长湖流域农田地表径流氮磷流失特征分析

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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

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。

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。

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(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

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)。

农田径流氮磷流失监测技术方法

农田径流氮磷流失监测技术方法

农田径流氮磷流失监测技术方法1.监测设施1.1监测小区长8m~12m,宽4m~6m。

小麦、谷子等密植作物面积不小于30m2,玉米、高粱等非密植作物面积不小于36m2,苹果、核桃等园地面积不小于40m2。

监测地块四周设作业道路和保护行,保护行种植作物及栽培措施与监测小区保持一致。

顺坡单行排列,如图B-1所示,四周以田埂分隔,田埂地面以下深30cm~40cm,地面以上高10cm~20cm。

田埂采用砖砌或混凝土浇筑,水泥砂浆抹面。

图B-1 农田径流氮磷流失监测小区排列示意图1.2径流池布设于监测小区下方,地面以下深80cm~100cm,地面以上与田埂持平。

长度按小区宽度的1/2,内部宽度为60cm~100cm。

具体按20年内最大暴雨量及其径流量确定。

池壁和池底用混凝土浇筑,厚度为20cm~25cm,内外壁两侧、池底涂抹防水砂浆。

设置硬质盖板,盖板向下坡一侧倾斜5%,见图B-2。

图B-2 径流池硬质盖板示意图1.3排水凹槽及配套排水管阀径流池底部中间沿顺坡方向,设置一条坡度为2%的排水凹型汇水槽,规格为10cm×10cm;同时,在径流池外侧(下坡)墙壁,对应排水凹槽位置,埋设直径为10cm带阀门的PPR管,连通排水凹型槽,见图B-3。

图B-3 农田径流池纵剖面(左:与坡向垂直)与剖面(右:顺坡方向)示意图1.4收集管按耕作方式不同,将监测地块分为平作、横坡垄作和顺坡垄作3种方式。

平作和顺坡垄作时,径流收集管由集流槽和直径5cm~10cm的PPR径流管组成;横坡垄作时,利用垄沟和直径5cm~10cm的PPR 径流管收集地表径流。

1.4.1平作小区最下方、沿径流池壁方向用混凝土浇筑一条长与小区宽度相同,宽10cm、深5cm(即低于地面5cm)的集流槽,集流槽在宽度方向上向径流池壁方向建成5%的坡度。

PPR径流管设在径流池中心位置,横穿单侧径流池墙体,其下侧紧贴集流槽表面,管口内壁略高于集流槽表面0.5cm,管口处安装过滤网。

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。

《2024年密云水库流域土地利用与气候变化对非点源氮、磷污染的影响研究》范文

《2024年密云水库流域土地利用与气候变化对非点源氮、磷污染的影响研究》范文

《密云水库流域土地利用与气候变化对非点源氮、磷污染的影响研究》篇一一、引言随着社会经济的快速发展和人口的不断增长,水环境污染问题日益突出,其中非点源污染成为水体污染的重要来源之一。

作为北京市重要的水源地之一,密云水库的水质状况直接关系到首都的供水安全。

然而,随着密云水库流域土地利用的改变及气候变化的背景之下,非点源氮、磷污染问题逐渐显现。

因此,对密云水库流域土地利用与气候变化对非点源氮、磷污染的影响进行研究,对于保护和改善水库水质具有重要意义。

二、研究区域与方法2.1 研究区域本研究以密云水库流域为研究对象,该流域位于北京市东北部,涉及多个区县,具有丰富的自然资源和复杂的土地利用类型。

2.2 研究方法本研究采用的方法包括文献综述、实地调查、遥感技术、模型模拟等。

首先通过文献综述了解国内外关于土地利用与气候变化对非点源污染影响的研究进展;其次通过实地调查和遥感技术获取流域的土地利用数据和气象数据;最后运用模型模拟方法分析土地利用与气候变化对非点源氮、磷污染的影响。

三、土地利用现状与变化趋势3.1 土地利用现状密云水库流域的土地利用类型主要包括农田、林地、草地、水域和城镇用地等。

其中,农田和林地是流域内主要的土地利用类型,对非点源污染具有重要影响。

3.2 土地利用变化趋势近年来,随着城市化进程的加快和农业活动的变化,密云水库流域的土地利用结构发生了显著变化。

农田面积逐渐减少,城镇用地和水域面积不断增加,林地面积相对稳定但分布有所调整。

四、气候变化对非点源氮、磷污染的影响4.1 气候变化趋势密云水库流域的气候变化主要表现为降雨量的年际变化和季节分布不均。

近年来,流域内的降雨量呈现增加趋势,且多以暴雨形式出现。

4.2 气候变化对非点源氮、磷污染的影响降雨量的增加和季节分布不均加剧了非点源氮、磷的流失。

暴雨事件容易导致农田和林地的地表径流增加,从而将土壤中的氮、磷等营养物质带入水体,造成水体富营养化。

五、土地利用与气候变化对非点源氮、磷污染的交互影响土地利用与气候变化对非点源氮、磷污染的影响是相互交织的。

甘肃省农田氮磷流失特征及影响因素研究

甘肃省农田氮磷流失特征及影响因素研究

甘肃省农田氮磷流失特征及影响因素研究作者:杨虎德马彦冯丹妮来源:《甘肃农业科技》2020年第03期摘要:为进一步摸清甘肃省当前生产条件下农田氮、磷流失污染现状及其影响因素,基于第一次污染源普查在甘肃设立的17个一般监测点和第二次污染源普查前在甘肃设立的17个面源污染国控监测点,对甘肃省农田土壤氮、磷流失特征及影响因素进行了调查研究。

结果表明:影响氮磷面源污染的因素有施肥量、降水量、灌溉量、坡度、土壤性质、种植物类型、施肥方式、地面耕作方式等,其中施肥量、降水量和灌溉量为主控因素。

甘肃省肥料总氮流失量20 493.44 t/a,总磷流失量1 387.93 t/a,总氮和总磷流失最多的地区为陇南市,最少的为嘉峪关市。

关键词:甘肅;农田;氮磷流失;面源污染;影响因素中图分类号:X53 文献标志码:A 文章编号:1001-1463(2020)02-0021-07Abstract:To further make clear the status of nitrogen (N) and phosphorus (P) loss pollution in the farmland and related impact factors under the current production conditions in Gansu Province. Based on the 17 general monitoring points established in Gansu Province in the First National Pollution Source Survey and the other 17 on-point source pollution national control monitoring points established in Gansu Province before the Second National Pollution SourceSurvey, characteristics and the impact factors of N and P loss were investigated in above 34 points. The results showed that the factors affecting the non-point pollution of N and P included fertilization amount, rainfall, irrigation amount, slope, soil properties, planting pattern, fertilization method, tillage method and so on. The amounts of fertilization, rainfall and irrigation were the key factors. In Gansu Province, the total N and total P loss reached 20 493.44 t/a and 1 387.93 t/a,respectively. The most serious loss located in Longnan City, while the least loss located in Jiayuguan City.Key words:Gansu;Farmland;Nitrogen and phosphorus loss;Non-point sourcepollution;Influencing factors近年来,农田施肥氮、磷等元素的过量投入与流失使农田面源污染在整个农业面源污染中所占的比例越来越高,农田化肥面源污染这一环境问题在全世界范围内已经十分突出[1 ]。

农业面源污染负荷估算农田径流氮磷流失监测技术方法、系数参考表、淡水水产养殖排污系数测算方法

农业面源污染负荷估算农田径流氮磷流失监测技术方法、系数参考表、淡水水产养殖排污系数测算方法

附录C(资料性附录)系数参考表表C.2氮肥、磷肥、复合肥折纯系数注:参考《有机肥料加工与施用(二版)》,化学工业出版社表C.4 山东省农作物草谷比及秸秆养分含量注:1.草谷比参考第二次全国污染源普查《农业源系数手册》第四篇秸秆产生量和利用量系数2.秸秆氮磷养分含量参考《有机肥料加工与施用(二版)》,化学工业出版社表C.5 山东省规模以下(养殖户、散户)畜禽养殖产排污系数注:1.参考第二次全国污染源普查《农业源系数手册》第一篇畜禽养殖业源产排污系数2.根据《畜禽养殖污染防治项目建设与投资技术指南》,30只鸭、15只鹅、30只兔、3只羊折算成1头猪注:参考第二次全国污染源普查《农业源系数手册》中第二篇水产养殖业产排污系数附录D(资料性附录)淡水水产养殖排污系数测算方法一、封闭水体养殖排污系数计算方法1.样品采集在进水口、养殖水体和排放口均设置1个采样点。

当水体深度≤5m 时,采集上层水样(水面下0.5 m),当水体深度>5m 且≤10 m时,采集上、下层水样(水面下0.5 m、水底以上0.5 m),当水体深度>10 m 时,采集上、中、下三层(水面下0.5 m、中层、水底以上0.5 m)水体混合样品进行监测分析。

在池塘或工厂化养殖区的中心区设置一个采样点,每个采样点采集水面下0.5 m和水底以上0.5 m处水样进行分别分析,或做上下层混合样品分析。

在排水口采集实际排水水样或混合样分析。

2.样品处理和运输样品处理按照SC/T 9102.3-2007《渔业生态环境监测规范第3部分:淡水》规定的方法处理,样品在运输过程中置于车载冷藏和冷冻冰箱中,保证样品状态的稳定。

3.检测方法总氮按HJ636规定的方法测定,氨氮按HJ535规定的方法测定,总磷按GB11893规定的方法测定。

4.数据统计填写表D.1,用于排污系数计算。

表D.1 封闭水体养殖调查表5.排污系数计算投入产出进水出水总j W W P P V E -)-(⋅=式中:E j —第j 种养殖品种排污系数,g/kg ; V 总 —1年内养殖排水量之和; W 产出和W 投入—产出量和投入量,kg ;P 出水和P 进水—出水和进水中监测指标浓度的平均值,mg/L 。

浅析土地利用方式变化作用下流域生态系统的氮、磷流失

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)。

辽宁浑河流域不同土地类型地表径流和壤中流氮、磷流失特征

辽宁浑河流域不同土地类型地表径流和壤中流氮、磷流失特征

辽宁浑河流域不同土地类型地表径流和壤中流氮、磷流失特征周林飞;郝利朋;孙中华【摘要】Simulated artificial rainfall experiments have been carried out to study the characteristics of nitrogen and phosphorus losses through surface flow and interflow on different types of land in Liaoning Hunhe Basin. The results indicated that: ( 1 )there are remarkable differences between Nitrogen and phosphorus loss characteristics in surface flow and that in interflow. The output density of nitrogen and phosphorus through surface flow is high in the initial time but tends to be stable with artificial rainfall continuing.The output density of nitrogen and phosphorus through interflow keep relative stable in the whole runoff process. ( 2 ) In the whole artificial rainfall process, nitrogen and phosphorus losses by surface flow take a high proportion on cultivated land and grassland, but take a low proportion in interflow. ( 3 ) The difference in nitrogen and phosphorus losses through surface flow and interflow on cultivated land and grassland shows that soil infiltration mechanism has large reduction function, especially significant for total phosphorus in grassland, reaching more than 90%.%采用人工模拟降雨的试验方法,研究了辽宁浑河流域主要土地利用类型的土壤在地表径流和壤中流中所产生的氮、磷流失特征.结果表明,(1)地表径流和壤中流氮、磷流失特征差异显著,地表径流氮、磷输出浓度均表现为降雨初期较高而后逐渐趋于稳定的特征;壤中流氮、磷输出浓度在整个径流过程中保持相对稳定.(2)在整个降雨径流过程中,耕地与草地氮、磷流失均以地表径流为主,随壤中流流失的氮、磷占输出量的比例较小.(3)耕地与草地中地表径流和壤中流氮、磷流失差异表明,土壤的水分下渗滤减机制对氮、磷流失具有很大的削减作用,草地中对总磷的削减作用尤为显著,可达90%以上.【期刊名称】《生态环境学报》【年(卷),期】2011(020)004【总页数】6页(P737-742)【关键词】人工模拟降雨;养分流失;土地利用类型;地表径流;壤中流【作者】周林飞;郝利朋;孙中华【作者单位】沈阳农业大学水利学院,辽宁沈阳110866;沈阳农业大学水利学院,辽宁沈阳110866;即墨市水利局,山东即墨266200【正文语种】中文【中图分类】S157土壤中氮、磷大量流失是导致水体富营养化的直接原因之一。

复合治理模式对农田径流中氮磷的调控

复合治理模式对农田径流中氮磷的调控

生 态技 术 是 解 决 非点 源 氮磷 污 染 的重 要 手 段 . 中控 其 制 降雨 径流 污 染 的措施 包括 了 缓冲 林带 、 渠系统 、 沟 生化 塘
及 人工 湿地 系 统等 。 复合 治理 模 式主 要是 把沟 渠 系统 、 生化 塘 以及 人工 湿地 系统 相结 合 . 成一 个 线一 面 的 复杂 、 形 点一 综 合 的治 理 系统 。 且在 其 中 种植 大 量 的 沉水 植 物 和 挺 水植 并 物 , 吸 收污 染 的农 田径 流 中存 在 的氮磷 更 有效 果 。 用 复 对 采 合 式 的 非点 源 治 理 比单 一 的 模式 更有 效 , 对河 流 中 的 非 点 源 污染 吸收 更加 完全嘲 。
种 属迅 速 增殖 。 有 尿素 、 氮 为 主要 氮形 态 的生 活污 水和 含 氨
及地 表 径流 的冲 刷 作用 … 因此 , 非 点源 污 染 中的氮 、 采 。 对 磷
用复 合 治理措 施具 有重 要 的意 义。
1 非 点 源 污 染 研 究 发 展 过 程
人 畜粪 便 , 入水 体 后会 使正 常 的氮 循环 变成 “ 排 短路 循 环 ” ,
即 尿 素和 氨 氮 的大 量 排 人 , 坏 了 正 常 的 氮 、 比例 , 破 磷 并且 导 致在 这一 水域 生 存 的浮游 植物 群 落 完全 改变 。 因此 , 防 要 止 水体 的富 营 养化 , 关键 的是 对 农 田径流 中 氮 磷 的 非点 最 源 污染 来源加 以控 制 。
我 国 是 一 个 农 业 大 国 , 着现 代 农 业 的 不 断 发 展 . 随 农
化 的池 塘 或 湖 泊 中 , 由于 农 业径 流 污水 的排 入 使 之更 加 复
杂 化 , 该 系统 迅速 恶 化 , 使停 止 加 入磷 酸 盐 。 题 也不 使 即 问

三峡库区氮、磷面源污染负荷模拟及水质评价

三峡库区氮、磷面源污染负荷模拟及水质评价

三峡库区氮、磷面源污染负荷模拟及水质评价一、本文概述本文旨在深入研究和探讨三峡库区氮、磷面源污染负荷的模拟及其水质评价。

三峡库区作为中国重要的水电枢纽和生态环境敏感区,其水质状况直接关系到库区生态安全及下游地区的水资源利用。

氮、磷作为水体富营养化的主要营养元素,其过量排放已成为库区水质恶化的重要原因。

对三峡库区氮、磷面源污染负荷进行准确模拟和科学评价,对于制定合理的污染防治措施、保障库区水环境安全具有重要的理论和实践意义。

本文首先回顾了国内外关于面源污染负荷模拟和水质评价的研究现状,分析了当前研究中存在的问题和不足。

在此基础上,结合三峡库区的实际情况,建立了氮、磷面源污染负荷的模拟模型,并对模型的参数进行了校准和验证。

采用多种水质评价方法,对库区水质进行了全面、系统的评价。

通过对三峡库区氮、磷面源污染负荷的模拟和水质评价,本文揭示了库区氮、磷污染的空间分布特征、污染来源及主要影响因素,为库区水环境管理和污染防治提供了科学依据。

本文也为类似地区的水质评价和污染防治提供了参考和借鉴。

二、三峡库区氮、磷面源污染负荷模拟三峡库区作为中国重要的水资源储备区,其水质状况直接关系到长江中下游地区乃至全国的生态安全和经济发展。

氮、磷作为水体富营养化的主要诱发因子,其面源污染负荷的模拟与评估对于三峡库区的水质管理具有重要意义。

为了科学、准确地模拟三峡库区氮、磷面源污染负荷,本研究采用了先进的流域模型,结合库区实际地理、气候、土地利用等数据,构建了精细化的面源污染负荷模拟系统。

该系统能够综合考虑降雨径流、土地利用、农业活动、畜禽养殖等多种因素,对库区内的氮、磷面源污染负荷进行动态模拟。

在模拟过程中,我们采用了多种数据处理技术和分析方法,如空间插值、回归分析、敏感性分析等,以确保模拟结果的准确性和可靠性。

同时,我们还充分考虑了库区内的社会经济因素,如人口分布、农业产业结构等,以确保模拟结果能够真实反映库区的实际情况。

南四湖流域农田肥料和农药流失率研究

南四湖流域农田肥料和农药流失率研究
( 1 . 沈 阳农 业 大 学 土 地 与 环 境 学 院 , 辽宁 沈阳 1 1 0 1 6 1 ;2 . 济 宁市 环境 保 护 局 , 山东 济宁 2 7 2 0 0 0 )
摘 要 :为 了解 南四湖 流域 主要 类型 农 田肥料和 农 药的 流失情 况 , 以流 失率 为指 标 , 分析 了南 四湖 流 域 平原 水 田 、 旱 田的地 表 径流 、 地 下淋 溶肥 料 、 农 药流 失情况 。结 果表 明 , 平 原水 田氮 、 磷、 农 药流 失 的主要 途 径是径 流 水 ; 常规 施肥 条件 下 氮 、 磷、 毒死 蜱 、 氟 虫氰 流 失 率 随 着降 雨量 的 增加 而增 加 , 其 平均 流失 率分别 为 1 3 . 2 1 %、 2 . 6 5 、 1 2 。 8 4 、 1 8 . 7 2 , 氮的流 失 率远 大 于磷 。 常规施 肥 备件 下旱 田 氮、 磷、 毒 死蜱 流 失率 随着 降雨量 的增加 而 增加 , 其 中氮 、 磷 流 失 率较 水 田 高 , 且 氮的 流 失 率远 大 于磷 , 分 别为 2 0 . 8 9 、 3 . 3 6 ; 毒 死蜱 流 失率较 水 田低 , 为3 . 5 9 。
wh i c h wa s a b o u t 1 3 . 2 1 , 2 . 6 5 , 1 2 . 8 4 %, 1 8 . 7 2 i n p a d d y l a n d;t h e a v e r a g e l o s s p e r c e n t a g e பைடு நூலகம் o f wh i c h wa s a b o u t 2 O . 8 9 9 / 6 , 3 . 3 6 9 / 6 , 3 . 5 9 i n d r y l a n d .
Fa r ml a n d i n Na n s i La k e Ba s i n

农田土壤氮素流失研究

农田土壤氮素流失研究

农田土壤氮素流失研究作者:肖靖李莉来源:《绿色科技》2014年第02期摘要:综述了近年来农田土壤氮素流失的现状,重点介绍了致使农田土壤氮素流失的8个影响因素,包括氮肥施用量、植物覆盖度、植被格局等,同时提出了防治氮素流失的7项措施。

关键词:农田;氮素;流失特征中图分类号:S153.6文献标识码:A文章编号:16749944(2014)020040031引言我国是化肥的生产和消费大国,随着农业的快速发展也带来了严重的环境问题。

2007年我国因农业面源污染输入水体的氮占总氮流失量的67.26%,农田氮素流失造成的农业面源污染已经成为我国水体污染的主要来源\[1\]。

因此,加强对农田土壤氮流失特征的研究迫在眉睫。

2农田氮素流失现状为了增加农作物的产量而大幅增加施肥量,会引起土壤退化和水环境恶化。

目前已经有很多关于精准农业对水中氮磷含量影响的研究和结论。

氮磷随径流流失进入地表水,引起水体中的营养物质富集,该过程称为水体富营养化,研究已经证明氮磷农田损失是地表水环境污染的主要来源。

有人在我国北方的市、县进行的水质调查发现,半数以上地区地下水中硝酸盐氮超过我国生活饮用水卫生标准限值规定的最高限值50mg/L,这主要是由于20世纪以后大量施用含氮肥料。

研究表明,农田土壤中氮素流失的另一个重要途径是氮的淋溶损失,施入土壤中的氮肥大约有10%~40%经土壤的淋溶作用进入了地下水体中\[2\]。

还有人利用野外大田试验对上海市郊的蔬菜地氮素渗漏损失进行了长期监测,结果表明,硝态氮渗漏损失量占氮素淋溶损失的90%以上,对当地地下水环境造成了十分严重的污染。

3农田氮素流失的途径3.1氮的气态损失氮的气态损失是施入土壤中的氮肥损失的主要途径之一,且氮的气态损失主要发生在施肥的前期阶段,经研究表明施入土壤中的氮超过30%不知去向。

许多研究证实,土壤中氮的损失形式大多以N2、N2O、NO、NO2、NH3的气态挥发。

土壤中,这些含氮化合物主要通过硝化作用、氨化作用和反硝化作用产生。

农田氮磷流失评价报告

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。

基于SWAT模型的南四湖流域非点源氮磷污染模拟及湖泊沉积的响应研究

基于SWAT模型的南四湖流域非点源氮磷污染模拟及湖泊沉积的响应研究

基于SWAT模型的南四湖流域非点源氮磷污染模拟及湖泊沉积的响应研究基于SWAT模型的南四湖流域非点源氮磷污染模拟及湖泊沉积的响应研究摘要:南四湖流域是一个草地区和农田区错综交织的流域,具有典型的非点源污染特征。

本研究拟采用SWAT(Soil and Water Assessment Tool)模型模拟南四湖流域的氮磷污染输送过程,并探讨不同时期湖泊沉积物中的氮磷含量响应。

研究结果显示,南四湖流域的农业活动对流域水体中的氮磷负荷具有很大影响,而湖泊沉积物可以在一定程度上吸附氮磷污染物,起到净化水体的作用。

1. 引言随着经济的快速发展和农业生产的增加,我国农田排放的氮磷污染物逐渐成为水环境的主要污染源之一。

其中,南四湖流域的氮磷污染问题备受关注。

本研究旨在利用SWAT模型模拟南四湖流域的非点源氮磷污染和湖泊沉积的响应,为该区域水环境的治理和保护提供科学依据。

2. 方法2.1 研究区域选取本研究选取南四湖流域作为研究区域,该区域位于草地区和农田区的过渡地带,具有典型的非点源污染特征。

2.2 SWAT模型简介SWAT模型是美国农业部开发的水文过程模型,可以模拟流域内水文循环和污染物的输送过程,适用于非点源污染研究。

2.3 数据获取和预处理收集研究区域的气象数据、土地利用数据、数字高程模型数据等,并进行预处理。

2.4 模型参数设置根据研究区域特点,设置SWAT模型的参数,包括水文参数和氮磷循环参数等。

2.5 模型验证和应用利用已有的水文数据和水质监测数据对模型进行验证,并采用模拟实验的方式预测不同情景下的氮磷污染物输送过程。

3. 结果与讨论3.1 模型验证结果将模拟结果与实际观测数据进行比较,验证模型的准确性和可靠性。

3.2 氮磷污染模拟结果模拟了不同情景下南四湖流域的氮磷污染物输送过程,并分析了农业活动对流域水体中氮磷负荷的影响。

3.3 湖泊沉积物中氮磷含量的响应通过采集湖泊沉积物样品进行分析,研究了不同时期湖泊沉积物中的氮磷含量,并与模型模拟结果进行对比。

甘肃省农田土壤地下淋溶氮磷流失系数测算初报

甘肃省农田土壤地下淋溶氮磷流失系数测算初报

甘肃省农田土壤地下淋溶氮磷流失系数测算初报马彦;杨虎德;冯丹妮【摘要】对甘肃省8个农田土壤地下淋溶监测点淋溶水中氮磷含量进行了测定分析,初步得出了甘肃省农田土壤地下淋溶氮、磷流失系数,总氮流失系数为0.19%~153.3%,总磷流失系数为0.0011%~0.32%.氮素在土壤中淋失量相对较大,磷素淋失量相对较小.常规处理淋溶条件下,总氮流失主要以硝态氮为主.【期刊名称】《甘肃农业科技》【年(卷),期】2019(000)006【总页数】4页(P37-40)【关键词】甘肃省;地下淋溶;氮、磷流失系数【作者】马彦;杨虎德;冯丹妮【作者单位】甘肃省农业科学院,甘肃兰州 730070;甘肃省农业科学院土壤肥料与节水农业研究所,甘肃兰州 730070;甘肃省农业科学院土壤肥料与节水农业研究所,甘肃兰州 730070【正文语种】中文【中图分类】S158.3目前,农业面源污染已成为人们普遍关注的一个环境问题。

据有关资料显示,甘肃省受各类面源污染的农田面积已超过86.7万hm2,每年因此造成的经济损失2 600多万元[1]。

据甘肃省第一次全国污染源普查结果(2010年),共调查1224个种植业(镇)的60 955个代表性地块,以及170个规模化农场的911个代表性地块,经汇总计算,2007年全省化肥施用总量(折纯)157.85万t,其中氮肥(折纯)98.50万t、磷肥(折纯)59.35万t;通过地表径流和地下淋溶流失总氮2.05万t,总磷0.14万t,分别占全省总氮和总磷排放量的33.9%和36.8%,化肥污染贡献十分突出。

农业面源污染不仅造成有害物质在农作物中累积威胁城乡群众的身体健康,而且制约着农村经济发展,迫切需要防治氮磷面源污染的综合措施。

我们主要借助第一次污染源普查在甘肃设立的17个一般监测点(2006—2008),系统梳理总结监测点的监测结果,对淋溶流水中的氮磷含量进行分析,得出甘肃省主要种植模式的地下淋溶的氮磷流失系数,为治理种植业源污染提供参考。

三种类型农田排水沟渠氮磷拦截效果比较

三种类型农田排水沟渠氮磷拦截效果比较
静态试验的采样方法:在每条沟渠的前、中、后 3 处分别设置水样采样点,结果取平均值。
动态试验的采样方法:在水体流动条件下,同时 在沟头和沟尾采集水样。
试验结束后对沟底和沟壁的植物进行取样并统计 生物量。
水样主要分析项目为总N、总P,取样及常规处理
24 h 0.60
0.40
TN 去除率
0.20
0.00 6.02
2.1.1 进水浓度对 3 种沟渠 N 去除率的影响 在 水力停留时间为 24 h 的条件下,生态沟渠在前 3 种浓 度下的 TN 去除率分别为:0.43、0.46 和 0.53,分别是 同浓度下混凝土沟渠的 10.8、1.4 和 2.8 倍,土质沟渠 的 2.9、9.2 和 54 倍;在后两种浓度下,生态沟渠对 TN 的去除率虽然下降了一半,但依然高于混凝土沟渠 和土质沟渠。在水力停留时间为 48 h 的条件下,生
相关性分析表明,48 h 的 TN 去除率与进水 TN 浓度呈显著负相关,相关系数为 -0.904*,即当停留 时间为 48 h 时,进水 TN 浓度成为制约 TN 净化效 果的因素。 2.1.2 进水浓度对 3 种沟渠P去除率的影响 在水 力停留时间为 24 h的条件下,生态沟渠在前两种浓度 下对TP的去除率(0.68 和 0.50)明显好于土质沟渠(0.42 和 0.11),但随着进水浓度的增加,生态沟渠的去除率 略有降低,与土质沟渠的处理效果差距稍有减小。混 凝土沟渠除第一个浓度外,去除率一直是最差的。在 水力停留时间为 48 h 的条件下,生态沟渠对TP去除 效果比较稳定且保持在较高的水平(0.73 ~ 0.91),土 质沟渠次之,混凝土沟渠最差。这与徐红灯等[11-12]的 研究结果一致。引致上述结果的主要原因与对N的去除 类似,也是通过沟渠中植物的吸收吸附和拦截沉降泥 沙作用达到去除P元素的目的。

农田地表径流总磷流失特性

农田地表径流总磷流失特性

农田地表径流总磷流失特性朱昊;童菊秀;夏传安;李佳韵;胡晓农;袁永坤【期刊名称】《排灌机械工程学报》【年(卷),期】2016(34)8【摘要】为了阐明农田地表径流引起的磷流失的过程和特征,在上海市青浦区一试验田采用不同的施肥方式,通过模拟降雨试验研究地表径流不同阶段中总磷流失状况.结果表明,在降雨-径流-土壤系统中,随着稳定强降雨的持续,总磷在径流前期阶段迅速流失而后期阶段流失较慢,前者的流失强度约为后者的3倍;虽然径流前期总磷流失强度大,但由于其持续时间远小于后期阶段,故后期反而有更大的总磷流失量,约为前期的1.5倍.经计算总磷流失量与径流量相关性系数接近于1,可见二者相关性显著,总磷流失量受径流量影响较大.不同施肥方式下总磷流失状况不同,顺着径流方向施肥会使土壤中的磷素更易于流失,其径流中总磷的峰值浓度约为垂直径流方向施肥时的2.5倍.研究结果对有效控制农田磷流失及相应的水体面源污染具有重要的参考意义.【总页数】7页(P709-714,736)【作者】朱昊;童菊秀;夏传安;李佳韵;胡晓农;袁永坤【作者单位】中国地质大学北京地下水循环与环境演化教育部重点实验室,北京100083; 中国地质大学北京水资源与环境学院,北京 100083;中国地质大学北京地下水循环与环境演化教育部重点实验室,北京 100083; 中国地质大学北京水资源与环境学院,北京 100083;中国地质大学北京地下水循环与环境演化教育部重点实验室,北京 100083; 中国地质大学北京水资源与环境学院,北京 100083;中国地质大学北京地下水循环与环境演化教育部重点实验室,北京 100083; 中国地质大学北京水资源与环境学院,北京 100083;中国地质大学北京地下水循环与环境演化教育部重点实验室,北京 100083; 中国地质大学北京水资源与环境学院,北京 100083;上海市青浦区水利技术推广站,上海201799【正文语种】中文【中图分类】S278【相关文献】1.基于SWAT的不同农田灌溉模式下农田地表径流氮素流失特征 [J], 徐建新;杨书勤;陆建红;赵鹏2.长湖流域农田地表径流氮磷流失特征分析——以荆州市沙市区为例 [J], 杨思雨; 谌婕妤; 焦雪敏; 王文荟; 尹述政; 许峰; 黄运新3.梁子湖区农田地表径流氮磷流失空间分布特征 [J], 谌婕妤;王文荟;杨思雨;许峰;黄运新4.农田排水口高度对地表径流氮磷流失的影响 [J], 马瑛骏;万辰;张克强;姜海斌;王风;沈仕洲5.农田地表径流氮素流失特性分析 [J], 罗文兵;洪林因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

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长湖流域农田地表径流氮磷流失特征分析
长湖流域是安徽省北部的一个典型的小流域,是黄淮海平原的独立地貌单元之一,具
有典型的平原沟壑地貌和丰富的地表水资源。

然而,随着经济的发展和城镇化进程的加快,长湖流域的水资源已经遭到了严重的污染和破坏,导致农田地表径流中的氮磷流失现象十
分严重。

在长湖流域农田地表径流中,氮磷流失主要是由于农业生产过程中施肥、农膜覆盖、
农药使用等因素导致。

其中,氮素的流失主要是因为土壤中氮元素利用率比较低,只有30%左右被作物吸收利用,剩余的氮元素被排放到土壤中,与雨水一起流入河流或地下水中。

而磷素的流失主要是因为磷素的吸附能力比较差,容易与雨水中的离子结合而形成容易溶
解的磷酸盐,流失到水管中。

为了解决农田地表径流中氮磷流失现象,提高农业生产的效益和质量,需要采取一系
列综合的治理措施,包括:
1.加强对土壤养分的管理。

采用科学的施肥技术,合理利用有机肥料和化肥,改善土
壤质量,提高土壤的肥力,减少农田地表径流中氮磷流失。

2.推广覆膜种植技术。

覆膜可以有效地减少土壤水分蒸发,提高土壤温度和湿度,改
善土壤质量,增加农作物的产量和品质,减少农田地表径流中氮磷流失。

3.合理使用农药和化肥。

在使用农药和化肥时,应注意选择优质的产品,合理控制用
量和频次,减少氮磷流失。

4.加强水土保持工程建设。

合理布置田地,通过防护林带等措施来减少水土流失,保
护土壤不受水淤积和侵蚀,减少农田地表径流中氮磷流失。

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