【摘 要】
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稻田人工湿地氮、磷流失是农业面源污染的重要来源,对农田水环境产生了诸多负面影响,因此系统地研究并揭示其氮磷流失的规律和机制显得尤为重要。本研究在长沙市长沙县的稻田
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稻田人工湿地氮、磷流失是农业面源污染的重要来源,对农田水环境产生了诸多负面影响,因此系统地研究并揭示其氮磷流失的规律和机制显得尤为重要。本研究在长沙市长沙县的稻田人工湿地进行,以当地常用化肥施用量为基准,设置0%(F0)、50%(F1)、70%(F2)、100%(F3)和150%(F4)五个化肥施用水平的试验,通过一年半的高频监测,从氮磷的形态转化、浓度动态变化、流失负荷和风险敏感期探讨其径流流失规律,并从施肥水平和降雨等因素探讨其流失机制,从而对稻田人工湿地氮磷径流流失减控、发展兼具生态与经济效益的观光农业提供理论依据和实际建议。结果表明:(1)稻田田面水中总氮的形态以溶解态氮为主,溶解态氮中铵态氮浓度较高,硝态氮浓度很低;总磷以颗粒态磷为主。化肥的投入显著提高了田面水的氮磷浓度,且水体氮磷浓度随着施基肥、追肥后天数呈单指数衰减方程式下降。(2)试验区总氮流失量为19.99 kg N ha-1,总磷流失量为1.72 kg P ha-1。其中总氮以溶解态氮为主,占70%~77%,其他为颗粒态氮,占23%~30%。稻田人工湿地径流中总磷以颗粒态磷为主,占59%~68%,其他为溶解态磷,占32%~41%。(3)化肥施用显著提高了稻田人工湿地氮磷浓度和径流流失量,尤其是溶解态氮和颗粒态磷。氮流失的风险敏感期是施入基肥后的0~5天、追肥后的0~10天和当次降雨量较大时。磷流失的风险敏感期在早稻季是施入基肥后的0~15天,而在晚稻季是施入基肥后的0~5天和5天内累积降雨量较大时。在所有处理中,F2处理的氮/磷农学利用率、表观利用率和综合效益均高于其他处理。晚稻的综合效益高于早稻。这对亚热带稻田人工湿地氮磷流失的减控、发展兼具生态与经济效益的观光农业具有一定的实践指导意义。
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