【摘 要】
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水库消落带因其特殊的水文过程成为氮素生物地化循环的热区,对水库及下游水环境变化和水生态健康有重要影响。三峡库区消落带“冬蓄夏排”的反季节调节模式,影响了消落带土-水界面的物质迁移转化、吸附释放等复杂过程。目前,三峡库区关于消落带土壤氮迁移的研究多集中在土壤氮在水平方向上的迁移,对于消落带地区土壤氮的垂直迁移方面的研究不足。本研究模拟三峡库区消落带的水文情势,采集消落带土壤进行室内土柱模拟实验,设置
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水库消落带因其特殊的水文过程成为氮素生物地化循环的热区,对水库及下游水环境变化和水生态健康有重要影响。三峡库区消落带“冬蓄夏排”的反季节调节模式,影响了消落带土-水界面的物质迁移转化、吸附释放等复杂过程。目前,三峡库区关于消落带土壤氮迁移的研究多集中在土壤氮在水平方向上的迁移,对于消落带地区土壤氮的垂直迁移方面的研究不足。本研究模拟三峡库区消落带的水文情势,采集消落带土壤进行室内土柱模拟实验,设置水位变化和有机质添加两种变量梯度,测量不同形态氮含量在不同土层深度的变化。以探究水位和有机质对土壤氮垂直迁移特性的影响,以期加深土壤氮的循环过程的理解,为三峡水库消落区水环境生态治理提供思路。本论文的主要结果如下:（1）水位波动对土壤含水率影响不大;水位升高后,土壤土壤氧化还原电位逐渐降低,变化范围由-75～84 m V降至-290～-70 m V;土壤、p H值整体上处于中性偏弱碱性水平;土壤有机质（Soilsorganic matter,SOM）、含量大致在11.0～22.3g/kg和11.0～17.5 g/kg之间,随着土层深度的增加而减少;碳氮比（C/N）比值处于11～12之间。实验过程中,随着水位的增高,土壤中的总氮（TN）含量总体上略有降低,变化范围是62～142 mg/g。且由于土壤的吸附和水对于硝氮（NO3--N）的淋溶流失作用,使测量过程中土壤氨氮（NH4+-N）的含量始终高于土壤NO3--N含量,两者含量变化分别为0.27～2.46 mg/L和0.07～0.49 mg/L。在不同的培养时间段,土壤中各土层深度NH4+-N的含量波动很大,而NO3--N含量随着培养时间增长各土层深度趋于一致。（2）添加有机质后,对于土壤含水率影响不大;土壤氧化还原电位的变化范围由-75～200 m V降至-180～200 m V;土壤p H值整体上处于中性偏弱碱性水平;SOM含量分别为11.0～19.9g/kg和13.8～22.5 g/kg;C/N处于11～12之间。土壤TN的含量增高,变化范围是72～146 mg/g。该实验过程中土壤中NO3--N含量变化规律与未添加有机质一致,仍是随着培养时间增长各土层深度NO3--N含量趋于一致,添加有机质后,土壤中的NH4+-N含量由0.41～1.37 mg/L增长至0.54～2.47 mg/L。土壤NH4+-N的含量均在土层6～12 cm左右的位置有很大差距,但其含量差距在培养达到23天后均会缩小。这说明土壤中的NH4+-N确实会在垂直方向上发生迁移。总体来说,有机质对土壤中的不同形态氮迁移的影响不同,其对土壤NO3--N的影响不大,影响土壤TN和NH4+-N的迁移。
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