施用污泥的砂性森林土壤中磷素和重金屬行為的研究.pdf

1、從上個世紀(jì)90年代中起，一個污泥土地利用的大田試驗設(shè)立在新西蘭Rabbit Island的輻射松林地。好氧消化的液體污泥從1997年開始每隔三年施用一次，每次按照以下三個施用量施用：0（對照），300（標(biāo)準(zhǔn)處理）和600千克N／公頃（高處理）。本論文通過常規(guī)測試和連續(xù)分級等手段就長期的污泥施用對砂性低肥力森林土壤中磷素（P）和重金屬行為的影響進行了研究，相關(guān)結(jié)果如下： 1．污泥施用改變了土壤理化性質(zhì)。高污泥施用量的處理（600千

2、克N／公頃）顯著提高了0-10cm土層全C和全N的含量，顯著降低了0-10cm土層土壤pH。標(biāo)準(zhǔn)的污泥施用處理（300千克N／公頃）沒有顯著地影響土壤全N，全C含量和pH。 2．污泥施用提高了土壤全P和有效態(tài)P的含量。高污泥施用量的處理顯著提高了0-10cm和10-25cm土層全P和Olsen P的含量，以及0-10cm土層Mehlich 3 P的含量。標(biāo)準(zhǔn)的污泥施用處理雖然提高了土壤中P的水平，可是效果不顯著。 3．污

3、泥施用影響了土壤P素形態(tài)的分布格局。P形態(tài)分級表明污泥中的P主要是以水溶態(tài)存在，有機態(tài)含量很少；在土壤中，P主要以無機態(tài)存在，有機態(tài)含量很低。與對照相比，高污泥施用量的處理（600千克N／公頃）顯著提高了0－10cm和10－25cm土層中水溶態(tài)P、植物有效態(tài)無機P（NaHCO<,3>Pi）和潛在的有效態(tài)無機P（NaOHPi）的含量。標(biāo)準(zhǔn)處理增加了土壤中水溶態(tài)P、植物有效態(tài)無機P（NaHCO<,3>Pi）和潛在的有效態(tài)無機P（NaOHPi

4、）的含量，但是影響不顯著。 4．污泥施用沒有增大P素在土體中向下移動和淋失的風(fēng)險。土體剖面數(shù)據(jù)和mass balance計算一致表明絕大多數(shù)污泥衍生的P都被吸持在0－10cm和10－25cm土層，還有部分被樹吸收，通過淋失導(dǎo)致P損失的可能性很小。 5．污泥施用對土壤重金屬水平的影響不顯著。施用的污泥中金屬含量較低，其中Cu、zn的水平高于Ni、Cr、Pb。污泥的施用顯著提高了0－10cm土層中環(huán)境有效態(tài)Cu的含量，對土壤

5、環(huán)境有效態(tài)Zn、Ni、Cr、Pb的含量影響不顯著。 6．污泥施用對土壤中重金屬形態(tài)分布格局的影響不顯著。重金屬的連續(xù)分級表明Cu、Zn、Ni、Cr在砂性森林土壤中主要以理化性質(zhì)非常穩(wěn)定的殘渣態(tài)存在，具有高淋失風(fēng)險的可交換態(tài)金屬量很少。在對照、標(biāo)準(zhǔn)處理和高處理中，重金屬Zn、Ni的形態(tài)分布趨勢相似，污泥施用沒有影響它們的形態(tài)分布格局；高污泥施用量的處理顯著提高了0－10cm土層中殘渣態(tài)Cu的含量，并顯著降低了0－10cm土層中碳酸