自然降雨条件下南方湿润平原农田氮磷流失初探

研究南方湿润平原露地蔬菜种植模式下氮磷流失特征。结果表明,农田直接流出的径流水样中总氮、总磷的浓度较高,远超过了GB 3838—2002《地表水环境质量标准》中V类水质标准限值,且农田地表径流中总氮、总磷的流失量随着降雨量及施肥量的增加而增大。通过降低化肥用量可有效控制氮磷流失浓度,而作物产量降低并不明显。总氮径流流失率占输入总量的3%~5%,总磷只占1%左右。可溶态氮是天然降雨径流流失氮素的主要形态, 其中硝态氮又是可溶态氮素的主要形态,氨态氮所占比例较小。     

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.     

土壤中氮磷和滇池水体污染的潜在关系

从不同角度探讨滇池水体氮磷污染是十分重要的。通过对滇池东南岸的大渔乡台地土壤氮磷量、地表径流氮磷量以及滇池氮磷污染状况进行研究。结果表明,台地土壤总磷量远高于我国农业土壤主要养分的分级标准的高量值,达7.5倍;速效磷则超过分级标准高量值的20倍。在面源污染中,滇池周边土壤高磷量是滇池磷污染的重要途径之一。地表径流磷含量超过地表水Ⅴ类标准。尽管土表层中氮量不是太高,但地表径流氮含量超过地表水Ⅴ类标准。研究还表明,土壤中氮磷通过地表径流的方式流失是一个缓慢的、复杂的过程,土壤氮磷并不是几次降水后就流失殆尽的。土壤中氮磷对滇池的污染也是一个逐步的、潜移默化的过程。     

冀南地区农田氮磷流失模拟降雨试验研究

农田氮磷养分流失是我国农业面源污染的主要污染源,为了研究冀南地区农田氮磷流失特征,本文采用人工模拟降雨大田试验的方法,测定施肥前后裸地农田地表径流与壤中流氮磷流失量,分析径流中不同形态氮磷的流失规律。结果表明:地表径流与壤中流的产流存在明显差异,地表径流产流过程波动明显,壤中流流量变化较为平缓并具有一定的滞后性,且在总径流量中的比例较小,两次试验分别占9.0%与13.1%;径流中氮素浓度在产流初期较高,随后迅速衰减,产流后0～35 min是累积氮流失量较快的时段;产流中可溶性氮的输出以硝氮为主,占累积流失量的71.0%～99.7%,且硝氮的流失极易受水文因素的影响;磷元素在径流中的含量较低,多以颗粒态存在,并且随着产流时间的延长,壤中流逐渐成为磷流失的主要途径;累积产流量与累积氮、磷流失量之间可分别用线性拟合与幂函数拟合,拟合优度分别在0.99与0.97以上,存在显著相关关系。研究结果表明,冀南地区农田在降雨之后氮磷流失量巨大且呈现一定规律性,适宜氮肥施用量与控制产流前期养分流失是防控当地农业非点源污染的有效途径。     

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.     

自然降雨条件下农田地表产流及氮磷流失规律研究

基于淮北平原自然降雨条件下2个连续汛期观测的降雨-径流试验数据,分析不同试验处理下农田地表产流规律和氮磷浓度及其构成,探讨地表径流氮磷浓度和流失量的时间变化过程及其分布差异。结果表明,当地农田地表径流氮磷浓度构成分别以颗粒态氮和可溶性磷为主,而可溶性氮中又以溶解性有机氮为主,且硝态氮是农田地表径流无机氮流失的主要成分。汛初7月不同土地利用方式下农田地表径流量及铵态氮、硝态氮、可溶性氮磷和颗粒态氮磷的浓度及流失量间的差异相对较小,但8月期间的差异却明显增加,低秆高密度作物种植模式下的相应流失量最低。在淮北平原夏季种植黄豆、棉花等矮秆高密度作物,可起到有效减少地表径流氮磷流失量的作用,减缓因农业非点源污染对地表水体富营养化产生的潜在威胁。     

鄱阳湖区赣北棉田地表径流氮磷流失特征研究

为明确鄱阳湖生态区赣北棉田地表径流氮磷流失特征,探究氮肥减施和部分有机肥替代化肥对氮磷流失的影响,采用田间径流池法,在自然降雨条件下,连续4年进行定位监测。结果表明,试验区域暴雨主要出现在5～7月,该时期为径流发生的高风险期;棉田总氮和总磷年度累积流失量分别为7.59～22.49 kg·hm^-2和0.43～1.61 kg·hm^-2,地表径流以颗粒态氮和可溶性磷为主,硝态氮是无机氮流失的主要成分。地表径流、养分流失时间、流失量与降雨量之间具有显著的相关性;在常规施肥处理下,径流量和氮、磷流失量呈极显著的幂函数相关。与常规施肥相比,减氮20%基础上配施部分（10%）有机肥的施肥措施有利于减少地表径流、降低径流系数、减少氮流失,且对磷的流失和棉花产量无显著影响。     

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。     

柘皋河流域农田土壤氮磷迁移过程的模拟研究

[目的]研究土壤表层氮、磷迁移变化机理。[方法]选取柘皋河流域为试验区,以流域3种主要土地利用类型为研究对象,采用人工模拟降雨方法,在不同施肥量、降雨强度条件下研究了氮、磷在壤中流、渗漏液的迁移规律。[结果]氨氮在土壤中具有很强的吸附和转化能力,迁移深度较小,主要集中在表面;硝氮在土壤中迁移转化的过程与土壤特性及水力条件有着密切的关系。菜地土壤中流中总磷含量平均为0.52 mg/L,远远超出相邻水体（巢湖）中磷含量的控制要求。壤中流、渗漏液中氨氮、硝氮、总氮、有效磷及总磷含量同降雨强度、施肥量密切相关。[结论]除了控制地表径流传输,如何有效抑制壤中流中的氮磷迁移对该区域水环境污染的治理十分关键。     

白桦次生林降雨水化学及养分输入特征

通过对大兴安岭北部白桦次生林林外降雨、穿透雨、树干径流和枯透水进行野外观测、取样及室内水化学测定,研究了白桦次生林降雨养分输入特征。结果表明:大兴安岭漠河地区大气降雨呈中性,pH为7.0,TDS值为19mg/L。在白桦林降雨再分配过程中,pH与TDS均表现为先降低后升高的趋势,最低值都出现在树干径流中,分别为5.3、15mg/L。而pH和TDS的最高值分别出现在大气降雨和枯透水中。阴离子中,F-及SO2-4最高值均出现在树干径流中,其他阴离子浓度则在枯透水中最高,且其中NO-3变化最大,最高、最低相差100.4倍。金属元素中,Na+、Zn2+及Mn元素最高值均出现在树干径流中,其他元素浓度则在枯透水中最高。而最低值几乎均出现于大气降雨(除Ca2+、Cu2+外)中。大气降雨养分输入量为95.414kg/hm2,降雨穿过林冠层后,F-、Cl-、NO-3、Ca2+、Fe元素及Cu2+含量均有不同程度降低,其余元素则有所增加,使林内雨养分总量降为93.557kg/hm2。林内雨穿过枯落物层后,除Na+含量较林内雨降低外,其他元素含量均升高,养分总输入量升高了72.149kg/hm2。与大气降雨输入量相比,枯透水输入量则增加了70.296kg/hm2,其中Cl-、Na+和Cu2+含量低于大气降雨,其他元素则有不同程度增加。最终大气降雨通过白桦次生林后输入土壤养分总量为165.711kg/hm2,其中阴离子输入量为37.823kg/hm2,金属元素输入量为127.888kg/hm2。      

京北山区水源保护林的现状与发展策略

该文在野外调查工作和对“八五”二类调查资料统计分析的基础上,通过对京北山区(包括密云、怀柔、延庆、昌平四县)水源保护林现状的总体分析和对密云县北庄乡的典型分析,指出林种比例不当及树种资源单一是该区水源保护林发展中存在的比较突出的问题.该文从多林种、多树种配置,造林树种选择和林分结构的优化与调整方面提出现有林的发展策略,并提供了现有林的经营类型和对应各种立地类型的造林树种.     

密云水库上游水源保护林试验示范区土壤水分动态初步研究

通过定位观测和对比试验,对密云水库上游水源保护林试验示范区土壤水分的动态变化规律进行了初步研究．结果表明,试验区内土壤水分年动态变化主要决定于降雨量的大小和降雨的年内分配,与降水的年动态变化非常一致,与蒸发量的年动态变化相反．１９９６年土壤水分动态可分为：雨季前土壤水分缓慢蒸发期、雨季湿润期、雨季后逐渐降低稳定期;１９９７年的土壤水分动态可分为：雨季前土壤水分蒸发期、雨季湿润期、雨季后期干旱期、冬春土壤水分缓慢升高稳定期．下坡的土壤含水量显著大于上坡的土壤含水量,同一坡向的有林地比无林地的土壤含水量高．不同坡向土壤含水量由大到小的顺序是：有林地西坡、有林地东坡、无林地北坡、无林地南坡．林地涵养水源的效应非常明显     

北京市经济林生态系统服务功能评估

依照《森林生态系统服务功能评估规范》（LY/T 1721-2008）,以北京市13个区县、14个经济林树种为研究对象,定量评估北京市经济林生态系统服务功能。结果表明,北京市年经济林生态系统涵养水源和保育土壤等7项评估指标总价值为78.41亿元,以涵养水源（30.15亿元·a^-1）、固碳释氧（17.42亿元·a^-1）、净化大气环境（11.59亿元·a^-1）为主;北京市各区经济林生态系统中密云区、平谷区和怀柔区的服务价值相对高于其他区县;以板栗林生态服务价值量较高（29.90%）;北京市各项生态服务功能空间分布格局由大到小基本呈现为:东北部、西北部、西南部、东南部、中部。     

北京密云水库及入库径流水化学特征分析

该文对北京密云水库和森林植被影响下不同水源的水化学特征进行了调查与分析.结果表明:密云水库河川径流中的化学元素含量不仅与降水化学组成有关,而且受该地区的土壤、植被及人为因素影响较大.2003—2005年密云水库水质富营养化比1987年加剧,其中白河对密云水库中化学元素入库负荷贡献最大,达到密云水库水体对应数值的46.20％;潮河其次,为30.02％;白马关河仅为4.97％.潮河和白河河水的N、P含量大于白马关河和安达木河,而K含量正好相反,这种含量差异主要是由于各流域土地利用及施肥等情况不同而造成的.密云水库流域的水源涵养林对大气降水、农田径流的水质净化效果显著.      

六盘山及其外缘区水源涵养林树种选择与培育调查

通过对宁夏六盘山自然保护区及外缘区水源涵养林营造情况、树种配置、生长状况等调查,总结了在造林树种选择与配置方面的成功经验,分析了存在的问题,并结合大六盘生态经济圈建设,提出在水源涵养林营造方面树种的选择重点及培育发展应采取的措施。     

土地利用变化对生态系统服务功能的影响——以密云水库流域为例

生态系统服务功能与人类福利息息相关,土地利用变化是生态系统服务功能退化的主要驱动力之一,以人地关系紧张,生态系统服务功能变化剧烈的密云水库流域为对象,分析流域1990-2009年土地利用的变化,采用空间显式的生态系统服务功能评估软件InVEST中的“产水量”、“土壤保持”、“水质净化”模型,研究流域土地利用变化对生态系统服务功能的影响.结果表明1990-2009年密云水库流域土地利用变化剧烈,农田、草地和水体的面积分别减少了30％、48％、61％,林地、建筑用地和裸地的面积增加,增幅分别为30％、230％、282％.随着土地利用变化,生态系统服务功能相应产生着显著变化,研究期内,土壤保持功能和固碳服务分别增加46％和19％,但水资源供给服务和水质净化功能分别减少了3％和25％.农田面积的减少和森林的扩张改善了土壤保持服务,森林面积的增加同时也改善了固碳服务,但会削弱水资源供给服务,建筑用地的扩张会大幅度削弱水质净化功能,为维持和改善流域整体的生态系统服务功能,应加强对森林和建筑用地的控制.其研究为密云水库流域土地利用科学管理决策提供参考.     

不同密度和立地因子对密云县橡树次生林生长的影响

根据北京云蒙山林场的3块不同密度的标准地资料,分析橡树次生林不同林分密度分别与其平均胸径、平均树高、平均单木蓄积之间的关系,并建立了相应的回归方程,相关系数均在0.88以上。另根据云蒙山林场2009年二类清查资料,对20个小班采用方差分析的统计方法,利用其平均优势木四十年生时的树高,按单项立地因子实际分布区间进行分组,计算其差异显著水平,分析各立地因子对林木生长的影响。结果表明,橡树次生林密度与林分的平均胸径、林木单株蓄积之间呈负相关关系,密度对于评价林分的树高影响程度不如对胸径大;云蒙山林场四十年生橡树次生林的密度应控制在1 570株.hm-2以下;通过分析橡树次生林生长与立地因子的关系,初步确定了其适宜的立地条件为：高海拔,有效土层厚度在≥30 cm,坡度大于25°时树高生长差异不显著。     

昆明市云龙水库石板河水源涵养林造林设计及抚育管理措施

通过对昆明市云龙水库石板河水源涵养林区域现状进行分析,选择出适宜栽植的树种,包括香樟、云南松、滇朴、华山松、杜鹃等;并且在石板河区域综合生态区划和立地质量评价基础上,采用乔、灌、草、地被物组成的多层次立体结构,进一步选择出水源涵养林建设适宜的造林模式有云南松+旱冬瓜、慈竹纯林、柳树+杜鹃等。通过病虫害预防、森林防火等措施来进行水源涵养林抚育管理。     

基于改进PSO的洞庭湖水源涵养林空间优化模型

以结构化森林经营思想为理论基础,从与水源林涵养水源、保持水土功能密切相关的林分物种组成(树种混交)、种内及种间竞争、空间分布格局、垂直结构4个方面选择混交度、竞争指数、角尺度、林层指数、空间密度指数、开阔比数作为水源林健康经营和林分空间结构优化的目标函数,建立洞庭湖水源林林分多目标空间优化模型,应用改进的群智能粒子群算法求解林分空间结构优化模型,并针对模型输出的目标树空间结构单元制定周密的经营策略。研究结果表明,优化模型能准确定位林分空间关系的薄弱环节,调控措施能显著改善林分空间结构,有利于促进森林生态系统的正向演替,为恢复洞庭湖水源林生态功能和健康经营提供理论依据和技术支撑。应用优化模型进行水源涵养林健康经营突破了传统森林经营模式,为智能信息技术在森林空间经营中的应用提供了新的思路。     

洪家河流域植物群落主林层树种生态位

该文对武陵山区洪家河流域植物群落主林层树种的生态位进行了研究.结果显示,各树种在N、P、K、OM和pH各资源轴的生态位宽度在0.35~1.67,特别是N、P、K、OM和pH在0.5~1.0、0.2~0.5、8.0~32.0、4~16mg.g-1和5~6.5之间的生态位指数较大,根据生态位宽度可以将这些树种划分3个集团.各树种在资源轴上的利用大致是互补的.各资源轴上,50%以上的种对生态位重叠值都位于0.1~0.3,在竞争中存在着较大的差异.