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脱硫石膏添加在盐碱土改良过程中的碳收益

文献类型:学位论文

作者陈园园
答辩日期2019-06-30
文献子类硕士
授予单位中国科学院大学
授予地点北京
导师王玉刚
关键词脱硫石膏 盐碱土改良 土柱模拟 碳含量 淋溶碳 碳收益 Flue Gas Desulphurization Gypsum Saline-alkali Soil Improvement Soil Column Simulation Total Carbon Content Leaching Carbon Carbon Gain
学位专业农学硕士
其他题名Carbon Benefits of Desulfurization Gypsum Addition in the Process of Saline-alkali Soil Improvement
英文摘要盐碱土是地球上广泛分布的一种重要的土地资源, 是可溶性盐过多的盐土和含代换性钠较多的碱土的统称。 盐碱土会使土壤板结、 肥力下降, 抑制作物的正常生长, 严重制约生态环境的改善。 脱硫石膏是火电厂在脱硫环节中产生的副产物, 利用其对盐碱土改良的同时, 也影响着作物的生长和土壤碳库的变化。 本研究采取田间施加和室内土柱模拟实验相结合, 以绿洲典型盐土和碱土作为研究对象, 通过添加不同数量脱硫石膏(六个梯度: 0、 10、 20、 21.78(理论量) 、 30、40 t/hm2) , 研究了脱硫石膏在盐碱土改良过程中的碳收益。 主要研究结果如下:(1) 脱硫石膏添加对典型碱土土壤碳的影响:随着脱硫石膏添加量增大, 改良层 0-20 cm, SIC 含量由 5.57 g/kg, 增加到7.76 g/kg; 土壤剖面 0-100 cm, SIC 含量明显增加, 表明脱硫石膏添加促进了无机碳的聚积; 不同土层, 随着土层深度的增加, SIC 含量在减小, 在 80-100 cm土层达最低, 并且, SICD 随脱硫石膏添加量呈现 S 型分布, 在脱硫石膏添加量为 30 t/hm2时达最大。 随脱硫石膏添加量增加, 土壤剖面 SOC 含量变化较小,数值大小为 0.99 -1.41 g/kg, SOCD 值为 0.14-0.23 t/hm2。随土层深度的增加, SOC含量减小, 而 SOCD 值增加(P>0.05) 。 结果表明, 脱硫石膏改良碱土过程,有效促进了 SIC 的聚积, 而对于 SOC 作用不明显。(2) 盐土、 碱土改良中碳聚积:a. 盐土、 碱土土壤碳含量变化特征: 加入脱硫石膏后, 盐土 SIC 含量无明显增加(P>0.05) , 其含量为 6.73-7.53 g/kg, 而碱土, SIC 含量明显增加, 其含量为 4.83-6.57 g/kg; 盐土 SOC 含量, 相比对照组(脱硫石膏添加量为 0) 数值减小了 1.4 g/kg, 数值范围在 3.31-3.67 g/kg, 而碱土 SOC 含量无明显变化(P>0.05) 。 总体上, 土壤碳含量(SOC 或 SIC) , 盐土高于碱土。b. 盐土、 碱土作物地上/地下生物量碳变化特征: 添加脱硫石膏后, 碱土小麦地上、 地下和总生物量碳均显著增大(P<0.05), 地上生物量碳增加了 33.6 %,地下生物量碳增加了 35.8 %, 总生物量增加了 39.0 %。 脱硫石膏的添加降低了盐土小麦的地上生物量碳和总生物量碳(P<0.05) , 地上生物量碳在脱硫石膏添加量为理论量时, 减少数量最大, 达 9.46 t/hm2, 总生物量碳与地上生物量碳变化相似, 减少了 9.34 t/hm2, 而地下生物量碳的减少数量相对较小, 变化量为0.19-0.62 t/hm2。c. 盐土、 碱土土壤淋溶液可溶性无机碳(DIC) 变化特征: 无论碱土还是盐土, 随脱硫石膏添加量增加, 淋溶液 DIC 累积量相比较对照, 先减小后增加(P<0.05) 。 并且, 碱土淋溶液 DIC 累积量无显著差异(P>0.05) , 仅在添加量为 40 t/hm2 时与对照相同; 而盐土淋溶液 DIC 累积量, 在 10 t/hm2 时, 降低了51.4 %, 而当脱硫石膏添加量增加后, 淋溶 DIC 累积量增加。整体随脱硫石膏添加量增大, 碱土碳聚积量增加; 盐土则变化不大(P>0.05) 。 碳聚积量, 土壤>植被>淋溶液。 说明脱硫石膏改良盐碱土过程, 能够促进碱土碳聚积, 且随着脱硫石膏添加量增大, 碱土碳聚积量增大; 而对盐土的碳聚积作用不明显。
学科主题水土保持与荒漠化防治
语种中文
源URL[http://ir.xjlas.org/handle/365004/15310]  
专题中国科学院新疆生态与地理研究所
新疆生态与地理研究所_研究系统
作者单位中国科学院新疆生态与地理研究所
推荐引用方式
GB/T 7714
陈园园. 脱硫石膏添加在盐碱土改良过程中的碳收益[D]. 北京. 中国科学院大学. 2019.

入库方式: OAI收割

来源:新疆生态与地理研究所

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