太湖平原地区模拟降雨条件下麦田径流氮磷流失研究

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人类活动导致的水体富营养化现象是当今世界水污染治理的难题,并已成为全球最重要的环境问题之一.据对中国25个湖泊的调查,水体全氮无一例外超过了富营养化指标,全磷只有2个湖泊(大理洱海和新疆博斯腾湖)低于0.02mg/L的临界指标,其余92%的湖泊皆超过这个标准.农业面源污染与湖泊水体富营养化有密切的联系,尤其施入农田的氮磷肥逐年增加,随降雨径流进入到河流、湖泊,造成水体的富营养化的现象日趋严重.农田径流不仅降低了土壤肥力和化肥利用效率,并已成为氮磷养分迁出农田系统,进入水体导致水体富营养化的主要途径之一,但是目前对农田径流氮磷养分流失机理还不清楚,流失量的研究甚少.因此,该文以太湖平原稻麦轮作区为研究区,通过整理基础资料,结合对农户的实地调查,选择典型农田,以田间模拟降雨为手段,研究不同氮磷施用量、不同雨强及不同降雨时期对径流氮磷流失的影响,并初步判断施肥量、施肥时期、降雨、植被覆盖度等因素对农田径流氮磷流失的影响程度,为建模估算年内及年际氮磷流失量提供基础数据.主要结果如下:1.在相同雨强下,氮、磷累积流失量与施肥量呈显著正相关;其平均浓度也与施肥量呈显著正相关.在降雨产流过程中,氮、磷累积流失量随产流时间的变化呈现先缓后陡再缓的规律.2.在相同施肥量下,降雨产流过程中径流氮、磷浓度与雨强相关关系不明显.3.从小麦整个生育期来看,在种子萌发期、分蘖期与抽穗期降雨,径流中磷浓度及其变化速率逐渐降低;对于分蘖期与抽穗期降雨,径流中氮的浓度及其变化速率也逐渐降低.4.土壤有效磷含量与径流磷浓度具有显著正相关;土壤硝态氮与铵态氮含量也与径流氮浓度具有显著正相关.5.降雨与施肥间隔时间越长,径流中硝态氮占总氮比重越大,铵态氮所占比重越小.在抽穗期降雨(分蘖期追肥50d后),径流中硝态氮已占总氮的72%以上.铵态氮降至4%以下.6.在降雨产流过程中,径流氮、磷浓度随产流时间的延续,总体趋势下降.7.氮、磷流失速率与径流速率呈显著线性正相关.8.大于0.1mm土粒所带走的氮、磷量占总的径流氮、磷流失量的比例很小(<5%);其所带走的磷量占总的径流磷流失量的比例没有表现出与施肥量的相关性.
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