鄱陽(yáng)湖南磯山濕地土壤對(duì)氮的吸附與釋放特性初步研究.pdf

1、濕地是地球上重要的生存環(huán)境和生態(tài)系統(tǒng)。濕地土壤對(duì)氮等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)具有一定的吸附截留和釋放作用，影響富營(yíng)養(yǎng)化水平。本研究以鄱陽(yáng)湖南磯山濕地自然保護(hù)區(qū)濕地土壤作為研究對(duì)象，采用現(xiàn)場(chǎng)采樣與實(shí)驗(yàn)室模擬研究相結(jié)合的方法，測(cè)定了濕地土壤的理化性質(zhì)、氮素的賦存狀態(tài)和含量，為本區(qū)域進(jìn)行氮的生物地球化學(xué)循環(huán)研究奠定基礎(chǔ)。探討了濕地土壤對(duì)氮的吸附與釋放及其影響因素，確定了濕地接受和凈化氮的最大能力和閾限，為湖泊水質(zhì)的保持及鄱陽(yáng)湖富營(yíng)養(yǎng)化的控制提供基本的科學(xué)依據(jù)

2、，為實(shí)現(xiàn)鄱陽(yáng)湖濕地的可持續(xù)發(fā)展提供理論基礎(chǔ)。 主要研究結(jié)果如下： (1)土壤樣品呈微酸性，pH變化范圍和平均值分別為5.18～6.04和5.71，有機(jī)質(zhì)含量的分布范圍和平均值分別為：0.81％～3.83％和1.32％。濕地土壤表層總磷、總硫、總碳及碳氮比的平均值分別為477，36 mg/kg、1909.29 mg/kg、6690mg/kg、1.35。土壤表層全氮(TN)、銨態(tài)氮(NH4+-N)、硝態(tài)氮(NO3-N)、堿解

3、氮( K-N)、有機(jī)氮(OR-N)平均含量分別為4591 mg/kg、12.66 mg/kg、1.8 mg/kg、26.25 mg/kg、4598 mg/kg，土壤表層各形態(tài)氮素的含量在剖面中的分布特征是從表層到底層呈下降趨勢(shì)。采用SPSS統(tǒng)計(jì)軟件分析可知，土壤中各形態(tài)氮素之間有良好的相關(guān)性。 (2)土壤對(duì)NH4+-N的吸附是一個(gè)復(fù)合動(dòng)力學(xué)過程，本文以鄱陽(yáng)湖南磯山濕地土壤為材料，進(jìn)行了土壤對(duì)NH4+-N的吸附特性及其影響因素的試

4、驗(yàn)研究。結(jié)果表明，土壤對(duì)NH4+-N的吸附在7h達(dá)到穩(wěn)態(tài)，之后基本處于一種動(dòng)態(tài)平衡，土壤對(duì)NH4+-N的吸附速率最大值達(dá)到14.04 mg/kg-h。通過模型擬合得出，等溫吸附曲線與常用的Langmuir和Freundlich吸附方程都有很好的相關(guān)性，其中以Langmuir方程式的擬合效果最佳。應(yīng)用Langmuir方程擬合，計(jì)算得出土壤對(duì)NH4+-N平均最大物理吸附量、平衡常數(shù)和最大緩沖容量分別為：Xm=196.08mg/kg；k=0.

5、45: MBC=88.27 mg/kg。環(huán)境因素對(duì)土壤NH4+-N的吸附有很大的影響，結(jié)果顯示，pH對(duì)土壤吸附NH4+-N的影響顯著，隨著pH的上升，土壤對(duì)NH4+-N的吸附量增加；水土比越大，吸附量越多；離子強(qiáng)度和溫度對(duì)NH4+-N的吸附均有抑制作用。 (3)土壤對(duì)NH+-N的吸附一釋放的過程是可逆的，亦即吸附的NH4+-N可以再次釋放出來，吸附量越多，釋放量越大。濕地土壤對(duì)NH4+-N釋放特性的試驗(yàn)研究結(jié)果表明：土壤對(duì)NH4