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~（137）Cs作物吸收与耕作土壤示踪侵蚀模型的修正研究

作　者: 钱娟
导　师: 杨浩
学　校: 南京师范大学
专　业: 自然地理学
关键词: 137Cs 土壤侵蚀转移系数校正系数模型
分类号: S157
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
下　载: 59次
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内容摘要

在我国众多环境问题中,水土流失是较为严重的环境问题之一。阐述我国水土流失的现状,分析土壤侵蚀的原因和水土流失的危害。搞好水土保持,对于建立良好的生态环境、整治国土、治理江河、发展山区各业生产、保护交通工矿等方面都是很重要的。水土保持工作的一项重要举措就是建立水土流失动态监测监控预报系统,及时掌控水土流失的消长动态,有针对性地采取有效措施减轻水土流失的程度,防止水土流失继续恶化。重点介绍土壤侵蚀研究的¹³⁷Cs示踪方法原理和特点,比较国内外运用¹³⁷Cs示踪技术建立的各种耕地侵蚀模型,并根据国内外对植物—土壤系统中核素迁移的研究现状,在不添加外源放射性示踪剂的情况下采用盆栽实验,研究不同本底水平土壤中小麦对¹³⁷Cs的吸收,进而研究作物吸收的¹³⁷Cs量对于土壤侵蚀估算的结果影响。本采样区位于江西余江县中国科学院红壤生态实验站附近(116^?55′E,28^?15′N)小流域,属于土壤侵蚀区,坡度较大的坡上部翻耕林地土壤侵蚀较大,每年侵蚀204.91t/hm²,坡底附近的人工草地侵蚀较小,每年15.97t/hm²。地势较高的缓坡梯田比地势低的水稻田侵蚀严重。研究结果表明,¹³⁷Cs在小麦植株中均有一定程度的积累,积累量与生物量呈正相关关系。小麦对¹³⁷Cs的浓集能力随着土壤活度水平的提高而增强。扬麦12号TF值:草地（116.36）＞水稻旱（47.22）＞旱耕（27.33）＞林地（几乎没有）。扬麦158号TF值:草地（194.92）＞水稻旱（16.54）＞旱耕（13.41）>林地（几乎没有）。小麦各组成部分积累量:根＞秆壳＞籽实。在农耕区土壤侵蚀量的估算中,小麦吸收的¹³⁷Cs量对估算值的影响相当大。运用杨浩模型和唐翔宇背景值,考虑植物吸收前后模拟估算的年平均土壤侵蚀量差最大达10644.8kg/hm²·a,在生物量很低的草地土壤中结果也相差很大（2661.2 kg/hm²·a）;忽略上覆植被对¹³⁷Cs吸收影响会高估流域年均土壤侵蚀速率。用植物吸收校正系数校正了杨浩模型,比较了原模型和校正系数分别取0.8、0.5、0.1时的理想曲线形式和估算结果,讨论了校正系数值的确定和模型的应用价值,展望了今后的工作方向。

全文目录

目录  3-5
摘要  5-6
Abstract  6-7
第一章前言  7-19
  1.1 水土流失现状  7-8
  1.2 土壤侵蚀的类型  8-10
    1.2.1 溶蚀  9
    1.2.2 溅蚀  9
    1.2.3 冲蚀  9-10
    1.2.4 风蚀  10
  1.3 水土流失的成因  10-12
    1.3.1 自然因素  10-12
    1.3.2 人为因素  12
  1.4 水土流失的危害  12-14
    1.4.1 破坏土地资源，影响粮食生产  12-13
    1.4.2 土地生产力下降  13
    1.4.3 淤塞下游河道，洪水泛滥，影响航运  13
    1.4.4 污染水体  13-14
  1.5 土壤侵蚀研究方法介绍  14-15
    1.5.1 测量学法  14
    1.5.2 地貌研究法  14
    1.5.3 水文学法  14
    1.5.4 土壤学法  14
    1.5.5 遥感法  14
    1.5.6 地球化学法  14-15
  1.6 ~(137)Cs示踪土壤侵蚀的原理  15-19
第二章 ~(137)Cs示踪耕地土壤侵蚀的现有模型介绍  19-30
  2.1 经验模型  19
  2.2 理论模型  19-26
    2.2.1 比例模型  20
    2.2.2 重量模型  20
    2.2.3 质量平衡模型  20-26
  2.3 耕地侵蚀示踪模型的比较  26-30
第三章 ~(137)Cs在土壤-植物系统中的转移研究  30-42
  3.1 国外研究进展  30-38
    3.1.1 ~(137)Cs在不同生态系统内从土壤到植物的转移  30-35
    3.1.2 植物吸收核素的途径  35-37
    3.1.3 影响植物根系吸收核素的因素  37-38
  3.2 国内研究进展  38-42
第四章盆栽试验研究小麦对自然土中~(137)Cs的吸收  42-47
  4.1 试验技术路线  42-43
  4.2 材料与准备  43-44
    4.2.1 土壤采集  43
    4.2.2 小麦种、肥料以及试验盆选择  43-44
  4.3 试验方法  44
  4.4 样品制备与~(137)CS试  44-45
    4.4.1 土壤样品处理与测试  44
    4.4.2 小麦样品制备与测试  44-45
  4.5 辐射剂量计算原理  45-46
  4.6 模型选择和背景值确定  46-47
第五章 ~(137)Cs从土壤到小麦的转移  47-52
  5.1 小麦各部分~(137)Cs比活度的比较  47-48
  5.2 小麦植株对土壤中~(137)Cs的转移和浓集  48-52
    5.2.1 土壤中~(137)Cs的活度水平  48
    5.2.2 小麦对土壤中~(137)Cs的转移系数TF  48-50
    5.2.3 小麦个体生长差异对吸收~(137)Cs量的影响  50-52
第六章考虑植物吸收因子的土壤侵蚀模型的建立  52-58
  6.1 校正模型表达式  52-53
  6.2 校正模型与原杨浩模型的形式比较  53-56
    6.2.1 原模型(或P=1的模型)  54
    6.2.2 令P=0.8的修正模型  54-55
    6.2.3 令P=0.5的修正模型  55
    6.2.4 令P=0.1的修正模型  55-56
    6.2.5 四模型比较  56
  6.3 校正模型的应用探讨  56-57
    6.3.1 模型的GIS转换  57
    6.3.2 校正系数P值的研究  57
  6.4 今后工作方向  57-58
第七章土壤侵蚀速率的估算  58-61
  7.1 土壤侵蚀速率的传统估算  58
  7.2 考虑小麦吸收影响前后的两次估算对比  58-61
第八章结论  61-63
结束语  63-64
参考文献  64-69
致谢  69

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