甘肃省农田氮磷流失特征及影响因素研究
土壤磷素流失的途径、环境影响及对策
土壤磷素流失的途径、环境影响及对策
土壤磷素流失的途径、环境影响及对策
土壤磷素是一种重要的营养元素,它在土壤中的含量和植物的生长密
切相关。
然而,由于土壤磷的活动性和流动性,它容易从土壤中流失,给环境带来严重的污染和危害。
土壤磷素的主要流失途径有两个:一是磷的物理性流失,即土壤中的
磷物质被洪水冲走,或被风吹走;二是磷的生物性流失,即磷被植物
吸收,随着植物的收获而离开土壤。
土壤磷素的流失会给环境带来一系列问题,首先,磷的流失会导致土
壤肥力的下降,使植物生长受阻;其次,土壤磷素的过量排放会导致
河流、湖泊等水体中的磷沉积物的积累,从而引发水体富营养化现象;最后,土壤磷素的流失也会增加大气的污染,对人类的健康造成危害。
针对土壤磷素流失带来的环境问题,应采取有效的对策。
首先,要加
强土壤肥力的管理,增加磷的营养供给;其次,要加强对土壤磷素的
监测,及时发现磷的流失情况;最后,应采取有效的控制措施,减少
土壤磷素的流失,保护环境。
综上所述,土壤磷素的流失会给环境带来严重的危害,因此,我们应
采取有效的措施,加强土壤肥力的管理,减少土壤磷素的流失,保护
环境,确保人们的健康。
土壤氮素淋失
农田土壤氮素淋失摘要:农田氮素的流失,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。
氮肥进人土壤后,其损失途径主要是氨挥发和反硝化。
本文讨论了农田氮流失对水体富营养化的贡献、农田氮流失途径及影响因素,并且提出了如何防止氮素淋失、控制水体富营养化的措施。
关键词:氮;淋失;富营养化;措施Nitrogen leaching In farmlandAbstract:Nitrogen leaching in farmland results in the low availability of fertilizer and the pollution of water invironment, eventually cause eutrophic. After applying nitrogenous fertilizer,its main loss ways are ammonia volatilization and denitrification. In this article , we report the contribution of nitrogen leaching to the eutrophic and leaching ways and its influence factors,and propose the measures to prevent nitrogen leaching and eutrophic.Key words: nitrogen;leaching; eutrophic.;measures氮素是人类提高粮食产量的巨大动力。
自六十年代“绿色革命”以来,大量的化肥进入农田,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,加上不合理的农业管理措施,导致作物利用率降低,氮素损失加剧,其中淋失作用被认为是氮素损失的重要途径之一,且农田氮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。
农田中氮肥的损失与对策
农田中氮肥的损失与对策氮肥是农业生产中不可或缺的一种肥料,它能够促进作物的生长发育,提高产量和品质。
然而,随着农业生产的不断发展,氮肥的使用量也越来越大,导致了农田中氮肥的损失问题日益严重。
本文将从氮肥的损失原因、影响和对策等方面进行探讨。
一、氮肥的损失原因1. 氮素的挥发损失氮肥中的氨氮和尿素等化合物在施用后会发生挥发,导致氮素的损失。
这种损失主要发生在气温高、湿度低、风力大的天气条件下。
2. 氮素的淋失损失氮肥施用后,其中的氮素会随着水分向下渗透,进入土壤深层,甚至渗透到地下水中,导致氮素的淋失损失。
3. 氮素的硝化损失氮肥中的铵态氮在土壤中会被细菌氧化成硝态氮,这个过程称为硝化。
硝化过程中会产生大量的氧气,导致土壤中的氧气浓度升高,从而抑制细菌的生长,减少土壤中的有机质分解,影响土壤肥力。
二、氮肥的损失影响1. 土壤肥力下降氮肥的损失会导致土壤中的氮素含量下降,从而影响土壤肥力,降低作物的产量和品质。
2. 环境污染氮肥的损失会导致土壤中的氮素含量过高,从而影响土壤的生态平衡,导致环境污染。
三、氮肥的损失对策1. 合理施肥合理施肥是减少氮肥损失的关键。
在施肥时,应根据土壤类型、作物品种、气候条件等因素,科学制定施肥方案,避免过量施肥。
2. 喷洒尿素酶抑制剂喷洒尿素酶抑制剂可以有效地抑制尿素的挥发损失,减少氮肥的损失。
3. 喷洒硝化抑制剂喷洒硝化抑制剂可以有效地抑制氮素的硝化过程,减少氮肥的损失。
4. 种植绿肥种植绿肥可以增加土壤中的有机质含量,提高土壤肥力,减少氮肥的损失。
减少氮肥的损失是保护环境、提高农业生产效益的重要措施。
只有科学施肥、喷洒抑制剂、种植绿肥等措施相结合,才能有效地减少氮肥的损失,保护土壤生态环境,提高农业生产效益。
土壤中氮磷的迁移规律研究进展
田氮素的淋洗动态进行了模拟。B r n s i 对土壤中氮素的挥 ao 和 c e t hr 发进行了研究; ie 和 R田1 nra 研究的稻田中盐分对氮素 D ns h 日aa n h
1 . 1氮素在 土壤 中的 迁移 规律研 究
近 年来 ,国 内外 的许 多学 者从 不 同的 角度 对氮 素 的迁 移转 化 迁移转化的影响 ; u uh等研究了盐分和湿度对 N2 l bs n 0挥发的影
Meyi 等研究了盐分对土壤反 f 进 行了 大量 的研究 工作 。 多研究 人 员对肥 料氮 去向 试验 时发现 , 响,进行了黄土地氮素动态模拟 ; na0 许 Ot ma 除 作物 吸收 的 氮量 外 , 料 氮 的损 失变 范 围在 1 一 0 之 间 。另 硝化速率的影响 ; t 等研究了灌水麦田中硝化速率和灌水时间 肥 % 3%
时娜 肖 态氮含量变化不大, 1. 4. gh 之间 ; 在 1 - 1 k/m2 4 3 但施氮量增加
1 磷素在 土壤 中的迁移规律研 究 . 2
长期施用磷肥和有机肥能明显增0 层土壤有效磷的积累, 耕
垂直分布 , 种垂直 分布在生产 上有两方面 的意义 : 是养分—移超 这 一 F
根离子不能被土壤胶体和粘土矿物吸附 ,在土壤硝酸盐含量较高 层以下各形态磷素均显著增加 。由 和水分运输 良好的条件下极易发生淋溶损失。
有初磷移动性比无机磷大而易流失, 施用有机肥会增加 不同施氮量对于壤质潮土 l m土体中硝态氮含量 以及地下水中硝 失。土壤中, 也会增加地表径流中有机磷的含量。与无机磷相比, 态氮含量的影响进行了研究, 结果表明: 土壤中硝态氮是随着施氮 有饥磷的迁移,
量的 增加 而增加 , 季施 氮量 ,于 25gh 2 ,m土 层 中各测 定 有初磷移动 陛较强 , 每 J 2 k/m 时 1 、 这是土壤中磷损失的重要因素。
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。
甘肃省耕地利用效率及其影响因素分析
文章编号:1003-7853(2021)04-0006-05基金项目:国家社会科学基金项目(18CGL026)甘肃省耕地利用效率及其影响因素分析何亚妮,谢保鹏*(甘肃农业大学管理学院,甘肃兰州730070)摘要:为促进甘肃省耕地资源配置效率,运用DEA-Tobit两步法从土地、劳动力、技术投入方面对1996-2018年甘肃省耕地利用效率及其影响因素进行分析。
结果表明,(1)甘肃省耕地利用效率综合效率、纯技术效率、规模效率都呈现上升趋势;(2)1996-2017年都为规模报酬递增,但有些年份出现投入冗余产出不足的情况;(3)有效灌溉率、成灾面积占播种面积率、农民人均纯收入都与甘肃省耕地利用效率显著相关。
关键词:耕地利用效率;DEA-Tobit两步法;影响因素中图分类号:F301.2文献标识码:AAnalysis of Cultivated Land Use Efficiency and Its Influencing Factors in Gansu ProvinceHE Yani,XIE Baopeng*(School of Management,Gansu Agricultural University,Gansu Lanzhou730070,China) Abstract:To promote the efficiency of arable land resource allocation in Gansu Province,the two step DEA-Tobit model was used to analyze the cultivated land use efficiency in Gansu Province from the aspects of land,labor force and technical input during 1996-2018,and the influencing factors of cultivated land use efficiency were also analyzed.The results showed that,(1)the comprehensive efficiency,pure technical efficiency and scale efficiency of cultivated land utilization in gansu province all showed an upward trend;(2)from1996to2017,returns to scale are increasing,but in some years,input redundancy and output are insufficient;(3)effective irrigation rate,disaster-prone area ratio in planting area,and per capita net income of farmers were all significantly correlated with cultivated land utilization efficiency in Gansu Province.Key words:cultivated land use efficiency;DEA-Tobit two-step method;influencing factors0引言耕地对于保证粮食产出、提高农民收入、促进生活稳定具有重要作用,我国的粮食生产经历了严重短缺到现在基本满足需求的阶段,随着城镇化发展和人口总量增加,耕地矛盾加剧,粮食生产能力在未来一定是国家经济发展和维持社会稳定的重要保障,耕地在粮食生产方面具有不可替代的作用,因此有必要关注我国的耕地利用效率问题。
浅析甘肃农业发展存在的问题与对策
浅析甘肃农业发展存在的问题与对策浅析甘肃农业发展存在的问题与对策摘要:甘肃省是我国最干旱的省份之一,随着国民经济的发展以及城市化进程的加快,水资源供需矛盾的不断加剧严重制约着甘肃农业发展和人民生活水平的提高,发展节水灌溉农业是保障甘肃全省供水安全,粮食安全和经济发展的需要,立足甘肃干旱缺水,农业水资源利用率低的实际阐述了甘肃发展节水农业的必要性和紧迫性,指出了发展中存在的问题,并提出了相应的对策和完善措施。
关键词:甘肃省节水农业问题措施引言:干旱缺水是21世纪面临的全球性问题,随着我国水资源供需矛盾的日益尖锐和水资源循环日趋恶化,节水已成为我国解决水问题的有效途径之一,而农业灌溉用水是我国用水的第一大户,其用水量占全国工农业用水的80%以上并且整体利用率不高,因此在农业生产中推广应用节水技术潜力是十分巨大的,意义十分重大。
一、甘肃省节水农业现状甘肃省地处黄土高原、青藏高原和内蒙古高原的交汇地带,属典型干旱、半干旱气候区,降水稀少,日照充足,风力强劲,太阳辐射强,年平均气温0-14℃,由东南向西北降低,河西走廊年平均气温为4-9℃,祁连山区为0-6℃,陇中和陇东分别为5-9℃和7-10℃,甘南1-7℃,陇南9-15℃,甘肃年均降水量为42-760mm,且降水各地差异很大,自东南向西北减少,河西走廊地区年降水量只有160mm,但年蒸发量却有2100mm,且甘肃地区地表水和地下水的储量也很少,但是农业需灌溉面积却有113,3万亩,占全省耕地的28%,地表水资源严重紧缺决定了甘肃省发展农业的潜力已十分有限,发展高效用水的节水农业,维持旱区的粮食产量的稳定成为保障区域粮食产量的关键,如何高效的利用有限的水资源,发展现代高效节水农业始终是全省面临的紧迫问题,面临新的形势,必须进一步提高认识,大力推进节水灌溉技术和设施的应用和普及。
近十年来,节水农业技术在甘肃有了很大发展地膜覆盖保墒技术、全膜双垄沟播技术和滴灌等开始推广应用,受到农民的广泛欢迎,取得了很好的效益。
土壤碳氮磷生态化学计量特征及影响因素概述
土壤碳氮磷生态化学计量特征及影响因素概述1. 引言1.1 背景介绍土壤中的碳氮磷元素是构成土壤有机质和无机养分的重要组成部分,对土壤生态系统的健康稳定发挥着重要作用。
土壤中碳氮磷元素的含量和比例关系着土壤中微生物的活动、养分循环和生态系统的稳定性。
随着全球气候变化和人类活动的不断加剧,土壤碳氮磷元素的含量和比例已经发生了较大变化,对土壤生态系统产生了一系列影响。
本文将系统概述土壤碳氮磷生态化学计量特征及其影响因素,探讨土壤碳氮磷之间的关系、生态系统的影响以及管理对土壤碳氮磷的影响,旨在加深对土壤生态系统的认识,为保护和改善土壤生态环境提供科学依据。
1.2 研究意义研究土壤碳氮磷生态化学计量特征及其影响因素具有重要的科学意义和实践价值。
了解土壤中碳氮磷元素的含量和比例,有助于揭示土壤养分的分布与循环规律。
不同元素的化学计量特征能够揭示土壤中生物元素的优势元素和限制元素,从而为合理施肥和农田管理提供科学依据。
研究土壤碳氮磷生态化学计量特征可以揭示土壤生态系统的结构和功能。
不同元素之间的相互关系和平衡对土壤生物多样性、生态系统稳定性和生产力等方面具有重要影响。
通过深入研究土壤碳氮磷之间的关系,可以为推动生态农业、生态恢复和土壤保护提供理论和实践支撑。
对土壤碳氮磷生态化学计量特征及其影响因素进行系统研究,有助于深化对土壤质量与健康的认识,促进可持续土壤利用和农业可持续发展。
通过理解土壤中碳氮磷元素的动态变化以及影响因素的作用机制,可以有效预防和解决土壤贫瘠、环境污染等问题,实现生态环境与经济效益的双赢局面。
2. 正文2.1 土壤碳氮磷生态化学计量特征土壤中的碳氮磷元素是构成生物体和维持生态系统稳定的重要营养要素,它们之间的化学计量特征对土壤生态系统的功能和结构具有重要影响。
土壤碳氮磷生态化学计量特征主要表现在以下几个方面:1. 碳氮磷含量比例:土壤中的碳氮磷元素含量不仅影响着土壤的肥力和生物多样性,还对土壤微生物活动和养分转化过程起着重要调控作用。
土壤碳氮磷生态化学计量特征及影响因素概述
土壤碳氮磷生态化学计量特征及影响因素概述土壤是地球生态系统的重要组成部分,其中含有丰富的碳、氮和磷等营养元素。
土壤碳氮磷的含量和比例对土壤生物多样性、生态系统功能及农田生产力等具有重要影响。
土壤中的碳氮磷的生态化学计量特征是指这些元素在土壤中的含量和比例之间的关系及其对植物和土壤生物功能的影响。
本文将对土壤碳氮磷的生态化学计量特征及影响因素进行概述。
1. 碳氮磷的含量与比例:土壤中的碳元素主要以有机碳的形式存在,氮和磷元素则以无机离子形式存在。
研究发现,土壤中碳氮磷的含量和比例在不同土壤类型和土地利用方式间存在差异。
一般来说,草地土壤的碳氮磷含量较高,而耕地土壤的碳氮磷含量较低;农田土壤中的碳氮磷比例通常为100:10:1。
2. 碳氮磷的稳定性:土壤中的碳氮磷含量往往受到土壤有机质的稳定性控制。
土壤有机质中的碳氮磷比例通常较稳定,但在长期土地利用方式发生变化或者人为干扰的情况下,这种比例可能发生变化。
研究发现,在退耕还林还草等生态工程中,土壤中的碳氮磷含量和比例都会发生一定的变化。
3. 碳氮磷的来源与循环:土壤中的碳氮磷主要来源于植物残体的分解和微生物的代谢活动。
植物通过光合作用吸收二氧化碳,并将其固定在有机物中,然后释放到土壤中。
土壤中的微生物能够利用有机物进行代谢,产生二氧化碳、氨和磷酸盐等无机物。
这些无机物通过土壤的生物、物理和化学反应循环利用,维持了碳氮磷的稳态平衡。
二、影响土壤碳氮磷的因素1. 植被类型:不同的植被类型对土壤碳氮磷含量和比例的影响有所不同。
林地植被通常有较高的碳氮磷含量,而草地植被具有较高的碳氮磷比例。
不同植被类型对土壤中碳氮磷循环过程也有不同的影响。
2. 土地利用方式:土地利用方式的改变对土壤碳氮磷含量和比例有较大影响。
农田的灌溉和施肥操作会导致土壤中碳氮磷的流失;长期的耕种和大量的化肥施用会导致土壤有机质的降解和氮磷的累积。
3. 气候条件:气候条件对土壤碳氮磷的含量和比例具有重要影响。
土壤Zn、Mo、B养分元素分布特征及影响因素研究
管理及其他M anagement and other土壤Zn、Mo、B养分元素分布特征及影响因素研究周 芳摘要:本文研究了位于甘肃省西部地区的一个区域,以土壤中的锌、钼、硼等养分元素为研究对象。
旨在了解该区域土壤中营养元素的空间分布特点,并对其主要影响因子进行探讨。
研究收集了1966份土壤样本,并对取样点的经纬度、高程、坡向、坡度、成土母质、土壤类型等进行了分析。
通过室内试验,对土壤中的氮、磷、钾、硼、锰、钼、硒、锌、铜、锗等元素进行了分析,并对土壤的pH值、有机质含量和理化性质进行了研究。
关键词:甘肃;养分元素;分布特征;影响因素1 样品采集、测试与数据质量监控1.1 样品采集(1)采样点布设。
土壤锌、钼、硼在土壤中的分布特点及其影响因子是进行土壤品质评估、开发和利用的重要手段。
本研究以农田土壤为研究对象,采用栅格法、点法等方法进行分析。
采用格子布置,确保了样品的空间分布比较均匀;采取点位布置,确保土壤样本主要分布于农田(耕地、林地、园地、草地);样点布置是根据用地现状图进行的,在第二次土地普查中,每一块土地必须按一定比例分配土壤样本。
土壤样本的平均浓度为9点/km2~16点/km2,符合《土地质量地球化学评价规范(DZ/T0295-2016)》的规定。
(2)采样方法。
取样工具采用不锈钢铲子,取样点位于20m~30m的半径20m~30m,取样点2个~3个取样点(林地),取样深度0~20cm,均匀混合,形成混合样本。
在取样点为矩形的情况下,采用“S”字形布置采样点;在取样点附近,将取样点按“X”字形排列。
现场采样时,采样人员要依据现场条件,合理调整采样点,尽量控制样点的大小,尽量选择最有代表性的样点。
各采样点的位置、深度和重量基本一致,确保样品重量超过1千克。
现场用颜料或红布标示取样点的位置,并在记录卡的注记上标明取样点的名称,并画出取样点的简略位置图,其中包含采样点、地形、地形等,并对GPS航迹进行记录。
甘肃省主要生态地质环境问题及环境保护对策研究
2011 第 20 卷 第 4 期
甘肃地质 GANSU GEOLOGY
文 章 编 号 :1004-4116(2011)04-0060-0005
2011 Vol.20 No.4
甘肃省主要生态地质环境问题及环境 保护对策研究
周斌
(甘肃省地质环境监测院,甘肃 兰州,730050)
摘 要:甘肃省是一个生态地质环境十分脆弱的省份。水土流失、土地荒漠化、土壤盐渍化等地质环境问题突出; 森林及植被覆盖率低,涵养水源功能弱,环境自净能力差;环境污染现象严重。并且随经济的发展与资源的消耗,生态 环境呈恶化之势,已直接影响着人民群众的生存和地方经济的发展。本文重点分析生态地质环境现状,为合理开发利 用国土资源、制定地方经济发展规划、促进区域经济可持续发展和生态环境建设及保护提供科学依据。
收 稿 日 期 :2011-06-25 作 者 简 介:周 斌 (1975~),男 ,工 程 师 ,甘 肃 省 山 丹 县 人,水 文 地 质 与 工 程 地 质 专 业 ,一 直 从 事 水 工 环 方 面 的 地 质 调 查 、勘 查 与 研 究 工 作 。 ① 甘肃省地质调查院。 甘肃省生态地质环境遥感综合调查与评价报告,2003。
(2)人为因素
人类不合理的社会经济活动是加速水土流失的
2.2 水土流失的成因分析
根源。
水土流失是自然因素和人为因素综合作用的结
土壤氮磷污染特征及防治技术
土壤氮磷污染特征及防治技术近年来,我国农业用地的化肥施用量剧增,导致了土壤的氮磷污染现象越来越严重。
农业生产是国计民生的关键领域,土壤氮磷污染不仅直接影响着农产品的质量和安全,同时会对生态环境产生不良影响。
因此,探究土壤氮磷污染的特征及其防治技术,对于保障中国的粮食安全和生态健康具有重要意义。
一、土壤氮磷污染的特征1. 污染源土壤氮磷污染的主要污染源是农业活动。
近年来,我国农业生产持续高速发展,化肥、农药和畜禽养殖等大量运用,导致土壤中氮磷营养盐堆积,引发了氮磷污染。
2. 污染特征土壤氮磷污染主要表现在以下几个方面:(1)土壤中氮、磷含量增加。
农药、化肥、畜禽养殖等活动可以在土壤中输入大量氮磷,从而使得土壤中的氮、磷含量升高。
(2)对土壤生态系统的破坏。
土壤氮磷污染会影响土壤生物、生态系统结构和功能,破坏土壤生态平衡。
(3)对水体环境的污染。
土壤中氮、磷等营养元素会通过土壤颗粒流失和渗漏到水体中,导致水体富营养化现象,从而影响水质。
二、防治技术防治土壤氮磷污染,需要结合实际情况,科学策划防治方案,采取针对性措施,通过生态修复、化学修复等方法进行治理。
1. 生态修复生态修复是指通过草地、灌木、建筑等构造物来修复土壤生态系统和生态功能,降低氮磷浓度。
生态修复的关键是要合理规划建造,让植物选择、分布达到最佳状态,通过吸收大量的氮磷元素,达到减少氮磷污染的目的。
2. 化学修复化学修复是指利用各种化学方法,通过不同技术对土壤氮磷进行固化及提取,达到降低氮磷污染的目的。
化学修复技术,包括吸附、离子交换、沉淀、还原等技术,通过对氮磷的物理化学反应,可以让其稳定在土壤中,达到减少土壤氮磷浓度的目的。
3. 基础措施在进行土壤氮磷污染的防治时,还应该进行相应的基础措施。
首先需要建立科学的农业生产模式,划分耕作区域,并在适当的时间进行精准化肥、农药等等投入,减少氮磷农业排出。
其次,建立土壤知识普及及监测机制,普及科学肥、绿色肥的使用概念,建立土壤污染监测体系并及时反馈。
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。
土壤碳氮磷生态化学计量特征及影响因素概述
土壤碳氮磷生态化学计量特征及影响因素概述
植物和土壤有机物是土壤生态系统中的主要碳源和能量来源,同时,土壤中的氮和磷是限制植物生长的关键营养元素。
因此,研究土壤中碳氮磷的生态化学计量特征和影响因素对于了解土壤生态系统中的碳、氮、磷循环和生态环境变化具有重要意义。
土壤生态化学计量学是研究生物体和生态系统碳、氮、磷元素相对丰度的关系及其对生态系统结构与功能的影响的学科。
其研究对象是生态系统中有机碳、氮、磷在生态系统中的比例,即C:N:P比值。
研究表明,土壤中碳、氮、磷的生物利用率存在显著的差异。
其中,C:N:P的平均比例为238:22:1,这表明在自然生态系统中,碳和磷相对较丰富,氮相对较缺乏,土壤中的有机碳和磷是限制因素。
这种生态化学计量特征在不同生态系统中的表现也存在差异,随着生态系统的演替和干扰程度的不同,C:N:P比值表现出不同的趋势。
影响土壤中碳氮磷生态化学计量特征的因素很多,包括人类活动、土壤类型、气候、地形等。
土地利用方式的改变是其中最为显著的因素之一。
人类活动可以改变土地覆盖、土地使用方式和土地耕作方式等,进而影响到土壤中有机物质的质量和数量。
例如,农业土地的干扰会导致土壤中有机碳的流失,从而影响生态系统的稳定性。
同时,不同类型的土壤对碳氮磷的生态化学计量特征也有一定的影响。
这是由于不同土壤中微生物群落的差异,不同的微生物对于不同元素的利用能力也存在差异。
气候和地形对于土壤中碳氮磷的生态化学计量特征的影响则通过影响有机物质的分解和生物循环来实现。
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。
《甘肃省水土流失》PPT课件
2 ,速度快 目前每年流失土层1cm,流失速度比形成速度快100多倍至400倍。甘肃 山地在240万年前形成时,每100年沉积1cm,土最厚处达400m。水土保持 专家说,土壤基本上是一种不可再生资源。据科学研究推算,在自然状态 下要形成1m厚的土壤,需要1.2万年至4万年,即形成1cm厚的土层需要120 年至400年。
4 ,生态系统遭到严重破坏 50年代以来,甘肃省开展了大规模的水土保持工作, 使甘肃生态环境局部得到改善,但整体恶化趋势尚未根 本遏制,治理难度相当大。据研究,过去甘肃地区林草 措施保存面积仅为统计面积的30%左右,而且多为幼年 林或者近于衰败的低效林,人工造林地区都不同程度的 出现了土壤水分亏缺、林木生长受抑的现象。 5 ,泥沙淤积河道,旱涝灾害不断 甘肃大量的水土流失,每年有4亿吨的泥沙被冲刷淤积 在河道上,致使河道以很高的速度淤高,从而造成下游 河床高出河岸地面,易造成河道两岸洪涝灾害的发生; 同时由于严重的水土流失,大部分降水以地表径流白白 流走,地下水补给严重不足,干旱出现机会增多。
3,降水因素 甘肃地区具有降水集中、强度大、暴雨多的特点。甘肃 年降水量一般在400~600mm,但分布极不均匀,主要 集中在7~9月,约占全年雨量的60%~75%。据测定, 每次暴雨所产生的侵蚀量一般在750t/km2,可占全年侵 蚀量的40%,甚至高达90%。暴雨侵蚀次数占侵蚀性降 水次数的70%以上,因此,暴雨形成的径流是甘肃水土 流失不断发展的主要动力因素。 4 ,新构造运动的影响 新构造运动对甘肃水土流失的影响,可以分为直接作 用—地震和间接作用—地壳抬升两种侵蚀基面变化,由 于土壤的结构疏松,土壤层垂直节理发育,地震引起的 滑塌和崩塌现象普遍。地壳抬升引起的侵蚀基面变化, 以及因此引起的地形能量变化,是新构造运动影响水土 流失的主要方式。
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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 ]。
2010年《第一次全国污染源普查公报》显示,全国农业源污染物排放对水环境的影响较大,农业面源污染已经成为我国水体污染中氮、磷的主要来源,其总氮、总磷的排放量分别为270.46 万t和8.40万t,分别占排放总量的57.2%和67.4%[2 ]。
目前,同发达国家化肥平均利用率60%~70%相比,中国仅有30%~35%,甘肃约 30%左右,大部分通过地表径流、地下淋溶、渗漏、挥发等损失掉。
这种现象在甘肃各地都不同程度地存在,尤以灌区为重,在蔬菜、瓜果等高用肥作物种植区表现得尤为突出[3 ]。
大量剩余的化肥被淋洗或通过径流损失,流失的化肥成了环境污染源,导致环境污染加剧[4 ]。
大量研究表明,农业面源污染的第一位污染物是氮磷肥料[5 ]。
农田氮磷流失过程和特征既受降水过程影响,又随点位特征变化,不同地点农田作物类型、种植制度、地下水位、地形条件、排灌水方式、土壤氮磷养分含量、施肥方式、施肥期、施肥量不同,会导致流失方式和特征的显著变化[6 ]。
为摸清甘肃当前生产条件下,总氮、总磷、铵态氮和溶解性总磷通过地表径流和地下淋溶对土壤和水环境的污染规律及污染现状,分析甘肃农田土壤氮、磷流失的主要影响因素,基于第一次污染源普查在甘肃设立的17个一般监测点(2006 — 2008年)和第二次污染源普查前(2014 — 2018年)在甘肃设立的17个面源污染国控监测点,2015 — 2017年,我们开展了甘肃省农田土壤氮、磷流失特征及影响因素调查研究,以期为防治农田氮、磷面源污染提供科学依据。
1 材料与方法1.1 试验地点及监测小区试验设在甘肃省天水市农业科学院中梁试验站、甘肃省临夏州农业科学院试验站、甘肃省农业科学院张掖试验站、甘肃省靖远北滩试验站、甘肃省景泰试验站,共有一般监测点17个。
淋溶监测小区是指在河西走廊平原区为监测农田面源污染专门设置的具有固定边界和面积并按特定施肥、灌溉、耕作等进行管理的种植小区。
径流监测小区为监测坡地农田面源污染而设置的具有固定边界和面积并按特定施肥、灌溉、耕作施肥进行管理的种植小区。
1.2 试验方法地下淋溶和地表径流设置两个处理,处理l为对照,不施任何肥料。
处理2为常规施肥,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。
每个处理设3次重复,每个监测点共计6个小区。
处理交替排列,小区宽度为4.0 m,长度為7.5 m,小区面积30 m2,试验区周边设保护行5.0 m。
指示作物为玉米,品种先玉335,种植密度63 000株/hm2。
监测期间,详细记载地块基本信息,施肥量、施肥方式、耕作方式、灌溉量、土壤性质、降水量、作物类型、产流量等观测数据。
1.3 测定方法1.3.1 氮、磷污染测算方法各监测地块中,以地表径流(或地下淋溶)途径排放的氮、磷等于整个监测周期中(1周年)各次径流水(或淋溶液)中污染物浓度与径流水(或淋溶水)体积乘积之和。
计算公式如下:式中P为污染物流失量;Ci为第i次径流(或淋溶)水中氮、磷和农药韵浓度;Vi为第i次径流(或淋溶)水的体积。
1.3.2 采样及样品检测方法基础土样:采集0~20 cm基础土样10 kg。
小区土样:分别于施肥种植前、收获后采样,种植前采样深度1 m,采样层次0~20、20~40、40~60、60~80、80~100 cm,各土层采样量1 kg;收获后采样深度0~20 cm,采样量1 kg。
用土钻采样,每个小区采5点,同一层次样品混合后用四分法留样1 kg。
采集样品一份装入自封袋存入冰箱,另一份在干净的牛皮纸上自然风干。
风干土样采用四分法将土样分成4份,分别过2、1、0.25、0.15 mm土样筛,装入纸袋封存;新鲜土样于冰箱中取出装入保温箱,通过长途汽车一般8 h内运抵兰州实验室的冰柜储存。
测试前消冻土样,过2 mm筛。
按表1检测方法测试各项指标。
1.4 数据处理调查和监测的数据利用Excel 2007进行整理分析。
2 结果与分析2.1 甘肃省氮磷流失的区域分布特征2.1.1 全省肥料使用情况由表2可知,经统计分析,全省肥料使用总量(折纯)1 521 099.3 t/a。
其中,磷肥(折纯)576 345.33 t/a,占全省肥料施用量的37.89%,氮肥(折纯)944 753.96 t/a,占全省肥料施用量的62.11%。
调查结果表明,定西、陇南、天水、平凉用肥量较大。
如定西磷肥使用量74 482.4 t/a,氮肥使用量达到115 079.94 t/a。
甘南地区磷肥、氮肥使用量相对最低,磷肥最大使用量 7 008.75 t/a,氮肥最大使用量8 730.91 t/a。
2.1.2 全省肥料流失污染情况肥料的流失途径主要包括坡地地表径流、平原地下淋溶和土壤硝化和反硝化等,我们只调查通过地表径流和地下淋溶两条途径的肥料流失量。
从调查统计结果(表3)可知,全省肥料总磷流失量1 387.93 t/a,总氮流失量20 493.44 t/a。
总磷流失从大到小依次为陇南市、定西市、庆阳市、天水市、平凉市、白银市、武威市、兰州市、张掖市、酒泉市、临夏州、金昌市、甘南州、嘉峪关市;总氮流失量从大到小依次为陇南市、庆阳市、武威市、张掖市、白银市、酒泉市、平凉市、定西市、兰州市、天水市、金昌市、临夏州、甘南州、嘉峪关市。
从统计数据(表4)可知,全省通过地表径流肥料流失中,总磷流失量1 387.93 t/a、总氮流失量7 749.10 t/a、氨态氮流失量 1 008.92 t/a。
通过地表径流肥料流失最为严重的地区为陇南市,其中总磷、总氮、氨态氮流失量分别为369.47、3 273.23、533.96 t/a,分别占全省流失量的26.62%、42.24%、52.92%。
全省通过地下淋溶肥料流失中,总氮流失量12 744.34 t/a、氨态氮流失量630.80 t/a,总氮流失量最大的地区为武威市,张掖市,庆阳市和酒泉市,流失量分别为1 673.58、1 621.06、1 582.96和1 330.28 t/a。
分别占全省的13.13%,12.72%,12.42%和10.44%。
2.2 甘肃省氮磷污染的现状及影响因素2.2.1 常规施肥条件下土壤氮、磷残留现状从表5可以看出,土壤铵态氮含量在0~40 cm土层逐渐降低,40~80 cm土层有增加趋势;有效磷含量在0~80 cm土层逐渐降低,40~100 cm土层硝态氮有增加的趋势。
0~20 cm土体中土壤总氮量为(0.9±0.27) g/kg,总磷量(0.88±0.23) g/kg。
由测定值(表6)分析可知,在0~80 cm土体中,土壤铵态氮和有效磷含量逐渐降低,硝态氮在20~100 cm土层有增加的趋势,硝态氮在80~100 cm土体中含量最大。