紫色土—作物系统对酸雨的响应与机理研究
发布时间：2024-07-02 23:25
随着工业的不断发展以及世界人口的剧增，化石燃料能源如煤和石油等的消耗量日益增加。化石燃料能源的使用，使得大气中的硫氧化物、氮氧化物的浓度增高，经过化学反应形成酸，最终通过雨、雾等形式降落形成酸雨。在酸雨的长期作用下，将会给陆地生态系统、农业生态系统、水生态系统带来巨大的危害。大量研究表明，土壤经过酸雨淋洗，其土壤盐基离子淋失增加，氧化铁活性提高，土壤团聚体形成的胶结物质数量减少，品质下降，土壤团聚体的稳定性和结构性变差，加速土壤侵蚀；其次是铅、铝等有害离子大量释放，酸雨淋洗植物造成植物营养元素的析出，使得植物营养失衡，影响植株的光合速率和硝酸还原酶(NR)与谷氨酸合成酶(GOGAT)活性，在一定程度上抑制植物的营养生长和生殖生长。因此，控制酸雨和土壤酸性化是可持续发展进程中必须解决的一个重大环境问题。 紫色土的化学成分具有较强的化学稳定性，尽管在亚热带湿润地区，紫色岩发育的土壤多呈中性至微碱性，但由于酸性沉降物的影响，己造成局部地区紫色土酸化。重庆长期的酸沉降污染，给当地农业生态系统造成的累积效应，虽然近几年来加强对大气污染治理，酸雨污染形势总体上呈下降趋势，但下降的程度比较小，形势不...
【文章页数】：122 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 文献综述
1.1 酸沉降的形成
1.2 酸沉降的危害
1.2.1 对陆地生态系统的影响
1.2.2 对水生生态系统的危害
1.2.3 对建筑物材料和市政设施的危害
1.2.4 对人体的危害
1.2.5 对社会经济发展的影响
1.3 中国酸沉降的分布和发展动态
1.4 酸沉降对农业生态系统的影响研究动态
1.4.1 酸雨对农作物的影响
1.4.2 酸雨对农业土壤的影响
1.5 诱发土壤酸化的主要因素
1.5.1 酸雨
1.5.2 施肥
1.5.3 人为耕垦活动
1.6 土壤系统的酸缓冲过程
1.7 西南紫色土区酸沉降研究与存在的问题
第2章 引言
2.1 立题依据
2.2 研究内容
2.3 研究方案与技术路线
2.3.1 研究方案
2.3.2 技术路线
第3章 研究方法
3.1 模拟试验研究
3.1.1 酸雨对紫色土性质影响模拟试验
3.1.2 酸雨对不同施肥条件下紫色土氮、磷淋失及酸化影响模拟试验
3.1.3 酸雨对植物生长影响模拟试验
3.1.4 酸雨对紫色土中重金属活化及其作物效应影响模拟试验
3.2 田间试验
3.2.1 酸雨对紫色土—蔬菜系统氮、磷周转及蔬菜产量影响田间试验
3.2.2 不同施肥与耕作制对紫色土酸化影响
3.3 野外调查
3.3.1 不同酸雨危害区菜地土壤微生物调查
3.3.2 紫色土酸化调查
3.4 分析方法
3.4.1 土壤中镉、锌的形态分析
3.4.2 土壤缓冲性能的测定
3.4.3 土壤微生物活性测定
3.4.4 植株生理指标分析
3.4.5 其他指标分析方法
3.4.6 分析质量控制
第4章 紫色土性质对酸雨的响应
4.1 酸雨对紫色土化学性质的影响
4.1.1 土壤pH值的变化
4.1.2 土壤中盐基离子含量的变化
4.1.3 土壤铝的活化
4.1.4 土壤化学成分的变化
4.2 酸雨对紫色土微团聚体的影响
4.3 紫色土微生物活性对酸雨的响应
4.3.1 土壤微生物区系变化对酸雨的响应
4.3.2 酸雨对紫色土酶活性的影响
4.4 小结
第5章 酸雨对紫色土作物生长的影响
5.1 酸雨对作物根系的影响
5.1.1 模拟酸雨对莴苣根系的影响
5.1.2 模拟酸雨淋洗致酸土壤对莴苣根系的影响
5.2 酸雨对蔬菜生理指标及品质的影响
5.2.1 酸雨对蔬菜生理指标的影响
5.2.2 酸雨对蔬菜品质的影响
5.3 酸雨对作物生长量的影响
5.3.1 盆菜试验研究结果
5.3.2 田间试验结果
5.4 小结
第6章 酸雨对紫色土—蔬菜系统氮、磷周转的影响
6.1 酸雨对紫色土氮磷淋失的影响
6.1.1 模拟酸雨影响下紫色土硝态氮的淋滤特性
6.1.2 土壤磷元素的淋滤特性
6.2 酸雨对紫色土—蔬菜系统氮素周转的影响
6.2.1 不同酸雨影响区蔬菜生物量与氮积累
6.2.2 不同酸雨影响区土壤库中的氮
6.2.3 不同酸雨影响区菜地系统土壤的氮收支
6.3 酸雨对紫色土—蔬菜系统磷素周转的影响
6.3.1 不同酸雨影响区蔬菜的磷积累
6.3.2 不同酸雨影响区土壤库中的磷
6.3.3 不同酸雨影响区菜地系统土壤的磷收支
6.4 小结
第7章 酸雨对紫色土中重金属的活化及其作物效应的影响
7.1 酸雨对紫色土重金属的吸附-解吸行为的影响
7.1.1 不同类型紫色土对镉、锌的吸附特征
7.1.2 酸雨对紫色土中镉、锌解吸的影响
7.1.3 土壤镉、锌离子吸附与解吸的相关性
7.2 酸雨对紫色土重金属赋存形态的影响
7.3 紫色土中重金属的作物效应对酸雨的响应
7.3.1 酸雨对莴笋中镉、锌累积的影响
7.3.2 有效态镉、锌与植物吸收的关系
7.3.3 土壤重金属的存在形态与莴笋吸收重金属量的关系
7.4 小结
第8章 紫色土酸化机制与酸化进程
8.1 紫色土酸化机理
8.1.1 施肥对紫色土酸度的影响
8.1.2 田间农业措施对土壤酸化的影响
8.2 紫色土酸化进程
8.2.1 重庆市20年前紫色土酸容量
8.2.2 重庆市紫色土酸化现状
8.2.3 重庆市目前紫色土酸化程度的评价
8.3 重庆市紫色土酸化趋势预测
8.4 小结
第9章 结论与建议
9.1 主要结论
9.2 主要创新点
9.3 建议
参考文献
致谢
本文编号：4000170
【文章页数】：122 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 文献综述
1.1 酸沉降的形成
1.2 酸沉降的危害
1.2.1 对陆地生态系统的影响
1.2.2 对水生生态系统的危害
1.2.3 对建筑物材料和市政设施的危害
1.2.4 对人体的危害
1.2.5 对社会经济发展的影响
1.3 中国酸沉降的分布和发展动态
1.4 酸沉降对农业生态系统的影响研究动态
1.4.1 酸雨对农作物的影响
1.4.2 酸雨对农业土壤的影响
1.5 诱发土壤酸化的主要因素
1.5.1 酸雨
1.5.2 施肥
1.5.3 人为耕垦活动
1.6 土壤系统的酸缓冲过程
1.7 西南紫色土区酸沉降研究与存在的问题
第2章 引言
2.1 立题依据
2.2 研究内容
2.3 研究方案与技术路线
2.3.1 研究方案
2.3.2 技术路线
第3章 研究方法
3.1 模拟试验研究
3.1.1 酸雨对紫色土性质影响模拟试验
3.1.2 酸雨对不同施肥条件下紫色土氮、磷淋失及酸化影响模拟试验
3.1.3 酸雨对植物生长影响模拟试验
3.1.4 酸雨对紫色土中重金属活化及其作物效应影响模拟试验
3.2 田间试验
3.2.1 酸雨对紫色土—蔬菜系统氮、磷周转及蔬菜产量影响田间试验
3.2.2 不同施肥与耕作制对紫色土酸化影响
3.3 野外调查
3.3.1 不同酸雨危害区菜地土壤微生物调查
3.3.2 紫色土酸化调查
3.4 分析方法
3.4.1 土壤中镉、锌的形态分析
3.4.2 土壤缓冲性能的测定
3.4.3 土壤微生物活性测定
3.4.4 植株生理指标分析
3.4.5 其他指标分析方法
3.4.6 分析质量控制
第4章 紫色土性质对酸雨的响应
4.1 酸雨对紫色土化学性质的影响
4.1.1 土壤pH值的变化
4.1.2 土壤中盐基离子含量的变化
4.1.3 土壤铝的活化
4.1.4 土壤化学成分的变化
4.2 酸雨对紫色土微团聚体的影响
4.3 紫色土微生物活性对酸雨的响应
4.3.1 土壤微生物区系变化对酸雨的响应
4.3.2 酸雨对紫色土酶活性的影响
4.4 小结
第5章 酸雨对紫色土作物生长的影响
5.1 酸雨对作物根系的影响
5.1.1 模拟酸雨对莴苣根系的影响
5.1.2 模拟酸雨淋洗致酸土壤对莴苣根系的影响
5.2 酸雨对蔬菜生理指标及品质的影响
5.2.1 酸雨对蔬菜生理指标的影响
5.2.2 酸雨对蔬菜品质的影响
5.3 酸雨对作物生长量的影响
5.3.1 盆菜试验研究结果
5.3.2 田间试验结果
5.4 小结
第6章 酸雨对紫色土—蔬菜系统氮、磷周转的影响
6.1 酸雨对紫色土氮磷淋失的影响
6.1.1 模拟酸雨影响下紫色土硝态氮的淋滤特性
6.1.2 土壤磷元素的淋滤特性
6.2 酸雨对紫色土—蔬菜系统氮素周转的影响
6.2.1 不同酸雨影响区蔬菜生物量与氮积累
6.2.2 不同酸雨影响区土壤库中的氮
6.2.3 不同酸雨影响区菜地系统土壤的氮收支
6.3 酸雨对紫色土—蔬菜系统磷素周转的影响
6.3.1 不同酸雨影响区蔬菜的磷积累
6.3.2 不同酸雨影响区土壤库中的磷
6.3.3 不同酸雨影响区菜地系统土壤的磷收支
6.4 小结
第7章 酸雨对紫色土中重金属的活化及其作物效应的影响
7.1 酸雨对紫色土重金属的吸附-解吸行为的影响
7.1.1 不同类型紫色土对镉、锌的吸附特征
7.1.2 酸雨对紫色土中镉、锌解吸的影响
7.1.3 土壤镉、锌离子吸附与解吸的相关性
7.2 酸雨对紫色土重金属赋存形态的影响
7.3 紫色土中重金属的作物效应对酸雨的响应
7.3.1 酸雨对莴笋中镉、锌累积的影响
7.3.2 有效态镉、锌与植物吸收的关系
7.3.3 土壤重金属的存在形态与莴笋吸收重金属量的关系
7.4 小结
第8章 紫色土酸化机制与酸化进程
8.1 紫色土酸化机理
8.1.1 施肥对紫色土酸度的影响
8.1.2 田间农业措施对土壤酸化的影响
8.2 紫色土酸化进程
8.2.1 重庆市20年前紫色土酸容量
8.2.2 重庆市紫色土酸化现状
8.2.3 重庆市目前紫色土酸化程度的评价
8.3 重庆市紫色土酸化趋势预测
8.4 小结
第9章 结论与建议
9.1 主要结论
9.2 主要创新点
9.3 建议
参考文献
致谢
本文编号：4000170
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