砒砂巖改良風沙土對磷的吸附特性影響研究

攝曉燕， 魏孝榮， 馬天娥， 王玉紅， 張興昌*

(1西北農林科技大學資源環境學院，陜西楊凌 712100；2西北農林科技大學黃土高原土壤侵蝕與旱地農業國家重點實驗室，陜西楊凌 712100；3中國科學院大學，北京 100049)

砒砂巖改良風沙土對磷的吸附特性影響研究

攝曉燕1,2， 魏孝榮1,2， 馬天娥1， 王玉紅2,3， 張興昌1,2*

(1西北農林科技大學資源環境學院，陜西楊凌 712100；2西北農林科技大學黃土高原土壤侵蝕與旱地農業國家重點實驗室，陜西楊凌 712100；3中國科學院大學，北京 100049)

【目的】適量砒砂巖能有效改良風沙土的吸水和保水特性，但對于砒砂巖改良風沙土的養分有效性尚不清楚。本文研究了不同用量的砒砂巖改良風沙土對磷吸附特性的影響，以期為評價改良土壤對磷的吸附特性，揭示改良土壤對磷的吸附機理和指導磷肥合理施用提供依據。【方法】本試驗設計了砒砂巖和風沙土0 ∶100(L)、 10 ∶90(LS1)、 25 ∶75(LS2)、 50 ∶50(LS3)、 75 ∶25(LS4)、 90 ∶10(LS5)和100 ∶0(S)(烘干質量比)7個不同比例的改良模式。研究了在25℃下砒砂巖不同添加量改良風沙土的磷吸附動力學和等溫吸附特征，并應用吸附動力學模型和等溫吸附模型進行參數擬合，以揭示改良土壤對磷的吸附機理，同時分析了砒砂巖添加比例與改良土壤中磷的最大吸附量的關系。【結果】 1)同一初始濃度下，隨著吸附時間的延長，改良土壤對磷的吸附量呈增大趨勢，24 h后逐漸達到平衡。2)吸附時間一定的情況下，隨著磷初始濃度的增大，改良土壤對磷的吸附量逐漸增大，直到接近或達到吸附最大值。3)風沙土對磷的吸附量大于砒砂巖的吸附量，改良土壤中隨著砒砂巖添加比例的增加，土壤對磷的吸附量呈減小趨勢。4)風沙土、砒砂巖和改良土壤對磷的吸附動力學曲線符合準二級動力學模型。等溫吸附曲線以Langmuir模型的擬合效果最優。5)風沙土、砒砂巖和改良土壤對磷的吸附屬于均質的單層吸附，由膜擴散和顆粒內擴散共同控制吸附反應速率，吸附機理主要是化學吸附和離子交換。6)改良土壤對磷的最大吸附量隨砒砂巖添加比例的增加呈線性減小關系。在生產實踐中，可通過測定砒砂巖和風沙土對磷的最大吸附量及風沙土中砒砂巖的添加比例來對改良土壤中磷的最大吸附量進行預測。【結論】 砒砂巖可顯著減小風沙土對磷的吸附固定，增加施入磷肥的有效性。所以當改良土壤恢復植被以后，磷肥施用初期，砒砂巖添加比例較大的改良土壤中，磷素的肥效較好。但隨著植物的生長利用，各改良土壤中吸附磷素的釋放效果以及磷肥肥效的持續性有待進一步研究。

磷素； 吸附動力學； 等溫吸附； 砒砂巖； 風沙土； 改良土壤

晉陜蒙接壤區煤炭資源豐富，是世界罕見的特大型煤田之一，區域內主要以風沙土和黃綿土為主。隨著煤炭資源的開發利用，區域的土壤結構遭受破壞，土壤流失和退化嚴重[1-2]。風沙土保水保肥能力弱，結構性差，極易發生水土流失。同時，區域內約1/3的面積分布有砒砂巖。砒砂巖成巖程度低，結構性差，無水時堅硬如石，遇水則松軟如泥，植物難以生長，且水土流失嚴重[3]。為恢復區域的土地生產力，一些學者[4-6]嘗試利用砒砂巖對風沙土進行改良。前期研究結果表明， 砒砂巖可以顯著降低風沙土的飽和導水率，提高土壤的吸水和保水性能[4]；李娟等[5]研究發現砒砂巖改良風沙土可提高小麥的光合能力，促進干物質累積，增加小麥產量；羅林濤等[6]研究表明，風沙土中添加砒砂巖可有效促進風沙土0—40 cm土層無機氮累積，提高玉米產量。這些結果均表明砒砂巖添加到風沙土中可顯著改善土壤的水力學特性，并促進植物生長。但是目前對砒砂巖改良風沙土后，改良土壤中養分的有效性方面研究較少。土壤對養分的吸附特性是影響營養元素的遷移和肥料有效性的主要原因之一[7-8]，所以開展改良土壤對養分吸附特性的研究可以為探索砒砂巖改良風沙土養分狀況的機理及生產實踐提供指導。

本研究選用砒砂巖和風沙土為原材料，通過吸附動力學試驗和等溫吸附試驗來研究砒砂巖不同添加比例對改良后的風沙土中磷的吸附性能的影響，為改良土壤建立合理的磷肥施用指標，提高磷肥的有效性提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 供試材料及基本性質

本試驗所用的風沙土和紅色砒砂巖均取自內蒙古準格爾旗，其中風沙土來自大路鎮(40°2′44″N，111°22′14″E)，砒砂巖來自暖水鄉砒砂巖風景區內(39°44′23″N，110°34′34″E)。樣品經風干、過篩后測定顆粒組成(吸管法)[9]，有機質(重鉻酸鉀容量法—外加熱法)[10],全磷(HClO4-H2SO4—鉬銻抗比色法)[10]、CEC(乙酸鈉—火焰光度法)[10]、pH(水土比1 ∶1，電位法)[10]、礦物組成(D/MAX-2600pcX射線衍射儀)、陽離子(硝酸-高氯酸-氫氟酸-鹽酸消煮，ICP-MS測定)。供試材料的基本性質見表1，礦物組成見表2。

1.2 試驗設計

試驗設計了砒砂巖和風沙土0 ∶100(L)、10 ∶90(LS1)、 25 ∶75(LS2)、 50 ∶50(LS3)、 75 ∶25(LS4)、 90 ∶10(LS5)和100 ∶0(S)(烘干質量比)7個比例。

表2 供試材料的礦物組成(%)

Table 2 Mineral composition of materials

1.3 試驗方法

1.3.1 吸附動力學試驗 稱取風沙土、砒砂巖和改良土樣2.500 g于一系列100 mL離心管中，分別加入50 mL 含磷量為31 mg/L的KH2PO4溶液(0.01 mol/L KCl溶液為電解質)，置于恒溫振蕩器(THZ-92C)中，在25±1℃下振蕩(200 r/min)，每間隔一定時間(0.5、1、2、4、6、8、10、12、16、24、36和48 h)取出離心管，在3500 r/min 下離心10 min，上清液通過0.45 μm的WATERMAN微孔濾膜后，用鉬銻抗比色法(UV-2300分光光度計)測定溶液中磷的含量。試驗做3個平行，同時進行空白試驗，最后結果取其平均值。

1.3.2 吸附等溫線試驗 稱取風沙土、砒砂巖和改良土樣2.500 g于一系列100 mL離心管中，分別加入含磷量為0、15.5、31、77.5、155、232.5、310 mg/L的KH2PO4溶液(0.01 mol/L KCl溶液為電解質)，在25±1℃下振蕩24 h，在3500 r/min下離心10 min，上清液通過0.45 μm的WATERMAN微孔濾膜后，用鉬銻抗比色法(UV-2300分光光度計)測定溶液中磷的含量。試驗做3個平行，最后結果取其平均值。

1.4 計算方法

1.4.1 吸附量計算

(1)

式中，Q為樣品對磷的單位吸附量(mg/kg)；C0和Ci分別為初始磷濃度和吸附后溶液中磷濃度(mg/L)；Vi為加入的KH2PO4溶液體積(mL)；m為供試樣品質量(g)。

1.4.2 磷吸附的模型擬合及參數計算

(1)動力學模型[11]:

準一級動力學模型 ln(Qe-Qt)=lnQe.cal-K1t

(2)

(3)

雙常數模型 lnQt=A+Blnt

(4)

(5)

式中，Qt和Qe分別為t時刻和平衡時刻吸附量的試驗測定值(mg/kg)；Qe.cal為模型對平衡吸附量的擬合結果(mg/kg)；t為吸附反應時間(h)；K1和K2分別為準一級和準二級動力學吸附速率常數[/h、kg/(mg·h)]；Kint為內擴散速率常數[mg/(kg·min1/2)]；C為截距，與邊界層的厚度有關；A和B為模型的擬合常數。

(2)等溫吸附模型[12]:

(6)

(7)

Temkin模型 Qe=A+BlogCe

(8)

Dubinin-Radushkevich(D-R)模型

lnQe=lnQm-K3ε2

(9)

式中，Qe為平衡吸附量(mg/kg)；Ce為平衡溶液濃度(mg/L)；Qm為樣品對磷的最大吸附量(mg/kg)的模型擬合結果；K1、K2、K3、A、B是模型擬合常數；1/n是各向異性指數；ε為Polanyi勢。ε計算公式如下:

(10)

其中，R為理想氣體常數[J/(mol·K)]；T為熱力學溫度(K)。

2 結果與分析

2.1 磷的吸附動力學特征

2.1.1 改良土壤的磷吸附動力學曲線 改良土壤對磷的吸附動力學曲線顯示(圖1)，隨著吸附時間的延長，吸附量逐漸增大，24 h后逐漸達到平衡。其中0～2 h內動力學曲線最為陡直，表明隨著吸附時間的延長各處理的吸附量增加較快。2～24 h內曲線變化趨緩，吸附量增加減慢。本研究中改良土壤對磷的吸附動力學特征與Maguire等[13]對單一土壤中磷的吸附動力學特征相似。這是由于各樣品的固相表面存在著高、中、低能量的吸附位點[14]，能量高的吸附位點對磷吸附能力強，吸附較快；同時，吸附初始階段，樣品表面未被占用的吸附位點多，吸附速率較大，隨著吸附時間的延長，吸附位點逐漸趨于飽和，吸附速率降低[15]。[注(Note): L、LS1、LS2、LS3、LS4、LS5和S—砒砂巖和風沙土混合比例為0 ∶100、10 ∶90、 25 ∶75、 50 ∶50、 75 ∶25、 90 ∶10和100 ∶0. The mixing ratio of soft rock and sandy soil in 0 ∶100, 10 ∶90, 25 ∶75, 50 ∶50, 75 ∶25, 90 ∶10 and 100 ∶0, respectively.]

各處理中風沙土對磷的吸附量最大，砒砂巖最小，風沙土中隨著砒砂巖添加比例的增加，改良土壤對磷的吸附量逐漸減小(圖1)。方差分析顯示，除砒砂巖添加比例為10%和25%的處理間差異不顯著外，其他處理間48 h磷吸附量的差異均達顯著水平(P<0.05)。這是因為砒砂巖pH值高(表1)，表面負電荷數量多于風沙土；砒砂巖中含有30%的蒙脫石(表2)，蒙脫石呈負電性[16]，磷酸鹽也呈負電性，所以砒砂巖對磷酸鹽的負吸附作用明顯強于風沙土；砒砂巖的CEC含量遠大于風沙土(表1)，陰離子負吸附作用隨平衡體系中土壤CEC的增加而增加[17]，所以砒砂巖對磷的吸附量小于風沙土的吸附量[18]。本試驗中KH2PO4溶液的pH值為5.4，蒙脫石可變電荷數量少，只在低pH值條件下才會對陰離子產生輕微的靜電吸附，在微酸性或中性條件下不會對陰離子產生任何的吸附現象[18]，這也導致了砒砂巖對磷的吸附量小于風沙土。砒砂巖的全磷含量大于風沙土的，本文的研究結果也符合夏海勇等[8]關于全磷含量對磷的吸附具有負效應的觀點。因此砒砂巖添加到風沙土中可顯著減小風沙土對磷的吸附固定，增加風沙土中磷的有效性。

2.1.2 改良土壤的磷吸附動力學模型擬合 為進一步研究改良土壤對磷的吸附動力學特性，本文選用準一級動力學模型、準二級動力學模型、雙常數模型和內擴散模型來對磷動力學曲線進行擬合(表3)。結果表明: 4個模型均可用于擬合改良土壤磷吸附動力學特征，其中準二級動力學擬合效果最好，其對樣品平衡吸附量的擬合結果最接近于實測值，同時R2最大，均達到0.98以上。準一級動力學和雙常數模型的擬合效果次之，內擴散模型擬合效果較差。準二級動力學模型是基于假定吸附速率受化學吸附機理控制的，包括吸附劑與吸附質之間的電子共用或電子轉移而建立的[19]，因此本試驗中改良土壤對磷的吸附主要為化學吸附過程。準二級動力學的吸附速率常數K2表明，風沙土的吸附速率最大，砒砂巖最小，隨著風沙土中砒砂巖添加比例的增加，改良土壤對磷的吸附速率逐漸減小。內擴散模型可以揭示吸附的控制機理及吸附速率[20]，擬合結果中吸附速率Kint與準二級動力學吸附速率常數K2呈極顯著正相關(R2=0.95，P<0.01)，并且呈現出相似的隨砒砂巖添加比例變化的趨勢；而且C均不為零，表明改良土壤對磷的吸附存在一定程度的邊界層控制，由膜擴散和顆粒內擴散共同控制吸附的反應速率[20]。

2.2 磷的等溫吸附特征

2.2.1 改良土壤的磷等溫吸附曲線 圖2表明, 各處理對磷的吸附量隨溶液平衡濃度的增加而增大。在低濃度時增加較快，隨著濃度的提高增加速率減緩，直到接近或達到吸附最大值。這種等溫吸附形式被稱為L型吸附，L型吸附等溫線表明磷的吸附為化學吸附[18]。改良土壤等溫吸附曲線的變化趨勢是因為溶液中磷酸鹽濃度較低時，土壤顆粒對溶液中的磷有較高的親和力；隨著溶液中磷酸鹽濃度的增加，土壤顆粒表面吸附位點減少，吸附速率逐漸降低[18]。

注(Note): r(12, 0.01)=0.708; L、 LS1、 LS2、 LS3、 LS4、 LS5和S—砒砂巖和風沙土混合比例為0 ∶100、 10 ∶90、 25 ∶75、 50 ∶50、 75 ∶25、 90 ∶10和100 ∶0. The mixing ratio of soft rock and sandy soil in 0 ∶100, 10 ∶90, 25 ∶75, 50 ∶50, 75 ∶25, 90 ∶10 and 100 ∶0, respectively.

[注(Note): L、LS1、LS2、LS3、LS4、LS5和S—砒砂巖和風沙土混合比例為0 ∶100、10 ∶90、25 ∶75、50 ∶50、75 ∶25、90 ∶10和100 ∶0. The mixing ratio of soft rock and sandy soil in 0 ∶100, 10 ∶90, 25 ∶75, 50 ∶50, 75 ∶25, 90 ∶10 and 100 ∶0, respectively.]

各處理中，風沙土對磷的吸附能力遠大于砒砂巖，當磷平衡濃度較低時，不同處理對磷吸附量的差異較小，隨著磷平衡濃度的增加，各處理對磷吸附量的差異呈增大趨勢。結合吸附動力學和等溫吸附曲線，我們推測，在低濃度時改良土壤對磷的吸附主要發生在風沙土上。隨著溶液中磷濃度的增加，風沙土表面的吸附位點得到較大的占用，此時磷的吸附同時發生在風沙土和砒砂巖中。

2.2.2 改良土壤的磷等溫吸附模型擬合 為進一步解釋改良土壤對磷的吸附機理，本文選用Freundlich模型、Langmuir 模型、Temkin模型和D-R模型來對磷的等溫吸附數據進行擬合(表4)。結果表明,Freundlich模型、Langmuir 模型和Temkin模型均可較好地擬合磷的等溫吸附，決定系數R2均達0.97以上，其中Langmuir 模型的R2最大，均達到0.99以上，本研究中擬合效果最優。Langmuir 模型假設吸附劑表面各向同性，吸附為均質的單層吸附[12]，所以各處理對磷的吸附屬于均質的單層吸附過程。

Langmuir 模型中，最大吸附量(Qm)是表征土壤對磷吸附的容量指標，也是土壤磷保持容量的標志[21]。擬合結果顯示，風沙土對磷的最大吸附量為175 mg/kg，是砒砂巖的1.77倍。風沙土中隨著砒砂巖添加比例的增加，改良土壤對磷的最大吸附量減小。表明風沙土對磷的吸附固持能力較強，磷肥施入風沙土中后有效性較低，而砒砂巖對磷的吸附固持能力較小，磷肥施用后的有效性較高。砒砂巖添加到風沙土后可改善風沙土對磷的固持特性，提高磷肥有效性。

D-R模型可用于計算平均吸附自由能E，表征吸附類型。

一般認為，1.0<|E|<8.0 kJ/mol，吸附為物理吸附；8.0 kJ/mol<|E|<16.0 kJ/mol，吸附為離子交換；|E|>16.0 kJ/mol，吸附為化學吸附[22-23]。

D-R模型擬合結果表明，改良土壤對磷的吸附自由能介于-9.8～-12.0 kJ/mol之間，且均為負值，表明改良土壤對磷的吸附為離子交換反應，且反應為自發過程。

2.3 砒砂巖添加量對改良土壤磷最大吸附量的影響

注(Note): r(6, 0.01)=0.917; L、LS1、LS2、LS3、LS4、LS5和S—砒砂巖和風沙土混合比例為0 ∶100、10 ∶90、25 ∶75、50 ∶50、75 ∶25、90 ∶10和100 ∶0. The mixing ratio of soft rock and sandy soil in 0 ∶100, 10 ∶90, 25 ∶75, 50 ∶50, 75 ∶25, 90 ∶10 and 100 ∶0, respectively.

為了研究砒砂巖添加比例與土壤磷最大吸附量的關系，我們以砒砂巖的添加比例(CS)作自變量，表4中Langmuir 模型擬合的改良土壤對磷的最大吸附量(Qm)作因變量進行方程擬合，發現改良土壤對磷的最大吸附量隨著砒砂巖添加比例的增加呈線性減小關系，線性回歸方程為:Qm=-70.84CS+173.65(R2=0.9904,P<0.01)(標為方程a)。陳云敏等[20]研究了黃土-粉土混合土對Pb(II)的吸附特征，結果表明混合土壤的最大吸附量隨黃土添加量的增加呈線性增長，黃土-粉土混合是一種物理混合模式，與本文研究結果類似。

由于砒砂巖改良風沙土是一種物理改良模式，為尋求更為簡單的預測模型，我們嘗試通過測定砒砂巖和風沙土的等溫吸附曲線，用Langmuir 模型擬合出風沙土和砒砂巖對磷的最大吸附量，然后按風沙土中砒砂巖的添加比例來計算改良土壤的最大吸附量。計算方程為:Qm=QmS×CS+QmL×CL，式中Qm、QmS和QmL分別表示改良土壤、砒砂巖和風沙土的最大吸附量；CS和 CL分別為改良土壤中砒砂巖和風沙土所占質量百分比，其中CL=1-CS。將Langmuir 模型擬合的風沙土和砒砂巖對磷的最大吸附量代入上述方程，得到擬合模型:Qm=99.01CS+175.44(1-CS)(標為方程b)。

通過上述建立的風沙土中砒砂巖不同添加比例和改良土壤磷的最大吸附量的關系(方程a和方程b)，對改良土壤磷的最大吸附量進行預測(圖3)，結果顯示兩種擬合方式中預測值和實測值均呈極顯著正相關，且均分布于1 ∶1線附近，表明兩個方程均可用于預測磷素在改良土壤中磷的最大吸附量。擬合方程a中改良土壤磷的最大吸附量對砒砂巖添加比例的依賴度為99.03%(R2= 0.9903)，擬合值較實測值偏小0.04%。擬合方程b中改良土壤磷的最大吸附量對砒砂巖添加比例的依賴度為98.56%(R2= 0.9856)，擬合值較實測值偏小0.47%。方程a的預測效果略優于方程b，但方程b的預測方法更為簡單可行，故實際運用中可通過方程b的擬合方式來對改良土壤磷的最大吸附量進行預測。

3 結論

1)風沙土對磷的吸附量大于砒砂巖的吸附量，風沙土中隨著砒砂巖添加比例的增加，改良土壤對磷的吸附量逐漸較小。風沙土中添加砒砂巖可顯著減少土壤對磷的吸附，增加施入的磷肥的有效性。所以當改良土壤種植植物以后，磷肥施用初期，砒砂巖添加比例較大的改良土壤中，磷素的肥效較好。但隨著植物的生長利用，各改良土壤中磷素的釋放效果如何，磷肥肥效的持續性如何，還有待進一步研究。

2)改良土壤對磷的吸附動力學曲線符合準二級動力學模型，等溫吸附曲線以Langmuir模型的擬合效果最優，擬合結果顯示風沙土中隨著砒砂巖添加比例的增加，改良土壤對磷的最大吸附量呈減小趨勢。

3)風沙土、砒砂巖和改良土壤對磷的吸附屬于均質的單層吸附，由膜擴散和顆粒內擴散共同控制吸附反應速率，吸附機理主要是化學吸附和離子交換。

4)隨著砒砂巖添加比例的增加，改良土壤對磷的最大吸附量呈線性減小關系，可通過測定砒砂巖和風沙土對磷的最大吸附量及砒砂巖的添加比例來對改良土壤的磷最大吸附量進行預測，預測模型為Qm=QmS×CS+QmL×CL。

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Phosphorus adsorption characteristics of soft rock modified sandy soil

SHE Xiao-yan1,2, WEI Xiao-rong1,2, MA Tian-e1, WANG Yu-hong2,3, ZHANG Xing-chang1,2*

(1CollegeofResourcesandEnvironment,NorthwestA&FUniversity,Yangling,Shaanxi712100,China; 2StateKeyLaboratoryofSoilErosionandDrylandFarmingonLoessPlateau,NorthwestA&FUniversity,Yangling,Shaanxi712100,China;3UniversityofChineseAcademyofSciences,Beijing100049,China)

【Objectives】Appropriate amount of soft rock addition to sandy soil could improve water absorbing and holding capacities, but little information about the nutrient availability was published. The adsorption of phosphorus after added into such soft rock modified sandy soil was studied, aiming to understand phosphorus adsorption characteristics and mechanism of soil improvement effect, and to guide reasonable fertilization of phosphorus.【Methods】 Soft rock was mixed with sandy soil in seven ratios: 0 ∶100(L), 10 ∶90(LS1), 25 ∶75(LS2), 50 ∶50(LS3), 75 ∶25(LS4), 90 ∶10(LS5)and 100 ∶0(S). The adsorption kinetic process and adsorption isotherms of phosphorus were measured at 25℃, the adsorption kinetics and isothermal adsorption model was used to reveal phosphorus adsorption mechanism of improved soils. The relation between proportion of soft rock and maximum amount of phosphorus adsorption in improved soil has been known.【Results】 1)Under the same initial concentration, the phosphorus adsorption capacity of improved soil showed a trend of increase with the extension of reaction times and gradually achieved balance after 24 h. 2)In the case of adsorption time was determined, the phosphorus adsorption quantity ncreased gradually with initial concentration increased in improved soil and until to close or reach the maximum amount of phosphorus adsorption. 3)Adsorption capacity of phosphorus was larger in sandy soil than in soft rock. With the increase of the soft rock proportion, phosphorus adsorption of improved soil decreased. 4)The pseudo-second order kinetic modell was the best mode to fit phosphorus absorptive dynamics processes. Within the concentration range in this study, the phosphorus adsorption isotherms were well represented by Langmuir isotherm model. 5)The studies on the kinetics and isothermal absorption showed that the phosphorus adsorption of improved soil was homogeneous monolayer adsorption, and both membrane diffusion and intra-particle diffusion were the rate-controlling process in the adsorption system tested. The adsorption mechanism was mainly ion exchange and chemical adsorption in the processes. 6)The maximum adsorption of phosphorus decreased about linearly with the increased of soft rock proportion in improved soil. In the production practice，we can estimate the maximum adsorption of phosphorus in modified soil through measure the maximum adsorption of phosphorus in soft rock and sandy soil and the proportion of soft rock.【Conclusions】 Soft rock can significantly reduce the phosphorus adsorption of sandy soil and increase the effectiveness of phosphorus fertilizer. So when re-vegetation, the more soft rock proportion in sandy soil, the better effect of fertilizer. However, as plants growth, further understanding of desorption and continuity of phosphorus in improved soil is needed.

phosphorus; adsorption kinetics; isothermal adsorption; soft rock; sandy soil; improved soil

2015-03-18 接受日期: 2015-05-20 網絡出版日期: 2015-07-06

中國科學院西部行動計劃(KZCX2-XB3-13-02); 教育部新世紀優秀人才支持計劃(NCET-13-0487)資助。

攝曉燕(1983—)，女，山西岢嵐人，博士研究生，主要從事水土保持與生態恢復方面的研究。E-mail: sxy0418@163.com *通信作者E-mail: zhangxc@ms.iswc.ac.cn

S152.7

A

1008-505X(2015)05-1373-08