湖北省稻田地表径流氮磷养分流失规律初探

湖北省稻田地表径流氮磷养分流失规律初探

摘要：在湖北省水稻主要种植区设置３个田间原位监测点，采用径流池收集地表径流的方法，研究水稻田地表径流产生和氮磷养分流失的规律。结果表明，２０１０年，全省稻田平均产生地表径流８次，产流量平均为３０４．５ｍｍ，产流系数为３４．７％，径流主要发生在４～８月降雨比较集中的时段；施肥后全省稻田年平均总氮的流失量为４．90～１０．６７ｋｇ／ｈｍ２，总磷流失量为０．63～１．４４ｋｇ／ｈｍ２；径流水中总氮平均浓度为１．８３～３．８３ｍｇ／ｌ，总磷浓度为０．１６～０．４９ｍｇ／ｌ；可溶态氮是地表径流氮素流失的主要形态，约占总氮的７０．２％～８６．７％，其中尤以硝态氮的流失量最大，占总氮的５１．８％～６９．５％，铵态氮流失量较小，约占总氮的７．４％～３４．９％；磷素的流失以颗粒态磷为主，占总磷的６０．４％～８７．７％；肥料氮、磷养分流失量平均分别为当季施肥量的０．４６％和０．３７％。施肥和径流量是影响地表径流氮、磷流失的主要因素，施肥导致氮、磷养分流失量增加，径流产生量大的时段，其氮、磷的流失量也增加。

关键词：氮磷养分流失；地表径流；稻田；养分形态；湖北省

ａｂｓｔｒａｃｔ：ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｐｌｏｔｓ

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湖北省是我国的第三大水稻生产大省，２０００年以来，全省水稻播种面积１８１万～２１６万ｈｍ２，占粮食作物播种面积的５０％以上［１］。全省水稻田主要分布在沿长江、汉江的平原以及河谷地带，水稻种植区降雨丰富，水网密集，是我国重要的粮食生产基地，农业集约化程度高。近年来随着农业生产的快速发展，化肥农药的大量使用，许多湖泊产生了富营养化问题［２］，使这些区域成为长江流域生态环境最脆弱、水环境质量受到严重胁迫的地区。通过在全省水稻主要种植区设置田间原位监测点，采用径流池收集地表径流的方式，研究全省水稻田地表径流产生特点及氮、磷养分流失的形态和规律，旨在为全省以及长江中下游流域农田面源污染的控制和综合治理提供科学依据。

１材料与方法

１．１田间监测试验地点概况

在湖北省主要水稻产区选择了３个原位监测点。１号监测点（ｆ

１），早稻、晚稻连作，位于汉江流域鄂中丘陵水稻产区，地点在湖北省荆门市京山县曹武镇龚湾村；２号监测点（ｆ２），早稻、晚稻连作，位于鄂东南沿江平原水稻产区，地点在湖北省鄂州市梁子湖区太和镇莲花黄村；３号监测点（ｆ３），一季中稻，位于江汉平原水稻产区，地点在湖北省潜江市高场管理区高场分场。３个区域均属亚热带季风气候，降雨主要集中在春夏季（３～８月），且年际差异较大。各监测点主要气候条件和土壤（０－２０ｃｍ）的基本农化性状见表１。

１．２田间监测试验设计

每个监测点设置两个处理：对照（ｃｋ）和农民习惯施肥（ｆｐ）。ｃｋ处理不施任何肥料，ｆｐ处理肥料的施用量、施用方法和施用时期完全遵照当地农民生产习惯。ｆｐ处理各监测点施肥量见表２，具体施肥情况为：ｆ１点，早稻基施复合肥（ｎ、ｐ２ｏ５、ｋ２ｏ含量分别为２７％、１６％、９％，简称２７－１６－９，下同）７５０ｋｇ／ｈｍ２，追施尿素１５ｋｇ／ｈｍ２和碳酸氢铵２２５ｋｇ／ｈｍ２；晚稻基施复合肥（２２－９－１４）３００ｋｇ／ｈｍ２，追施碳酸氢铵２２５ｋｇ／ｈｍ２。ｆ２点，早稻基施复合肥（１５－１５－１５）４５０ｋｇ／ｈｍ２，追施尿素９０ｋｇ／ｈｍ２；晚稻基施复合肥（１５－１５－１５）７５０ｋｇ／ｈｍ２，追施尿素１５０ｋｇ／ｈｍ２。ｆ３点，中稻基施复合肥（１５－１５－１５）１１１０ｋｇ／ｈｍ