地表管理与施肥方式对太湖流域旱地氮素流失的影响

太湖富营养化日益严重，其中农业非点源氮污染对太湖富营养化有着相当大的贡献，探明该地区农田土壤氮素随地表径流向水体迁移的形态与通量对水体富营养化治理具有重要的现实意义。采用田间试验方法，研究了太湖流域旱地氮素随地表径流排放特征。结果表明，常规管理下典型旱地氮向水体迁移的年负荷为12.66kg·hm^-2左右，约占年施肥量的5.63%，其中硝态氮和颗粒态氮是径流损失的主要形式，分别约占总流失量的48.74%和38%左右。随着降雨的进行，NO3^--N浓度逐渐增大，而NH4^＋-N浓度逐渐降低，氮向水体迁移具有明显的季节特征，夏季和秋季为氮高负荷季节，6～11月占全年氮输出总量的83.4%。地表覆盖和氮肥深施均能有效地降低氮流失量，其中地表覆膜、秸秆覆盖、肥料条施及穴施分别可降低60.3%、59.8%、50.1%、52.4%的氮流失。     

湖北省稻田地表径流氮磷养分流失规律初探

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304.5 mm,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4.90-10.67 kg/hm2,总磷流失量为0.63～1.44 kg/hm2;径流水中总氮平均浓度为1.83～3.83 mg/L,总磷浓度为0.16～0.49 mg/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.     

水肥综合管理对减少滇池北岸韭菜地氮磷流失的研究

农田氮、磷随地表径流向水体迁移,不仅造成化肥利用率降低,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.针对滇池流域规模化韭菜生产施肥量大,农业面源污染严重等问题,采用田间试验,结合自然降雨与人工模拟降雨,研究了不同施肥及田间沟渠利用方式下农田氮、磷的流失风险.结果表明,相对于化肥表施,合理的有机-无机肥料配合施用以及化肥深施,可分别降低地表径流中总氮和总磷平均浓度53%和39%.施肥后1周为氮、磷流失的高风险期,随后其风险随时间延长而降低;通过小区间沟渠的改造,提高排水溢流口高度,控制径流在沟渠内滞留时间以及采用农田养分循环利用的回灌技术,可减少农田向环境水体输出总径流量的76%以上,并同时提高了肥料利用率.     

黄壤旱地-水系统中磷释放及影响因素的研究

 【目的】探讨降雨-径流过程中土壤溶解态磷向水体迁移的规律及其影响因素。【方法】采用无界径流小区法以及盆栽试验和模拟试验研究贵州中部黄壤旱地磷释放及影响因素。【结果】旱地向水体释放的磷量受施磷水平以及玉米生长过程的影响；在高磷黄粘泥土上施磷肥（P2O5）150～900 kg·ha-1，其渗透水中活性磷的平均含量达0.020～0.137 mg·L-1。旱地向水体释放的磷量还受环境因子的影响，在温度为30～35℃、水土比为15﹕1～25﹕1、淹水时间为12～18 h、酸雨pH值为3.82～3.43的条件下，土壤磷的释放量显著地增加。【结论】不同类型黄壤旱地地表径流中活性磷（磷酸根态磷）含量存在明显的差异，活性磷含量与土壤有效磷存在显著的正相关，与土壤无定型铝和有机质含量存在密切的负相关。     

自然降雨条件下紫色土区磷素的非点源输出规律

2003年8月8日在中国科学院盐亭紫色土研究站采集动态降雨径流样并进行分析,研究了紫色土区典型土地利用方式下磷素的非点源输出规律。结果表明,在该区各形态的磷随地表径流的输出不一定随时间递减。旱地径流输出主要以颗粒吸附态磷素为主。水田在该区中因降雨引起的磷素迁移而造成的非点源污染不可忽视,其磷酸盐随径流的排放浓度在0.06mg·L-1左右波动,远超过富营养化的警戒线浓度0.02mg·L-1,溶解性磷与磷酸盐随径流迁移的浓度均达水体富营养化的警戒线。     

养分管理措施对丹江口库区橘园氮磷流失的影响

采用径流小区法研究推荐施肥、分期施肥、全园植草对丹江口库区橘园地表径流输出量、氮磷养分流失量与流失形态的影响.结果表明:推荐施肥结合全园植草及推荐施肥结合分期施肥处理均能显著降低橘园坡地地表径流的输出,与习惯施肥处理相比分别降低38.43％和26.51％;雨强是氮磷流失的主要驱动因素,在大雨和暴雨中流失的氮磷分别占全年流失量的96％和98％以上;可溶性总氮和颗粒态磷为库区橘园径流中氮、磷的主要流失形态,需重点加以控制;化肥的施用并不是造成库区橘园氮磷流失的主要影响因素;提高施肥次数,能明显地降低总氮、可溶性总氮和可溶性总磷的流失,而全园植草则在减少总磷和颗粒态磷的流失方面效果显著,与习惯施肥处理相比,推荐施肥结合分期施肥能减少35.96％的总氮流失,推荐施肥结合植草处理能减少59.31％的总磷流失.     

生草栽培方式对坡地果园氮磷流失的控制效果

采用径流小区法,研究自然生草和低、中、高不同施肥水平下人工生草的栽培方式对果园土壤流失量、径流量及氮磷面源污染的控制效果．结果表明：（1）自然生草和人工生草处理均可极显著降低果园径流总氮、可溶性总氮、氨态氮和硝态氮的含量及流失量,且自然生草与人工生草处理问的差异显著,而不同施肥水平下人工生草处理间的差异不显著;（2）自然生草和人工生草处理均可极显著降低果园径流总磷和可溶性磷的含量,不同施肥水平下人工生草处理均可极显著降低径流总磷和可溶性磷的流失量,且低、中、高肥处理间的差异不显著;（3）人工生草和自然生草处理的土壤流失量分别只有清耕处理（对照）的2．44％-2．96％和13．26％,均可极显著降低土壤流失量,人工生草处理的保土效果不同施肥水平间的差异不显著;（4）人工生草处理对于减少坡地果园的水土和养分流失有着显著或极显著的效果,人工生草和自然生草处理的全年径流量,土壤流失量,总氮、总磷含量分别为538．91m3·hm-1·a-1、22．7t·km-2·a-1、1．36kg·hm-2·a-1和0．18kg·hm-2·a-1。     

赣江下游水稻田地表径流氮磷流失分析

在赣江下游蒋巷镇水稻田示范基地设置径流监测点,研究常规施肥条件下水稻田生态系统地表径流中氮、磷养分的流失情况。结果表明,在连续多次监测期内,自然降雨条件下常规施肥水稻田地表径流中总氮、总磷平均含量为3.09、0.29 mg/L,地表径流进入水体存在水体富营养化的风险。可溶性无机氮是水稻田地表径流中氮素流失的主要形态,尤其以硝酸盐形态的氮流失更显著;溶解态正磷酸盐是该区域水稻田土壤中磷流失的主要形态。地表径流中氮、磷的流失与降雨量呈极显著的正相关关系。可见,施肥条件和降雨量是影响地表径流氮、磷流失的主要因素,针对赣江下游稻田氮、磷流失的特点需制定相应的氮、磷流失的防治措施。     

西湖名胜区茶园地表径流水的氮磷流失研究

在西湖风景名胜区代表性茶园地设置径流小区,研究常规施肥条件下茶园生态系统地表径流及其氮磷流失状况。结果表明,1年的观察期内(2010年7月-2011年6月),自然降雨条件下常规施肥茶园地表径流总氮平均浓度为5.5 mg.L-1,总磷平均浓度为0.5 mg.L-1,地表径流流入水体存在水体富营养化的风险。可溶性氮是茶园土壤氮素流失的主要形态;氮磷流失量、径流量与降雨量均呈极显著的正相关关系,各种氮素形态之间也呈极显著的相关性。研究结果表明,要避免下雨前施肥、少施肥料和挖沟施肥来减少氮磷的流失。     

化肥减量和秸秆还田对油菜地磷素地表径流的影响

磷素在农业生产中必不可少,施用磷肥可以提高农作物产量,但过量施用磷肥导致了磷素流失,从而造成水污染。本研究通过设置不同的施肥量以及常规施肥和秸秆还田等不同的施肥方式,研究杭嘉湖地区土壤磷的地表径流流失形态及规律,探究不同施磷量及施加方式对磷素流失的影响。结论表明:在整个监测过程中,降雨径流水中总磷浓度呈现先降低、再升高、最后降低的表现趋势,绝大部分时间里总磷的浓度都远远超出地表水环境质量标准Ⅴ类水的标准限值。其中,可溶性磷累计流失量在0.20~0.47 kg·hm^-2,总磷累计流失量为2.54~3.86 kg·hm^-2,地表径流中磷素的流失严重。常规处理、主因子优化和综合优化处理对油菜的产量影响不大。而化肥减量和秸秆还田的施肥方式既可以提高农作物产量,又可以降低地表径流中磷的流失,可以作为一种新型环保的施肥方式加以推广应用。     

太湖水质现状与主要污染物分析

2007年11月至2008年8月,按季度对太湖进行水化学及水生生物学分析采样,并采用水质污染指数评价法和综合富营养化指数法对太湖水质现状和主要污染物进行评价与分析。水质污染评价指数法分析结果显示,太湖的主要污染物为氮(N)、磷(P)和有机耗氧量(CODMn)。总磷(TP)所占的污染负荷指数最大(34.34%~54.34%),平均污染指数为48.36%。叶绿素a(Chl-a)与TN、TP和CODMn之间呈显著正相关,Pearson相关系数分别为0.715(P<0.01)、0.666(P<0.01)和0.740(P<0.01)。采用综合营养状态指数法评价太湖的水质状态,发现太湖4个季节的综合营养状态指数TLI(∑)值均在60~70之间,平均值为65.54,各季节的水质状态差异较小。太湖水质整体上已处于中度富营养状态,部分区域已呈严重富营养化。     

太湖水质现状与主要污染物分析

2007年11月至2008年8月,按季度对太湖进行水化学及水生生物学分析采样,并采用水质污染指数评价法和综合富营养化指数法对太湖水质现状和主要污染物进行评价与分析。水质污染评价指数法分析结果显示,太湖的主要污染物为氮(N)、磷(P)和有机耗氧量(CODMn)。总磷(TP)所占的污染负荷指数最大(34.34%~54.34%),平均污染指数为48.36%。叶绿素a(Chl-a)与TN、TP和CODMn之间呈显著正相关,Pearson相关系数分别为0.715(P<0.01)、0.666(P<0.01)和0.740(P<0.01)。采用综合营养状态指数法评价太湖的水质状态,发现太湖4个季节的综合营养状态指数TLI(∑)值均在60~70之间,平均值为65.54,各季节的水质状态差异较小。太湖水质整体上已处于中度富营养状态,部分区域已呈严重富营养化。     

宁夏农村面源污染现状调查分析结果初报

通过调查监测,宁夏农村面源污染的主要来源集中体现在化肥污染、农药污染、畜禽粪便污染、农膜污染及农村生活污染5个方面,但其影响和污染主要表现在对水环境和土壤环境的污染上。其中,对水环境的污染形式则是通过地表径流和地下淋溶把过剩的氮、磷、有机农药、无机盐等带到地表水和地下水中,致使地表水富营养化,破环水生态环境,鱼虾难以生存。对土壤环境的污染形式是通过农业投入品超量施入,在改变土壤物理性状、破环土壤通透性、造成土壤板结、粘结的同时,造成重金属离子和病原菌的积累,给农产品质量安全带来危害。     

太湖地区发展有机农业治理农业面源污染探析

氮、磷的过量输入导致太湖水体富营养化程度加剧,而农业面源污染是其主要来源。阐述了太湖地区农业面源污染现状及主要原因,提出了以发展有机农业来治理农业面源污染导致的太湖水污染问题,旨在为相关领域的科学工作者和政府决策部门提供参考。     

农田化肥氮磷地表径流污染风险评估

以长江中下游地区所处的六省一市为研究对象,通过对80个市级行政区化肥施用情况的调研,估算了农田化肥氮磷地表径流流失量,在耦合农业化肥流失量、降雨和河网密度三种因素的基础上,提出了农田化肥氮磷污染风险分级方法并初步识别了重点区域。结果表明,近20年来,其化肥施用量呈现上升趋势,氮磷地表流失量较高的区域主要集中于湖南省,氮磷流失强度的平均值分别为2.41、0.61 kg·hm~(-2)·a~(-1)。湖南省为六省一市中农田化肥氮磷污染的高风险区,上海市为低风险区,其他五省则以中、低污染风险为主。研究结果有助于实现对农田面源污染的风险防范,推动我国农业面源污染防控的优化升级。     

不同施肥方式下洱海流域水稻-大蒜轮作体系氮磷径流损失研究

为寻找洱海流域水稻-大蒜轮作农田的合理施肥方式,以减少氮磷径流损失,研究了不同施肥方式对水稻-大蒜产量和地表径流氮磷损失的影响。结果表明:在等量氮肥输入的条件下,与习惯施肥(CF)相比,50%有机-无机配施(50%O)、100%缓释掺混肥(100%BB)处理下水稻-大蒜产量无显著差异,而100%有机肥处理(100%O)水稻-大蒜产量显著降低。CF和100%BB处理水稻氮(磷)肥农学利用效率高于其他处理,CF和50%O处理大蒜氮肥农学利用效率显著高于其他处理,100%BB处理大蒜磷肥农学利用效率最高。与CF相比,水稻季100%BB处理径流总氮、总磷流失量和氮、磷损失率最低,总氮流失量和氮损失率分别降低55.34%和86.95%,总磷流失量和磷损失率分别降低70.14%和89.07%。径流中硝态氮和铵态氮流失量之和占总氮流失量的13.19%~21.69%,磷流失以可溶态速效磷为主,占总磷流失量的83.25%~90.93%。研究表明,100%BB处理方式能够在保证作物产量的同时显著降低氮磷径流损失,是较为理想的施肥方式。     

太湖水体富营养化与流域农业面源污染的控制

通过对太湖“零点行动”前后的水质状况进行分析和比较,发现虽然水质得到改善但尚不能控制富营养化趋势,提示了控制农业面源污染的紧迫性;进一步对环太湖流域重点农业面源污染源水肥流失和畜禽养殖业污染进行了研究与评价,分析了农业面源污染对太湖水体富营养化的影响,提出了农业面源污染的控制对策。     

河岸人工林缓冲带对径流水磷素的截留效果

  目的  含磷等农业面源污染物的大量排放，已成为太湖水体富营养化的主要原因之一。河岸植被缓冲带能通过吸收、截留，减少面源污染物进入水体。在平缓坡地上构建适宜的河岸植被缓冲带，研究河岸植被缓冲带对磷的截留效率，为减缓太湖农业面源污染提供科学依据。  方法  以太湖河岸人工林缓冲带为研究对象，分析缓冲带在不同宽度(15、30、40 m)、不同林分密度(400、1 000、1 600株·hm?2)、不同植物组成(‘南林95’杨Populus × euramericana‘Nanlin 95’林、中山杉Taxodium hybrid ‘Zhongshanshan’林、‘南林95’杨-中山杉混交林)以及不同林龄(3、4、5、6 a)方面对径流水中总磷和可溶性磷截留效果的差异，确定适宜的人工林缓冲带结构。  结果  30 m宽的河岸缓冲带可很好地截留径流水中磷素，总磷截留率在30 m处最高，为77.30%，缓冲带对可溶性磷的截留率随宽度增加而提高，截留率在不同宽度间差异不显著(P＞0.05)；对径流水中总磷和可溶性磷截留效果较好的河岸缓冲带的林分密度为1 000株·hm?2，截留率分别为84.29%和93.25%；杨树林缓冲带对径流水中总磷的截留率较高，达82.37%，中山杉林缓冲带对可溶性磷截留率略高于杨树林，不同植物组成缓冲带对可溶性磷的截留效果差异不显著(P＞0.05)，河岸缓冲带对径流水中可溶性磷的截留效果较总磷好；随林龄增加，缓冲带对径流水中磷的截留率呈上升趋势(P＜0.01)，5年生时截留率最高。  结论  30 m宽的河岸缓冲带基本能满足截污需求，且杨树林缓冲带截留污染物效果较好。缓冲带在林龄较小时截留磷能力较强。图5表1参40