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山西省主要耕地土壤对磷的吸附解吸特征
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作者 刘平 马琳杰 +2 位作者 李丽君 邹慧芳 霍晓兰 《中国土壤与肥料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期1-7,共7页
山西省主要耕作土壤对磷养分的吸附解吸特征鲜有报道。以山西省褐土、潮土和黄绵土三大主要耕作土壤为研究对象,对比分析了不同类型土壤对磷的吸附解吸过程及其特征参数。结果表明,3种不同土壤对磷的吸附量和解吸量均随外源磷浓度的增... 山西省主要耕作土壤对磷养分的吸附解吸特征鲜有报道。以山西省褐土、潮土和黄绵土三大主要耕作土壤为研究对象,对比分析了不同类型土壤对磷的吸附解吸过程及其特征参数。结果表明,3种不同土壤对磷的吸附量和解吸量均随外源磷浓度的增加而增加,吸附量随土壤深度增加而增大,但解吸量随深度增加而减小。3种土壤不同土层对磷的吸附过程均与Langmuir方程拟合良好,从等温吸附特征参数来看,土壤最大吸附量的最大值为793.65 mg/kg,出现在褐土40~60 cm土层中;土壤最大缓冲量以潮土0~20 cm土层最小,为16.31 mg/kg;而黄绵土40~60 cm土层K值最大,为0.494。3种土壤相同土层对磷的解吸量均表现为褐土>潮土>黄绵土。另外,褐土、潮土和黄绵土的需磷量分别为7.10、3.22和5.65 mg/kg。总之,褐土对磷有较强吸附能力,且吸附的磷易被解吸;潮土对磷吸附能力相对较弱,但供磷能力较强;黄绵土相较褐土与潮土对磷解吸能力较弱。在农作物种植过程中,需根据当地土壤对磷吸附解吸特性合理制定磷肥施用方案。 展开更多
关键词 磷吸附解吸 褐土 潮土 黄绵土 山西省
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褐土区农田土壤氮磷淋溶特征及其管理措施 被引量:11
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作者 郭胜利 张树兰 +4 位作者 党廷辉 郭李萍 李丽君 高鹏程 王蕊 《中国生态农业学报(中英文)》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期163-175,共13页
自20世纪90年代以来,持续过量氮磷化肥投入导致农业面源污染日益严重,了解农田土壤氮磷淋溶特征是降低地下水污染的基础。基于田间调查、长期定位肥料试验和田间试验,分析褐土区氮磷的盈余状况,阐明该区农田土壤氮磷的盈余变化、淋溶特... 自20世纪90年代以来,持续过量氮磷化肥投入导致农业面源污染日益严重,了解农田土壤氮磷淋溶特征是降低地下水污染的基础。基于田间调查、长期定位肥料试验和田间试验,分析褐土区氮磷的盈余状况,阐明该区农田土壤氮磷的盈余变化、淋溶特征;评价田间管理措施对农田土壤氮磷淋溶的影响。结果表明,典型褐土区关中平原过量施氮的土壤达到83%以上,大量土壤硝态氮已经迁移到100 cm土层以下,15%的水井地下水的硝态氮含量超过10 mg·L−1(WHO饮用水标准);80%耕层土壤有效磷(Olsen-P)含量已超过20 mg·kg−1,富磷土壤已出现可溶性磷素向耕层以下迁移的现象。氮肥和磷肥的投入量、氮磷吸收量和土壤氮磷残留量之间存在着3个发展阶段:环境友好-资源高效阶段、环境低风险-资源低效阶段和环境有害-资源无效阶段。与当地常规水肥投入量相比,在保证产量的前提下,化肥减量、降低灌溉量、施用生物炭或秸秆还田都可以降低氮磷淋失量;其中化肥减量、降低灌溉可显著降低氮磷的淋失,其次是施用生物炭和秸秆。施用秸秆条件下,阻控硝态氮淋失与微生物生物量碳氮的提高、土壤硝化势降低或反硝化势升高有关。此外,需要关注褐土区粮果复合系统中土壤氮磷淋溶的环境效应、地下水硝酸盐污染的溯源等问题。 展开更多
关键词 褐土区 农田土壤 蔬菜地土壤 氮磷淋失 阻控措施
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褐土区氮磷在土壤发生层中淋溶的差异性 被引量:3
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作者 马琳杰 霍晓兰 +4 位作者 靳东升 刘平 霍晨 惠薇 李丽君 《中国生态农业学报(中英文)》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期197-207,共11页
农业氮磷淋溶已经成为地下水污染最普遍和突出的问题。为揭示氮磷在包气带不同土层的淋溶特征,以典型褐土的5个土壤发生层(耕层、淋溶层、钙积层、黏化层和母质层)为研究对象,采用室内土柱模拟淋溶试验,在施肥量相同的条件下分析不同形... 农业氮磷淋溶已经成为地下水污染最普遍和突出的问题。为揭示氮磷在包气带不同土层的淋溶特征,以典型褐土的5个土壤发生层(耕层、淋溶层、钙积层、黏化层和母质层)为研究对象,采用室内土柱模拟淋溶试验,在施肥量相同的条件下分析不同形态氮磷淋溶量,研究氮磷在不同土壤发生层中的迁移特征及其影响因素。结果表明:1)进行5次淋溶,耕层、淋溶层、钙积层、黏化层和母质层淋溶液中可溶性总氮总量分别为2412.63 mg·L−1、3028.94 mg·L−1、244.16 mg·L−1、3648.99 mg·L−1和3356.51 mg·L−1,淋溶层、黏化层和母质层可溶性总氮淋溶量显著高于耕层,而钙积层可溶性总氮淋溶量较耕层显著减少;耕层淋溶液中可溶性总磷总量为0.52 mg·L−1,且显著高于其他4层。2)在试验初期,耕层、淋溶层的硝态氮、可溶性总氮和正磷酸盐淋溶量显著高于黏化层和母质层,进行到第4、5次淋溶,黏化层、母质层的硝态氮和可溶性总氮淋溶量显著高于其他3层,而各发生层间正磷酸盐淋溶量无显著差异;单次淋溶黏化层和母质层铵态氮淋溶量均显著高于其他3层,而耕层可溶性总磷淋溶量始终显著高于其他各层。3)耕层和钙积层的淋溶液中硝态氮是氮素淋溶的主要形态,占可溶性总氮比例分别为69.0%和85.4%,而在淋溶层、黏化层和母质层中分别为41.3%、5.1%和4.6%;在可溶性磷中,以无机态正磷酸盐为主,最高占可溶性总磷的75.9%。4)土壤有机质含量、阳离子交换量、黏粒含量对土壤氮磷的迁移转化有明显主导作用。有机质与氮磷淋溶量呈显著正相关关系,有机质含量高,会增加淋溶初期氮磷的淋溶风险;而阳离子交换量和黏粒含量则与氮磷淋溶呈显著负相关关系,阳离子交换量大和黏粒多能减少氮磷素的淋溶风险。该试验结果说明,由于5种发生层土壤理化性质不同,各发生层氮磷淋溶特征及其淋溶形态也有差异,并且氮磷的淋溶受土壤本身阳离子交换量、黏粒和有机质含量的影响。 展开更多
关键词 氮磷淋溶 土壤发生层 褐土 淋溶量 土壤性状 地下水污染
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磷在褐土不同发生层的吸附解吸特征 被引量:1
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作者 霍晓兰 马琳杰 +3 位作者 李丽君 刘平 惠薇 马琦琦 《中国土壤与肥料》 CSCD 北大核心 2024年第12期52-58,共7页
为了探究磷在褐土不同发生层土壤的吸附解吸特征及其影响机制,以山西省典型石灰性褐土耕层、淋溶层、钙积层、黏化层和母质层为研究对象,通过添加不同浓度磷到土壤发生层,测定土壤磷的吸附解吸值,采用Langmuir方程拟合各发生层对磷的吸... 为了探究磷在褐土不同发生层土壤的吸附解吸特征及其影响机制,以山西省典型石灰性褐土耕层、淋溶层、钙积层、黏化层和母质层为研究对象,通过添加不同浓度磷到土壤发生层,测定土壤磷的吸附解吸值,采用Langmuir方程拟合各发生层对磷的吸附曲线,计算相关参数并分析其与土壤性质的相关性。结果表明:(1)不同发生层土壤磷吸附能力为钙积层>黏化层>母质层>耕层>淋溶层,解吸能力则为淋溶层>母质层>耕层>黏化层>钙积层。(2)Langmuir等温吸附方程能很好地拟合5种发生层土壤对磷的吸附曲线(R^(2)=0.9702~0.9980)。钙积层最大吸附磷量(Q_(m))最大,为526.32 mg/kg;黏化层吸附常数(K)和最大吸附缓冲容量(MBC)最高,分别为0.24和78.74 mg/kg;淋溶层Q_(m)为232.56 mg/kg,K值为0.04,MBC值为10.37 mg/kg,且均为最小;耕层拥有最大的吸附饱和度(DPS)(4.34%),存在磷素淋失风险。(3)黏粒含量与土壤Q_(m)呈显著正相关,与磷DPS呈显著负相关;磷DPS还与有效磷含量呈显著正相关;有机质含量与土壤吸附结合能呈显著负相关。研究表明,褐土区不同发生层土壤对磷的吸附解吸特征均不相同,且各吸附参数与土壤性质的某些指标有明显关系,耕层磷素淋失风险较大应重点关注。 展开更多
关键词 褐土 发生层 吸附解吸 土壤性质
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