丹江口水库典型消落区土壤氮磷赋存形态及释放特征研究-环境科学学报.PDF

第 ３５ 卷第 ５ 期 环　 境　 科　 学　 学　 报 Ｖｏｌ．３５，Ｎｏ．５ ２０１５年５月 　Ａｃｔａ Ｓｃｉｅｎｔｉａｅ Ｃｉｒｃｕｍｓｔａｎｔｉａｅ Ｍａｙ，２０１５ ＤＯＩ：１０．１３６７１／ｊ．ｈｊｋｘｘｂ．２０１４．０８８８ 曾祉祥，雷沛，张洪，等．２０１５．丹江口水库典型消落区土壤氮磷赋存形态及释放特征研究［Ｊ］．环境科学学报，３５（５）：１３８３⁃１３９２ Ｚｅｎｇ Ｚ Ｘ，Ｌｅｉ Ｐ，Ｚｈａｎｇ Ｈ，ｅｔ ａｌ． ２０１５．Ｎｉｔｒｏｇｅｎ ａｎｄ ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ ｆｒａｃｔｉｏｎｓ ａｎｄ ｒｅｌｅａｓｉｎｇ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｔｈｅ ｓｏｉｌｓ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｖｅ ｗａｔｅｒ⁃ｌｅｖｅｌ⁃ ｆｌｕｃｔｕａｔｉｎｇ ｚｏｎｅ ｏｆ Ｄａｎｊｉａｎｇｋｏｕ Ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ［Ｊ］．Ａｃｔａ Ｓｃｉｅｎｔｉａｅ Ｃｉｒｃｕｍｓｔａｎｔｉａｅ，３５（５）：１３８３⁃１３９２ 丹江口水库典型消落区土壤氮磷赋存形态及释放特 征研究 １，２ ２，３ ２，∗ ２ １ 曾祉祥 ，雷沛 ，张洪 ，单保庆 ，叶有华 １． 深圳市环境科学研究院，深圳５１８００１ ２． 中国科学院生态环境研究中心环境水质学国家重点实验室，北京 １０００８５ ３． 中国科学院大学，北京 １０００４９ 收稿日期：２０１４⁃０７⁃２１　 　 　 修回日期：２０１４⁃０８⁃２８　 　 　 录用日期：２０１４⁃０８⁃２８ 摘要：丹江口水库是南水北调中线工程水源地，调水工程使得水库蓄水并带来水库水位上升，新增淹没区不同土地利用类型土壤由于淹没浸泡 可能使其中氮磷等营养物释放，对水库水质构成威胁．本文通过采集丹江口水库典型消落区５种土地利用类型（滩地、草地、荒地、耕地、果园） 的表层土壤，选用磷形态标准测试方法（ＳＭＴ）和氮形态分级浸取方法对消落区土壤氮磷赋存形态进行分析，同时进行土壤氮磷释放模拟实验 来考察消落区土壤“淹没⁃落干”过程的氮磷释放特征．结果表明，东库湾消落区土壤磷素主要以钙结合态磷（Ｃａ⁃Ｐ）存在，其占ＴＰ 比例范围为 ５４．７％～８２．０％，平均值为６９．１％．滩地、草地、荒地土壤生物可利用性磷（ＢＡＰ）占ＴＰ 比例也基本超过３０％．土壤有机硫化物结合态氮（ＯＳＦ⁃Ｎ） －１ 含量在１３９．１～１９５．０ ｍｇ·ｋｇ 之间，占ＴＮ 比例范围为１８．８％～２７０％，是土壤可转化态氮（ＴＦ⁃Ｎ）中主要的赋存形态．土壤释放模拟实验显示，耕 地、果园这两类新增淹没区土壤在受淹后其更易向水体释放磷素，而消落区土壤氮素整体上呈现向水体缓慢释放的规律．“淹没⁃落干”前后滩 地、荒地的ＢＡＰ含量下降超过２０％，果园ＢＡＰ含量也降低了１６％，草地和耕地的ＢＡＰ含量则维持相对稳定．“淹水⁃落干”实验后耕地、果园土 壤ＩＥＦ⁃Ｎ含量分别下降２２．６％、３４．２％，这两类新增淹没区土壤在调水淹没后可能会向上覆水水体释放氮素． 关键词：丹江口水库；消落区；土壤；氮形态；磷形态 文章编号：０２５３⁃２４６８（２０１５）０５⁃１３８３⁃１０　 　 　 中图分类号：Ｘ５２４　 　 　 文献标识码：Ａ Ｎｉｔｒｏｇｅｎ ａｎｄ ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓｆｒａｃｔｉｏｎｓ ａｎｄ ｒｅｌｅａｓｉｎｇ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｔｈｅ ｓｏｉｌｓｆｒｏｍ ｔｈｅ ｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｖｅ ｗａｔｅｒ⁃ｌｅｖｅｌ⁃ｆｌｕｃｔｕａｔｉｎｇ ｚｏｎｅ ｏｆ Ｄａｎｊｉａｎｇｋｏｕ Ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ １，２ ２，３ ２，∗ ２ １ ＺＥＮＧＺｈｉｘｉａｎｇ ，ＬＥＩ Ｐｅｉ ，ＺＨＡＮＧ Ｈｏｎｇ ，ＳＨＡＮ Ｂａｏｑｉｎｇ ，ＹＥ Ｙｏｕｈｕａ １． Ｓｈｅｎｚｈｅｎ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｓｈｅｎｚｈｅｎ ５１８００１ ２． Ｓｔａｔｅ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ