脱硫石膏对土壤磷流失的阻控效应及机制试验

作者：陈小华; 钱晓雍; 李小平; 张辉; 胡双庆; 贺坤; 李静

来源：农业工程学报, 2017, 33(03): 148-154.

• 土壤
• 磷
• 径流
• 脱硫石膏
• 土壤渗透性能
• 磷流失
• 阻控

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。

• 单位
  东华大学; 华东师范大学; 环境科学与工程学院; 上海市环境科学研究院; 河口海岸学国家重点实验室