论文部分内容阅读
城市郊区位于中心城市区与外围典型农业区之间,是具有城市与乡村双重特征的过渡带,随着城市化进程的推进,城郊目前已成为蔬菜、水果、花卉等的集中供应产地,城郊土地种植强度和集约化程度大幅度提高,土壤磷素积累及流失的问题更为突出。武汉市湖泊众多,湖泊水体富营养化问题严重,磷素作为水体富营养化的关键控制因子值得关注。该研究以武汉市郊区为研究区域,采用实地采样分析与室内模拟试验相结合,揭示了典型利用方式下土壤磷素特征,探讨了影响土壤磷素释放的因素,分析了土壤磷素流失风险。取得的主要结果如下:(1)武汉市郊区土壤全磷(TP)、生物有效磷(Olsen-P)、藻类有效磷(NaOH-P)含量变化范围较大,TP含量为255.4~1763.1mg/kg,平均值为975.4mg/kg;Olsen-P为1.3~164.2mg/kg,平均值为56.4mg/kg;NaOH-P含量在33.4~910.7mg/kg,平均值为204.1mg/kg。(2)各形态磷含量的高低与土地利用方式有显著关系。典型利用方式下各形态磷水平排序是蔬菜地>稻田>旱地>苗圃地,蔬菜地土壤磷素水平最高,磷素流失风险明显大于其它利用方式土地。(3)蔬菜地最大吸磷量(Qm)在138.9~476.2mg/kg之间,平均值为336.5mg/kg;土壤磷素吸附饱和度(DPS)变化范围为9.5%~109.3%,平均值为37.8%;磷零点吸持平衡浓度(EPC0)为0.90~3.84mg/L,平均值为1.88mg/L。江夏区蔬菜地土壤Qm最小,DPS最大,土壤吸附磷量最大,但固磷能力最弱。(4)施磷水平、淹水深度以及淹水时间等对土壤磷素的释放有影响。施磷水平越高的土样,淹水时磷释放量越大,磷素越易进入水体中;在淹水初期,随着淹水深度提高,土壤磷释放量增加;在0~3天时间里,土壤磷素释放量较大,占到了整个淹水期总释放量的80%~95%以上,随后急剧减小,日趋缓和,直至达到一个相对稳定的水平不再下降;土壤含水率对土壤Olsen-P影响不显著。(5)用土壤Olsen-P低(<10mg/kg)、中(10~20mg/kg)、较高(20~40mg/kg)、高(>40mg/kg)四个等级评价武汉市郊区土壤磷素流失风险,有51.2%土样处于高风险等级;以土壤Olsen-P 56.0mg/kg为土壤磷素流失临界值,超过临界值的土样占总土样数的34.9%;采用DPS=15%评价磷素流失风险,在已测试的9个土样中,有4个蔬菜地土样DPS超过15%。