本文關(guān)鍵詞：外源硒酸鹽在不同土壤中的運移行為研究

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【摘要】：硒酸鹽作為作物吸收硒的主要形式,其進入土壤后的運移在很大程度影響其生物有效性,而硒的運移又受到吸附解吸作用及土壤理化性質(zhì)等的影響。因此,本文用柱實驗探討了6種土壤中硒酸鹽的淋溶特點及淋溶前后不同深度土壤各形態(tài)硒含量的變化,并采用批實驗的方法研究了全國18種不同理化性質(zhì)土壤對硒酸鹽的吸附解吸行為,探討了土壤理化性質(zhì)對吸附解吸的影響;旨在為外源硒酸鹽施入土壤后有效性的評價提供依據(jù)。得到以下主要結(jié)果:1.6種不同土壤的穿透曲線(BTCS)顯示,隨著SeO_4~(2-)淋溶液濃度的增大,溶質(zhì)的起始出流時間、出現(xiàn)峰值的時間均減短。SeO_4~(2-)達到峰值所需時間與土壤p H(P0.05)、碳酸鹽含量呈負相關(guān),與有機質(zhì)、無定形鐵、無定形鋁含量呈正相關(guān)。穿透曲線的形狀隨土壤類型的不同而異,與潮土、X土、栗鈣土不同,紅壤的穿透曲線(BTCS)呈現(xiàn)不同程度的非對稱性,解吸階段(右半部分)緩慢且有較長的拖尾,表明是一個持續(xù)緩慢的過程。2.6種土壤經(jīng)淋溶后,土壤中硒主要以殘渣態(tài)為主,其次為有機結(jié)合態(tài)。潮土、X土、黑土、栗鈣土、紫色土的五種不同形態(tài)硒的分布幾乎與土層深度及SeO_4~(2-)淋溶液濃度無關(guān)。紅壤除了可溶態(tài)、可交換態(tài)及碳酸鹽結(jié)合態(tài)含量隨著土柱深度增加外,其他形態(tài)的硒含量均與土層深度無關(guān)。土壤可溶態(tài)硒含量與土壤有機質(zhì)、無定形鐵鋁含量有關(guān);可交換態(tài)及碳酸鹽結(jié)合態(tài)硒含量與土壤p H、碳酸鹽含量、有機質(zhì)、無定形鐵鋁含量有關(guān);鐵錳氧化物結(jié)合態(tài)與土壤p H、無定形鐵鋁含量有關(guān)。3.同一土壤出流液SeO_4~(2-)淋洗量及淋洗率均隨外源硒濃度的增大而增大。在相同的外源硒酸鹽平衡濃度條件下,不同土壤的淋溶能力為:潮土≈X土≈栗鈣土黑土≈紫色土紅壤。模擬降雨條件下土壤SeO_4~(2-)的淋洗率均大于50%,小于90%,說明土壤對SeO_4~(2-)吸附可逆,運移能力強。添加了外源硒酸鹽并平衡30天后,土壤硒主要以可溶態(tài)存在(62%~83.31%),鐵錳氧化物結(jié)合態(tài)最少(0.4%~5.52%)。經(jīng)雨水淋溶后,6種土壤硒主要以殘渣態(tài)為主,形態(tài)分布向穩(wěn)定形態(tài)轉(zhuǎn)化,硒有效性降低。經(jīng)雨水淋溶后,土壤硒各形態(tài)間的分布較淋溶前土壤的差異很大(Uts值:2.61~22.72);淋溶后IR值均很高(0.68~0.85),有效性明顯降低,SeO_4~(2-)運移較明顯,環(huán)境風險較高。4.土壤對硒的吸附解吸因土壤理化性質(zhì)的不同差異很大。18種土壤對SeO_4~(2-)的吸附均是一個先快后慢的過程,在24 h達到吸附平衡;二級動力學方程為描述SeO_4~(2-)吸附的最佳模型(R20.976),18種土壤對SeO_4~(2-)吸附大多符合Freundlich模型(R20.842);土壤對SeO_4~(2-)吸附量與p H值(P0.01)、碳酸鹽含量(P0.05)呈負相關(guān),而與無定型鐵、鋁含量(P0.01)及有機質(zhì)含量(P0.05)呈正相關(guān);18種土壤對SeO_4~(2-)吸附的固液分配系數(shù)(Kd值)均很低(0.99 L·kg-1~18.18 L·kg-1);土壤SeO_4~(2-)解吸率均大于80%,表明吸附是可逆的;土壤吸附SeO_4~(2-)的低Kd值和高解吸率反映了硒酸鹽易遷移淋溶的特性,這應(yīng)當在區(qū)域環(huán)境硒的評價和調(diào)控中受到關(guān)注。土壤理化性質(zhì)影響硒酸鹽的吸附解吸及運移行為,經(jīng)雨水淋溶后土壤硒各形態(tài)間的分布向穩(wěn)定形態(tài)轉(zhuǎn)化,有效性明顯下降,硒酸鹽易遷移,環(huán)境風險較高,應(yīng)當在區(qū)域環(huán)境硒的評價和調(diào)控中受到關(guān)注。
【關(guān)鍵詞】：硒酸鹽 土壤 吸附解吸 運移 理化性質(zhì) 生物有效性
【學位授予單位】：西北農(nóng)林科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：S153
【目錄】：

• 摘要6-8
• ABSTRACT8-12
• 第一章 緒論12-20
• 1.1 研究背景及立題依據(jù)12-13
• 1.2 國內(nèi)外研究概況與進展13-18
• 1.2.1 土壤對硒運移過程的研究13-14
• 1.2.2 土壤硒形態(tài)14-15
• 1.2.3 土壤對硒吸附解吸的研究15-18
• 1.3 研究內(nèi)容18-19
• 1.3.1 外源硒酸鹽在土壤介質(zhì)中的運移及形態(tài)轉(zhuǎn)化18
• 1.3.2 我國18種不同理化性質(zhì)的土壤對硒酸鹽的吸附解吸作用研究18-19
• 1.4 技術(shù)路線19-20
• 第二章 外源硒酸鹽在土壤介質(zhì)中的運移20-32
• 2.1 材料與方法20-22
• 2.1.1 試驗材料20-21
• 2.1.2 運移實驗21
• 2.1.3 淋溶后土壤分層硒形態(tài)測定21-22
• 2.1.4 數(shù)據(jù)處理22
• 2.2 結(jié)果與分析22-29
• 2.2.1 SeO_4~(2-)在土壤中運移22-24
• 2.2.2 土壤理化性質(zhì)對SeO_4~(2-)遷移的影響24-25
• 2.2.3 不同濃度硒淋溶后土壤分層硒形態(tài)25-27
• 2.2.4 土壤理化性質(zhì)與SeO_4~(2-)形態(tài)的關(guān)系27-29
• 2.3 討論29-30
• 2.4 小結(jié)30-32
• 第三章 利用土柱雨水淋溶條件研究不同土壤硒酸鹽的運移及形態(tài)轉(zhuǎn)化32-42
• 3.1 材料與方法32-34
• 3.1.1 試驗材料32
• 3.1.2 試驗設(shè)計32-33
• 3.1.3 運移實驗33
• 3.1.4 淋溶后土壤分層硒形態(tài)測定33
• 3.1.5 數(shù)據(jù)處理33-34
• 3.2 結(jié)果與分析34-39
• 3.2.1 不同土壤對SeO_4~(2-)淋溶的影響34-36
• 3.2.2 土壤SeO_4~(2-)的累計淋洗量和淋洗率特征36
• 3.2.3 淋溶前后土壤硒形態(tài)的變化36-38
• 3.2.4 經(jīng)雨水淋溶后外源硒在土壤中的形態(tài)分布特征38-39
• 3.3 討論39-41
• 3.4 小結(jié)41-42
• 第四章 我國18種不同理化性質(zhì)的土壤對硒酸鹽的吸附解吸作用研究42-56
• 4.1 材料與方法42-45
• 4.1.1 試驗材料42-43
• 4.1.2 吸附實驗43-44
• 4.1.3 解吸實驗44
• 4.1.4 數(shù)據(jù)處理44-45
• 4.2 結(jié)果與分析45-52
• 4.2.1 吸附動力學45-47
• 4.2.2 吸附等溫線47-51
• 4.2.3 不同土壤中SeO_4~(2-)的分配系數(shù)（Kd）和解吸51-52
• 4.3 討論52-54
• 4.4 小結(jié)54-56
• 第五章 主要結(jié)論與展望56-58
• 5.1 主要結(jié)論56-57
• 5.1.1 外源硒酸鹽在土壤介質(zhì)中的運移56
• 5.1.2 利用土柱雨水淋溶條件研究不同土壤硒酸鹽的運移及形態(tài)轉(zhuǎn)化56
• 5.1.3 我國18種不同理化性質(zhì)的土壤對硒酸鹽的吸附解吸作用研究56-57
• 5.2 研究展望57-58
• 參考文獻58-66
• 致謝66-68
• 作者簡介68

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1 段曼莉;胡斌;梁東麗;趙文龍;付冬冬;畢文揚;;4種蔬菜對硒酸鹽的吸收、富集與轉(zhuǎn)運特征的研究[J];農(nóng)業(yè)環(huán)境科學學報;2011年03期

2 李楠;健康食品──含硒糧食的生產(chǎn)[J];全球科技經(jīng)濟w，

本文編號：678184