城市绿地再生水灌溉土壤生态效应研究

摘要

通过野外调研与采样的方法，研究多年使用再生水灌溉下城市公园绿地与城郊农田土壤基本理化与生物指标的变化，探讨再生水长期灌溉对土壤生态效应的影响，以期为再生水灌溉风险管理提供参考，为促进我国再生水利用提供理论支撑。以再生水利用较典型的北京为研究区，分层采集了不同再生水灌溉历史的城区公园绿地与城郊农田表层土壤样品，测定并分析了常规理化指标、土壤重金属含量、土壤微生物量碳及5种土壤酶（脲酶、碱性磷酸酶、蔗糖酶、脱氢酶和过氧化氢酶）活性，探讨长期再生水灌溉下的土壤生态风险。
　　1)与自来水或地下水对照灌区相比，再生水灌溉显著提高了公园绿地和农田土壤的盐分含量(EC1:5)和钠吸附比(SAR1:5)，土壤孔隙度有一定程度的降低，但不显著。其中公园绿地与农田再生水灌区土壤EC1:5值较其对照灌区分别上升了12.4％和84.2%，土壤SAR1:5值上升幅度分别为64.5%和145.8%。
　　2)再生水灌溉下，公园绿地与农田土壤的重金属含量与对照灌区无显著差异，并且测定的6种重金属（Cu、Zn、Pb、Cr、Cd、As）的含量都低于或接近土壤质量标准（GB15618-1995）。
　　3)再生水灌溉下公园绿地土壤微生物量碳和酶活性均高于其自来水对照灌区，农田上升不明显。与对照相比，公园绿地与农田再生水灌区0~20cm土层土壤微生物量碳含量分别平均上升了60.14%和14.21%，公园绿地再生水灌区0~20cm土层中土壤酶活性平均增幅为36.73%，而农田为7.40%。其中，公园绿地与农田再生水灌区土壤脲酶、碱性磷酸酶、蔗糖酶活性均有所提高，公园绿地再生水灌区土壤的脱氢酶和过氧化氢酶活性均显著高于自来水对照灌区，而再生水灌溉下农田土壤脱氢酶和过氧化氢酶活性却与地下水对照区差异不明显。
　　4)同种灌溉水下公园与农田土壤0~10cm与10~20cm土层间EC1:5值和SAR1:5值差异均不明显；调查区土壤微生物量碳及酶活性均随土壤深度的增加而降低，其中公园绿地0~10cm与10~20cm土层间差异极显著。
　　北京地区城市绿地使用再生水长期灌溉有助于提高土壤中多种酶的活性以及微生物的数量，改善土壤生物肥力状况，并且短期的再生水灌溉也不会导致土壤重金属的积累。但是，再生水灌溉显著提高了土壤的盐分含量和钠吸附比，降低了土壤孔隙度，有引起土壤盐渍化的风险，导致土壤渗透性差，土壤容易板结。因此，建议长期使用再生水浇灌地区应保证一定的额外灌溉量，定期用清水灌溉冲洗土壤，或选择一些耐盐性强的植被，及时追踪土壤质量变化。

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引 言

目录

第一章 文献综述

1.1 研究背景及意义

1.2 国内外研究动态及发展趋势

1.3 研究目标和内容

第二章 试验内容与研究方法

2.1 研究区概况

2.2 土壤样品的采集与保存

2.3 测试项目与方法

第三章 绿地再生水灌溉土壤盐度累积及风险分析

3.1 再生水长期灌溉下农田及公园土壤盐分的变化

3.2 再生水长期灌溉对土壤钠吸附比的影响

3.3 再生水长期灌溉下土壤孔隙度的变化

3.4 再生水长期灌溉下土壤盐分风险分析

3.5 本章小结：

第四章 绿地再生水灌溉土壤重金属累积及风险分析

4.1 再生水长期灌溉下土壤重金属累积情况

4.2 公园绿地与农田再生水中重金属含量比较

第五章 绿地再生水灌溉土壤微生物量碳及酶活性研究

5.1 再生水长期灌溉下农田与公园土壤微生物量碳的变化

5.2 再生水长期灌溉对农田及公园绿地土壤酶活性的影响

5.3 调查区土壤理化指标与土壤微生物量碳及酶活性的相关分析

5.4再生水灌溉土壤微生物效应分析

5.5 本章小结

第六章 结论与展望

6.1 结论

6.2 研究展望

参考文献

致谢

作 者 简 介

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