赣江流域农田地表径流氮磷迁移与流失研究

为了解在次降雨径流条件下不同类型农田地表径流中氮磷的迁移与流失特征,基于次降雨径流试验数据,探讨了赣江流域不同土地利用类型下地表径流氮磷迁移规律与流失特征。结果表明:氮流失的主要形态为硝态氮,磷流失的主要形态为磷酸盐;次降雨径流过程中总氮、硝态氮与铵态氮流失质量浓度呈先增大后逐步降低的趋势,而总磷与磷酸盐流失质量浓度变化相对平稳,且流失质量浓度相对较低。农田沟渠系统对总氮的截留率约为50.0%,对铵态氮的截留率约为47.5%,而对硝态氮的截留率则达到51.5%,而对总磷与磷酸盐的截留率分别约为53.0%与36.6%,说明农田沟渠系统在降雨条件下对径流中的氮、磷具有较高的截留作用,反映了农田沟渠径流中不同形态氮磷的截留可能与沟渠系统中的杂草等水生植物的生长情况以及沟渠底部土壤的特性有关。此外,不同土地利用类型对地表径流中氮磷的流失具有一定的影响,表现为两种典型土地利用类型的降雨径流中氮、磷流失的平均质量浓度具有一定差异,两种土地利用类型地表径流中不同形态氮、磷流失量的大小顺序为菜地>水田。研究表明,赣江流域不同的土地利用类型对地表径流中氮磷流失量具有一定的影响,需针对赣江流域不同土地利用类型,制定相应的氮、磷流失的防治措施。

采煤塌陷对水养流失及生态环境的影响

[目的]为研究采煤塌陷对土壤水分、养分以及生态环境的影响。[方法]将兖州采煤塌陷区作为研究对象,采用野外调查和室内测试分析等方法。[结果]采煤塌陷不仅促使土壤水分由坡顶到塌陷中心点迁移,而且导致垂直剖面上的土壤含水量变化明显。在垂直剖面上,随着深度的增加,土壤的含水量增大。受采煤塌陷和地下潜水的影响,60 cm深度之下含水量迅速增加。采煤塌陷还导致土壤养分从塌陷地坡顶到塌陷中心点发生迁移流失,并且在塌陷中心点发生富集。土壤养分在0～20 cm深度含量达到最大,并且随着深度的增加,养分含量降低。此外,由于受塌陷等因素的影响,塌陷区的生态环境遭到一定程度的破坏。[结论]应对采煤塌陷加以足够的重视,并进行更深入的研究。

采煤塌陷区土壤养分流失规律研究

[目的]以兖州兴隆庄镇塌陷地为研究对象,研究土壤养分在塌陷坡面和垂直剖面的流失变化规律。[方法]通过野外调查取样和室内分析,测定土壤不同空间结构的迟效养分和速效养分。[结果]在坡面方向,由坡顶到塌陷中心点,迟效养分和速效养分都发生了迁移流失,其中速效养分流失更明显。在垂直剖面上,在0～40 cm深度,碱解氮和速效磷流失较大,分别高达37.91%和23.68%。[结论]在地表,塌陷中心点发生养分富集现象;在60 cm深度之下,土壤养分含量基本不变,判定此深度为该塌陷区养分的影响深度。

不同施肥处理稻田系统磷素输移特征研究

磷是水体富营养化限制性元素，近年来由于磷肥的过量施用，农田迁移的磷素已成为水体磷素的主要来源。本研究通过野外测坑定位试验，研究有机肥处理（0T）、混施肥处理（MT）和化肥处理（CT）3种施肥处理下，稻田中磷素的迁移流失特征及这3种处理对水稻产量和磷素利用率的影响，以探求稻田系统的最佳施磷方式。结果表明，CT、MT和OT3种施肥方式的磷径流流失负荷分别为0．56kg（P）·hm-2、1．13kg（P）.hm-2和4．20kg（P）·hm-2，渗漏流失负荷分别为0．42kg（P）·hm-2、0．44kg（P）·hm-2。和0．45kg（P）·hm-2；磷的径流流失占流失总量的56．86％～90．38％，是水稻田磷素流失的主要途径。磷的径流流失主要受施肥和降雨的影响，50％左右磷的流失发生在第1次径流过程；磷素渗漏流失特征不受施磷处理的影响，80％以上的流失发生在施肥后的前30d。在磷素流失形态上，坑面水、渗漏水和径流水中磷素的主要形态均为可溶性磷；在土壤方面，MT处理和OT处理能保证土壤磷营养，CT处理的土壤有效磷和有机质含量则显著下降。3种施肥处理的水稻产量显著高于空白对照，且MT最高，为6728．84kg·hm-2；磷肥利用率CT和MT处理显著高于OT，CT和MT间差异不显著。综合比较，混施肥处理在磷素流失、土壤养分利用和水稻产量等方面更符合我国生态农业发展的要求。

磷肥钝化修复重金属污染土壤及其环境风险

磷肥广泛应用于农田重金属污染土壤钝化修复,但不同类型磷肥对多种重金属复合污染土壤的修复效果及其环境风险尚不明确。通过室内土壤培养和土柱淋溶模拟实验,研究枸溶性磷肥-钙镁磷肥(CMP)和水溶性磷肥-磷酸二氢钾(MPP)对重金属Pb、Cd、Cu、Zn复合污染土壤的钝化效果以及磷在土壤剖面中的淋溶损失特征。结果表明,CMP和MPP施用量(以P_(2)O_(5)计)为8 g·kg^(-1)时,Pb、Cd的钝化率分别为35.05%和71.72%、31.76%和40.99%,而Cu、Zn则出现一定程度的活化(最高达29.62%)。MPP对Pb的钝化效果显著优于CMP,但对Cd而言,2者差异不明显,且磷肥用量的成倍增加并不能显著提升钝化效果。土柱中土壤全磷、有效磷和淋溶液总磷的质量分数均随着深度(20~65 cm)递增而显著下降,且在某一深度上随着施磷量(1~8 g·kg^(-1))的增加而显著升高。MPP在高用量下造成的磷淋溶风险显著大于CMP。采用磷肥钝化修复复合重金属污染土壤应综合重金属类型、钝化效果以及潜在的磷流失风险,选择适当的磷肥种类和用量。本研究结果可为磷肥钝化修复重金属污染土壤提供参考。