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鸭粪施用对芦苇湿地碳氮磷动态变化及储量核算研究

刘超

  本研究在室内人工湿地处理养鸭废水的基础上研究了鸭粪施用对天然湿地的影响,对湿地土壤中的氮、磷元素及有机碳进行了一年的跟踪监测,分别在芦苇生长旺盛期及生长末期测定了植物样中的氮、磷,并对芦苇湿地土壤的氮、磷及有机碳储量和湿地植物的氮、磷积累量进行了核算;针对白洋淀淀中村芦苇废弃物随意堆放的实际情况,对白洋淀的芦苇废弃物进行了实地调查,本文所得结果如下: (1)各处理土壤全氮含量均表现为随着深度的增加出现降低趋势,但是20-40 cm,40-60 cm土层中全氮含量相差不大。对于不同层次而言,0-20 cm土层中各处理土壤全氮含量的季节变化均表现为先上升后下降再上升的趋势,7月份土壤中全氮含量明显增加,而且三、四、五区与对照、一区、二区处理有显著差异(P<0.05)。20-40 cm,40-60 cm土层中的全氮含量均表现为4-8月出现明显下降,8月以后略有回升的季节变化趋势,但从各处理降低幅度来看,养鸭废弃物对20-40 cm,40-60 cm土壤中全氮含量的影响很小。根据芦苇的生长规律,在最高处理下核算出白洋淀湿地土壤的氮储量为1.89×104 t。 (2)土壤中有机碳随着土壤深度的增加而降低。对于不同层次来说,随着季节的变化,0-20 cm土层中有机碳含量在7月份出现累积峰,除二区处理外,其余处理显著高于对照(P<0.05),五区处理显著性最高,之后含量有所降低,与全氮的季节变化趋势相近。20-40 cm,40-60 cm土层中有机碳含量呈下降趋势,且各处理之间无显著差异。在最高处理下核算出白洋淀的碳储量为1.56×105 t。 (3)土壤中全磷含量随着土层深度的增加而降低。对于不同季节而言,各土层中全磷的季节变化趋势一致,均呈现为随着季节的变化土壤中全磷含量出现降低的趋势,8月份全磷含量降到最低,而且0-40 cm土层中季节变化差异较40-60 cm大,但养鸭废弃物对0-20 cm土壤中磷的降低幅度有缓解作用。最高处理下湿地土壤中的磷含量并未对植物产生毒害作用,在此浓度下估算白洋淀湿地土壤的磷储量为7.60×103 t。 (4)不同鸭粪量处理下,芦苇的生物量和株高差异不大。1 hm2湿地植物氮积累量为53.88~67.35 kg,磷积累量为22.20~27.75 kg。 (5)对芦苇废弃物进行实地调查发现芦苇废弃物占芦苇植株的比重约为38.44%,1 hm2湿地中芦苇废弃物所放出的热量大概为3.98×10~7~4.96×10~7 kJ,相当于1360~1695 kg标准煤,折算成民用煤炭为1905~2374 kg。1 hm2芦苇可以节省760~948元。由此可见,将芦苇废弃物做生物质能源具有很长的发展前景。……   
[关键词]:芦苇湿地;鸭粪;动态变化;储量核算
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:河北农业大学2012年