太湖地區(qū)典型水稻土磷素滲漏流失及其機(jī)理.pdf

1、中國(guó)第三大淡水湖太湖的主要環(huán)境問(wèn)題是水體富營(yíng)養(yǎng)化和由此而引起的水質(zhì)惡化.隨著工業(yè)點(diǎn)源污染控制水平的提高,非點(diǎn)源污染的相對(duì)負(fù)荷隨之相應(yīng)增加,已成為水環(huán)境的主要污染來(lái)源.而在各種非點(diǎn)源污染中,來(lái)自農(nóng)田土壤的農(nóng)業(yè)非點(diǎn)源P在進(jìn)入水體的總磷中占有越來(lái)越多的份額,越來(lái)越引起人們的重視.目前關(guān)于農(nóng)田土壤磷素流失的研究大多數(shù)集中在地表徑流方面,而對(duì)磷素通過(guò)滲漏作用遷移流失方面的研究關(guān)注較少.鑒于此,該研究采用田間試驗(yàn)與室內(nèi)土柱模擬相結(jié)合的方法,選擇太湖

2、地區(qū)無(wú)錫市安鎮(zhèn)爽水型水稻土和常熟市囊水型水稻土兩種典型水稻土建立田間試驗(yàn)點(diǎn),研究稻麥輪作制度下不同類型水稻土的滲漏流失量及影響因素;室內(nèi)模擬土柱通過(guò)模擬磷在土壤剖面遷移情況,試圖揭示磷在水土界面的遷移機(jī)理.研究結(jié)果表明:(1)爽水型水稻土,在30kg P hm-2(P30)的常規(guī)施P處理水平下,稻季30cm深度滲漏水的溶解態(tài)磷DP(Dissolved P)、PP(Particulate P)和TP(Total P)平均濃度分別為0.10

3、4(0.078-0.137)、0.302(0.196-0.348)和0.406(0.290-0.451)mg L<'-1>,60cm深度滲漏水的DP、PP和TP平均濃度為0.110(0.089-0.150)、0.225(0.142-0.315)和0.335(0.263-0.409)mg<'-1>,而90cm深度為0.068(0.055-0.090)和0.077(0.035-0.125)、0.144(0.102-0.168)mg L<'-

4、1>;而對(duì)于常熟囊水型水稻土,30cm深度滲漏水的DP、PP和TP平均濃度分別為0.096(0.081-0.110)、0.232(0.164-0.352)和0.328(0.262-0.442)mg L<'-1>,60cm深度為0.087(0.060-0.125)、0.154(0.058-0.230)和0.240(0.139-0.339)mg L<'-1>,90cm深度為0.094(0.068-0.124)和0.114(0.049-0.1

5、71)、0.208(0.124-0.266)mg L<'-1>.常規(guī)施肥條件下,兩種水稻土30cm,60cm和90cm深度土壤滲漏水的平均DP濃度都遠(yuǎn)超過(guò)了水體富營(yíng)養(yǎng)化的警戒線濃度0.02mg<'-1>.(2)施P處理能顯著增加30cm深度滲漏水P濃度,而對(duì)60cm、90cm影響相對(duì)較小.(3)滲漏水P濃度隨剖面深度的垂直變化明顯,30cm的P濃度大于60cm P濃度,60cm P濃度也大于90cm深度的P濃度.尤其在常熟囊水型水稻土上

6、,這種變化更加明顯.(4)磷素滲漏遷移流失的主要形態(tài)是顆粒態(tài)磷PP,兩種水稻土滲漏水中PP/TP的平均值為51.8％-79.8％.隨著土壤深度的增加,PP/TP值有降低的趨勢(shì).(5)滲漏水中P濃度呈現(xiàn)隨水稻生長(zhǎng)季節(jié)推移逐漸降低時(shí)變規(guī)律,這種時(shí)變規(guī)律在30cm深度表現(xiàn)尤其明顯.因此,土壤磷素滲漏流失的最大風(fēng)險(xiǎn)時(shí)期約在水稻移栽后一個(gè)月內(nèi).(6)囊水型水稻土高磷處理(P150和P300)滲漏水中DP和TP濃度均高于爽水型水稻土;而對(duì)于常規(guī)和低

7、磷處理,兩種水稻土的差異不明顯.(7)在30cm深度,常規(guī)施肥條件下,囊水型水稻土磷素年滲漏流失量約為469.7 g Pha<'-1>,大于安鎮(zhèn)爽水型水稻土378.5 gPha<'-1>.(8)爽水型水稻土和囊水型水稻土表層土壤滲漏水中磷濃度各存在一個(gè)突變點(diǎn)(Change point),分別為33.0和26.3mg kg<'-1>.即當(dāng)它們表層土壤中Olsen-P濃度分別大于各自突變點(diǎn)時(shí),土壤30cm深度滲漏水磷濃度將隨著Olsen-P