红壤小流域不同土地利用方式下土壤N,P流失特征研究

研究了次降雨过程中红壤小流域5种不同土地利用方式土壤N,P养分流失特征。结果表明,在降雨后,花生地、花-橘间作、橘园、板栗园和水田5种利用方式表层土壤N,P养分含量均有不同程度下降,其中花生地N,P含量下降最为明显,水田N,P含量降幅则最小;不同形态养分平均降幅依次为有效氮(5.49%)、有效磷(5.25%)、全氮(1.45%)、全磷(0.59%)。各样地地表径流中水溶态N,P养分含量花生地明显高于其他样地,而泥沙中N,P养分含量则以水田最高;各样地侵蚀泥沙中N,P养分有明显的富集现象,板栗园和橘园N,P养分富集率高于其他样地,水田N,P养分富集率最低。不同形态养分富集率也不同,全氮平均富集率为1.30,有效氮1.18,全磷1.11,有效磷1.38。侵蚀径流中N,P养分与表层土壤相同形态养分之间呈显著正相关。

紫色土丘陵区非耕作季节不同种植模式下NP流失模型

为了解长江上游紫色土丘陵区非耕作季节N、P的流失特征,以长江上游紫色土丘陵区4种典型种植模式为研究对象,采用野外调查、室内分析和模型模拟相结合的方法,于2008年11月1日至12月31日研究了耕作季节后不同种植模式在每次降雨后的N、P流失特征及不完全混合模型的综合应用效果。结果表明,非耕作季节,紫色农耕地均表现出较大的N、P流失量,最大分别达到(0.491±0.079)kg·hm-2和(12.604±13.173)×10-3kg·hm-2。N的流失量均大于P的流失量,并且N、P主要通过地表径流流失。不同种植模式间N、P流失量有较大的差异,其中生姜种植模式的N、P流失量最大,大豆种植模式最小。不完全混合模型可很好应用于研究区域农耕地N、P流失。模型的有效系数均达到0.6以上,其中模拟N流失的有效系数高达0.958。这表明,非耕作季节农耕地N、P流失是区域农业面源污染的重要来源,不完全混合模型可成为该区域N、P流失预报和面源污染控制的重要手段。

南京地区水稻田N素径流流失模拟模型

针对稻作水肥管理特点,建立了降雨-径流-N素流失模拟模型,根据实测与文献资料确定模型主要参数,并输入1951至2006年56a逐日降水资料运用自编程序进行计算机模拟运算,以分析南京地区降雨量与水田径流量及径流N流失量的关系。结果发现,除了降雨量和径流量影响径流N量以外,施肥日期及其与较强径流出现的时间间隔也对径流N量有很大影响。进一步分析表明,施肥后7d是降低水稻生长期径流N量的关键时期,6月中旬栽插有利于减少径流N的产生。

基于氮流失控制的种植结构调整与配套生态补偿措施——以竺山湾小流域为例

通过实地和查阅文献的方式调研了竺山湾小流域稻麦、蔬菜和果树的常规生产、清洁生产模式下的经济效益和氮(N)素流失等数据,采用线性优化模型,统筹考虑经济收益最大和污染排放总量控制,根据N流失总量高低对竺山湾小流域种植业结构设置了五种情景(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ)进行调整。情景Ⅰ以经济收益最高为目标,情景Ⅱ、Ⅲ分别在削减情景Ⅰ设定的N流失量20%和30%的约束下,各自实现其经济收益最高的两个情景。对于情景Ⅱ和情景Ⅲ,其N投入量、N流失量分别为6 267 t、511 t和5 567 t、447 t。与常规种植结构相比,这两种情景均达到了N肥投入减少20%、N流失量减少30%的项目预期目标,相对净收益分别达到8.456亿元、7.966亿元,高于未调整前常规种植结构的7.873亿元,属于五种结构调整情景中的最优和次优情景。估算了与种植结构调整相配套的生态补偿资金,包括机会成本补贴和生态效益奖励两部分。除去交易成本后,最优情景和次优情景相应的生态补偿总金额分别为961万元和3 507万元,补偿标准分别为739 Yuan hm^(-2)和2 696 Yuan hm^(-2)。提出了本区域内种植业结构调整的政策建议,以促进竺山湾小流域农田面源污染治理,加快本区域种植业由传统生产方式向清洁生产方式的转型升级。

不同农作方式红壤坡耕地土壤氮素流失特征

采用径流小区法研究了 6种不同农作方式土壤N素的流失特征 .结果表明 ,同顺坡农作方式相比 ,其它农作方式均有明显控制土壤N素流失的作用 ,水平草带、水平沟、等高耕种、休闲、等高土埂等农作方式分别减少土壤N素流失量 4 3 .4 6 %、4 6 .5 5 %、71 .36 %、77.0 5 %和 87.92 % ,等高耕种、等高土埂、休闲等农作方式控制土壤N素流失优于水平沟和水平草带农作方式 .坡耕地土壤N素的流失途径主要为径流流失 ,约占土壤N素流失量 81 .9%～ 93 .4 % ,径流流失的N素中又以水溶态N素为主 ,约占径流流失N素的 78%～ 87.6 % .坡耕地土壤N素流失主要集中在 5～ 8月份 ,占全年流失量的 85 %～ 1 0 0 %

模拟降雨下不同农作措施紫色土坡耕地氮磷流失特征

为明确不同农作措施下坡耕地氮(N)、磷(P)流失的变化特征,在15°紫色土坡耕地径流小区(长8 m×宽4 m)中,采用60、90和120 mm/h的降雨强度开展模拟降雨试验,对比分析顺坡耕作单施化肥(T1,对照)、顺坡耕作化肥配施有机肥(T2)、横坡垄作单施化肥(T3)3种农作措施小区的N、P流失过程。结果表明:N流失量随产流时间表现为先增大,在达到峰值后保持一定的波动性;P流失量则主要表现为先增大,在达到峰值之后开始下降。在90 mm/h降雨强度条件下,不同农作措施对紫色土坡耕地径流系数的影响不显著(P>0.05),其他处理下各农作措施对径流系数、产沙量及N、P流失量的影响均达到显著水平(P<0.05)。与T1相比,T2、T3均显著减少径流中的N、P流失量,在小降雨强度条件下效果更为明显;T2的N、P削减比例分别为19.36%~62.19%和20.03%~58.01%,T3分别为47.09%~78.45%和50.97%~82.27%。径流系数、产沙量与N、P流失量间均存在极显著的幂函数正相关(R^(2)为0.787~0.893)。研究结果可为优化紫色土坡耕地农作管理提供理论依据。

汉中市蔬菜地土壤面源污染的实验研究

通过对汉中市市郊旱地、水田、蔬菜地3类土壤进行监测比较,筛选出具有代表性的蔬菜地土壤作为分析对象,对其N和P流失情况以及典型重金属污染进行分析。结果表明:汉中市土壤N流失率为24.7%、P流失率为79%,在特殊测区重金属Hg超标,Cd含量达到土壤重金属污染评价二级标准。

漳河灌区农田排水氮素流失规律研究

为了揭示农业面源污染的机理及其成因,选取我国南方典型灌区——湖北省漳河灌区,在野外试验结果分析的基础上,开展了农田排水氮素流失的影响因子及其规律研究.试验结果表明:降雨是影响农田排水中N流失量的最主要因素;作物叶面积指数等生理生态指标对N的流失起着非常关键的作用;节水灌溉对农田排水径流量和渗漏量有明显抑制作用;不同土地利用类型改变了植被和土壤水肥状况,影响N的流失;地形地貌会对降雨侵蚀量、降雨径流特征入渗和养分流失产生一定影响.