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三峡水库蓄水达到175 m后,每年随着库区水位的升降,形成落差30 m的消落带。受到淹水-落干周期性影响,消落带土壤磷形态和含量发生显著的变化,大量的磷素流失进入库区,同时落干期消落带耕作过程中大量施用磷肥,积累在土壤中,淹水后持续释放进入水库,引发并加剧水体富营养化。本课题以在重庆市开县渠口镇进行的原位淹水-落干试验为基础,进行模拟施肥和土壤磷的吸附-解吸试验,研究了原位淹水-落干条件下土壤理化性质、铁氧化物和各形态无机磷的变化,着重比较了原位淹水-落干、模拟施磷以及添加外源吸附剂前后土壤无机磷形态和含量的变化,揭示三峡库区消落带土壤磷素的转化、迁移规律及其带来的环境影响。主要结论如下: 1)原位淹水-落干试验过程中,土壤pH、有机质、全磷和有效磷含量均呈现出先降低后升高的趋势,随淹水深度变化不显著,非晶形铁氧化物含量随淹水时间持续上升,晶型铁氧化物含量持续下降;落干180d后,土壤pH、有机质和全磷含量有所降低,有效磷含量升高,非晶形铁氧化物含量显著降低,而晶型铁氧化物含量显著升高。 2)土壤淹水后,各形态无机磷占全磷的比例表现为:Fe-P>Al-P>Ca8-P>Ca2-P,各形态无机磷变化表现为:淹水0m、2 m时 Ca2-P、 Ca8-P随淹水时间持续下降,淹水5 m、15 m时随淹水时间先降低后升高,落干180d后含量显著增加,随淹水深度的增加含量有降低的趋势;Al-P含量随淹水时间先降低后持续升高,随淹水深度的变化趋势不明显;Fe-P含量随淹水时间和淹水深度变化过程错综复杂,规律不显著。 3)模拟施肥后,土壤有效磷、Ca-P和Al-P含量显著升高,Fe-P含量降低,且淹水土中有效磷、Ca-P和Al-P含量比落干土增加更多;无机磷分级表明,Ca-P、Al-P显著增加,Fe-P含量却有所降低。 4)吸附-解吸试验表明,水铁矿对消落带土壤中磷的吸附率在12.86%-62.83%,针铁矿的吸附率在3.81%-51.01%。同一淹水时刻和淹水深度水铁矿的吸附率明显高于针铁矿,而解吸率明显低于针铁矿;吸附-解吸试验后, C a-P和Al-P含量均有所降低,而Fe-P含量显著增加。