水稻土磷环境敏感临界值的研究

采用室内测试方法研究了3组质地(粘土、重壤土和轻壤土)水稻土水溶性磷(0.01mol·L-1CaCl2-P)与土壤测试磷(Olsen-P和Bray1-P)及土壤磷饱和度的关系。结果表明,水稻土因淹水耕作,其磷释放潜力明显高于旱地土壤,水溶性磷随土壤测试磷的增加而增加。土壤测试磷及磷的饱和度与土壤水溶性磷的关系存在转折点,当土壤磷超过转折点时,土壤水溶性磷和磷的释放潜力明显增加。在好气条件下,供试水稻土磷环境敏感临界值(转折点)在Olsen-P50～75mg·kg-1、Bray1-P90～140mg·kg-1和磷饱和度21%～23%之间;在厌气条件下,供试水稻土磷环境敏感临界值(转折点)在Olsen-P35～45mg·kg-1、Bray1-P75～115mg·kg-1和磷饱和度16%～18%之间,超过临界值土壤磷素可对环境产生非常明显的负影响,不应再施用磷肥和粪肥。

福建省平和县琯溪蜜柚果园土壤磷环境风险评价研究

开展土壤磷环境风险评价对指导果园合理施肥和管理, 减轻果园面源污染具有重要意义。采用土壤室内培养法,？研究了平和县琯溪蜜柚果园土壤磷素环境敏感临界值, 并据此划分了果园磷环境风险等级。结果表明： 平和县琯溪蜜柚山地果园土壤磷素环境敏感临界值为96.3 mg·kg^-1, 耕地果园为62.3 mg·kg^-1; 提出平和县山地和耕地两类琯溪蜜柚果园土壤磷环境3级风险（高、中、低）划分标准; 根据风险划分标准对果园0～30 cm土层土壤和果园剖面（0～100 cm）土壤有效磷进行评价, 得出全县50.5%果园（48.4%山地果园, 52.7%耕地果园）处于磷素环境高风险状态, 12.2%果园（10.6%山地果园, 13.8%耕地果园）处于磷素环境中风险状态, 37.3%果园（41.0%山地果园, 33.4%耕地果园）处于磷素环境低风险状态; 供试42.1%果园剖面0～40 cm土层的磷环境处于高风险等级, 甚至部分果园0～100 cm土层土壤都有流失风险。为减少面源污染危害, 可对不同土壤磷环境风险状态琯溪蜜柚果园, 采用不同的磷肥施用策略; 过量施用磷肥易引起面源污染。

红壤磷素有效性衰减过程及磷素农学与环境学指标比较研究

【目的】研究红壤中磷素有效性衰减的关键过程及其与施肥量的关系,明确农学与环境学土壤有效磷指标之间的数学关系。【方法】以亚热带红壤为试验材料,通过人工施肥和室内恒温(25℃)培养试验,应用Olsen(OP)、Bray-1(BP)、Mehlich-3(BP)3种农学方法和蒸馏水(HP)、CaCl2(CP)两种环境学方法,分别在1 h、3 h、12 h、24 h、3 d、6 d、9 d、15 d、30 d、60 d用新鲜土样测定土壤有效磷以及磷吸附指数(PSI)的动态变化。【结果】红壤磷素有效性衰减过程存在明显的临界期,变化范围为0.1—18.7 h,此前衰减速度很快,之后明显变慢。施肥量对临界期有显著影响,其中OP、BP、MP的临界期随施肥量增加呈线性延长的趋势,而HP、CP临界期随施肥量的增加呈幂函数延长趋势。环境学与农学指标之间表现为非线性关系,存在明显的"突变点",据此可求算出红壤磷素迁移的环境风险临界值,其中根据CP变化求算的OP、BP和MP临界值分别为49.97、91.07和30.54 mg.kg-1,根据HP变化求算的OP、BP和MP临界值分别为60.78、82.74和39.65 mg.kg-1。磷吸附指数(PSI)随施肥量的变化范围为17.92—26.29,OP的环境风险临界值对应PSI为23.46。【结论】磷素有效性在红壤中的衰减过程存在明显的临界期,施肥量越高临界期越长,因此向环境迁移的风险就越大。土壤有效磷的环境学指标与农学指标存在非线性关系,据此可以确定出土壤磷素迁移的环境风险临界值。供试红壤的Olsen-P含量临界值为50-60 mg.kg-1,PSI的环境风险临界值为23.46。

江苏省环境负荷预测分析

江苏省在经济可持续发展中面临能源自给率不足、环境容量有限、生态调节能力较弱及节能环保压力.利用环境负荷控制方程,以能源消耗量作为表征参数,对江苏省2000─2005年的环境负荷现状进行计算,并对其进行分析.对2010,2015和2020年的环境负荷进行预测,结果表明:江苏省经济在GDP年递增率达10%的高速发展条件下,若万元GDP能源消耗年降低率仍维持在2000─2004年的3.23%的水平而不加以控制,则2010年总能源消耗量将达到2.30×108t,并以8.38%的年增长率递增.为使江苏省能源消耗的水平基本维持在2005年的水平,必须使万元GDP能源消耗年降低率接近、等于甚至大于9.09%.从能源结构调整、技术进步等方面给出强化节能降耗的相关建议,以控制江苏省环境负荷,从而减轻能源和环境对经济发展的压力.

污水灌溉对林地土壤中磷的数量与形态影响

为避免城市生活污水携带的N、P进入水体,新西兰罗托鲁阿市处理后的污水直接喷灌至Whakarewarewa森林,同时建立污水灌溉林地处理系统长期定位试验地,以评价林地生态系统对污水携带营养物质的同化能力。为了解长期污水灌溉对土壤中P的数量、形态、环境的影响,对该灌溉系统中的土壤进行了剖面采样分析。结果表明:土壤TP(全磷)、Olsen P、M3P(Mehlich-3 P)在所有灌溉区的表层土壤(0～10 cm)均有显著(p<0.05)增加,部分指标的显著增加达深层土壤。随灌溉进入土壤的P大多被保存在上层土壤(0～40 cm)中。土壤中各形态的磷所占比例因长期污水灌溉而改变,灌溉前占优势的NaOH Po(以NaOH浸提得到的有机磷)经长期灌溉后被NaOH Pi(以NaOH浸提得到的无机磷)所取代,上层土壤WSP(水溶性磷,Wa-ter-soluble P)变化明显。以Olsen P 60 mg kg-1和M3P 150 mg kg-1为环境临界值可预测土壤剖面中P的淋失危机,WSP可望成为适用更广的土壤P淋失环境危机预测指标。

长期污水灌溉后林地土壤中磷的含量与移动

为尽可能地削减污水携带的N、P进入湖泊,处理后的城市生活污水被直接喷灌到新西兰罗托鲁阿市的Whakarewarewa森林,并建立了污水灌溉林地处理系统的长期定位试验地以评价生态系统对污水携带营养物质的同化能力.为查清长期污水灌溉土壤中P的数量、迁移淋失及其环境危机,对11a污水灌溉后火山灰土壤中磷的积累、再分布进行剖面分层采样测定.结果表明,土壤pH、TP、Olsen P、M3P、M3Ca和M3Mg在所有灌溉处理区的表层土壤(0～10 cm)均有显著(p<0.05)增加,部分增加的显著性达到20～40 cm土层或更深层次土壤.大多数随灌溉而进入土壤的P被保存在上层土壤(0～40 cm)中.土壤Olsen P和M3P的浓度在中、高水平处理区的20 cm以上土层中超过了环境临界值(Olsen P为60 mg.kg-1;M3P为150mg.kg-1),磷饱和率(M3PSR)数值同时显示表层土壤对P的吸持已近饱和,预示土壤磷素有随下渗水向下移动的潜在可能.常规土壤采样以60 mg.kg-1 Olsen P测定值为环境临界值,可解决土壤剖面中磷的下移监测难题.以M3P与M3Al、M3Fe的摩尔比计算的磷饱和率(M3PSR)作为长期污水灌溉林地处理系统中土壤磷向下移动的环境危机临界值参数指标已不是很理想,对新的磷饱和参数的研究是今后的主要工作之一.