發(fā)布時間：2017-11-01 01:11

  本文關(guān)鍵詞：經(jīng)濟作物種植對排水溝渠底泥屬性及磷吸附能力的影響

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【摘要】：當前,農(nóng)業(yè)面源污染已成為水體富營養(yǎng)化的主要原因,其中種植業(yè)排放的磷素對其貢獻很大。而浙江省農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的改變使得花卉、苗木、茶葉等經(jīng)濟作物種植面積及氮素、磷肥使用量增加,農(nóng)田土壤磷素的流失情況也隨之發(fā)生變化。農(nóng)業(yè)排水溝渠在水污染防治等方面的作用越來越受到重視,因此分析不同排水溝渠底泥的理化屬性以及底泥對磷的吸附能力,為溝渠的生態(tài)化改造提供一定的理論依據(jù),對有效利用溝渠削減農(nóng)業(yè)面源磷素污染具有重要的意義。本研究以南方丘陵茶園集水區(qū)稻田排水溝渠底泥、觀賞苗木種植基地盆栽花卉和苗木排水溝渠底泥為研究對象,分析了不同作物種植對排水溝渠底泥理化屬性以及底泥磷吸附能力的影響,并進一步明確了底泥理化性質(zhì)與磷吸附能力之間的關(guān)系；同時,研究了排水距離對稻田排水溝渠底泥理化性質(zhì)及磷吸附能力的影響,得出以下結(jié)論：稻田排水溝渠底泥pH值為5.87,存在酸化現(xiàn)象；盆栽花卉和苗木排水溝渠底泥pH值分別為7.37、7.21。稻田排水溝渠底泥總磷(TP)、有效磷(Olsen-P)、草酸銨提取態(tài)磷(Pox)含量最低,分別為402.07 mg/kg、16.91 mg/kg、166.93 mg/kg;盆栽花卉排水溝渠底泥磷素含量豐富,TP、Olsen-P、Pox分別為2140.23mg/kg、 105.95mg/kg、1693.11mg/kg。稻田排水溝渠底泥磷飽和度(DPSOX)為4.0%,顯著低于磷釋放的風(fēng)險值；盆栽花卉和苗木排水溝渠DPSox值相似,約為28%左右,底泥磷釋放的風(fēng)險比較高,很有可能成為“源”。等溫吸附實驗中,同等條件下,稻田排水溝渠底泥吸附的磷量最高,盆栽花卉的次之,苗木的最低。本研究中底泥對磷的吸附都能很好地用朗格繆爾(Langmiur)和弗羅因德利奇(Freundlich)方程表達,各底泥樣最大磷吸附量(Smax)的范圍在399.51-853.30mg/kg,磷吸附能參數(shù)(Kf)的取值范圍為77.1～338.74 L/kg,對磷素均有較高的吸附潛能；綜合磷吸附參數(shù)可得底泥對磷的吸附能力為稻田盆栽花卉苗木。本研究底泥中草酸銨提取態(tài)鋁(Alox)的含量是底泥磷吸附能力的決定性因素,Alox含量越高,底泥對磷的吸附能力越強；Feox對土壤中磷素的積累有貢獻作用,但與底泥磷吸附參數(shù)之間沒有顯著相關(guān)關(guān)系。底泥磷吸附解吸平衡濃度(EPC0)主要受草酸銨提取態(tài)鐵(Feox)和pH的影響,其值隨Feox含量的增加而增大；底泥磷的釋放風(fēng)險主要與pH有關(guān),pH升高,磷釋放風(fēng)險增大；,此外底泥中磷素含量越高,底泥磷釋放的風(fēng)險也越大。對南方茶園集水區(qū)中稻田排水溝渠不同取樣點的研究發(fā)現(xiàn),排水距離會對溝渠底泥屬性產(chǎn)生顯著性影響。隨著排水距離的增加,底泥TP、Pox、Feox、Alox含量都在增加。底泥中磷素的積累主要與Alox以及TOC的含量有關(guān)；同時,底泥中有機質(zhì)還增強了底泥磷的有效性。等溫吸附實驗中,稻田排水溝渠底泥對磷的吸附量隨著排水距離的增加有升高的趨勢,但它們之間沒有顯著性差異,即同一溝渠中底泥對磷的吸附能力比較穩(wěn)定。綜上所述,苗木種植基地排水溝渠底泥磷素含量較高且底泥磷釋放風(fēng)險較大,很可能成為磷釋放的“源”,有必要對此溝渠進行生態(tài)改造。可以通過減少底泥磷素含量,或增加底泥中活性鋁的含量、增加腐殖質(zhì)等大分子有機質(zhì)、降低底泥pH等措施增強底泥對磷的吸附能力,降低磷素釋放風(fēng)險,這些措施包括補種植物以及設(shè)置基質(zhì)型過濾攔截閘、壩等。
【關(guān)鍵詞】：排水溝渠 底泥 稻田 花卉苗木基地 磷
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：X52;X712
【目錄】：

• 致謝6-7
• 摘要7-9
• Abstract9-14
• 1 緒論14-30
• 1.1 引言14-15
• 1.2 農(nóng)業(yè)面源污染中磷污染的現(xiàn)狀15-22
• 1.2.1 農(nóng)業(yè)土壤磷素狀況15-18
• 1.2.2 農(nóng)業(yè)土壤磷循環(huán)及損失18-20
• 1.2.3 農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的變化及帶來的影響20-22
• 1.3 農(nóng)業(yè)面源磷污染控制22-23
• 1.4 磷在底泥等介質(zhì)中的吸附機理及影響因素23-28
• 1.4.1 磷在底泥等介質(zhì)的吸附機理23-24
• 1.4.2 影響磷在底泥等介質(zhì)中吸附的因素24-26
• 1.4.3 底泥磷吸附能力表達26-28
• 1.5 研究目的和意義28
• 1.6 研究內(nèi)容和技術(shù)路線28-30
• 2 不同作物種植排水溝渠底泥屬性及磷吸附能力研究30-45
• 2.1 研究區(qū)概況30-31
• 2.2 材料與方法31-34
• 2.2.1 底泥中理化指標的測定31-33
• 2.2.2 底泥的等溫吸附實驗33
• 2.2.3 數(shù)據(jù)分析33-34
• 2.3 結(jié)果與討論34-44
• 2.3.1 溝渠底泥理化性質(zhì)分析34-39
• 2.3.2 溝渠底泥磷吸附參數(shù)39-42
• 2.3.3 溝渠底泥磷吸附能力與底泥屬性之間的相關(guān)性分析42-44
• 2.4 本章小結(jié)44-45
• 3 排水距離對底泥屬性及磷吸附能力研究45-55
• 3.1 前言45-46
• 3.2 材料與方法46-47
• 3.3 結(jié)果與討論47-53
• 3.3.1 排水距離對溝渠底泥屬性影響47-50
• 3.3.2 溝渠底泥屬性之間的相關(guān)性分析50-51
• 3.3.3 溝渠底泥對磷的等溫吸附51-53
• 3.4 本章小結(jié)53-55
• 4 溝渠生態(tài)改造55-60
• 4.1 引言55
• 4.2 溝渠改造55-57
• 4.2.1 植物篩選55-56
• 4.2.2 工程選擇56-57
• 4.3 設(shè)計建議57-60
• 5 研究結(jié)論與展望60-63
• 5.1 全文結(jié)論60-62
• 5.2 不足與展望62-63
• 參考文獻63-70
• 作者簡歷70

【參考文獻】

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本文編號：1124568