通辽污灌土壤氮素含量分析及迁移转化实验研究

摘要

污水灌溉在我国干旱和半干旱地区应用非常普遍,污水中含有大量作物生长所需的营养元素,其中,氮是作物生长和发育所需的营养元素之一,因此研究污水灌溉条件下农田土壤氮素的含量具有重要意义。
　　 本文主要进行了两方面的研究:一、选取通辽市污水干渠两侧和具有长期污灌历史的孔家乡地区的农田作为研究区域,对土壤氮素及土壤常规指标进行测定分析,研究了土壤氮素及其形态组成的空间分布,并对土壤常规指标与氮素的相关性进行了研究。二、进行室内土柱模拟实验,分析在不同含氮浓度供试溶液的灌溉条件下土壤氮素的迁移转化规律。主要结论如下:
　　 1、污水干渠两侧农田的表层土壤中:全氮含量属中等水平,均值为1.199g/kg;硝态氮、铵态氮、有效氮、碱解氮均值分别为44.65mg/kg,39.95mg/kg,84.60mg/kg,113.73mg/kg。剖面土壤中:全氮、硝态氮、有效氮在0～20cm土层含量最高;铵态氮主要分布在0～40cm土层;碱解氮在0～100cm随土层深度加深显著降低。在孔家乡研究区,土壤的铵态氮空间分布无明显规律;全氮、硝态氮、有效氮在污灌区的含量显著高于清灌区。
　　 2、室内土柱实验研究表明,剖面土壤全氮、铵态氮、硝态氮的含量均随供试溶液浓度增大而增大,全氮含量最大值出现在0～15cm土层,在75cm深度处出现极大值,灌溉对土壤硝态氮的淋洗作用明显,铵态氮主要集中在0～40cm土层。
　　 3、使用污水灌溉农田,孔家乡研究区年节水量1050万t,节约肥量564.8t,直接经济效益约500万元。每亩地平均年节水量为300m3,节约肥量16kg,直接经济效益约145元。

目录

文摘

英文文摘

致谢

第一章 引言

1.1 研究背景

1.2 研究目的及意义

1.3 研究内容

1.4 技术路线

第二章 文献综述

2.1 污水灌溉

2.1.1 污水灌溉的提出

2.1.2 污水灌溉的发展历程

2.1.3 污水灌溉的意义

2.1.4 污水灌溉的不利影响

2.2 土壤中氮的迁移转化

2.2.1 氮的迁移转化机理研究

2.2.2 土壤常规指标与氮相互关系的研究

第三章 区域调研与水质概况

3.1 区域概况

3.2 通辽市水资源现状

3.2.1 地表水

3.2.2 地下水

3.2.3 污水处理现状

3.3 通辽市污水灌溉历史与现状

3.4 污水厂及污水干渠水质分析

3.4.1 污水厂进出口水质分析

3.4.2 污水干渠水质分析

第四章 通辽市污灌农田土壤氮素含量分析

4.1 污水干渠两侧土壤氮素的含量分析

4.1.1 土壤样品采集

4.1.2 实验方法及数据处理

4.1.3 土壤全氮含量分析

4.1.4 土壤硝态氮含量分析

4.1.5 土壤亚硝态氮含量分析

4.1.6 土壤铵态氮含量分析

4.1.7 土壤有效氮含量分析

4.1.8 土壤碱解氮含量分析

4.2 孔家乡地区表层土壤氮素的空间变异特征

4.2.1 土壤样品采集

4.2.2 实验方法及数据处理

4.2.3 土壤氮素的空间变异特征

4.3 污水干渠两侧土壤常规指标含量分析及与氮素的相关

4.3.1 土壤含水量含量及与氮素的相关性

4.3.2 土壤C/N含量及与氮素的相关性

4.3.3 土壤盐分含量及与氮素的相关性

4.3.4 土壤pH值含量及与氮素的相关性

4.3.5 土壤有机质含量及与氮素的相关性

4.4 孔家乡地区表层土壤常规指标的空间变异特征

4.4.1 土壤样品采集

4.4.2 实验方法及数据处理

4.4.3 土壤常规指标的空间变异特征

4.5 小结

第五章 土壤氮素迁移与转化实验研究

5.1 材料与方法

5.1.1 实验装置设计

5.1.2 供试土壤性质

5.1.3 实验方案

5.2 不同灌溉条件下剖面土壤氮素含量变化分析

5.2.1 剖面土壤全氮含量变化分析

5.2.2 剖面土壤硝态氮含量变化分析

5.2.3 剖面土壤铵态氮含量变化分析

5.3 同一剖面深度下土壤氮素含量变化分析

5.3.1 剖面土壤全氮含量变化分析

5.3.2 剖面土壤硝态氮含量变化分析

5.3.3 剖面土壤铵态氮含量变化分析

5.4 小结

第六章 污水灌溉经济效益分析

6.1 节水效益

6.2 节肥效益

6.3 直接经济效益

第七章 结论与建议

7.1 结论

7.2 建议

参考文献

作者简历

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