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《兰州理工大学》 2016年
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沼液中全氮、铵态氮及硝态氮在非饱和均质土壤中的吸附特征试验研究

孙雨欣  
【摘要】:随着农村能源利用结构的优化调整,沼气工程发展迅速,同时会产生大量沼液,如不合理利用,必然对土壤环境和地下水环境造成危害,而农田利用则是最易实施及有效的解决方案之一。本文以农村正常施用的沼液为研究对象,通过室内一维吸附试验,分析沼液中全氮、铵态氮及硝态氮在非饱和均质土壤中的运移规律,同时借助CXTFIT2.0软件求解其运移参数。旨在为沼液代替各种有机化肥,结合水肥一体化的方式,为有效改善土壤环境提供一定科学依据。得出的主要结论如下:(1)不同处理条件下渗出液电导率变化均呈现先上升后下降并逐渐趋于平缓;土壤容重为1.35g·cm-3的渗出液电导率变化曲线较容重为1.30g·cm-3的曲线明显向右偏移,且1.35g·cm-3的渗出液电导率峰值点均小于容重为1.30g·cm-3;峰值点后渗出液的电导率与峰值点差值随沼液浓度的增加而增大。(2)不同处理条件下沼液中全氮吸附曲线变化规律为初始阶段渗出液相对浓度较大,随后急剧下降再缓慢上升最后趋于平缓;初始阶段容重为1.30g·cm-3的渗出液相对浓度较容重1.35g·cm-3的下降明显,且容重为1.35g·cm-3的土柱对全氮吸收达到饱和值所需时间均大于土壤容重1.30g·cm-3。(3)不同处理下,沼液中铵态氮及硝态氮吸附曲线均呈现:渗出液浓度开始较大,随后剧烈下降再缓慢下降最终趋于平缓;随土壤容重增加,自初始阶段至吸附平衡渗出液中硝态氮及铵态氮的含量均呈现出1.35 g·cm~(-3)1.30 g·cm~(-3)的趋势。(4)随着沼液浓度的增加,全氮、铵态氮及硝态氮吸附曲线均逐渐向右且向下偏移;全氮吸附转折点对应时间随沼液浓度及容重的增大而增加;渗出液相对浓度(C/C0)自渗出液开始出流至吸附达平衡逐渐减小。4cm水头渗出液相对浓高于2cm水头,但吸附达到饱和所需时间为2cm水头大于4cm水头。(5)除10cm土柱,1.35 g·cm~(-3)、浓度1:1、4cm水头处理土壤吸附达平衡时硝态氮含量为12.6210mg·l-1超出国家标准值外,其他处理,土壤对1:1、1:2及1:4沼液浓度吸附达到平衡时渗出液中硝态氮的含量均小于国家标准(10mg·l-1)。(6)随着土柱高度的增加,渗出液中全氮、铵态氮及硝态氮的含量均表现为自初始阶段至吸附达平衡,20cm土柱渗出液中各氮素含量最小,截获在土体中的量最多,10cm土柱渗出液中各氮含量最大;截获在土体中的量最少。(7)采用CXTFIT2.0模拟沼液中硝态氮及铵态氮所得吸附曲线与实测吸附曲线具有很好的一致性;随沼液浓度增加,平均孔隙水流速(V)及水动力弥散度(D)均减小;2cm水头处理V和D均小于4cm水头;随土壤容重增加V呈现出1.35 g·cm~(-3)1.30g·cm-3,而D为1.35 g·cm~(-3)1.30 g·cm~(-3)。
【学位授予单位】:兰州理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:S141

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>西北农林科技大学
相关作者
>潘世娟
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