【摘 要】
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我国水环境的核心问题是水体的富营养化。富营养化的最主要来源是面源污染,特别是农业面源污染。一般认为,农业面源污染物磷是内陆水域水体富营养化的关键因素。因而,研究农业中
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我国水环境的核心问题是水体的富营养化。富营养化的最主要来源是面源污染,特别是农业面源污染。一般认为,农业面源污染物磷是内陆水域水体富营养化的关键因素。因而,研究农业中磷元素的累积、迁移机理,对水资源保护具有重要的现实意义。目前,土壤中磷元素从源到汇的迁移过程机理尚未完全清楚,在关键性的问题上还没有取得共识。研究农业中磷的迁移方法主要有水文模型法、放射性同位素示踪法等。前者不能从物理意义上明确土壤中磷迁移的过程和机理,而后者对环境和人体具有潜在的辐射伤害。所以,寻找新的研究方法来研究农业中磷的迁移和归趋机理,对从源头上控制磷向水体输入以及在移动过程中进行磷的治理具有重要的环境意义。
近期关于“稀土氧化物可成功示踪土壤侵蚀过程”的研究成果为“农业面源磷来源解析研究”带来了新思路。考虑到土壤侵蚀和产流产沙是非点源污染物流失的重要过程,因此利用“多种稀土元素分别示踪不同面源污染物载体”有可能成为解析农田面源磷来源的有效手段。但土壤侵蚀主要是物理过程,农业面源磷流失涉及一系列物理化学过程,能否有效示踪需要同答很多问题。
本次论文通过室内模拟实验,初步探讨使用稀土元素(La)来示踪施用有机肥(鸡粪)后土壤中磷的迁移过程。为模拟土壤中P的横向和纵向流失,本研究通过室内土柱淋溶实验和人工降雨模拟实验,借助ICP-AES分析技术和改进的Hedley土壤P分级法,分别探讨了两个方向上的La、P相互作用关系,阐明不同形态磷及稀土元素(La)迁移特征,分析了各形态磷迁移量与稀土(La)迁移量之间的相关性。实验表明:外源稀土La和有机肥(鸡粪)进入到土壤中后,大部分被土壤颗粒所吸附;La和P元素在土壤坡面中纵向迁移能力较弱,迁移深度分别不超过土壤表层6cm和8cm;施入有机肥可以增加土壤中HCl-La的含量比重,降低R-La的含量比重,一定程度上促进外源La向下迁移;在暴雨径流过程中,绝大部分的稀土元素La及P分布于颗粒物中,水相中的含量比较少,流失过程中颗粒物所含稀土La和P呈现良好的相关性。
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