长湖流域农田地表径流氮磷流失特征分析
磷氮在水田湿地中的迁移转化及径流流失过程
磷氮在水田湿地中的迁移转化及径流流失过程3晏维金33 尹澄清 (中国科学院生态环境研究中心,北京100085)孙 濮 韩小勇 夏首先 (安徽省水文总站,合肥230022)【摘要】 水稻田湿地系统是我国东南部高产农业区的主要土地利用类型,是我国特有的景观结构.在巢湖六叉河小流域进行的野外实验结果表明,这一湿地系统的水塘、水沟和水稻田都能有效地截留来自村庄、森林地和旱地的磷氮非点源污染物.实验同时研究了磷氮物质从水稻田中的径流流失方式和机理,结果发现磷氮物质从水稻田中的径流流失量与水稻田持水量、施肥量、降雨量、水稻生长过程和水稻田排水堰高度等因素有关,并提出了一个模型计算磷氮径流流失量,表明在施肥情况下的磷氮流失量分别高达0.69和11.2kg ・hm -2,是最大的潜在非点源污染.关键词 磷 氮 水稻田 模型 非点源污染Phosphorus and nitrogen transfers and runoff losses from rice f ield w etlands of Chaohu Lake.Y an Weijin ,Y in Chengqing (Research Center f or Eco 2Environmental Sciences ,Academia Sinica ,Beijing 100085),Sun Pu ,Han Xi 2aoyong ,Xia Shouxian (A nhui Hydrology Service ,Hef ei 230022).2Chin.J.A ppl.Ecol.,1999,10(3):312～316.Rice field wetland system is the main land use type in the high 2product agricultural watersheds of S outherneast China.Field experiments show that rice fields ,ditches and multipond systems can effectively retain nonpoint phosphorus (P )and nitrogen (N )pollution from different land uses in a subwatershed of Chaohu Lake.The mechanisms of P and N transfers and runoff losses from rice fields are mainly studied.By the analysis of P and N dynamics in rice fields ,it was found that P and N loads in runoff were depended on field water level ,applied fertilizer amount ,precipitation ,rice growth process ,and height of field overflow mouth.A simple model was built to calculate the quantity of P and N loads in runoff from rice fields.It shows that the total loads can reach 0.69and 11.2kg ・hm -2for P and N respective 2ly under the condition of applying fertilizers ,which is the potential effect on Chaohu Lake eutrophication.K ey w ords Phosphorus ,Nitrogen ,Rice fields ,Model ,Nonpoint pollution. 3国家自然科学基金资助项目(49371062). 33通讯联系人.现在中国科学院地理研究所,北京100101. 1997-01-27收稿,1998-10-22接受.1 引 言 磷(P )、氮(N )是重要的生命元素,生命支持系统不可替代的主成分,也是促进农业持续发展的根本要素.环境、人口和粮食是当今人类社会面临的互相关联的三大问题.特别是中国,在不可能大规模扩大耕地面积而且耕地还在逐年减少的情况下,磷氮肥料的投入是实现我国粮食增产最有效的措施之一.但是,磷氮肥料的投入,带来了令人担忧的环境问题.例如,就非点源污染而言,近一二十年来的研究表明,磷氮非点源污染负荷已占受纳水体污染负荷的50%以上,并对受纳水体产生严重影响[3,4,8～10].农业非点源污染是最主要的非点源污染,例如,我国湖泊达到富营养化水体的已占63.6%,一些农业高产地区的湖泊如太湖、巢湖、滇池等总磷、总氮浓度分别是80年代初的十几倍,其中50%以上的磷氮污染负荷来自农业非点源污染负荷[2,6],但人们对磷氮元素在特定流域的迁移转化和循环缺乏定量的数据[12,13].另一方面,在我国农业生产中,水稻生产是最主要的生产[1].我国水稻田面积占耕地面积的26.18%,而在南方占到70.19%[5].由水稻田径流流失的磷氮化肥量在农业非点源污染负荷中占有非常重要的地位.因此从我国农业持续发展和环境保护中存在的实际问题出发,为满足不断增长的人口对粮食的需求,而又不以牺牲环境为代价,研究化肥中磷氮物质在水稻田中的迁移转化和径流流失机理对于非点源污染控制有重要的意义.本文选择我国南方一典型的高产农业流域巢湖六叉河小流域进行磷氮化肥在水稻田湿地系统中的迁移转化和径流流失机理的研究.2 研究地点和实验方法 实验研究于1994和1995年在安徽巢湖六叉河小流域进行.该流域位于巢湖北岸(图1),全流域面积7.32km 2.该流域内分布16个村庄,人口约3000人.小流域的社会、经济状况为典型农业群落,和巢湖周围其它地区一样,其农作物组成为:油菜(小麦)2早稻2晚稻;小麦2棉花(花生、大豆)及蔬菜.水稻生产主要使用化肥包括碳铵、尿素和磷肥.随着农业生产的发展,化肥使用量迅速增长,由1953年0.45kg ・hm -2增长到1995年应用生态学报 1999年6月 第10卷 第3期 CHIN ESE JOURNAL OF APPL IED ECOLO GY ,J un.1999,10(3)∶312～3162100kg ・hm -2.小流域的磷氮非点源污染主要来源于化肥和村庄的粪便污染.小流域主要土地利用类型为:水稻田284hm 2(38.8%)、旱地229hm 2(31.3%)、林131hm 2(17.9%)、村庄52hm 2(7.1%)、水塘和水沟35.5hm 2(4.9%).图1 小流域位置及土地利用状况Fig.1Location of the experimental agricultural watershed and distributionof land uses. 水稻田、水塘及连接水稻田和水塘的水沟共同构成一个农业湿地系统,成为农业灌溉网络的组成部分.它是我国特有的农业景观结构.这一湿地系统占六叉河小流域土地利用类型的43.7%,因而成为小流域主要的土地利用类型.在这一湿地系统中,水塘截留和储存天然降水,水沟起到水的输送作用:一方面,在降水时,水稻田由溢流产生的地表径流经水沟流到水塘储存;另一方面,在干旱时,水塘的水通过水沟输送到水稻田进行灌溉.水沟包括小水沟和大水沟,在低水位情况下,水主要经过小水沟;在高水位情况下,水通过大水沟.水在水稻田2水沟2水塘湿地系统中的动态过程如图2所示. 实验共选择水塘2个,水塘间的大、小水沟各1个及水稻田1块.大水沟沟长250m ,沟底平均宽3.2m ,沟内有生长正常的菖蒲;小水沟沟长200m ,宽0.35m ,沟内有生长正常的草地.大、小水沟两端均用土坝垒堰,出水口端留孔让水向外流动.实验选择的两个水塘的面积分别为840m 2和710m 2,平均水深分别为1.5m 和1.7m.水稻田面积为267m 2,水稻田在插秧后的第10天进行实验,水稻秧生长良好.水稻田保持水深0.07m.实验开始前,分别配制一定量的碳酸氢氨和过磷酸钙经溶解后均匀洒入水塘,使水塘的总磷和总氮浓度均在10mg ・L -1左右,然后开始用水泵向大小水沟灌水,小水沟的水再流向实验的水稻田.实验选择发生频率较高的中等以下水文条件,即保持大水沟平均水深0.7m ,流量控制为0.04m 3・s -1;保持小水沟水深0.15m ,流量控制为0.005m 3・s -1.水稻田人工灌溉溢流模拟100mm 降雨量.当水稻田水深达到0.07m 时,开始向水稻田均图2 水在水稻田湿地系统中的动态过程Fig.2Water dynamic processes in rice field wetland system.1)降雨Rainfall ,2)蒸发Evaporation ,3)蒸腾Transpiration ,4)灌溉Irriga 2tion ,5)径流Runoff ,6)下渗Seepage ,7)水稻田水层Water layer in rice field ,8)水稻田土层Soil layer of rice field ,,9)水沟Ditch ,10)水塘Water pond.匀洒入液体碳酸氢氨和过磷酸钙,使总磷和总氮浓度分别达100和10mg ・L -1左右.在连续灌溉9h 后开始采样,大水沟样品采自0(入口)、50、100、150、200、250m (出口);小水沟样品采自0(入口)、25、50、75、100、125、150、175、200m (出口);水稻田水样采自表层水,水塘水样采自表层水和0.5m 深以下水等量均匀混合.水稻田磷氮径流流失量的实验包括施肥后人工灌水溢流实验和天然降雨溢流实验,分别测定了6月20日114mm 和6月22日30mm 降雨时水稻田地表径流的磷氮流失量.水样采集后2h 内在附近实验室进行处理,总磷和总氮用过硫酸钾氧化后[11]用标准方法测定[7].3 结果与讨论3.1 磷氮元素在水稻田湿地系统中的迁移转化 磷氮物质在水稻田湿地系统中的浓度随时间有明显变化.图3、4分别表示磷氮在水塘、大小水沟和水稻田中的浓度变化.其中总氮、铵态氮和总磷的浓度明显下降,但硝态氮浓度上升.氮在水稻田2水塘湿地系统中的变化主要受植物吸收、挥发、硝化和反硝化的影响.碳酸氢氨施入水中后,一部分挥发,一部分转变为液相氨,并为植物吸收,还有一部分转化为硝态氮,这种转化一般在5～6d 内完成.而硝态氮不易被土壤吸收,很容易迁移,从而随降雨2径流流失或通过反硝化减少.氮在水稻田湿地系统中的这种迁移转化过程是总氮浓度下降的主要原因.与氮相比,磷的迁移转化主要是通过吸附作用进行的.在淹水情况下,水中颗粒或土壤对磷的吸附量增加,从而使得总磷浓度下降.由图3、4可知,水稻田湿地系统对磷氮物质有明显的截留作用.表1总结了水稻田湿地系统中不同结构对磷氮物质的截留效果.这种截留效果从能量的角度来分析,表现为小流域内任一水平点磷氮物质的流动主要是该3133期 晏维金等:磷氮在水田湿地中的迁移转化及径流流失过程 图3 磷氮经过250m 大小沟(A )和200m 小水沟(B )的浓度变化Fig.3Changes of P &N concentration along large and small ditch.Ⅰ.灌水后第1d ,Ⅱ.灌水后2d ,Ⅲ.灌水后3d after influent.表1 水稻田湿地系统对磷氮的截留率T able 1P and N retention rate by rice f ield w etland system湿地系统种类Type of wetland 长(宽)度Length (width )(m )污染物Pollutants 初始浓度Init.conc.(mg ・L -1)截留率Retentionrate (%)小水沟200TP 8.1197.2Small ditch TN 9.3869.9大水沟250TP 6.2294.8Large ditch TN 7.5657.3水塘34TP 8.6595.0Water pond TN 12.2673.4NH +42N 9.5287.7水稻田56TP 12.2398.2Rice field TN 71.8593.3NH +42N 68.398.3点地表的位能,流经该点地表的水流动能和此种磷氮化合物的自由能的函数,并且与该点附近水平点的上述能量值有关.此种磷氮化合物的自由能主要决定于该点该物质化学平衡浓度和该点的氧化还原电位(或吸附能).在该小流域5种不同土地利用类型中,其能量的大小比较如下:1)位能:森林>旱地>村庄>水稻田>水塘,2)水流动能:村庄>裸旱地>森林>水稻田>水塘,3)物质自由能:村庄>水稻田>旱地>水塘>森林.由此可知,水塘具有较低的位能和水流动能,表现为较大的净输入,即对磷氮物质的截留作用;水稻田图4 磷氮在水塘和稻田中的浓度变化Fig.4Changes of P &N concentration in pond and rice field.Ⅰ.TN ,Ⅱ.NO 32N ,Ⅲ.NH +42N ,Ⅳ.TP.具有较大的位能和水流动能,但具有较高的物质自由能,在不同的情况下表现为输入或输出:一方面,在六叉河小流域,由于水稻田位能低,来自森林、旱地和村庄等不同地块的污染物随地表径流以串流或汇流的方式重新流入水稻田,并在水稻田中稀释,或被土壤吸附固定,或被水稻植物吸收,因而水稻田能截留别的地块产生的磷氮污染物,表现为输入;另一方面,水稻田在施肥后又是最大污染源,表现为输出.因此,水稻田具有双重的性质.水稻田湿地系统的这种双重性质对于非点源污染的产生和控制具有重要作用.3.2 磷氮在水稻田中的径流流失机理 水稻田磷氮的流失途径有两种:降雨引起的径流流失和农田排水流失.水稻田常年储水,土壤含水量处于饱和状态,田间持水量不仅包括土壤田间持水量,还包括水稻田允许水深(取决于水稻田排水堰高度).当降雨使水稻田的储水量大于田间持水量时产生径流,从而使磷氮物质流失.由于降雨和径流是随机的过程,往往难以控制,而农田排水可人为控制,且流量较小,因此,水稻田磷氮流失主要是指径流流失.由于水稻生长的田间管理要求,水稻在不同的生长期内要求不同的水深,因此,水稻田在不同的生长期内持水量各不相413应 用 生 态 学 报 10卷表2 水稻耕作生长过程及相应的田间水深T able 2Processes of rice cultivation and the corresponding w ater depth早稻时间Earl yrice time11.1～4.254.25～5.15.1～5.10 5.10～5.25 5.25～6.25 6.25～7.57.5～8.1晚稻时间Late rice time8.1～8.78.7～8.208.20～9.209.20～10.510.5～10.31生长阶段旱作物准备插秧和返青分蘖稻穗分化抽穗灌浆成熟收割Growing periodCrops Preparation Planting Tillering Developing Tasseling Harvest 田间水深Water depth of 0.00～1550～7020～400～20300～10rice field (mm )时段Date (d )17557～1013～153110～1526同.表2表示水稻耕作过程及水稻生长过程,在不同的过程有不同的田间允许水深.水稻田磷氮径流流失量主要决定于降雨量,田间水深和水稻田水层中磷氮浓度,并可通过降雨2地表径流来测定.水稻田的降雨2径流过程由于排水堰的高度而分为3个状态:初始状态、临界状态和径流状态(图5).图5 水稻田降雨2径流过程Fig.5Rainfall 2runoff process of rice field.H 0:临界状态时水稻田水层高度,此时开始产生径流,它由排水堰高度决定(m ),C 1i :降雨开始时水稻田水层的磷氮浓度(mg ・L -1),H 1:初始状态时(降雨前)水稻田水层高度(m ),C Ri :雨水中磷氮浓度(mg ・L -1),R 1:使水层达到临界状态时的降雨水深(m ),C 0i :达到临界状态时水稻田水层的磷氮浓度(mg ・L -1),R 2:达到临界状态后的持续降雨水深(m ),ΔH :在降雨水深R 2的情况下产生的径流水深(m ),C 2i :径流水中磷氮浓度(mg ・L -1),H 2:整个降雨水深(m ),H 2=R 1+R 2=H 0+ΔH . 在降雨R 1情况下,水稻田由初始状态达到临界状态,水稻田水层由H 1达到H 0,这时水稻田没有径流,水稻田水层磷氮浓度计算如下: C 0i =(C 1i H 1+C Ri R 1)÷H 0 在降雨R 2情况下,水稻田由临界状态达到径流状态,这时降雨和径流同时发生.假定降雨和水稻田水均匀混合,径流水中磷氮浓度计算如下: C 2i =(C Ri ΔH +C 0i H 0)/(H 0+ΔH )因此,水稻田瞬间磷氮径流流失量为:ΔQ i =A ×ΔH ×ΔC 2I =A ×ΔH ×(C Ri ΔH +C 0i H 0)/(H 0+ΔH )式中,A 为水稻田面积(hm 2).其累积磷氮径流流失量为: Q i =∑ΔQ i =A ∫R 20C 2i ×d H 通过求积分得: Q i =A [C Ri R 2+(C 1i H 1+C Ri R 1-C Ri H 0)(1-e -R 2/H0)] =A [C Ri R 2+(C 1i H 1-C Ri H 1)(1-e -R 2/H0)] =A [C Ri R 2+H 1(C 1i -C Ri )(1-e -R 2/H 0)] Q i =A [C Ri R 2+H 1(C 1i -C Ri )(1-e -R 2/H0)]即为水稻田在降雨2径流情况下的磷氮流失量模型.很显然,水稻田磷氮流失量由水稻田面积、水稻田持水量、施肥、降雨量及排水堰等因素决定.进一步,在水稻田面积和降雨量确定的情况下,磷氮流失量由施肥量、水稻田持水量和排水堰高度三者决定,而这三者最终由水稻耕作和生长过程决定.由图3、4知,水稻田在插秧、返青和抽穗灌浆等阶段田间持水量较大,水深达30～70mm ,因此,这时由降雨产生的径流量也大,因而磷氮流失量大;同时根据水稻生长需要,一般在插秧前一天和插秧后的第10天施肥两次,这时水稻田水层表3 不同降雨和施肥情况下水稻田磷氮径流流失量T able 3P and N loss amount in runoff from rice f ield under different conditions降雨日期Date of rainfall5月27日May 276月20日J une 206月22日J une 22降雨量Depth of rainfall (m )0.1030.1140.03施肥情况Fertilizer condition施肥Fertilizer未施肥No fertilizer未施肥No fertilizer水稻田持水量Water depth in initial state (m )0.070.030.103降雨中磷(氮)浓度P (N )conc.in rainfall (mg ・L -1)0.21(1.87)0.06(0.31)0.06(0.31)排水堰高度Water depth at which runoff occur (m )0.1260.1260.126达到临界状态时降雨量Rainfall depth at which runoff occur (m )0.0560.0960.023产生径流的降雨量Rainfall depth after runoff (m )0.0440.0180.007降雨前水稻田磷(氮)浓度Initial P (N )conc.in rice field (mg ・L -1) 3.08(52.15)0.38(3.42)0.18(2.96)磷(氮)流失量P (N )Loss amount (kg ・hm -2)0.69(11.2)0.024(0.18)0.011(0.17)3用人工灌溉模拟降雨.5133期 晏维金等:磷氮在水田湿地中的迁移转化及径流流失过程 中磷氮浓度较大,由图3、4可知,其磷氮浓度分别为0.2～10mg・L-1和5～100mg・L-1左右.因此,在插秧后的15d内由降雨产生的磷氮径流流失量最大. 运用模型Q i=A[C Ri R2+H1(C1i-C Ri)(1-e-R2/H0)]计算野外两次降雨和一次施肥模拟实验,其磷氮径流流失量计算结果列于表3.由表3可知,在施肥情况下人工灌溉模拟水稻田磷氮径流流失量分别为0.69和11.2kg・hm-2,是不施肥情况下的10～30倍.因此,水稻田在施肥情况下是最大的非点源污染源.此外,水稻田磷氮径流流失量还与水稻秧的高度和密度有关.显然,在插秧初期,水稻秧密度较疏,高度较低,降雨雨点打击土壤表层的冲量大,溅起土壤颗粒,使细小颗粒悬浮在水中,因而水中的磷氮浓度高,径流流失量大.综上所述,在水稻插秧后的15d内,磷氮径流流失量是最大的潜在污染源.4 结 论4.1 通过对六叉河小流域水稻田2水塘湿地系统的野外研究发现水稻田具有双重的性质:一方面,水稻田湿地系统能有效地截留磷氮非点源污染,在中等水文条件下,这一湿地系统中的水沟、水塘和水稻田对总磷和总氮的截留率分别在90%和50%以上;另一方面,水稻田本身又是一个潜在的污染源.4.2 水稻田非点源污染主要是由降雨引起的磷氮径流流失.通过分析水和磷氮在水稻田中的动态过程,发现水稻田磷氮径流流失量决定于施肥量、水稻田持水量、降雨量、水稻生长过程和排水堰高度等因素.4.3 水稻田磷氮径流流失量可通过模型Q i=A[C Ri R2+H1(C1i-C Ri)(1-e-R2/H0)]来进行定量计算.野外实验结果表明在施肥情况下,水稻田磷氮流失量分别高达0.69和11.2kg・hm-2,是不施肥情况下的10～30倍.因此,化肥使用量是造成水稻田非点源污染的主要因素,尤其是在水稻生长的前15d内.参考文献1 丁 颍.1962.中国水稻栽培学.北京:农业出版社.2 马立珊.1992.苏南太湖水系农业非点源氮污染及其控制对策.应用生态学报,3(4):346～354.3 包锡南.1992.美国非点污染源及其治理对策.国外农业环境保护,(3):3～6.4 吴炳方.1991.水田植物营养素的流失和控制措施.环境科学,12(3):88～91.5 沈 冰、王全九、李怀恩等.1995.土壤中农用化合物随地表径流迁移研究述评.水土保持通报,15(3):1～7.6 屠清瑛、顾丁锡、尹澄清等.1990.巢湖富营养化研究.合肥:中国科学技术大学出版社.7 American Public Health Association.1986.Standard methods for the examination of water and wastewater.16th ed.8 Canter,L.W.1986.Environmental impacts of agricultural produc2 tion activities.Lowis Publishers,Inc.9 Coote,D.R.,MacDonald, E.M.and Dickinson,W.T.et al.1982.Agriculture and water quality in the Canadian Great Lakes BasinI.Representative agricultural watersheds.J.Envi ron.Qual.,11:473～481.10 Donigian,J r. A.S.and Huber,W. C.1991.Modeling of nonpoint source water quality in urban and non2urban areas.EPA/600/3291/ 039,Washington:USEPA.11 Ebina,J.,Tsutsui,T.and Shirai,T.1983.Simultaneous determi2 nation of total nitrogen and total phosphorus in water using peroxodi2 fulfate oxidation.W ater Res.,17:1721～1726.12 Jorgensen,S. E.and Mitsch,W.J.1983.Application of ecological modeling in environmental management,part B.Elsevier Scientific Publishing Company.13 Tiessen,H.1995.Phosphorus cycles and transfers in the global envi2 ronment.S CO PE,Newsletter,47:1～4.作者简介 晏维金,男,33岁,副研究员,博士后,从事环境生物地球化学等学科研究.已在国际SCI刊物发表论文3篇,国内核心刊物发表论文6篇.613应 用 生 态 学 报 10卷。
长湖流域农田地表径流氮磷流失特征分析
长湖流域农田地表径流氮磷流失特征分析长湖流域是我国水资源丰富的地区之一，也是重要的农业生产基地。
农田地表径流中的氮磷流失对流域水环境质量和生态系统稳定性具有重要影响。
对长湖流域农田地表径流氮磷流失特征进行分析，对于合理利用水资源、保护水环境具有重要意义。
1. 氮磷源长湖流域农田地表径流中的氮磷主要来自于化肥施用、农作物残体和农业废弃物的分解、土壤中的氮磷素和农药残留等。
化肥施用是氮磷流失的主要来源，尤其是在种植密度大、化肥施用量较大的农田地区。
2. 氮磷流失特征（1）时空变化大：氮磷流失受降雨、土壤类型、地形、农业管理措施等多种因素影响，不同季节、不同降雨强度下氮磷流失量差异较大。
（2）径流产额高：长湖流域地处湖泊密布的地区，地表径流丰富，导致农田地表径流中氮磷含量较高。
（3）边坡冲刷严重：长湖流域地势多变，存在较多的坡耕地，容易发生水土流失和氮磷流失。
（4）氮磷比例差异大：在农田地表径流中，氮和磷的比例变化较大，不同土壤类型和不同农业管理措施下，氮磷比例差异显著。
二、氮磷流失影响因素长湖流域农田地表径流中的氮磷流失受多种因素影响，主要包括以下几个方面：1. 降雨条件：降雨对氮磷流失有明显影响，降雨强度大、频率高容易造成地表径流和氮磷流失。
2. 土壤类型：土壤类型对氮磷的吸附和释放具有重要影响，不同土壤类型的氮磷流失特征存在明显差异。
3. 农业管理措施：化肥施用量、施肥时间、灌溉条件等农业管理措施对农田地表径流氮磷流失有重要影响。
5. 地表覆盖：植被覆盖、耕作方式等对土壤侵蚀和氮磷流失起着重要影响。
三、氮磷流失对策建议1. 合理施肥：科学施用化肥，控制施肥量和施肥时间，合理施用有机肥和磷肥，减少氮磷流失。
2. 调整农业结构：合理调整农作物种植结构，减少氮磷流失潜在风险较高的作物种植。
3. 建立农田防护林带：适当增加农田周边的防护林带，加强水土保持，减少坡地水土流失和氮磷流失。
4. 加强管理措施：加强对农业生产的管理和监督，规范施肥施药操作，减少氮磷流失。
饮用水源地不同类型农地地表径流氮、磷流失比较
饮用水源地不同类型农地地表径流氮、磷流失比较金树权;罗艳;周金波;姚红燕;刘海超;虞涛【摘要】在浙江省典型的饮用水库水源地,选择水田、蔬菜地、贝母地、茶园、果园(桃园)等5类农地和天然植被地开展地表径流氮、磷流失比较试验.结果表明:各类农地地表径流的全年总氮平均浓度大小依次为:贝母地＞蔬菜地＞水田＞果园＞茶园＞天然植被地;全年的总磷平均浓度大小依次为:贝母地＞蔬菜地＞果园＞茶园＞水田＞天然植被地.各类农地地表径流的各态氮、磷浓度在不同季节差异较大,主要与各类农地的施肥量和施肥时间直接相关.【期刊名称】《浙江农业科学》【年(卷),期】2014(000)008【总页数】3页(P1264-1265,1283)【关键词】饮用水源地;地表径流;氮磷流失【作者】金树权;罗艳;周金波;姚红燕;刘海超;虞涛【作者单位】宁波市农业科学研究院生态环境研究所,浙江宁波315040;宁波市环境保护科学研究设计院,浙江宁波315010;宁波市农业科学研究院生态环境研究所,浙江宁波315040;宁波市农业科学研究院生态环境研究所,浙江宁波315040;宁波市农业科学研究院生态环境研究所,浙江宁波315040;宁波市环境保护科学研究设计院,浙江宁波315010【正文语种】中文【中图分类】X52随着人们饮用水安全意识的不断提高，饮用水源地的农业面源污染控制问题日益受到社会各界的广泛关注和重视。
来自不同类型农地的地表径流氮、磷流失被认为是水源地的主要污染来源之一［1－2］。
不同类型农地由于施肥量不同，导致其地表径流平均氮、磷流失浓度存在差异；加之各类型农地的施肥时间不同，导致不同季节下各类农地的地表径流氮、磷流失并不一致。
本研究以浙江省典型的水库饮用水源地的不同类型农地为研究对象，通过分析各类农地不同季节的地表径流氮、磷流失浓度，以期为饮用水源地的农业面源污染控制和农业产业结构调整提供理论依据。
本研究在宁波市皎口水库集水区内进行。
坡面氮、磷流失特征分析及预测
坡面氮、磷流失特征分析及预测
王建中;刘凌
【期刊名称】《河海大学学报（自然科学版）》
【年(卷),期】2007(035)004
【摘要】利用室内人工降雨系统和大型可变坡土槽,模拟了裸土坡地在不同的初始土壤营养物质量分数、径流量、坡度及植被覆盖率下的产污过程,分析了典型降雨过程中氮、磷质量浓度随时间的变化过程以及径流中营养物质的流失规律.结果表明:径流中氮、磷质量浓度受表层土壤营养物的质量分数影响很大;氮、磷质量浓度在产流初期迅速下降,随后下降速度趋于平稳;在多数情况下,径流中硝酸盐氮的质量浓度高于氨氮质量浓度,亚硝酸盐氮的质量浓度很低.在物理机理研究的基础上提出了氮、磷的污染负荷模型.
【总页数】5页(P359-363)
【作者】王建中;刘凌
【作者单位】河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室,江苏,南
京,210098;河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室,江苏,南
京,210098
【正文语种】中文
【中图分类】X131.3
【相关文献】
1.石匣小区氮磷坡面流失特征研究 [J], 窦培谦;王晓燕;房孝铎;王丽华
2.冻融条件下土壤可蚀性对坡面氮磷流失的影响 [J], 成玉婷;李鹏;徐国策;李占斌;王添
3.人工模拟降雨条件下黄土坡面水-沙-氮磷流失特征 [J], 乔闪闪;吴磊;彭梦玲
4.前期土壤含水量对黄土坡面氮磷流失的影响及最优含水量的确定 [J], 王辉;王全九;邵明安
5.雨强和坡度对黄土坡面土壤侵蚀及氮磷流失的影响 [J], 张梦;李冬杰;周玥
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农田氮_磷的流失与水体富营养化(精)
农田氮、磷的流失与水体富营养化①司友斌王慎强陈怀满②(中国科学院南京土壤研究所南京210008摘要农田氮、磷的流失,不仅造成化肥的利用率降低,农业生产成本上升,还对水环境造成污染,引起水体富营养化。
本文讨论了农田氮磷流失对水体富营养化的贡献、农田氮磷流失途径及影响因素,提出了减少农田氮磷流失、控制水体富营养化的措施。
关键词农田氮素;农田磷素;淋溶作用;水体富营养化肥料提供了植物生长必需的营养元素,对保持作物高产稳产起了重要的作用,但是由施肥不当或过量施肥带来的环境污染问题也越来越突出,其中农田氮磷流失引起的水体富营养化问题目前已受到人们的普遍关注。
1水体富营养化的表现及形成原因水体富营养化通常是指湖泊、水库和海湾等封闭性或半封闭性的水体,以及某些滞留(流速<1米/分钟河流水体内的氮、磷和碳等营养元素的富集,导致某些特征性藻类(主要是蓝藻、绿藻等的异常增殖,致使水体透明度下降,溶解氧降低,水生生物随之大批死亡,水味变得腥臭难闻。
引起水体富营养化起关键作用的元素是氮和磷。
研究表明,对于湖泊、水库等封闭性水域,当水体内无机态总氮含量大于0.2mg/L,PO3-4-P的浓度达到0.02mg/ L时,就有可能引起藻华(Algae Bloms现象的发生。
据对我国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%的湖泊皆超过了这个标准,比国际上一般标准高出10倍或10倍以上(表1。
表1我国25个湖泊中的全N全P浓度(mg/L及所占比例[1]全N全P<0.2>1.0>2.0>5.0<0.02>0.1>0.2>0.5 湖泊数%0218413525202816641248624另外,我国的22个湖泊调查表明,除1个属贫营养湖外,其余63.3%的湖泊是营养湖。
如滇池、巢湖、甘棠湖(九江、西湖、东湖、玄武湖、蘑菇湖(石河子、于桥水库(天津等早已是富营养湖泊[1]。
我国农田氮磷流失监测现状与在线监测标准化方法
莫竣程，邵志伟，梁妙婷，等．我国农田氮磷流失监测现状与在线监测标准化方法［Ｊ］．江苏农业科学，２０２４，５２（３）：１２－２１．ｄｏｉ：１０．１５８８９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００２－１３０２．２０２４．０３．００２我国农田氮磷流失监测现状与在线监测标准化方法莫竣程１，邵志伟１，梁妙婷１，黄燕珊１，李永涛１，居学海２，陈澄宇１（１．华南农业大学资源环境学院，广东广州５１０６４２；２．农业农村部农业生态与资源保护总站，北京１００１２５） 摘要：本研究为我国农田面源污染监测提供科学、系统、有效的基础资料，以期为未来相应监测规范和标准的完善奠定基础。
通过梳理文献资料，对近年来国内各省份农田面源污染监测现状和方法进行分析，特别关注了农田在线监测氮磷流失前景与标准化方法。
我国从第一次污染源普查至今，在国家层面上开展农业面源污染国控监测点试验，获取全国各大分区主要种植模式下的肥料流失系数，并进行省、市级氮磷流失负荷估算，为全国农田氮磷负荷量研究奠定科学基础。
随着现代数字农业发展，我国农田氮磷流失监测技术也来到了一个新的阶段，因此笔者提出在构建“天—地—空”三维一体监测指标体系的基础上，将传感器技术、农业物联网技术、无线网络通信技术、地理信息系统技术应用于农田面源在线监测的构思，构建耦合数据采集、处理、传输、存储、管理、分析、建模、应用的“大田—流域—区域”尺度在线监测氮磷流失标准化方法。
在线监测氮磷流失数据标准化方法很好地解决了传统田间监测中的问题，能有效提高监测数据的实时性、准确性和稳定性，并为在线监测农田面源污染规范的制定提供了参考。
关键词：农田；氮磷；面源污染；在线监测；指标体系；标准化方法 中图分类号：Ｘ５２；Ｘ５９２ 文献标志码：Ａ 文章编号：１００２－１３０２（２０２４）０３－００１２－０９ 收稿日期：２０２３－０４－１９基金项目：第二次全国污染源普查项目（编号：２１１０３９９）；广东省自然科学基金（编号：２０２１Ａ１５１５０１１５０３、２０２３Ａ１５１５０３０１０１）；广州市基础研究计划基础与应用基础研究一般项目（编号：２０２２０１０１０５０５）；广州市农田面源污染监测项目（编号：ＧＤＹＤ２３００８６）。
长湖流域农田地表径流氮磷流失特征分析
长湖流域农田地表径流氮磷流失特征分析长湖流域是一个位于中国南部的重要农业区域，农田地表径流中的氮磷流失对水质和环境质量有着重要的影响。
本文将对长湖流域农田地表径流中氮磷流失的特征进行分析，以期为环境保护和农业可持续发展提供科学依据。
一、研究区域概况长湖流域位于南部地区，气候温和，降水充沛，土地资源丰富，是一个重要的农业产区。
流域内以稻田、菜田和果园为主，农业生产水平较高。
随着农业化进程的加快，农田地表径流中的氮磷流失问题越发突出，成为影响流域水环境质量的重要因素。
二、氮磷流失特征分析1. 氮磷流失的时空分布特征长湖流域农田地表径流中的氮磷流失受到气候、土壤类型、地形、降水、浇灌、施肥等因素的影响，呈现出明显的时空分布特征。
在氮磷流失量上，夏季明显高于其他季节，降水和灌溉作用导致了氮磷流失的增加；在空间上，低洼地区氮磷流失量较大，斜坡地势的氮磷流失也较严重。
2. 氮磷流失的成因分析农田地表径流中的氮磷流失主要来源于化肥、农药、畜禽粪便等农业活动，其次是土壤侵蚀和流域内的点源污染。
随着现代农业的发展，农药和化肥的使用量增加，造成了氮磷流失的加剧。
土地的不合理利用和滥用也是造成氮磷流失的重要原因之一。
3. 氮磷流失对水环境的影响长湖流域农田地表径流中的氮磷流失对水环境产生了严重的影响。
一方面，氮磷流失导致了水体富营养化，使水质变得浑浊，水中藻类大量繁殖，影响水体生态系统的平衡；氮磷流失还加剧了水体中重金属和有机污染物的扩散，对水生生物产生了危害。
三、减少氮磷流失的对策建议1. 合理施肥：降低化肥的使用量，采用有机肥和绿肥，减少氮磷流失的源头。
2. 水土保持：加强农田的水土保持工作，尤其是在低洼地区和斜坡地带进行适当的梯田整治和土地保护措施，减少土壤侵蚀的发生。
3. 农田生态工程建设：利用植被和微生物对氮磷进行修复，通过构建湿地和人工湿地，减少氮磷对水体的流失和扩散。
4. 加强监管和执法：严格控制农药和化肥的使用量，对违规行为进行处罚，推动法规执行，提高农民的环保意识。
090.农田氮素向水体的流失特征概述及其防控措施
2.3 氮素流失量 因受地形地貌、土地利用、农田管理措施等多种因素的影响，报道中的氮素流失量差别很大。 不同国家之间，氮流失量有较大差异（表 1）。整体而言，世界各国氮素损失量均表现为随施氮量 增加而显著增加。中国设施蔬菜地过量施肥现象极为普遍，由此造成的氮流失问题尤为严重，氮 流失量高达 152-347 kg/hm2 [31]。中国粮田与菜地相比氮流失较少，但流失量也随施氮量的增加而 增加。跟中国相比，英、美、法、新西兰等发达国家农田氮流失量整体相对较少，可能与这些国 家较早地关注农业面源污染，并积极采取了防控措施有关，尤其是颁布的限制农田氮素施用的法 令，在减少氮流失方面效果显著。
诸多防控措施研究中，探索合理施氮量一直是农学领域科学研究的重点，测土配方施肥、“区 域平均适宜施氮量”等施氮方案也都是基于作物产量和氮肥高效利用提出的，并未直接关注氮素 对环境尤其是水环境的影响，农业部面源污染控制重点实验室一直从事面源污染控制研究，并从 水环境保护的角度提出了确定基于水体保护的施氮阈值的思路。
162(2): 145-73. [4] HOWARTH R W. An assessment of human influences on fluxes of nitrogen from the terrestrial landscape to the
表 2 世界典型国家、地区农田氮损失量
地区 中国
土壤类型 种植模式 施氮量（kg/hm2） 流失量（kg/hm2） 文献
水稻土 水稻-小麦
0 180+135 255+191
13.7
25.6ห้องสมุดไป่ตู้[27]
36.3
330+245
48.1
190+170
浅析土地利用方式变化作用下流域生态系统的氮、磷流失
672023.12浅析土地利用方式变化作用下流域生态系统的氮、磷流失白 洁1，2，张国徽1，2（1.辽宁大学 环境学院，辽宁 沈阳 110036；2.辽宁省环境科学学会，辽宁 沈阳 110161）在流域生态系统中，物质元素传递途径主要包括地表径流、壤中流。
在众多物质元素中，氮元素、磷元素是水域面源污染的重要污染物质。
由于来自农业、森林砍伐和城市的污泥、营养物和污染物的增加，淡水水域面临着较大的面源污染问题。
因此，能否有效控制面源污染进入邻近水体，成为防止水体污染及富营养化的关键。
近年来，人类活动较为频繁，对土地的利用方式和改变在流域水体污染方面有着显著影响，由于土地利用方式（如撂荒地、林地、消落带、草地、农田、河岸缓冲带等）影响着地表径流和氮、磷元素的流失量，因而土地利用变化被认为是对流域生态系统的重要压力之一。
土地利用方式变化对区域生态环境的影响是目前土地利用变化研究的热点。
探讨土地利用方式变化，对流域生态系统元素输移过程及其通量的影响并定量评估其生态环境效应有重大意义。
随意改变土地利用方式、粗糙的农业管理范式极易造成土壤侵蚀，随之土壤中过量的氮、磷元素会随着地表径流、壤中流而流失，从而大面积水体受到氮、磷非点源污染，非点源污染（面源污染）的问题越来越突出。
在全球范围内，由于人类开垦耕地、砍伐森林和破坏草地所引起的农业景观变化，已经造成了严重的面源污染。
随着化肥施用量的增加，农田排放的营养物质对水体的危害也在日益加剧。
农业非点源中营养物质的过度排放是引起水体富营养化的主要原因。
1 土地利用方式变化对流域生态系统的影响人类根据自身需求对现有景观加以改造，能够彻底改变原有生态系统的区域面貌。
大部分土地利用变化发生在过去的二三十年内，这对于景观发育或进化背景来说是个相当短的时期。
关于土地利用变化，现在大家有一个共识，那就是土地利用变化是全球环境变化的重要组成部分。
流域是陆地生态系统的最基本的功能单元，一般情况下，是指水系以及地表生物活动地理单元（集水区）。
氮磷流失机制
氮磷流失机制引言：氮磷是农业生产中重要的营养元素，但它们的过度流失对环境和生态系统造成了严重的影响。
本文将探讨氮磷流失的机制，以便更好地理解和管理这一问题。
一、氮的流失机制：1. 水体流失：氮肥施用后，随着降雨或灌溉水的流动，氮化合物会溶解在水中，进而流入河流、湖泊和地下水。
这种水体流失是氮流失的主要途径之一。
2. 水土流失：在农田中，氮肥施用过量或不当的施肥方式会导致土壤侵蚀，使氮肥随着土壤颗粒一起被冲刷到水体中，从而造成氮的流失。
3. 水分蒸发：在干旱地区，土壤中的水分蒸发会导致氮肥浓度的增加，进而促使氮的流失。
这种流失机制在缺乏有效灌溉和水分管理的地区尤为突出。
二、磷的流失机制：1. 土壤侵蚀：磷肥施用过量或不当的施肥方式会导致土壤侵蚀，使磷肥随着土壤颗粒一起被冲刷到水体中。
这是磷流失的主要途径之一。
2. 水体流失：与氮不同，磷主要以固体形式存在于土壤中，但在降雨或灌溉水的冲刷下，一部分磷会以悬浮物的形式进入水体，从而造成磷的流失。
3. 植物吸收不足：土壤中的磷肥如果无法被植物充分吸收利用，就会逐渐积累并流失到水体中。
这种流失机制在土壤磷素含量过高的情况下尤为明显。
三、防止氮磷流失的措施：1. 合理施肥：根据土壤养分含量和作物需求，合理施用氮磷肥，避免过量施肥和不当施肥方式，减少养分流失的风险。
2. 水分管理：合理管理灌溉水和降雨水的流动，避免水体流失带走氮磷肥。
采用节水灌溉技术和排水系统，减少水分蒸发和土壤侵蚀。
3. 土壤保护：采取措施减少土壤侵蚀，如植被覆盖、梯田建设、合理耕作等，防止磷肥随土壤颗粒流失到水体中。
4. 植物管理：合理选择作物品种，提高植物对氮磷的吸收利用效率，减少养分在土壤中的积累和流失。
结论：氮磷流失是农业生产中面临的重要问题，对环境和生态系统造成了严重的影响。
了解氮磷流失的机制，并采取相应的管理措施，可以有效减少养分流失，保护环境和生态系统的健康。
通过合理施肥、水分管理、土壤保护和植物管理等综合措施的应用，可以实现农业生产的可持续发展。
湖北长湖水质现状分析与评价_吴翠
2008.6湖 北 林 业 科 技湖北长湖水质现状分析与评价＊吴 翠(1) 史玉虎(1) 唐 岚(1) 文学峰(2) 姚春光(3)(1.湖北省林业科学研究院武汉 430079;2.湖北省荆州林科所 荆州 434020;3.湖北省郧县林科所 十堰 442500)摘 要:根据地表水质标准(GB3838-2002),对长湖水质进行了评价,长湖水质富营养化,总磷超过地面Ⅴ类标准,溶解氧达到Ⅳ标准,长湖水质中氨氮、氰化物及总氨含量达到Ⅱ类水质标准。
笔者还分析了造成长湖水质污染的原因,并根据长湖的现状对长湖提出了保护建议。
关键词:长湖;水质;污染;保护对策Analysis and Evaluation on Wate r Quality Status in Chang hu LakeWu C ui(1) Shi Yuhu(1) Tang Lan(1) We n X uef eng(2) Yao Chunguang(3)(1.Hubei Academy of Forestry Wuhan 430079;2.Jingzhou F orestry Resear ch Inst itute in Hube iPr ovince Jingzhou 434020;3.Yunxian County For estr y R esea rch I nstitute Shiyan 442500)Ab strac t:Based on standar d of sur face wate r(GB3838-2002),the water quality was evaluated in Changhu Lake,and it was r ich nutr it ion with am monia nitr ogen,nitroge n,phosphorous and so on.The a mmonia ni-trogen e xceeded theⅤsta ndar d of the sur f ace wa te r,the dissolve oxygen re achedⅣstandar d and the others wer eⅡstandard.The authors also analyzed the polluted ca usa tions and put for war d suggestions on pr otec-tive measur es.Ke y word s:Ch anghu La ke;water quality;pollution;pr otective me asur eme at 湿地水质是影响湿地生态系统稳定性的重要因素之一,湿地水体的污染会严重威胁到湿地动植物的生存,污染物质浓度一旦超过湿地自身的承载能力将会导致湿地功能的退化甚至丧失[1,2]。
长江干流氮、磷浓度变化趋势分析
长江是世界第三(我国第一大河流"分布着全国 & D! 的人口(NBM(粮食产量(水 资 源 和 >%g的 水 能 资 源) 长江流域横贯中国大陆中部"跨越东中西三大经 济 地带 "连接 南北 " 在 国 民 经 济 的 发 展 中 具 有 重 要 的 战略地位*>+ ) 伴 随 着 近 些 年 来 经 济 的 迅 速 发 展" 整 个流域内的大量氮(磷最终都汇聚入长江水体中"给 长江的水体环境安全造成了巨大的安全隐患) 因此" 本文通过分析长江干流 6U! H6和 ^M浓 度 的 年 际 变
图 &#监测断面位置 7+35&#\-)+0-,+)3Y/G0+-) _-Y+0+-)
1E/ C 研 究 方 法 目前国内外研究水质变化趋势的常用方法有时
间序列分析法(滑 动 平 均 法(Y_/1,.1) 秩 相 关 系 数 法 和季节性肯达尔检验法等"这些方法的分析侧重点各 不相同"各有 优 劣) 其 中" Y_/1,.1) 秩 相 关 系 数 法 没 有需要长序列数据的限制"适用于监测数据较少且影 响因素单一的相关检验*<+ ) 根据长江干流的实测数据 情况"本 文 选 用 Y_/1,.1) 秩 相 关 系 数 法 研 究 6U! H6 和 ^M浓度的变化趋势)
/C分析结果
/E1 C 长 江 干 流 氮 !磷 浓 度 总 Nhomakorabea 水 平
结果分析 主 要 从 长 江 干 流 6( M浓 度 的 整 体 水 平(年际及年内变化 ! 个方面展 开 *&&K&’+ ) $%%>’$%&<
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：ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｐｌｏｔｓｉｎｓｉｔｕｗｅｒｅｃｏｎｄｕｃｔｅｄｉｎｔｈｅｍａｉｎｒｉｃｅｐｌａｎｔｉｎｇｒｅｇｉｏｎｓｏｆｈｕｂｅｉｐｒｏｖｉｎｃｅｉｎ２０１０，ｔｈｅｒｕｎｏｆｆｗａｔｅｒｉｎｅａｃｈｐｌｏｔ was ｃｏｌｌｅｃｔｅｄａｎｄｔｅｓｔｅｄ，ｔｏｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｔｈｅｒｅｇｕｌａｒｐａｔｔｅｒｎｏｆｔｈｅｓｕｒｆａｃｅｒｕｎｏｆｆｅｖｅｎｔｓａｎｄｔｈｅｎｉｔｒｏｇｅｎａｎｄｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓｌｏｓｓｅｓｏｆｔｈｅｒｉｃｅｆｉｅｌｄ．ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｓｕｒｆａｃｅｒｕｎｏｆｆｅｖｅｎｔｓｕｓｕａｌｌｙｏｃｃｕｒｒｅｄｉｎｒａｉｎｉｎｇｓｅａｓｏｎｆｒｏｍａｐｒｉｌｔｏａｕｇｕｓｔ．ｏｎａｖｅｒａｇｅ，８ｔｉｍｅｓｏｆｒｕｎｏｆｆｅｖｅｎｔｓｏｃｃｕｒｒｅｄｉｎａｙｅａｒ，ｔｈｅａｎｎｕａｌａｍｏｕｎｔｏｆｒｕｎｏｆｆｗａｓ３０４．５ｍｍａｎｄｔｈｅｒｕｎｏｆｆｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｗａｓ３４．７％； tｈｅａｎｎｕａｌａｍｏｕｎｔｏｆｎｉｔｒｏｇｅｎｌｏｓｓｅｓｆｒｏｍｒｉｃｅｆｉｅｌｄｗａｓ４．90～１０．６７ｋｇ／ｈｍ２，ｔｈｅｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓｌｏｓｓｅｓｗａｓ０．63～１．４４ｋｇ／ｈｍ２．ｔｈｅｍｅａｎｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｏｆｎｉｔｒｏｇｅｎｌｏｓｓｅｓｗａｓ１．８３～３．８３ｍｇ／ｌａｎｄ０．１６～０．４９ｍｇ／ｌｆｏｒｔｈｅｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ．ｔｈｅｄｉｓｓｏｌｖｅｎｉｔｒｏｇｅｎａｃｃｏｕｎｔｅｄｆｏｒ７０．２％～８６．７％ｏｆｔｈｅｎｉｔｒｏｇｅｎｌｏｓｓｅｓ，ｔｈａｔｗａｓｔｈｅｍａｉｎｗａｙｏｆｎｉｔｒｏｇｅｎｌｏｓｓｅｓ，ｏｆｗｈｉｃｈｔｈｅｎｉｔｒａｔｅｎｉｔｒｏｇｅｎｈａｄａｐｅｒｃｅｎｔａｇｅｏｆ５１．８％～６９．５％，ａｎｄｏｎｌｙ７．４％～３４．９％ｆｏｒｔｈｅａｍｍｏｎｉｕｍｎｉｔｒｏｇｅｎｌｏｓｓｅｓ．ｔｈｅｐａｒｔｉｃｌｅｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓｗａｓｔｈｅｐｒｅｄｏｍｉｎａｎｔｌｏｓｉｎｇｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓｆｏｒｍ，ｗｈｉｃｈａｃｃｏｕｎｔｅｄｆｏｒ６０．４％～８７．７％ｏｆｔｈｅｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓｌｏｓｓｅｓ．ｔｈｅｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｓｏｆｎｉｔｒｏｇｅｎａｎｄｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓｌｏｓｉｎｇｆｒｏｍｒｕｎｏｆｆｗａｓｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ０．４６％ａｎｄ０．３７％ｏｆａｇｒｏｗｉｎｇｓｅａｓｏｎ．ｉｔｗａｓｆｏｕｎｄｔｈａｔｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒａｎｄｒｕｎｏｆｆｄｉｓｃｈａｒｇｅｗｅｒｅ the ｔｗｏｍａｉｎｆａｃｔｏｒｓｉｎｆｌｕｅｎｃｉｎｇｎｉｔｒｏｇｅｎａｎｄｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓｌｏｓｓｅｓ，ｔｈｅａｍｏｕｎｔｏｆｎｉｔｒｏｇｅｎａｎｄｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓｌｏｓｓｅｓ were ｉｍｐｒｏｖｅｄｂｙｆｅｒｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ，ａｎｄａｌｓｏｉｎｃｒｅａｓｅｄｗｉｔｈｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｏｆｒｕｎｏｆｆａｍｏｕｎｔ．ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｎｉｔｒｏｇｅｎａｎｄｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓｌｏｓｓｅｓ；ｓｕｒｆａｃｅｒｕｎｏｆｆ；ｒｉｃｅｆｉｌｅｄ；ｎｕｔｒｉｅｎｔｆｏｒｍ；ｈｕｂｅｉｐｒｏｖｉｎｃｅ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］。
水稻田磷素径流流失形态变化特征的模拟研究
水稻田磷素径流流失形态变化特征的模拟研究臧玲;姚静华;田光明【期刊名称】《水土保持学报》【年(卷),期】2010()4【摘要】通过对一系列含有不同磷水平的原状土室内模拟磷素流失的方法,在同一降雨强度下,分别研究了不施用磷肥时不同磷含量的土壤径流磷流失和施用磷肥24 h后的径流磷流失量,以及区分土壤本身不同水平的残余磷和新施入的肥料磷对径流流失磷的贡献。
结果表明：在所有处理中,施肥量、土壤残余磷与总磷流失均呈正相关关系;溶解反应磷（DRP）是总溶解磷（TDP）的主要成分,而TDP占总磷（TP）的60%以上,是流失磷的主要形态,溶解性难反应态磷（DUP）只占流失总磷的1.2%~4.6%,但实际浓度在OP2有机处理中达到0.28 mg/L,这部分磷不易下沉,特别是施肥后短期内的降雨径流,可能导致DUP流失量大大增加。
与不施肥试验相比,施入无机肥后,DRP、TDP量均显著增加,所占流失总磷的相对比例也明显增加,相对应的TPP、DUP占总流失磷的相对比例则依次减少;而与无机肥处理相比,有机肥处理的OP1、OP2变化则不同,DUP占TP的相对比例显著增加,达到4.4%和4.6%,但其它形态磷所占相对比例则略有减少。
此外,线性回归分析表明了土壤新施入的磷肥是流失负荷中磷的主要来源。
【总页数】5页(P12-15)【关键词】水稻土;模拟降雨;总磷;径流;溶解难反应态磷【作者】臧玲;姚静华;田光明【作者单位】浙江大学环境工程系【正文语种】中文【中图分类】S157.1;X522【相关文献】1.青紫泥水稻田磷素径流流失量研究 [J], 倪雄伟;梁新强;田光明;黄锦法2.施磷对太湖流域水稻田磷素径流流失形态的影响 [J], 杨丽霞;杨桂山3.模拟降雨条件下丹江鹦鹉沟小流域坡面径流磷素流失特征 [J], 徐国策;李鹏;成玉婷;靳宇蓉;王琦4.水稻田磷径流流失特征初步研究 [J], 张威;艾绍英;姚建武;李盟军;杨丽娟5.天然降雨条件下水稻田氮磷径流流失特征研究 [J], 梁新强;田光明;李华;陈英旭;朱松因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
我国河流流域氮磷特征分布
结论与建议
西部地区应加强水资源管理和保护工作提高水资源利用效率保障生态用水需求；同时积极引进先进的
3 污水处理技术提高污水处理效率以减少氮磷等污染物的排放量保护生态环境和水资源安全 除了以上提
到的建议，还有一些其他措施可以帮助改善我国河流流域的氮磷特征分布
加强科研投入 4 对河流流域的氮磷特征分布进行深入研究，了解其产生、传播和转化机制。通过科学研究，可以更好
结论与建议
结论与建议
通过以上分析可知，我国河流流 域氮磷特征分布呈现出明显的区 域性和空间差异性
东部地区由于经济发展较快、人 类活动密集等原因导致氮磷污染 较为严重；中部地区以农业为主 导的经济结构导致农业活动产生 的化肥和农药污染是导致河流氮 磷污染的主要原因；西部地区虽 然经济发展较慢、人类活动较少 但由于地势高、地形复杂等原因 导致水资源相对匮乏且氮磷污染 问题也较为突出
我国河流流域氮磷特征分布
中部地区
中部地区的河流流域以农业为主 导，农业活动产生的化肥和农药 污染是导致河流氮磷污染的主要 原因。其中，黄淮海平原和三江 平原的氮磷污染较为突出。黄淮 海平原的污染主要来自农业活动 ，而三江平原则是因为采矿、选 矿等活动导致的
我国河流流域氮磷特征分布
西部地区
西部地区由于地势高、地形复杂 ，水资源相对匮乏，加之人类活 动较少，所以河流氮磷污染相对 较轻。但是，在一些经济发展较 快的地区，如成都平原、西安咸阳平原等，由于城市化进程加 快，生活污水和工业废水的排放 也导致了氮磷污染的问题
影响因素
地形
影响因素
地形对河流的氮磷特征分布也有重要影响。在平原地区 ，由于地势平坦、水流缓慢，污染物容易在河流中积累 ；而在山区，由于地形陡峭、水流急促，污染物不容易 在河流中积累。因此，在平原地区，河流的氮磷污染通 常较为严重
减少氮磷随降雨径流流失的对策
减少氮磷随降雨径流流失的对策摘要氮、磷的流失受到各种因素的影响。
介绍了有效减少氮、磷随降雨径流的流失的对策措施，包括控制降雨径流携带氮、磷进入水体，科学合理施肥，科学合理灌溉等，以期减少过量投肥，为科学施肥提供科学依据。
关键词氮；磷；降雨径流；流失；对策土壤特征、地形地势特征、施肥方式等都会在一定程度上影响氮、磷的流失。
陈金林等[1]研究表明，将沟渠与农田之间的缓冲林带宽度设置为40∶100，此时对地表径流中的氮、磷净化效果最好，小麦—水稻轮作条件下，净化效率分别为31%、87%；油菜—水稻轮作条件下，效率可以分别50%和29%。
因此，通过改变坡地开沟、耕作制度、施肥方式等，进而减少氮磷随地表降雨—径流流失。
通过前人对氮、磷流失的研究分析，找到能有效控制降雨径流携带的氮、磷进入水体的主要方式，选用科学合理的施肥方式和农业耕作方式，减少氮、磷在地表的积累和向水体的迁移，减少过量投肥，为科学施肥提供科学依据。
1控制降雨径流携带氮、磷进入水体1.1田间工程手段降雨量属于自然气象现象，不能人为控制，但可以通过一定的田间工程手段，处理农田径流，减少径流携带的氮、磷进入水体。
在农田和水体之间建立草地或林地绿化区、缓冲带、保护农田附近植被等，可以有效地把农田与水体隔离，从而使土壤或作物更多地吸收污染物，同时降低径流流速，沉淀悬浮的污染物。
坡地农田的水沟可以有效控制地表径流，防止水土侵蚀。
整修田间水渠，建好农田灌排配套工程不仅可以减少农田氮、磷对水体的污染，而且能明显提高水分和化肥利用率。
1.2养殖水塘体系我国南方地区农村广泛利用水塘进行灌溉和水产养殖，是有效调蓄降雨径流的办法。
可以使径流携带的很大的一部分养分沉积下来，并且减少降雨对土壤的侵蚀。
多塘系统对减轻农田流失氮、磷等高营养物质的效果十分理想，对过境营养物质的去除率可以达到90%以上[2]。
2科学合理施肥2.1合理选择肥料品种不同肥料品种的流失程度也有所不同。
农田氮磷流失评价报告
农田氮磷流失评价报告为了评估农田中氮磷的流失情况，对某地区的农田进行了调查和监测。
本报告将对监测结果进行分析和评价，并提出相应的建议。
调查结果显示，在农田中氮磷的流失问题较为突出。
氮磷的流失主要是通过降雨、灌溉和土壤侵蚀来发生的。
降雨过程中，农田中的氮磷会随着径流水从表面流失。
而灌溉过程中使用的水源中可能含有高浓度的氮磷肥，进一步加剧了农田中的流失现象。
此外，农田中的土壤侵蚀也导致了氮磷的流失，特别是在施行不合理的耕作措施时，如过度翻耕和裸露耕地。
农田中氮磷的流失对环境和农业产出都带来了潜在的负面影响。
首先，氮磷的流失会导致水体富营养化，加剧水体中藻类和水生植物的生长，并导致水体中氧气的匮乏，对水生生物的生存产生影响。
其次，过多的氮磷流失会降低土壤的肥力，影响农田的产量和农作物的质量，进而对农业产出造成负面影响。
基于以上问题，我们提出以下建议来减少农田中氮磷的流失：1.合理施肥：农田的施肥应按照作物需求进行，避免过量施肥。
同时，采用缓释肥料和有机肥料可以减少氮磷的流失。
2.水资源管理：合理利用农田中的水资源，减少灌溉过程中的水浪费。
最好使用经过处理的水源，降低氮磷肥料含量。
3.土壤保护：采取措施减少土壤侵蚀，如覆盖耕地、适当施用秸秆等作物残体进行保护。
4.生态修复：完善降雨径流系统，包括建立沟渠、沉淀池等措施，减少氮磷流失。
5.宣传教育：加强农民的环保意识，提供科学的农业生产指导，减少不合理的耕作方式和施肥量。
综上所述，在农田氮磷流失评估中发现农田中氮磷流失问题较为突出，其对环境和农业产出都带来了负面影响。
通过合理施肥、水资源管理、土壤保护、生态修复和宣传教育等措施，可以有效减少农田中氮磷的流失，并最终实现农田可持续发展。
农田氮磷流失量原位监测与治理建议
农田氮磷流失量原位监测与治理建议
董欣欣
【期刊名称】《农业科技通讯》
【年(卷),期】2024()2
【摘要】农田面源污染逐渐成为我国农业生态环境良性发展的限制因素之一。
为了探究农田面源污染的防治措施与方法,针对沈阳市农田面源污染的主要种类及污染现状,进行了农田氮磷流失量原位监测。
监测结果表明,农田总氮、总磷径流流失量值极低,平均分别为0.038 kg/(亩·年)和0.003 kg/(亩·年);全年农田氮磷流失量监测点中总磷流失量值较低,总氮流失量值在淋溶监测点中较高,最高值为8.74
kg/(亩·年),平均值为3.34 kg/(亩·年)。
【总页数】4页(P149-152)
【作者】董欣欣
【作者单位】沈阳市乡村振兴发展中心/沈阳市农业技术推广培训中心/沈阳市农业检验监测中心/沈阳市植物保护中心
【正文语种】中文
【中图分类】S15
【相关文献】
1.针对农田地下水污染(氮磷元素)设计实验监测与分析
2.浅谈河套灌区农田氮磷流失量及对乌梁素海输入量的估算
3.基于地面光谱联合SAR多源数据的农田表土氮
磷监测4.我国农田氮、磷径流流失监测及风险评估方法研究进展5.基于MIKE模型的氮磷流失量估算及建议
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长湖流域农田地表径流氮磷流失特征分析
长湖流域农田地表径流中的氮磷流失是一种重要的农业非点源污染问题，对水质和生态环境造成了一定的影响。
为了更好地了解长湖流域农田地表径流中氮磷的流失特征，进行科学有效的防治措施。
长湖流域位于某省，是一个典型的农业流域。
农田地表径流中的氮磷主要来源于农业生产过程中的施肥、农药使用和畜禽养殖等活动。
这些活动导致农田土壤表层的氮磷含量增加，并随着降雨的冲刷而流失到河流和湖泊中。
研究表明，农田地表径流中的氮磷流失呈现出以下几个特征：
流失量和流失通量较大。
长湖流域的降雨量较多，且降雨强度大，导致农田地表径流量增加。
农田土壤表层的氮磷含量较高，加上农业活动带来的外源性氮磷输入，使得流失量和流失通量较大。
流失过程季节性明显。
长湖流域的农业生产以夏季为主，施肥和农药使用较为集中，造成夏季流失量较高；冬季降雪融化和春季雨水较多，使得流失过程在冬春季节也较为明显。
氮磷的流失形式多样。
农田地表径流中的氮磷主要以溶解态和颗粒态的形式存在，其中溶解态氮磷占主导地位。
溶解态氮主要以硝态氮的形式存在，而溶解态磷主要以无机磷为主。
颗粒态氮磷主要是通过颗粒物的携带而流失，其中颗粒态磷主要以有机磷为主。
流失过程具有一定的空间异质性。
长湖流域农田地表径流中氮磷流失的分布不均匀，不同地区和不同土地利用类型的农田存在着不同的特点。
旱地农田的氮磷流失量较大，而水田农田流失量相对较小。
这与不同土壤类型、地形条件、降雨量等因素有关。
针对长湖流域农田地表径流中氮磷流失的特征，应采取相应的防治措施。
加强农田地面覆盖，选择适宜的土壤保护措施，如保墒覆盖层、水土保持梯田等，降低农田地表径流产生和流失的可能性。
合理调控施肥和农药使用，减少农田土壤的氮磷含量，并利用天然湿地和人工湿地等生态工程措施，提高氮磷的截留和去除效果。
加强农业生产管理，合理调控农作物种植结构和肥料农药的使用量，稳定氮磷的输入，从源头上减少氮磷的流失。
通过对长湖流域农田地表径流中氮磷流失特征的分析，可以为农田水环境保护和水资源管理提供科学依据，促进农业可持续发展。