脱硫石膏对土壤磷流失的阻控效应及机制试验

• Published in: 农业工程学报 Vol. 33; no. 3; pp. 148 - 154
• Main Author: 陈小华 钱晓雍 李小平 张辉 胡双庆 贺坤 李静
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 上海市环境科学研究院,上海,200233%华东师范大学河口海岸学国家重点实验室,上海,200062%东华大学环境科学与工程学院,上海,201620 2017
• Subjects: 土壤; 土壤渗透性能; 径流; 磷; 磷流失; 脱硫石膏; 阻控; flue-gas desulfurization gypsum; soil permeability; runoff; 土壤渗透性能; 土壤; inhibiting; 磷流失; 径流; 磷; phosphorus loss; 脱硫石膏; soils; 阻控; phosphorus
• ISSN: 1002-6819
• DOI: 10.11975/j.issn.1002-6819.2017.03.020

研究脱硫石膏（flue-gas desulfurization gypsum,FGDG）对土壤磷流失的阻控效果,既有利于开拓FGDG资源化利用新途径,又有助于丰富农业面源磷流失控制工程技术。借助土柱淋溶试验和人工边坡降雨侵蚀模拟试验,针对上海某火电厂的FGDG,系统研究不同质量配比（0、1%、2.5%和5%）的FGDG对农田土壤的固磷效果及机理。结果表明：1）FGDG的Ca2＋将溶解态P转化成难溶态P,并将土壤无机磷中的Ca2-P、Al-P转化成Ca8-P和Ca10-P,有效控制溶解态磷（total dissolved phosphorus,TDP）直接流失,与对照组相比,施加FGDG对淋洗土柱TDP流失的阻控率达到92.8%-94.8%,而添加FGDG的各处理间无显著差异（P〉0.05）;2）添加FGDG后,土壤的渗透性能和抗侵蚀能力极显著提高（P〈0.05）,1%-5%的FGDG可使土柱渗透性能提升近10倍,添加FGDG的各处理组间无显著差异（P〉0.05）,1%FGDG对坡面径流量的最大削减率为37.5%,对土壤侵蚀（泥沙流失）的最大削减率为59.5%,有利于控制泥沙结合态磷的流失;3）各FGDG处理对土柱中总磷（total phosphorus,TP）流失的阻控率为23.6%-79.5%,且随着配比增加而上升,与对照组相比,1%FGDG对人工边坡土壤TP流失的阻控率为61.5%。土壤流失的TDP量占流失TP的比例只有0.6%-6.1%,反映出改善土壤渗透性能、削减地表径流冲刷是FGDG控制P流失的主要机制,而Ca与P之间的沉淀反应属于从属机制。