太湖地區(qū)典型水稻土磷素滲漏流失及其機理.pdf

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

2、地區(qū)無錫市安鎮(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點,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濃度都遠超過了水體富營養(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60cm、90cm影響相對較小.(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.(5)滲漏水中P濃度呈現(xiàn)隨水稻生長季節(jié)推移逐漸降低時變規(guī)律,這種時變規(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險時期約在水稻移栽后一個月內(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突變點(Change point),分別為33.0和26.3mg kg<'-1>.即當它們表層土壤中Olsen-P濃度分別大于各自突變點時,土壤30cm深度滲漏水磷濃度將隨著Olsen-P