模拟酸雨对三峡库区四种典型土壤酸化影响研究

摘要

摘本文采用室内模拟酸雨土柱淋溶实验，研究了酸雨对三峡库区四种典型土壤(黄壤、灰棕紫泥、红紫泥、红棕紫泥)离子释放特点和释放机制，重点分析了四种土壤铝的淋失规律，盐基离子的淋溶特性，淋滤液pH值和电导率的变化特点。另外，通过酸滴定法，研究了四种典型土壤的临界负荷。研究表明：(1)在酸雨作用下，四种典型土壤淋滤液pH值开始阶段都呈现先下降后上升趋势，存在一个最低点，这是由于随着淋洗的进行，土壤中交换性盐基释放量减少，缓冲酸雨的能力下降；过了这个最低点后，随着淋洗的进一步深入，土壤淋滤液pH值略有上升并趋于相对稳定。(2)模拟酸雨淋溶土壤收集淋滤液的电导率都呈现先升后降的趋势，而且都有一个峰值，但峰形有明显差异。土壤pH值和CEC含量越高，淋滤液的电导率越大。淋滤液电导率的大小顺序为：红棕紫泥＞红紫泥＞灰棕紫泥＞黄壤。(3)土壤铝的淋溶量随酸雨pH值下降而上升，在pH≥3.5的酸雨作用下，土壤中铝的淋溶量较少，而当酸雨pH=2.50时，铝的淋溶量骤然升高；同时，经酸雨淋洗后，土壤中交换性铝的含量发生了改变，酸雨pH值越低这种变化越明显(红棕紫泥除外)。(4)土壤盐基离子的淋失量随模拟酸雨pH值的降低而增加，尤其当pH≤3.50时，增加最明显；土壤中各离子淋失量大小均为：Ca2+＞Mg/2+＞Na+＞K+；酸雨破坏土壤化学元素的平衡，导致一些阳离子的淋失，盐基饱和度降低，土壤缓冲能力下降；土壤盐基饱和度、Ca2+和CEC值越高，其缓冲能力越大，四种土壤缓冲能力大小顺序为：红棕紫泥＞红紫泥＞灰棕紫泥＞黄壤。(5)酸雨导致土壤酸化，土壤pH值随酸雨pH值下降而下降；土壤pH值和CEC含量越高，盐基离子的淋溶量越大，土壤受酸雨酸化影响越小。(6)土壤临界负荷的大小顺序为：红棕紫泥＞红紫泥＞灰棕紫泥＞黄壤，这与四种土壤的CEC大小顺序成一致对应关系。 通过酸雨对三峡库区四种典型土壤理化性质影响的分析，认为酸雨长期作用必然导致土壤养分库的损耗，不仅造成土壤养分贫瘠，而且势必影响农业的可持续发展。

目录

文摘

英文文摘

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1前言

1.1酸雨概述

1.1.1酸雨的概念

1.1.2酸雨的成因

1.1.3酸雨的危害

1.2土壤的酸碱性

1.2.1土壤的酸度

1.2.2土壤的碱度

1.2.3土壤的缓冲作用

1.2.4交换性阳离子对土壤性质的影响

1.3酸雨对土壤体系的影响

1.3.1土壤酸化

1.3.2盐基离子淋失

1.3.3促进活性铝溶出

1.3.4活化土壤有毒金属元素

1.3.5降低土壤酶活性

1.4国内外酸雨研究进展

1.4.1国外研究进展

1.4.2国内研究进展

1.5本文研究的目的和研究内容

1.5.1本文研究的目的

1.5.2本文研究的主要内容

2模拟酸雨对土壤理化性质的影响

2.1仪器及试剂

2.1.1仪器

2.1.2试剂

2.2供试土壤的基本理化性质

2.3模拟酸雨土柱淋溶实验

2.3.1土样的制备

2.3.2模拟酸雨的配制

2.3.3动态淋溶实验

2.3.4测试的项目与方法

2.4结果与分析

2.4.1模拟酸雨对土壤缓冲性能的影响

2.4.2模拟酸雨对土壤淋滤液电导率的影响

2.4.3模拟酸雨对土壤淋滤液中铝含量的影响

2.4.4模拟酸雨对土壤可交换性铝含量的影响

2.4.5模拟酸雨对土壤交换性盐基离子含量及盐基饱和度的影响

2.4.6模拟酸雨对土壤pH值的影响

2.5本章小结

3三峡库区四种典型土壤的酸雨临界负荷研究

3.1实验材料与方法

3.1.1供试土壤

3.1.2仪器及试剂

3.1.3实验方法

3.2供试土壤对酸雨的临界负荷实验

3.2.1土壤容重的测定

3.2.2酸液的配制

3.2.3土壤对酸雨临界负荷的测定

3.3结果与分析

3.3.1黄壤对酸雨的临界负荷

3.3.2灰棕紫泥对酸雨的临界负荷

3.3.3红紫泥对酸雨的临界负荷

3.3.4红棕紫泥对酸雨的临界负荷

3.4本章小结

4结论与展望

4.1主要结论

4.2后续研究工作的展望

致 谢

参考文献

附 录 研究生期间发表的论文