫩草地丛枝菌根真菌影响土壤养分淋溶流失的生态功能研究

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松嫩草地丛枝菌根真菌影响土壤养分淋溶流失的生态功能研究

作者：卫星东北师范大学

学位级别：硕士

生态系统中的营养流失已经对生态系统的生产力及生态环境产生了重要影响。丛枝菌根真菌(Arbuscular mycorrhizal fungi,AM真菌)能够与大多数陆生植物形成共生关系,为植物提供矿质营养,同时获取宿主植物的碳水化合物。已有研究表明农田... 详细信息

生态系统中的营养流失已经对生态系统的生产力及生态环境产生了重要影响。丛枝菌根真菌(Arbuscular mycorrhizal fungi,AM真菌)能够与大多数陆生植物形成共生关系,为植物提供矿质营养,同时获取宿主植物的碳水化合物。已有研究表明农田和草地生态系统中,AM真菌具有减少土壤氮淋溶流失的生态功能,但是其作用过程和机制尚不明确。本研究在吉林省西部松嫩草地开展了野外原位控制实验和盆栽控制实验,深入探究了不同土壤营养背景下,AM真菌对土壤无机氮和有机碳淋溶流失的影响,并分析其作用途径和机制。在草地生态系统中明确AM真菌在土壤养分流失中的生态功能,不仅能够为受损草地土壤养分的保持及生产力提高提供理论依据和技术支撑,同时有利于维持草地生态系统可持续发展。通过两个生长季的实验,我们得出以下主要结果和结论:(1)AM真菌能够减少草地生态系统土壤无机氮素(NH和NO)的淋溶流失,而且这种作用受到群落背景特征(诸如土壤营养水平)和施肥处理的影响。在低营养土壤的植物群落中,AM真菌能够减少约16%-26%NH的淋溶流失;在高营养土壤的植物群落中,AM真菌通过提高土壤NO的含量,进而减少NO的淋溶流失。(2)氮肥影响AM真菌的作用途径。在低营养的植物群落中,氮肥有利于AM真菌提高植物氮含量,同时降低NH的淋溶流失。而且施氮在一定程度上降低了AM真菌减少生态系统NO淋溶流失的功能。AM真菌能够减少土壤有机碳的淋溶流失,AM真菌的作用在施氮肥的条件下更显著。(3)环境因子影响AM真菌对土壤氮素和有机碳的淋溶作用。在低营养土壤的植物群落中,植被因子(植物氮、磷含量、禾本科植物生物量、植物总地上生物量)影响了AM真菌对无机氮素和有机碳的截留作用;无AM真菌条件下土壤因子(土壤碳氮比和土壤硝态氮含量)是影响无机氮素和有机碳流失的主要因素。相反,在高营养土壤的植物群落中,土壤因子(土壤pH、电导率、含水量、容重)是影响无机氮和有机碳流失的主要因素。(4)盆栽控制实验表明AM真菌能够降低NH和NO的淋溶流失,但AM真菌的作用途径受土壤营养水平、施肥作用和优势功能群的影响。在低营养土壤背景下,禾本科植物占优势更有利于AM真菌发挥减少营养流失的功能;在高营养土壤背景下,功能群作用不明显。此外,施氮显著地提高了两种土壤背景下NO的流失风险,减弱了AM真菌减少NO淋溶流失的功能。(5)通过盆栽实验我们还发现AM真菌对土壤有机碳的淋溶流失并没有显著的作用,但是,施氮能够显著提高土壤有机碳的淋溶流失。综上所述,松嫩草地生态系统中AM真菌确实具有降低土壤中无机氮素和有机碳淋溶流失的生态功能,但是这种作用是一个非常复杂的过程,不仅与植物和AM真菌的共生关系密切相关,同时还受到植物群落土壤养分状况和植物群落特征的影响。

关键词：丛枝菌根真菌无机氮铵态氮硝态氮有机碳淋溶流失

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内蒙古典型农田化肥氮素淋溶流失现状研究

中国农技推广 2010年第10期26卷 44-47页

作者：傅建伟杨彦明曹建国内蒙古自治区农业技术推广站内蒙古呼和浩特010011

农田氮素容易通过淋溶作用大量流失,导致氮素营养不能被农作物有效利用,造成资源浪费和农业面源污染。为了研究内蒙古自治区农田氮素淋溶流失现状,选择东西部两个主要粮食主产区(东部的阿荣旗和西部的巴彦淖尔市临河区)典型农田,在常规... 详细信息

农田氮素容易通过淋溶作用大量流失,导致氮素营养不能被农作物有效利用,造成资源浪费和农业面源污染。为了研究内蒙古自治区农田氮素淋溶流失现状,选择东西部两个主要粮食主产区(东部的阿荣旗和西部的巴彦淖尔市临河区)典型农田,在常规施肥和不施肥两种处理下,测定了淋溶水和土壤的总氮、硝态氮和铵态氮,植株的全氮等指标,对比了两个地区农田化肥氮素利用率、淋溶流失率等指标。研究发现,灌溉方式是影响氮素的淋溶流失量的重要因素,通过改变灌溉方式,可以有效控制旱地大田氮素的淋溶流失量。

关键词：总氮硝态氮铵态氮淋溶流失典型农田

丛枝菌根真菌对溶解态和胶体态Cd淋溶的影响

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农业环境科学学报 2020年第8期39卷 1741-1747页

作者：苏琳曹力张金秀秦丽祖艳群湛方栋云南农业大学资源与环境学院昆明650201 中国冶金地质总局昆明地质勘查院昆明650203

采用粒径0.2 mm的石英砂制备30 cm高的砂柱,在接种和不接种丛枝菌根真菌(Arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)条件下种植玉米,施用1 mg·L-1的溶解态和胶体态Cd,开展砂柱培养和模拟淋溶试验,研究AMF对砂粒比表面积、砂柱溶液Cd浓度和淋... 详细信息

采用粒径0.2 mm的石英砂制备30 cm高的砂柱,在接种和不接种丛枝菌根真菌(Arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)条件下种植玉米,施用1 mg·L-1的溶解态和胶体态Cd,开展砂柱培养和模拟淋溶试验,研究AMF对砂粒比表面积、砂柱溶液Cd浓度和淋溶流失的影响。结果表明:AMF菌丝在砂柱中生长和分泌球囊霉素相关土壤蛋白(GRSP),增大石英砂的比表面积,增加石英砂对Cd的吸附量与吸附能力;接种AMF显著降低砂柱10 cm处溶液中溶解态和胶体态Cd的浓度,减少Cd的淋溶流失量;相关性分析表明,在AMF接种情形下,砂柱中GRSP含量与砂粒Cd吸附量呈显著正相关,GRSP含量与砂柱溶液Cd浓度呈显著负相关,且砂粒Cd吸附量与砂柱溶液Cd浓度呈显著负相关,砂柱20 cm深度的砂粒Cd吸附量与Cd流失量呈显著负相关,砂柱30 cm深度的溶液Cd浓度与Cd流失量呈显著正相关。可见,AMF菌丝通过分泌GRSP、增大石英砂的比表面积,增强石英砂对Cd的吸附,从而降低砂柱溶液Cd浓度与Cd淋溶流失。

关键词：丛枝菌根真菌球囊霉素相关土壤蛋白比表面积 Cd吸附淋溶流失

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三峡库区典型土地利用类型土壤氮磷淋溶特征

三峡库区典型土地利用类型土壤氮磷淋溶特征

作者：王甜中国林业科学研究院

学位级别：硕士

三峡库区既是中国重要的水源保护区,也是有着战略意义的水资源库,目前由于库区周边民众对园地经济收益追求,过量施用化肥,导致土壤养分如氮磷元素进入库区水体,导致库区水体富营养化严重,支流“水华”现象频发。土壤养分流失的径流携带... 详细信息

三峡库区既是中国重要的水源保护区,也是有着战略意义的水资源库,目前由于库区周边民众对园地经济收益追求,过量施用化肥,导致土壤养分如氮磷元素进入库区水体,导致库区水体富营养化严重,支流“水华”现象频发。土壤养分流失的径流携带是其主要途径。前期监测和研究过程多注意土壤氮磷地表径流载荷,土壤养分淋溶过程也是养分输移的重要途径之一。本研究基于三峡库区土地利用类型相关资料分析,并结合农事活动调查后,选择库区园地(茶园、柑橘园和板栗园)和农地类型,6个施肥量处理分别为:不施肥(0kg N·hm,0kg PO·hm),减量施肥(250kg N·hm,0kg PO·hm),常量施肥(500 kg N·hm,0kg PO·hm)和增量施肥(750 kg N·hm,0kg PO·hm),常量复合A施肥(500 kg N·hm,250kg PO·hm),常量复合B施肥(500 kg N·hm,138.89kg PO·hm)。以原状土柱模拟试验(土柱高度:20cm、40cm、60cm)的方法,研究了不同施肥量情景下和土壤不同深度的氮磷淋溶流失特征及其规律,揭示土壤氮磷淋失液浓度及载荷对施肥量变化的响应及其在各土壤层次分布特征,提出合适的施肥量及其相应的控制途径。并得出试验结论如下:(1)施肥量对氮磷淋溶浓度的影响在不同施氮量下,4种土地利用类型60cm土柱土壤中总氮淋溶浓度平均值范围为48.5210.81mg·L,硝态氮淋溶浓度平均值范围为26.234.40mg·L,占总氮比例为54.06%0.46%,铵态氮淋溶浓度平均值范围为2.67.89mg·L,占总氮比例为5.50%.36%。总氮、硝态氮和铵态氮的淋溶浓度顺序皆为增量施肥>常量施肥>减量施肥>不施肥。氮素中以硝态氮为主要淋失形式,占总氮比重在50%以上,在常量施肥下,硝态氮和铵态氮占总氮的比重最大。在不施肥、常量复合A和常量复合B不同施磷量下,其总磷淋失量平均值为0.35.85kg·hm,总磷淋失浓度为1.99.61mg·L。总磷淋失量和淋溶浓度的顺序为常量复合A、常量复合B和不施肥。从试验结果得知,施肥量能够显著增加土壤氮磷淋溶浓度,且施肥量达到一定程度后,会抑制硝态氮和铵态氮的转化。(2)土壤氮磷淋溶流失土地利用类型分异柑橘园、农耕地、茶园和板栗园60cm土柱中总氮的淋失量分别为:11.750.79,10.796.30,8.884.61,10.122.70kg·hm;总氮淋溶浓度分别为:37.1663.07,30.6847.33,40.938.22,29.6524.07mg·L。柑橘园、农耕地、茶园和板栗园60cm土柱中总磷的淋失量分别为:0.42.29,0.27.89,0.29.80,0.27.51kg·hm;总磷淋溶浓度分别为1.07.69,0.92.62,1.04.99,0.83.11mg·L。总氮淋失量和淋溶浓度的顺序皆为柑橘园、农耕地、茶园和板栗园,总磷淋失量和淋溶浓度的顺序为柑橘园、茶园、农耕地和板栗园。4种土地利用类型土壤中总氮和总磷的淋失量、淋失率皆没有显著性差异,在本次试验中,土地利用类型对于土壤氮磷淋溶流失没有显著影响,不是主要影响因素(3)土壤氮磷淋溶流失的土壤层次分布20cm土柱中总氮淋失总量平均值为165.00kg·hm,总磷淋失总量平均值5.05kg·hm,硝态氮占总氮比重为49.95%,铵态氮占总氮比重为5.50%。40cm土柱中总氮淋失总量平均值为114.13kg·hm,总磷淋失总量平均值3.98kg·hm,硝态氮占总氮比重为53.36%,铵态氮占总氮比重为6.61%。60cm土柱中总氮淋失总量平均值为126.89kg·hm,总磷淋失总量平均值3.65kg·hm,硝态氮占总氮比重为51.75%,铵态氮占总氮比重为5.96%。3种土柱深度下总氮、总磷的淋失量没有显著性差异,在本次试验中,土柱深度对于土壤氮磷的淋失量和淋失率没有显著影响,不是氮磷淋失的主要影响因素。但土柱深度对于铵态氮和硝态氮在土壤中的运移过程和转化过程存在影响。从以上试验结果得知,施肥量是影响土壤氮磷淋失的主要因素。减量施肥下土壤氮磷淋失量显著减少,降低了库区水体富营养化的风险,增加了肥料的有效利用,一定程度上可减缓库区农业面源污染状况,并为库区周边农业合理施肥的研究提供了数据支持。

关键词：三峡库区土地利用氮磷淋溶流失

节水灌溉与控释肥施用对太湖地区稻田土壤氮素渗漏流失的影响

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环境科学学报 2015年第1期35卷 270-279页

作者：叶玉适梁新强周柯锦李亮金熠朱春燕赵越浙江大学环境与资源学院杭州310058 浙江省水体污染控制与环境安全技术重点实验室杭州310058 浙江省环境监测中心杭州310015

在太湖流域采用田间小区试验研究了干湿交替节水灌溉与控释肥(控释BB肥与树脂包膜尿素)施用对稻田30 cm深土壤渗漏水总氮(TN)、铵态氮(NH+4-N)、硝态氮(NO-3-N)和亚硝态氮(NO-2-N)浓度的动态变化及氮素淋失的影响.结果表明:各处理渗漏... 详细信息

在太湖流域采用田间小区试验研究了干湿交替节水灌溉与控释肥(控释BB肥与树脂包膜尿素)施用对稻田30 cm深土壤渗漏水总氮(TN)、铵态氮(NH+4-N)、硝态氮(NO-3-N)和亚硝态氮(NO-2-N)浓度的动态变化及氮素淋失的影响.结果表明:各处理渗漏水TN、NH+4-N和NO-2-N浓度均在施肥后10 d内达到高峰,然后逐渐下降.渗漏水氮素以NH+4-N(0.22~15.15 mg·L-1)为主,平均占TN 70.1%,NO-3-N(0.10~0.95 mg·L-1)占TN比例较低,平均为13.0%,NO-2-N(0~0.24 mg·L-1)平均仅占TN 1.3%.与淹灌相比,节灌对稻田渗漏水氮素浓度及各氮素占总氮的比例影响不大,但降低了14.2%的渗漏水量和9.4%的TN淋失量.施氮显著提高了渗漏水氮素浓度以及NH+4-N和NO-2-N占TN的比例.控释BB肥和树脂包膜尿素较常规尿素处理水稻全生育期渗漏水TN平均浓度分别降低10.2%和43.3%,TN淋失量分别降低26.1%和39.5%.综上,干湿交替节灌结合树脂包膜尿素施用有利于降低氮素渗漏损失,促进农田面源污染减排.

关键词：干湿交替灌溉控释肥氮素动态变化淋溶流失

化肥减量施用对蔬菜地氮素流失控制及小白菜生长的影响

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西南农业学报 2022年第11期35卷 2603-2608页

作者：孟凡非康铁东杨成付雨邹杰王汉超贵州民族大学生态环境工程学院贵阳550025 贵州省职业教育公共实训中心贵阳551400 贵州农业职业学院贵阳551400

【目的】研究化肥减量施用对蔬菜地土壤氮素流失及种植小白菜产量和品质的影响,为减少蔬菜地化肥施用和提高蔬菜质量提供参考。【方法】在化肥传统施用量250 kg/hm^(2)的基础上,设置减氮80%、60%、40%和20%的室内盆栽试验,测定分析化肥... 详细信息

【目的】研究化肥减量施用对蔬菜地土壤氮素流失及种植小白菜产量和品质的影响,为减少蔬菜地化肥施用和提高蔬菜质量提供参考。【方法】在化肥传统施用量250 kg/hm^(2)的基础上,设置减氮80%、60%、40%和20%的室内盆栽试验,测定分析化肥不同用量氮素淋溶流失量、小白菜产量、小白菜硝酸盐含量及维生素C含量。【结果】施肥量为100%时,氨态氮流失量分别是施肥量为80%、60%、40%、20%、不施肥(CK)的1.14、1.38、1.80、2.29和3.25倍,硝态氮流失量是80%、60%、40%、20%和CK的1.20、1.68、2.12、2.60和3.17倍。当施肥量从100%减到60%时,总氮流失量减少12.18 kg/hm^(2),硝态氮流失量减少11.38 kg/hm^(2),小白菜产量提高24.78%,硝酸盐含量降低38.99%,维生素C含量上升35.77%。施肥量与小白菜硝态氮含量、总氮流失量呈极显著正相关,与小白菜维生素C含量呈显著负相关,与小白菜产量相关性不显著。【结论】氨态氮、硝态氮和总氮的流失量均随化肥施用量的减少而降低,减少硝态氮的流失是控制氮素流失的有效方式。减少40%的化肥施用量有利于小白菜产量和品质的提高。

关键词：化肥减量淋溶流失小白菜硝酸盐维生素C

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