模拟酸雨对三峡库区四种典型土壤酸化影响研究

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本文采用室内模拟酸雨土柱淋溶实验,研究了酸雨对三峡库区四种典型土壤(黄壤、灰棕紫泥、红紫泥、红棕紫泥)离子释放特点和释放机制,重点分析了四种土壤铝的淋失规律,盐基离子的淋溶特性,淋滤液pH值和电导率的变化特点。另外,通过酸滴定法,研究了四种典型土壤的临界负荷。研究表明:(1)在酸雨作用下,四种典型土壤淋滤液pH值开始阶段都呈现先下降后上升趋势,存在一个最低点,这是由于随着淋洗的进行,土壤中交换性盐基释放量减少,缓冲酸雨的能力下降;过了这个最低点后,随着淋洗的进一步深入,土壤淋滤液pH值略有上升并趋于相对稳定。(2)模拟酸雨淋溶土壤收集淋滤液的电导率都呈现先升后降的趋势,而且都有一个峰值,但峰形有明显差异。土壤pH值和CEC含量越高,淋滤液的电导率越大。淋滤液电导率的大小顺序为:红棕紫泥>红紫泥>灰棕紫泥>黄壤。(3)土壤铝的淋溶量随酸雨pH值下降而上升,在pH≥3.5的酸雨作用下,土壤中铝的淋溶量较少,而当酸雨pH=2.50时,铝的淋溶量骤然升高;同时,经酸雨淋洗后,土壤中交换性铝的含量发生了改变,酸雨pH值越低这种变化越明显(红棕紫泥除外)。(4)土壤盐基离子的淋失量随模拟酸雨pH值的降低而增加,尤其当pH≤3.50时,增加最明显;土壤中各离子淋失量大小均为:Ca2+>Mg2+>Na+>K+;酸雨破坏土壤化学元素的平衡,导致一些阳离子的淋失,盐基饱和度降低,土壤缓冲能力下降;土壤盐基饱和度、Ca2+和CEC值越高,其缓冲能力越大,四种土壤缓冲能力大小顺序为:红棕紫泥>红紫泥>灰棕紫泥>黄壤。(5)酸雨导致土壤酸化,土壤pH值随酸雨pH值下降而下降;土壤pH值和CEC含量越高,盐基离子的淋溶量越大,土壤受酸雨酸化影响越小。(6)土壤临界负荷的大小顺序为:红棕紫泥>红紫泥>灰棕紫泥>黄壤,这与四种土壤的CEC大小顺序成一致对应关系。通过酸雨对三峡库区四种典型土壤理化性质影响的分析,认为酸雨长期作用必然导致土壤养分库的损耗,不仅造成土壤养分贫瘠,而且势必影响农业的可持续发展。
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