收藏本站
《东华大学》 2012年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

氮素在盐碱稻田中的迁移转化规律研究

叶洁琼  
【摘要】:我国有各类盐碱地约1亿hm2,其中东北地区松嫩平原苏打盐碱地面积高达233.3万hm2,是世界三大片苏打盐碱土集中分布区之一。苏打型盐碱地的利用现状为农业和牧业利用并重,其中农业利用地占盐碱地总面积的28.7%。近年来,在盐碱地上种植作物以改善盐碱地性质的方法越来越普遍,但是也带来了新的农业污染问题。实验区所在地——前郭灌区位于松嫩平原,该区的水稻田氮素流失已经成为影响水环境的一个重要污染源。由于氮肥过量施用、氮肥利用率较低和施氮肥方式不合理等原因,使得氮肥大量流失,严重威胁到下游的查干湖国家4A生态保护区的水质安全。 目前,国内对于苏打型盐碱地稻田中氮的动态变化、迁移转化规律以及其对环境的潜在影响的研究尚缺乏系统研究。因此开展盐碱水田中氮的动态变化规律的研究,对于科学进行水肥管理,盐碱地治理,合理控制氮素流失,保护水体等均有十分重要的意义。本研究以松嫩平原典型苏打盐碱地水稻田为研究对象,在两年大田实验的基础上,结合室内模拟实验,探讨了盐碱地水稻田中氮素动态变化、迁移转化规律及其对环境的潜在影响。课题的主要内容有:1、调查试验区的基本水文、气候等基本情况,连续两年跟踪监测盐碱水稻田中的流失规律;2、在大田实验基础上,取实验区的原状土,在实验室进行土壤元素分析、土壤氮素物料平衡分析、氨挥发实验、氮素淋溶实验以及土壤固铵性能分析等实验。通过土壤性质、氮素流失途径、施肥量等几个因素,在理论上分析氮素在盐碱水稻田中的迁移转化规律;3、结合苏打盐碱地的主要特征及当地农田管理措施,提出减少氮污染的主要途径及技术手段。 主要结论如下: 1、试验区土壤属强碱土,土壤中氮、碳、磷元素含量偏低,在土层剖面上随土层的加深而减少;土壤中的钠、镁、铝、钙等4种元素的含量较高,且4种元素总量随着土层的加深而显著增加;土壤的CEC与其含有的蒙脱石含量和腐殖酸含量相关,且都是深层土中的含量大于浅层土中的含量,这导致了浅层土壤的保肥能力差。 2、两年试验期内,田表水中的盐碱化指标如Ca2+、Mg2+等含量波动较大;试验初期总氮和铵态氮浓度达到最高值,之后随时间的推移而下降,强降雨对其影响较大;硝态氮浓度出现峰值晚于总氮和铵态氮出现峰值的时间,之后随时间推移而下降;试验后期,总氮浓度减少了78.4%~90.2%,铵态氮浓度减少了41.9%~86.2%以上,硝态氮浓度减少了66.5%~87.1%以上,氮素流失严重。稻田排水中总氮浓度均高于国家地表水环境质量Ⅲ类标准;农田退水中的非离子氨浓度较高,对下游查干湖鱼类养殖存在潜在危害。 3、实验室模拟实验中,淹水环境下,不同施肥量时,表水中氮素较少以氨挥发的形式流失,约占总损失量的0.01%左右;表水与30cm土层出水中的总氮浓度与施肥量成正相关,而深层土出水中的总氮浓度与施肥量无明显相关关系;不同施肥量处理时,氮素在盐渍土中均大量的以硝态氮形式发生淋溶,深层土层出水中的硝态氮浓度基本与施肥量无关;同一施肥量处理的土壤,其硝态氮淋溶浓度随土层的加深而增大;盐渍土含有的大量的盐碱成分,影响土壤的氮饱和量,是造成促进氮肥的淋溶损失的重要因素之一。 4、铵的固定和释放是土壤氮素内循环的重要过程之一。实验土壤对铵的固定符合Langmuir吸附等温式和Freundlich吸附等温式,但Freundlich吸附等温式的拟合度较高(R2=0.9523),由此推断土壤对铵的固定属于多层吸附。同时,土壤对铵的吸附量在一定范围内随着溶液中铵加入量的增加而增大,但从两种等温式上看,试验区土壤对铵的固定能力较弱,最大吸附量在1.25 mg/g。 5、最佳管理措施(BMPs)是目前控制非点源污染的主要手段,试验区可以通过加强耕作管理、综合肥力管理、合理灌溉以及构建人工湿地等措施,控制当地的氮素污染。
【学位授予单位】:东华大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:X131.3

手机知网App
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 赵中秋,朱永官,蔡运龙;镉在土壤-植物系统中的迁移转化及其影响因素[J];生态环境;2005年02期
2 李旭华;王心义;;包气带中污染物迁移转化规律研究[J];西部探矿工程;2006年02期
3 马百文;盛骅寅;孔彦龙;施建山;杨文达;;浅析伊通河地表水中镉迁移转化的规律[J];太原科技;2007年08期
4 王庆九;刘春阳;戴逢胜;;冷轧钢板生产环评中的铬元素迁移转化及铬平衡实例分析[J];污染防治技术;2010年01期
5 宋书巧,吴欢,黄胜勇;重金属在土壤──农作物系统中的迁移转化规律研究[J];广西师院学报(自然科学版);1999年04期
6 王艳;黄玉明;;我国水环境中重金属污染行为和相关效应的研究进展[J];癌变.畸变.突变;2007年03期
7 程起跃;薛罡;张良亮;;常规工艺强化去除给水系统中的卡马西平[J];环境科学与技术;2011年07期
8 高太忠;黄群贤;李秀荣;白天雄;庞会从;;垃圾渗滤液中污染物在包气带运移模拟实验及预测[J];生态环境;2006年05期
9 周磊;李绪谦;王翊虹;贾万清;;垃圾渗滤液在土层中迁移转化规律实验研究[J];城市地质;2006年01期
10 翟丽华;刘鸿亮;席北斗;徐红灯;;沟渠系统氮、磷输出特征研究[J];环境科学研究;2008年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李明;彭绪亚;赵由才;蔡华帅;;垃圾渗滤液微生物循环接种强化堆肥碳素和氮素迁移[A];第二届固体废物处理技术与工程设计全国学术会议专辑[C];2007年
2 尹斌;朱兆良;;稻田氮素损失与实用控制技术—液态分子膜[A];氮素循环与农业和环境学术研讨会论文(摘要)集[C];2001年
3 李程碑;彭世彰;徐俊增;;稻田氮素的环境归趋及其面源污染控制[A];中国原水论坛专辑[C];2010年
4 杨柳;付利芝;杨松全;;微生物对堆肥过程中氮素影响的研究[A];重庆微生物学会第九届会员代表大会暨学术年会论文摘要集[C];2009年
5 叶洁琼;王兆慧;柳建设;;氮素在苏打型盐渍土中迁移转化规律的实验室研究[A];寒区冰情与冻土水文效应——第4届“寒区水资源及其可持续利用”学术研讨会论文集[C];2011年
6 李金文;杨京平;王米;;农田氮肥当中氮素的损失及其控制方法[A];全国农业面源污染综合防治高层论坛论文集[C];2008年
7 刘学军;巨晓棠;潘家荣;邹国元;张福锁;;冬小麦—夏玉米轮作中的氮素平衡与损失途径[A];《氮素循环与农业和环境》专辑——氮素循环与农业和环境学术讨论会论文集[C];2001年
8 罗纨;;农田氮素分布及流失规律与研究尺度的关系[A];2007年中国农业工程学会学术年会论文摘要集[C];2007年
9 胡春胜;张玉铭;程一松;李晓欣;董文旭;;华北平原农田生态系统氮通量研究[A];中国生态学会2006学术年会论文荟萃[C];2006年
10 陶雪琴;卢桂宁;党志;;菲高效降解菌的筛选与降解特性的初步研究[A];中国矿物岩石地球化学学会第十届学术年会论文集[C];2005年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 ;烟气磁化系统改变氧化氮迁移转化规律[N];中国技术市场报;2010年
2 记者 付凡军 实习生 秦向瑞 整理;有机肥料的腐熟方法[N];新疆科技报(汉);2007年
3 中国农业科学院农业资源与农业区划研究所研究员、国际植物营养研究所中国项目主任、中国植物营养与肥料学会理事长、博士 金继运;怎样提高我国肥料利用效率[N];农民日报;2009年
4 中国农业科学院农业资源与农业区划研究所研究员 国际植物营养研究所中国项目主任 中国植物营养与肥料学会理事长 金继运;提高肥料利用率的技术对策[N];农资导报;2009年
5 陈茂春;农家肥也要防养分损失[N];云南科技报;2007年
6 薛华;谨防农家肥养分流失[N];陕西科技报;2008年
7 曹涤环 胡建辉;储备化肥 要加强保管 抓好五防[N];中国花卉报;2004年
8 本报记者李晓岩;化肥与农业:利害之间找平衡[N];中国化工报;2011年
9 中化化肥高级顾问 中国农业大学教授 曹一平;选用冲施肥须掌握四要领[N];农资导报;2011年
10 ;夏季大田作物追肥有“学问”[N];吉林农村报;2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 徐畅;三峡库区小流域土壤氮素迁移转化及调控技术研究[D];西南大学;2011年
2 刘俊建;典型持久性有机污染物在城市污水处理过程中的迁移转化规律研究[D];西安建筑科技大学;2011年
3 黄见良;水稻氮素营养特性、氮肥利用率与实时实地氮肥管理的研究[D];湖南农业大学;2003年
4 邢承华;饱和铵贮库施肥法提高氮素利用率的作用与机理研究[D];浙江大学;2005年
5 李大鹏;底泥再悬浮对磷的吸附和不同形态磷转化的影响研究[D];哈尔滨工业大学;2008年
6 岳现录;华北平原小麦—玉米轮作中有机肥的氮素利用与去向研究[D];中国农业科学院;2009年
7 李梦耀;五氯苯酚在黄土性土壤中的迁移转化及其废水治理研究[D];长安大学;2008年
8 范亚宁;半湿润农田生态系统作物—杂草体系氮素营养研究[D];西北农林科技大学;2008年
9 张丽华;聚环氧琥珀酸对污泥中重金属的萃取过程及机理研究[D];同济大学;2008年
10 马文娟;不同经济作物养分吸收与累积规律研究[D];西北农林科技大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 叶洁琼;氮素在盐碱稻田中的迁移转化规律研究[D];东华大学;2012年
2 黄海波;都市农业村域非点源氮污染研究[D];西南大学;2011年
3 易军;宁夏引黄灌区稻田氮素迁移特征研究[D];中国农业科学院;2011年
4 邓刚;暗管排水系统土壤渗流氮素拦截效果试验研究[D];扬州大学;2010年
5 徐慧慧;红壤水稻土包气带三氮迁移转化规律研究[D];辽宁工程技术大学;2011年
6 曹喜涛;畜禽粪便堆制过程中氮素损失及接种异养亚硝化细菌的初步研究[D];南京农业大学;2004年
7 史春梅;堆肥化过程中氮素气体排放规律及原位控制技术研究[D];吉林农业大学;2011年
8 李爱;近岸养殖区中氯霉素迁移转化规律的研究[D];大连海事大学;2006年
9 付向明;多环芳烃菲在包气带中的迁移转化规律研究[D];吉林大学;2007年
10 林小凤;好氧堆肥化过程中氮素损失的原位控制机制研究[D];中国农业大学;2005年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026