几种粘土矿物和粘粒土壤吸附净化磷素的性能和机理

通过磷素等温吸附实验和磷素饱和吸附后磷素的形态变化 ,研究了高岭土、蒙脱土、凹凸棒土、蛭石和沸石 5种粘土矿物 ,以及黄褐土和下蜀黄土 2种粘粒土壤中磷素的吸附净化性能和机理 ,结果表明 :除高岭土和沸石以外 ,其它类型的粘土矿物和粘粒土壤均有较好的磷素吸附净化能力 ,蛭石的磷素吸附净化能力最强 ,其次为黄褐土、凹凸棒土、蒙脱土和下蜀黄土 .粘土矿物和粘粒土壤磷素的吸附能力与其化学组成关系密切 ,表现为全钙及水溶性钙、胶体氧化铁和胶体氧化铝含量愈多 ,其磷素的吸附量愈大 ,磷素的净化能力愈强 .此外 ,粘土矿物和粘粒土壤磷素饱和吸附后的形态转化也受其化学组成的影响 ,表现为全钙及水溶性钙、胶体氧化铁和胶体氧化铝含量较高 ,其对应形成的磷酸钙盐、磷酸铁盐和磷酸铝盐含量较高 ,粘土矿物和粘粒土壤吸附磷素的机制主要为化学吸附 。

几种人工湿地基质净化磷素的机理

研究了砂子、沸石、蛭石、黄褐土、下蜀黄土、粉煤灰和矿渣7种人工湿地基质材料净化污水磷素的机理,并初步评价了其作为人工湿地基质可能导致的磷素二次污染的风险.结果表明,矿渣、粉煤灰有很好的磷素去除效果,蛭石、黄褐土和下蜀黄土次之,沸石和砂子的去除效果较差.上述人工湿地基质净化磷素的机理主要为化学机理,表现为基质全钙、氧化钙、水溶性钙的含量越高,其固定形成的磷酸钙盐越多,在pH值较高的情况下,主要形成难溶性的磷酸八钙和磷酸十钙,有利于磷素的净化;基质中游离氧化铁、铝和胶体氧化铁、铝含量越高,其固定形成的磷酸铁盐和磷酸铝盐数量越多,基质净化磷素的能力越强.除砂子外,上述基质磷素饱和吸附后,磷素释放比例很低.加强人工湿地基质管理,其基质吸附的磷素一般不会对水体环境造成二次污染.

几种人工湿地基质净化磷素污染性能的分析

通过基质磷素等温吸附、净化磷素污染效果和基质磷素饱和吸附后磷素释放实验 ,研究了砂子、沸石、蛭石、黄褐土、下蜀黄土、粉煤灰和矿渣 7种人工湿地基质净化磷素污染效果和影响因素 ,并评价了基质磷素饱和吸附后磷素释放可能造成的二次污染风险 .结果表明 :Freundlich和Langmuir等温吸附曲线方程均能很好地描述上述基质磷素吸附过程 ,其磷素理论饱和吸附量依次为矿渣 >粉煤灰 >蛭石 >表土 >下蜀黄土 >沸石 >砂子 .磷素的净化能力依次为矿渣 >粉煤灰 >蛭石 >表土 >下蜀黄土 >沸石 >砂子 ,模拟污水磷素净化实验也证实矿渣、粉煤灰、蛭石净化磷素污染效果较好 ,表土和下蜀黄土次之 ,沸石和砂子净化磷素污染效果较差 .矿渣和粉煤灰等钙素含量较高的碱性基质 ,影响磷素吸附净化效果的主要因素是基质的全钙含量 ,碱性条件下 ,基质全钙含量越高 ,其吸附的磷素越多 ,净化磷素污染的效果越好 .砂子、沸石、下蜀黄土、黄褐土和蛭石等活性胶体氧化铁铝含量较多的中性基质 ,影响其磷素吸附净化效果的主导因素是其胶体氧化铁的含量 ,胶体氧化铁能促进基质吸附磷素效应 ,提高磷素净化能力 .基质磷素饱和吸附后磷素释放实验也表明 :除砂子基质磷素释放比例较高以外 ,其它基质磷素释放的比例很低 ,加强人工湿地基质的?

几种湿地植物净化生活污水COD、总氮效果比较

以无植被、基质为河砂的潜流型人工湿地为对照 ,研究了石菖蒲、灯心草和蝴蝶花 3种类型植被、基质均为河砂的潜流型人工湿地净化生活污水COD、总氮的效果 .结果表明 ,在污水COD浓度小于 2 0 0mg·L-1、总氮浓度小于 30mg·L-1的低浓度范围里 ,无植被的人工湿地和有植被的人工湿地对污水中COD、总氮均有很好的去除效果 ,两者差异不大 ,其COD去除率均达 90 %以上 ,总氮的去除率达 80 %以上 .随着污水中COD和总氮浓度的增加 ,无植被人工湿地和有植被人工湿地去除COD和总氮的效果均有不同程度下降 ,两者差异明显 ,有植被的人工湿地能维持较高的COD、总氮的去除效果 ,无植被的人工湿地COD和总氮去除效果下降很快 ,植被在人工湿地系统去除污水COD和总氮过程中起着重要的作用 .在整个试验阶段 ,石菖蒲植被人工湿地COD和总氮平均净化效率分别为 80 4 6 %和 77 77%、灯心草人工湿地分别为 75 5 3%和 71 17%、蝴蝶花人工湿地分别为 70 5 0 %和 6 6 38% ,无植被人工湿地分别为6 1 39%和 5 5 81% .同无植被人工湿地COD和总氮净化效果相比 ,石菖蒲植被人工湿地净化效果最好 ;其次为灯心草植被人工湿地 ,再次为蝴蝶花植被人工湿地 .不同类型植被的人工湿地净化污水中COD和总氮的效果与其生物量关系密切 .

几种挺水植物净化生活污水总氮和总磷效果的研究

研究了石菖蒲、灯心草和蝴蝶花3种不同植被系统、基质为河砂的潜流型人工湿地净化生活污水总氮和总磷的效果,并同无植被系统、相同基质的潜流型人工湿地净化效果进行了比较,结果表明:在较低浓度范围里无植被的人工湿地和3种有植被的人工湿地对污水中总氮有较好的去除作用,随着污水中总氮浓度的增加,虽然无植被的人工湿地和有植被的人工湿地去除总氮的效果均有下降的趋势,但有植被的人工湿地仍然能维持较高的总氮去除水平,无植被的人工湿地总氮去除效果则下降较快。在有植被的人工湿地中,以石菖蒲植被人工湿地氮素净化能力最强,其次为灯心草和蝴蝶花,这与植被自身吸收同化污水中氮素水平以及植物根系微生物作用有关。对于污水中总磷的去除,本研究中由于污水中磷素浓度较低,无植被和有植被的人工湿地对污水中磷素均有很好的去除作用,没有明显差异,但不同的植物体中磷素仍有明显的吸收同化富集现象,其中石菖蒲吸收同化磷素能力最强,其次为蝴蝶花和灯心草,植被在人工湿地系统中对于污水中总氮和总磷的去除起着重要的作用。

红壤小流域不同利用方式氮磷流失特征研究

从红壤小流域坡地资源合理利用和保护的角度研究了不同利用方式土壤氮、磷流失的特征 ,结果表明 :恢复保护性植被的试验区 3,由于其水土流失量最低 ,氮、磷流失量最小。侵蚀严重的试验区 5 ,由于水土流失量最大 ,磷的流失量最大 ,但其有效磷、水溶性磷及氮素流失量低于不注重水土资源保持经营利用的试验区 1、注重水土保持措施的试验区 2和试验区 4。由于采用了水土保持综合农林措施 ,有效地减轻了水土流失 ,试验区 2和试验区 4的土壤氮、磷流失量明显小于试验区 1土壤氮、磷流失量 ,红壤小流域不同利用方式中水土保持综合措施能有效地控制土壤养分流失。2 0 0 0年不同试验区土壤氮、磷的流失主要集中于 5、6及 8月份 ,其流失量占全年氮、磷流失量的 90 %以上 ,这与当地的降雨季节性分配特征有关。土壤氮、磷的坡面流失方式为推移质流失和径流流失 ,磷的流失形态主要为泥砂结合态 ,约占总磷流失量的70 %以上。除试验区 3以外 ,其它试验区泥沙结合态氮素的流失量大于水溶态氮素流失量。

不同农作方式红壤坡耕地土壤氮素流失特征

采用径流小区法研究了 6种不同农作方式土壤N素的流失特征 .结果表明 ,同顺坡农作方式相比 ,其它农作方式均有明显控制土壤N素流失的作用 ,水平草带、水平沟、等高耕种、休闲、等高土埂等农作方式分别减少土壤N素流失量 4 3 .4 6 %、4 6 .5 5 %、71 .36 %、77.0 5 %和 87.92 % ,等高耕种、等高土埂、休闲等农作方式控制土壤N素流失优于水平沟和水平草带农作方式 .坡耕地土壤N素的流失途径主要为径流流失 ,约占土壤N素流失量 81 .9%～ 93 .4 % ,径流流失的N素中又以水溶态N素为主 ,约占径流流失N素的 78%～ 87.6 % .坡耕地土壤N素流失主要集中在 5～ 8月份 ,占全年流失量的 85 %～ 1 0 0 %

不同农作措施红壤坡耕地水土流失特征的研究

研究了 6种不同农作措施下红壤坡耕地水土流失特征 ,结果表明 :同顺坡农作措施相比 ,其它农作措施均具有明显减轻水土流失的作用 ,休闲处理能减少径流流失 4 2 .8% ,减少泥沙流失量 85 .0 2 % ;等高土埂处理能减少径流流失 70 .2 0 % ,减少泥沙流失量 95 .0 4 % ;水平草带能减少径流流失 3 2 .3 3 % ,减少泥沙流失量 4 5 .88% ;水平沟处理能减少径流流失 4 5 .6% ,减少泥沙流失量 63 % ;等高农作能减少径流流失 5 6.3 3 % ,减少泥沙流失量 87.70 %。等高土埂、等高农作、休闲处理减轻水土流失的作用优于水平草带和水平沟处理 ;泥沙流失除等高土埂和等高农作以外 ,其它处理均是推移质流失量大于悬移质流失量 ;径流流失和泥沙流失主要集中在 5～ 8月份 ,约占全年流失总量的 80 %以上。影响径流和泥沙流失的主要因素为降雨量、降雨侵蚀力、植被覆盖度等因素。

几种粘土矿物和粘土对溶液中磷的吸附效果

通过磷等温吸附与饱和吸附后释放试验,研究了高岭土、蒙脱土、凹凸棒土、蛭石和沸石对溶液中磷的吸附效果及其影响因素。结果表明,蛭石磷理论饱和吸附量最大,为3473mg·kg-1,其他依次为凹凸棒土、黄褐土、蒙脱土、下蜀黄土和沸石,高岭土磷理论饱和吸附量最低,为554mg·kg-1。影响粘土矿物和粘土磷理论饱和吸附量的主要因素是钙含量和胶体氧化铁及氧化铝的含量,pH值、阳离子交换量和比表面对磷理论饱和吸附量影响不大,粘土矿物和粘土吸附磷的机制主要为化学吸附。粘土矿物和粘土磷饱和吸附后释放试验表明其磷释放量很低。

不同农作方式下红壤坡耕地土壤磷素流失特征

研究了6种农作方式红壤坡耕地土壤P素流失特征.结果表明,红壤坡耕地土壤P素的坡面流失主要通过径流和推移质2种方式.顺坡农作处理径流流失P素的比例占土壤全P流失量的55.26％,通过推移质流失的P素和径流流失的P素基本相当,其它处理土壤P素的流失主要以径流方式流失,流失量占土壤全P流失量的67.59％～88.11％.在流失的土壤P素中,泥砂结合态占多数,其比例为57.79％～77,59％,其中有效P的流失基本上通过径流方式.与传统的顺坡耕作的坡耕地利用方式相比,其它5种不同农作措施均有控制和防治土壤P素流失的作用,能减少P流失总量40.73％～84.70％.水平土埂、等高农作措施、休闲措施效果优于水平草带、水平沟农作措施.土壤P素流失时间主要集中在5～8月,占全年土壤P素流失量的89.15％～100％.

红壤小流域不同利用方式水土流失和有机碳流失特征研究

研究了红壤小流域不同利用方式的试验区水土流失和有机碳流失的特征 ,结果表明 :径流、泥沙及有机碳流失主要集中在 5月、6月及 8月份 ,其间径流流失量占全年流失量的 68.8%～ 73 .1 %,泥沙流失量和有机碳流失量占全年流失量的 90 %以上。径流量和泥沙流失量的大小顺序均为无保护性措施、侵蚀严重的试验区 5>粗放经营利用的试验区 1 >保护性经营利用试验区 2 >保护性经营利用试验区 4>恢复保护性植被试验区 3 ;流失的泥沙主要为推移质 ,有机碳流失量的大小顺序为粗放经营利用的试验区 1 >保护性经营利用的试验区 2 >保护性经营利用的试验区 4>无保护措施、侵蚀严重的试验区 5>恢复保护性植被的试验区 3 ,径流流失的有机碳和推移质流失的有机碳基本接近。从保护资源角度来看 ,恢复保护性植被试验区 3的利用方式控制水土流失和有机碳的效果最好。从农林利用角度来看 ,以有保护性经营利用综合性措施 (等高梯田、植被篱笆、农林间作等措施 )的试验区 2和试验区 4利用方式 ,既有利于水土保持 。

不同农作措施下红壤坡耕地土壤钾素流失特征的研究

研究了 6种农作措施下红壤坡耕地土壤钾素的流失特征 .结果表明 ,红壤坡耕地土壤钾素的地表流失主要是以推移质形式和径流形式流失的 ;在泥砂流失量较小的等高农作、等高土埂处理的坡耕地 ,土壤钾素主要以径流形式流失 ;休闲处理的坡耕地通过径流流失的钾素和推移质流失的钾素基本相当 ,而在泥砂流失量较大的顺坡农作处、水平草带、水平沟处理的坡耕地土壤钾素主要以推移质形式流失 .在径流流失的钾素中 ,又以泥砂结合态为主 .除顺坡农作处理以外 ,其它农作措施均有控制土壤钾素流失的作用 ,等高农作、休闲、等高土埂等农作措施优于水平草带和水平沟农作措施 .2 0 0 0年红壤坡耕地土壤钾素的流失时间主要集中在 5～

红壤小流域不同利用方式土壤钾素流失特征研究

从资源利用的角度研究了红壤小流域不同利用方式土壤钾素的流失特征,结果表明,植被覆盖度低,无水保措施的试验区钾素流失量最大,封山育林,恢复保护性植被的试验区的钾素流失量最低。在农林利用的试验区中,粗放经营的试验区的钾素流失量大于水土保持综合性农林措施的试验区。土壤钾素流失时间主要集中在5月份和6月份梅雨季节和8月份台风雨季节,其流失量约占全年流失量90%以上,钾素的流失形态主要为泥砂结合态,约占全钾流失量94%以上,影响钾素流失的主要因素为降雨量、降雨侵蚀力、径流量和泥砂流失量。

基于土壤侵蚀定位土芯元素示踪法和GIS技术红壤小流域坡地土壤肥力的综合评价

利用定位土芯稀土元素(Eu)示踪法及中子活化技术,对蒋家塘小流域坡地土壤侵蚀空间分布规律进行了研究,并利用模糊数学的方法,建立了影响蒋家塘小流域侵蚀土壤肥力因素单因子评价模型,利用层次分析法确定各评价因子的权重,并用加权法得到每个评价单元的土壤肥力综合指数,根据其数值的大小,将土壤肥力分为高(>0.45)、中(0.25～0.45)和低(<0.25)3级。借助地理信息系统软件ARCVIEW3.1对蒋家塘小流域坡地土壤侵蚀状况和土壤肥力状况进行了分析,结果表明:地形部位较高,坡度较大,植被较少或裸露的坡顶及上坡部位,土壤侵蚀量较大,侵蚀程度严重;而在地形部位较缓,植被覆盖度较大的坡段土壤侵蚀量较小,侵蚀较轻。植被覆盖度较小,顺坡种植的坡段,土壤侵蚀量较大,土壤侵蚀严重;而植被覆盖度较大,等高梯田种植的坡段土壤侵蚀量较小,土壤侵蚀较轻;下坡部位土壤往往发生沉积。在整个小流域中,侵蚀程度严重(>100t/hm2·a)的坡地面积比例为15.67%,侵蚀程度中等(10～100t/hm2·a)的坡地比例为22.13%,侵蚀程度较轻(1～10t/hm2·a)坡地比例为5.60%,无侵蚀(<1t/hm2·a)的坡地比例为34.23%。土壤肥力较高的坡地面积比例为22.00%,中等的为34.75%,低下的为20.85%。蒋家塘小流域坡地土壤肥力水平多数处于中下等水平,占总流域面积?

安徽省主要土壤磷素形态的研究

研究了安徽省分布面积较大的６种类型的土壤磷素形态及其含量。结果表明：磷素形态以无机形态为主，耕作层的速效磷高于心土层。

鄂东南红壤水分特性的研究

研究了鄂东南地区５种母质发育的红壤水分特性。结果表明，红壤的持水性以第四纪红色粘土、泥质页岩和砂质页岩发育的红壤持水性较强，石英砂岩、花岗岩发育的红壤持水性较弱。土壤水分的有效性以表土层的土壤水分有效性较高，土壤的导水性和土壤的通气孔隙有关。

红壤水分扩散率和入渗性能的研究

研究了鄂东南５种母质发育的红壤水分扩散率和入渗性能，结果表明：土壤水分扩散率随土壤含水量的变化而变化，在含水量较高的情况下，表土层的土壤水分扩散率高于心土层和底土层；在低含水量的情况下，表土层的土壤水分扩散率低于心土层和底土层，影响土壤水分扩散率的主要因素是土壤容重。供试土壤水分稳定入渗速率均是表土层大于心土层和底土层，不同母质发育的土壤表土层以石英砂岩和花岗岩发育的红壤稳定入渗速率较大。，ｎ＝１７），这是由于混状土柱的土壤水分扩散率主要受土壤总孔隙度的影响，容重小，总孔隙度大，土壤水分扩散率大。

鄂东南红壤水分运动参数与红壤性质的相关性

研究了鄂东南５种母质发育的红壤水分特征曲线、土壤水分扩散率，推导了土壤非饱和导水率。对试验资料进行了回归分析，得出了土壤水吸力（ ）与土壤含水量（θ）、土壤水分扩散率（Ｄ）与土壤水饱和度（Ｇ）、土壤非饱和导水率（Ｋ）与土壤水饱和度（Ｇ）的经验公式，并将参数与土壤性质进行了相关分析， －θ、Ｄ－Ｇ之间的参数与土壤性质关系很密切。实测的土壤饱和导水率与土壤通气孔隙度关系密切。

粘土矿物及其性质对土壤持水性能的影响

研究了粘土矿物对土壤持水性能的影响。结果表明：在有效水范围内（３０～１５００ｋＰａ），土壤持水量与高岭石、１４过渡矿物相对含量呈显著的负相关；与水云母、无定形铁铝的相对含量呈显著的正相关；

几种不同类型粘盘黄褐土水分特性的研究

研究了下蜀黄土母质发育的４种粘盘黄褐土６个土壤的水分特性，结果表明，死黄土、马肝土持水量最高，其次为黄白土，白土持水量最低，土壤的持水量与其粘粒关系密切。马肝土、黄白土的土壤水分有效性较高，供水性能较好，抗旱性能较强；死黄土、白土的土壤水分有效性较低，供水性能较差，抗旱性能较弱。土壤的有效水含量及供水性能与土壤有机质、结构状况关系密切。