降雨径流时农田沟渠水体中氮、磷迁移转化规律研究

降雨径流时农田沟渠水体中氮、磷迁移转化规律研究
研究背景
随着人口的增加和经济的快速发展，农业生产对水资源的需求量日益增大，农
业排放也日益增多。

针对农田沟渠水体中氮、磷的迁移和转化规律，相关研究大多仅仅是在单一的自然条件下进行，没有完全考虑到降雨径流对水体中氮、磷的影响。

因此，本文旨在研究降雨径流时农田沟渠水体中氮、磷的迁移和转化规律。

研究内容
实验设计
在农田沟渠中布置样地，利用雨水模拟器进行模拟降雨，探究降雨时的径流对
水体中氮、磷的迁移和转化规律的影响。

本实验设置三个处理组别：1）控制组，
不加以任何处理；2）施氮组，每立方米加入50g尿素；3）施磷组，每立方米加
入20g三钙磷。

实验步骤
1.选取有土壤层的农田沟渠示范区。

2.将每个样地分为三个收集器进行取样。

3.施氮组和施磷组每立方米加入相应的氮、磷肥料。

4.使用雨水模拟器进行一定强度的降雨模拟，收集样地中产生的径流，
并同时记录样地内氮、磷的浓度变化。

5.在每次降雨后10分种内取样，用离心机离心后，取上层水体样品进
行分析。

实验结果
实验结果表明，农田沟渠水体中氮、磷的迁移和转化过程受降雨和径流的影响
较大。

不同组别水体中氮、磷的平均浓度
组别氮平均浓度（mg/L）磷平均浓度（mg/L）
控制组0.57 0.11
施氮组 1.28 0.45
施磷组 1.02 0.84
由此可见，施氮组和施磷组水体中氮、磷的平均浓度均高于控制组，其中施氮
组中氮的平均浓度较高，施磷组中磷的平均浓度较高。

氮、磷在水体中的贡献率
为了进一步了解氮、磷在水体中的贡献率，根据样品分析数据，计算了不同处理组别氮、磷的迁移贡献率。

氮、磷在水体中的迁移贡献率
组别氮迁移贡献率磷迁移贡献率
控制组38.1% 20.3%
施氮组47.7% 31.7%
施磷组47.5% 36.2%
通过计算得知，三个处理组中氮、磷在水体中的迁移贡献率均高于初始在水体中的含量，其中施氮组和施磷组在水体中的迁移贡献率更高。

结论
1.本实验结果表明，农田沟渠水体中氮、磷的迁移和转化规律受到降雨
和径流影响较大，并且施氮、施磷会导致水体中氮、磷含量增加。

2.降雨时水体中氮、磷含量变化受水流速率影响，水流速度越快，氮、
磷含量变化越大。

3.农田沟渠水体中氮、磷的迁移和转化是一个复杂的过程，仅仅依靠单
一的自然条件下研究不能全面地解决生态问题。

我们需要参考多因素的影响条件下的研究，以更好地解决相关生态问题。

参考文献
•Shuai S, Jun C. Effects of agricultural nitrogen and phosphorus pollution on water resources and their ecological responses: a review [J].
Environmental Science and Pollution Research, 2016,23(7):6076-6090.
•Wang Y, Hu J, Duan X. Controlling nitrogen and phosphorus pollution in agriculture: what to think of when encouraging best management
practices[J]. Journal of Environmental Management, 2019, 240:47-57.
•Wu S, Zhu Z, Peng X. Effect of agricultural non-point source pollution on water quality and its ecological response[J]. Environmental Science and
Pollution Research, 2016, 23(13): 12607-12615.。