三峡库区典型农业小流域土壤系统氮磷收支研究

利用三峡库区涪陵段王家沟小流域的农业生产活动调查数据,计算分析了流域农田土壤系统在一个完整的种植年内的氮磷收支状况及循环特征.结果表明,流域农田土壤氮磷平均收入(以纯氮或纯磷计)分别为816和115 kg/(hm2.a),支出分别为462和32 kg/(hm2.a),盈余量分别为354和83 kg/(hm2.a).化肥、作物秸秆还田和人畜排泄物及生活污水是农田土壤系统氮磷的主要输入源,它们对氮素总收入的贡献率分别为72.3%,14.7%和8.1%,对磷素总收入的贡献率分别为82.9%,9.2%和7.4%.作物收获是流域农田土壤系统氮磷输出的主要途径,分别占氮磷总支出的46.2%和98.0%.径流输出分别占氮磷输出的3.5%和2.0%,氮磷化肥径流流失分别占其投入的2.7%和0.7%.在研究流域内的三种主要农业土地利用系统中,榨菜对流域农田土壤氮磷平衡的影响最大,其对氮磷盈余的贡献率分别为61.9%和79.9%;其次为玉米,对氮磷盈余的贡献率分别为32.8%和19.9%;水稻对氮磷平衡的贡献率分别为5.3%和0.2%.因此,合理配施各种来源的肥料、降低旱作系统(榨菜和玉米)土壤的氮磷盈余量是减少流域农业活动对环...     

三峡库区不同稻田分布格局下农业小流域径流磷排放特征

于2012年3月21日—2013年3月20日期间对三峡库区涪陵段两个毗邻集水域汇出口径流水质进行了高频(每日)采样监测,以对比分析稻田空间分布格局对径流磷浓度和输出强度的影响。两集水域气候地理条件相似,农耕方式相同,单位面积施肥量相近,但其中一个(记为集水域A)稻田分布零散,破碎度高,而另一个(集水域B)稻田连片分布在其末(底)端,破碎度低。结果显示,集水域A在全年和不同作物生长季的径流总磷平均浓度都相应地高于集水域B。同样,前者的径流产流量(1431 m3·hm~(-2)·a-1)也显著高于后者(840 m3·hm~(-2)·a-1),因而前者径流总磷的年输出通量(210 g·hm~(-2)·a-1)远大于后者(72 g·hm~(-2)·a-1)。按季节计算,两集水域水稻/玉米季总磷浓度皆高于榨菜季,集水域A在水稻/玉米季的径流总磷输出通量(147 g·hm~(-2)·a-1)是榨菜季(63 g·hm~(-2)·a-1)的1.9倍,集水域B在水稻/玉米季的径流总磷输出通量(58 g·hm~(-2)·a-1)是榨菜季(14 g·hm~(-2)·a-1)的3.6倍。从研究中看,这些差异很有可能是两集水域的土地利用,特别是水稻田布局差异所导致的,因此实现水稻田的合理布局是三峡库区径流磷排放负荷减控的有效措施。     

三峡库区农业小流域盐基离子排放特征研究

为了解盐基离子的农业面源流失负荷与排放特征,对三峡库区涪陵段两个毗邻的集水域汇出口径流水质进行了持续两年的高频(每日)监测。两集水域气候、地貌和农耕方式相同,但其中一个集水域稻田分布零散,破碎度指数高(记为集水域A),另一集水域的稻田连片分布在集水域底部,破碎度指数低(记为集水域B)。结果表明,集水域A阴、阳离子年均输出通量分别为499kg·hm~(-2)·a~(-1)和218 kg·hm~(-2)·a~(-1),集水域B阴、阳离子年均输出通量分别为265 kg·hm~(-2)·a~(-1)和118 kg·hm~(-2)·a~(-1)。集水域A的盐基离子年均输出通量是集水域B的2倍左右,这种差异很可能是由两集水域稻田布局差异所导致。流域径流水体优势阴、阳离子分别为Cl~-和Ca~(2+),各占阴、阳离子年均排放总量的58%和67%。不同作物季中,水稻/玉米季和榨菜季均贡献了全年盐基离子排放量的1/2左右;不同时期中,5月和11月的离子排放负荷最高,分别占全年的26%和24%。研究表明,5月和11月是控制该流域盐基离子流失的关键时间节点,稻田连片布设于集水域底部是降低农田盐基离子流失的重要空间布局。     

水体氮磷浓度对水葫芦厌氧发酵特性的影响

对生长在人工配制的3种不同氮磷浓度水体(富营养化湖河水、一级排放水A、一级排放水B)的水葫芦进行了中温批式厌氧消化产气比较,研究水体氮磷浓度对水葫芦厌氧发酵的影响。结果表明:水葫芦生长水体的氮磷浓度与水葫芦的产气量有明显的正相关性。水体氮磷浓度越高,生长的水葫芦产气潜力越高。TS、VS、纤维素和半纤维素的降解率以及生物转化率均有相同趋势,不同水体生长的水葫芦的营养特性不同造成水葫芦产气差异,其中木质素含量对水葫芦厌氧降解特征影响较大。     

浮萍混养体系对污染水体氮磷的去除效果

以经过筛选得到的2种长江流域的优势浮萍品种稀脉浮萍(Lemna aequinoctialis)和少根紫萍(Spirodelapolyrrhiza)为试验材料,进行不同比例的混合培养试验,研究其对污染河道污水中TN(全氮)、TP(全磷)的去除效果.结果表明,不同比例混养的浮萍,对水中TN、TP的去除效果存在差异,但差异未达显著水平;对水体TN去除效果最好的为稀脉浮萍、少根紫萍投放面积分别为20%、40%的处理,TN去除率达81.5%;对TP去除效果最好的为单种60%稀脉浮萍的处理,TP去除率达到78.2%.     

成都平原农业废弃物施用下稻田田面水氮磷动态变化特征

为合理利用农业废弃物,设置不同量的废弃物还田处理,以期通过研究稻田田面水中氮素和磷素的动态变化探明废弃物施用下面源污染风险。结果表明:总氮(TN)、可溶性总氮(DTN)、铵态氮(NH+4-N)以及硝态氮(NO-3-N)在各施肥处理下均表现为先升后降的趋势,施肥后2~3 d达到峰值,之后迅速下降;各处理下各形态氮含量在施肥后21 d内差异趋同。总磷(TP)、可溶性总磷(DTP)在施肥后1 d达最大,之后迅速下降,猪粪施用处理的田面水TP、DTP含量在施肥后5~7 d明显回升。与纯化肥相比,加施全量麦秆对田面水中各形态氮、磷含量及分配无显著影响;高量猪粪施用会显著降低田面水NH+4-N含量,降低氨挥发潜能,显著提高各形态磷含量,延长磷素流失风险期,增加磷素流失风险;废弃物施用对水稻产量及糙米磷含量无显著影响。综合考虑废弃物施用下的环境风险与粮食生产,成都平原麦秆全量还田模式下水稻季每667 m2田的猪粪承载量不宜超过3头猪0.5年的排泄量。     

三峡库区小流域紫色土玉米推荐施肥指标体系研究

以玉米为例,应用3414试验建立三峡库区小流域紫色土玉米氮、磷、钾施肥技术指标体系。通过肥料效应分析,氮、磷、钾肥的增产率为25.3%,农学效率为23.2%,化肥贡献率为98.6%,土壤贡献率为58.9%。以缺素区相对产量50%、70%、80%、90%和95%将碱解氮、有效磷、速效钾划分为较低、低、中、较高和高5个等级,采用一元二次和线性加平台模型对不同土壤养分分级范围内施肥量与产量关系进行模拟,计算最佳肥料用量。结果表明:当土壤碱解氮(AN)处于60、60-90、90-120和120 mg/kg时,氮肥(N)推荐用量为210-230、185-210、170-185和0-170 kg/hm2;当有效磷(AP)处于30、30-50、50-70、70-90和90 mg/kg时,磷肥(P2O5)推荐用量为110-130、90-110、80-90、75-80和0-75 mg/hm2;当速效钾(AN)处于70、60-95、95-130和130 mg/kg时,钾肥(K2O)推荐用量为105-125、90-125、80-90和0-90 mg/hm2,初步建立了三峡库区小流域紫色土玉米推荐施肥指标体系。     

不同水生植物对富营养化水体中氮磷去除效果的比较

通过设置3种不同浓度的富营养化水体净化试验,研究了菖蒲、香蒲、鸢尾生长状况及对3种不同富营养化水体中氮和磷的去除效果。结果表明,鸢尾和香蒲在3种浓度的富营养化水体中均能生长,菖蒲在高浓度水体中生长受到影响,这3种植物对不同浓度的富营养化水体中的氮、磷的去除率不同,鸢尾对3种不同富营养化程度水体的总氮的去除率分别为69%、88.8%、69.9%,菖蒲为66.5%、82.2%、54.2%,香蒲为64.1%、77%、74.3%;对水体总磷的去除率鸢尾为70%、87.7%、77.5%,菖蒲为54%、80%、55.8%,香蒲为44%、60.5%、61.6%。试验表明,3种植物均能显著改善富营养化水体的水质。各项指标综合分析可见,3种植物中鸢尾对富营养化水体的净化效果最好,香蒲对水体的净化效果最差,尤其是对水体中磷的去除。     

三峡库区紫色土坡耕地不同桑树-作物配置模式下土壤氮磷的淋溶

利用混合离子交换树脂填埋吸附法对重庆市涪陵区王家沟小流域内4种不同桑树-作物配置模式下的坡地土壤氮磷淋溶量进行了定量化研究。试验所设置的4个处理分别为横坡农作、横坡农作+三带桑树、横坡农作+四边桑树、横坡农作+等高桑树+四边桑树。各处理耕作、施肥措施均保持一致,作物种植制度为玉米-榨菜轮作。结果表明,玉米季各处理土壤总氮(TN)的淋溶量在10.19~11.37 kg·hm~(-2)之间,榨菜季在11.06~12.23 kg·hm~(-2)之间,同一季不同处理间或同一处理不同季间土壤TN的淋溶量差异均不显著(P0.05)。硝态氮(NO_3~--N)和铵态氮(NH_4~+-N)对TN年淋溶量的平均贡献率分别为63.9%和36.1%,说明NO-3-N是氮素垂直淋失的主要形式。同一处理土壤在榨菜季的NO_3~--N淋溶量均高于玉米季,NH_4~+-N则相反;不同处理土壤总磷(TP)年淋溶量范围为0.19~0.21 kg·hm~(-2),处理间无显著差异(P0.05)。不同桑树配置模式对土壤氮磷淋溶拦截效果的差异并不明显,可能是由本试验中的桑树种植年限较短及根系还不发达所致。     

农业种植中氮磷肥施用对水体富营养化的影响

氮磷作为植物重要的营养元素,在农业种植过程中,氮磷肥的施用是作物生产必需手段措施,但其过度施用对环境造成一些负面问题,尤其是水体富营养化现象。因而转变农业种植方式,加强生态建设,改变水体富营养现状具有重要意义。该文将从农业种植对水体富营养化的影响出发,论述相应防治措施,从而提高水生态系统循环。     

沉积物-水体界面氮磷的迁移转化规律研究进展*

 沉积物-水体界面氮磷等营养物质的迁移转化对湖泊生态系统的研究具有重要意义。综合分析了沉积物和水体的氮磷浓度、比例、形态特征及其与藻类生长的关系，系统概述了沉积物-水体界面氮磷的迁移转化研究进展，并介绍了滇池该方面的研究现状。     

农田氮磷流失对水体富营养化的影响及防治对策

从水体富营养化的概念入手,综述了农田氮磷流失对水体富营养化的致害机理,通过分析农田氮磷流失的主要途径,提出相应的防治对策,以期为水体富营养化防治提供参考。     

小球藻对水体氮磷的去除效率

在小球藻液中分别添加不同含量的氮磷溶液,研究小球藻净化氮磷的能力.结果表明,氮磷组合含量不同对小球藻吸收氮磷有一定影响,小球藻对氮磷的吸收随着培养时间的延长而逐渐升高.氮的去除率在70%左右,磷的去除率在60%以上;对NO3-的最大去除量为1.10 g.L-1,最大去除率为87.6%;对PO34-的最大去除量为0.28 g.L-1,最大去除率为100%.     

不同沉水植物对水体氮磷的净化效果

通过6种沉水植物金鱼藻（Ceratophyllum demersum）、苦草（Vallisneria natans）、大苦草（Vallisneria gigantea Graebner）、黑藻（Hydrilla verticillata）、矮慈姑（Sagittaria pygmaea）、皇冠草（Echinodorus amazonicus）在模拟污水中的培养试验,研究其对模拟污水中氮、磷的净化效果,从中筛选出适用于治理城市污水的沉水植物。试验结果表明,随着培养时间的延长6种沉水植物对水体氮的净化率降低,除金鱼藻外,其他5种沉水植物对水体磷的净化率增加。苦草的氮净化效果最好（12.16%）;黑藻和苦草对磷的净化率高,分别为96.69%和92.98%。随着处理时间的增加,氨氮比例降低、硝态氮比例增高。苦草对氮磷均有较好的净化效果,是较好的沉水植物。     

养殖水体富营养化的成因与危害

对养殖水体富营养化的形成原因与危害进行了综述。养殖水体富营养化是水体中氮、磷等营养物质浓度的升高以及缓慢的水流流态和适宜的温度条件共同作用的结果，而水流流态和温度条件都非人为所能控制，因此文章主要对养殖水体中氮、磷营养物质的来源以及与水体富营养化的关系做了较为详细的阐述。养殖水体中的氮、磷营养物质的来源包括从外部进入水体的氮、磷，以及水体内部自身底泥等沉积物所释放的。在水产养殖过程中，水体中的氮、磷营养物在不断积累，浓度在不断上升，当浓度达到一定的限值，并在缓慢的水流流态和适宜的温度条件下就会形成养殖水体的富营养化。养殖水体的富营养化，将导致水中NH3-Nm、NO2-N、H2S等有毒有害物质浓度大幅度提高以及溶解氧的持续降低，这些变化都会影响水产动物的正常生理机能，甚至会造成大面积死亡．从而带来严重的经济损失。     

不同营养盐浓度下微绿球藻的生长及水体中氮磷的变化

在单胞藻培养池中 ,以f/ 2为基本培养配方 (其主要成分为NaNO3 74.8mg ,NaH2 PO4 4.4mg ,FeC6H5O7·5H2 O 3.9mg) ,在经消毒的天然河口水中 ,分别添加 1倍、2倍、3倍浓度f/ 2配方的营养盐培养微绿球藻。结果表明 ,添加 2倍营养盐浓度组 ,微绿球藻的生长最快 ,其相对生长常数显著大于添加 1倍营养盐浓度组。在培养过程中 ,水体中NO-3 N、NH+ 4 N、总氮及PO3 -4 P含量下降 ,而NO-2 N含量在培养过程中先降后升。在高浓度营养盐条件下 ,生产单位产量的微绿球藻需要消耗更多的氮肥。     

不同营养盐浓度下微绿球藻的生长及水体中氮磷的变化

在单胞藻培养池中 ,以f/ 2为基本培养配方 (其主要成分为NaNO3 74.8mg ,NaH2 PO4 4.4mg ,FeC6H5O7·5H2 O 3.9mg) ,在经消毒的天然河口水中 ,分别添加 1倍、2倍、3倍浓度f/ 2配方的营养盐培养微绿球藻。结果表明 ,添加 2倍营养盐浓度组 ,微绿球藻的生长最快 ,其相对生长常数显著大于添加 1倍营养盐浓度组。在培养过程中 ,水体中NO-3 N、NH+ 4 N、总氮及PO3 -4 P含量下降 ,而NO-2 N含量在培养过程中先降后升。在高浓度营养盐条件下 ,生产单位产量的微绿球藻需要消耗更多的氮肥。     

小流域综合治理型农业生态旅游发展研究

目前,水土流失及环境污染越来越严重,小流域综合治理成为地方政府未来工作重点。中国流域资源丰富,可大力发展流域经济。同时,依托小流域综合治理,重点发展农业生态旅游。参照2002年农业部出台的中国十大农业生态模式,结合目前流域经济和农业经济发展现状,提出了基于小流域治理型的农业生态旅游发展模式。     

三峡库区消落区农业利用初探

三峡水库水位的季节性涨落将在库区两岸形成较大面积的消落区。文章认为对消落区进行合理、适度的农业利用,具有缓解库区人地矛盾、促进移民稳定致富、确保水库生态环境优良等重大意义,进而阐述了消落区农耕且主要是季节性农耕的利用方案,并对可能存在的风险提出了防范对策。