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。     

平衡施肥对紫色土坡耕地磷素径流流失的影响

通过对川中丘陵不同施肥试验田径流、泥沙和磷素流失的观测与测定分析,研究了暴雨下平衡施肥对紫色土坡耕地水土流失与土壤磷素随径流流失的特征。结果表明:相对于无肥区和单施氮肥区,平衡施肥试验田的泥沙量减少了60%～65%,径流量减少了28%～33%,表现出显著的水土保持作用;在作物不同生育期,土壤磷素随地表径流迁移的强度依次为:成熟期>拔节期>抽雄期;暴雨下地表径流磷含量呈现先升高后下降的变化趋势;颗粒态磷是径流磷的主要组成部分,占总磷迁移量的54%～79%,说明泥沙吸附态迁移是紫色土坡耕地的主要迁移形式;不同施肥处理的径流磷损失存在显著差异,平衡施肥处理的总磷流失减少了52%～61%;径流量、泥沙量与径流磷迁移量显著线性相关;作物生长情况显著影响土壤磷素流失,地上部分生物量与径流磷流失量呈明显负相关。为了防止紫色土磷流失而加剧农业非点源污染,应在该区坚持以氮、磷、钾为主的平衡施肥。     

不同施肥处理对苗木地地表径流氮磷流失的影响

针对苗木种植过程中的化肥不合理使用问题,于2013年4月26日—6月23日在浙江省余姚市四明山镇山坡苗木地,利用复合肥和控释肥,分别采用撒施和穴施研究不同施肥处理对苗木地地表径流氮、磷流失的影响,以期为饮用水源地的面源污染控制提供理论依据。结果表明,施肥后首次降水产生的地表径流中氮、磷浓度均不同程度高于后几次降水,尤以撒施复合肥处理下表现最为明显。试验期间各施肥处理对地表径流中TN,NH+4-N,TP,DRP流失影响依次为:撒施复合肥穴施复合肥撒施控释肥穴施控释肥对照。施用复合肥时,穴施处理下地表径流中TN,TP浓度显著小于撒施处理;施用控释肥时,穴施和撒施处理下地表径流中TN,TP浓度差异均较小。综合考虑环境影响和成本因素,穴施复合肥和撒施控释肥是山坡苗木地中值得推广的两种施肥方式。     

秸秆还田对稻田磷素径流损失的影响

[目的]通过研究秸秆还田对稻田磷素径流损失及其对环境的影响,探索减少径流损失、提高巢湖水质的有效耕作措施。[方法]以巢湖流域稻田为研究对象,采用野外定位观测试验结合室内分析的研究方法。[结果]径流液TP含量为0.087～0.495 mg/L。PP是稻田P素随径流迁移的主要形态,约占TP的40%～70%。秸秆还田能够降低水稻生育前期径流液TP、DP和PP的浓度,减少P素径流流失风险。在当地常规耕作条件下(CT),2008和2009年稻季P素径流流失负荷分别为222.76和297.17 g/hm2,P肥表观流失率分别为0.68%和0.91%,平均为0.79%。与CT相比,秸秆还田处理(CTS)P素径流流失负荷分别减少了5.13%和18.98%,平均为12.05%。[结论]秸秆还田作为源头控制稻田磷素流失的较好措施可以在巢湖流域使用。     

太湖流域典型圩区农田氮素地表径流迁移特征

太湖流域农业非点源问题日趋严峻,流域内圩区面积占较大比重,圩区水流运动的特殊性决定了圩区非点源污染物迁移规律的特殊性,而目前国内外相关研究较少,因此太湖流域典型圩区营养盐迁移转化特征研究具有重要意义.在太湖流域平原河网地区选择典型圩区开展野外原位试验,通过野外观测和室内分析相结合的方法,研究了圩区氮素在自然降雨-径流驱动下的迁移特征,建立了稻季农田氮素的迁移通量与径流通量、施肥量及降雨距施肥时间间隔三者之间的定量化关系.结果表明,径流通量是影响氮素流失通量的关键因素;施尿素后径流中氮素浓度达最高值,后呈下降趋势,氮素径流损失与施氮量呈显著正相关;施肥与径流发生的时间间隔也是决定径流氮损失的重要因素.     

太湖流域典型圩区农田磷素随地表径流迁移特征

太湖流域农业非点源污染问题日趋严峻,流域内圩区面积占较大比重.圩区水流及污染物迁移的特殊规律决定了圩区非点源污染规律的特殊性,而目前国内外相关研究较少,因此研究太湖流域典型圩区营养盐迁移转化特征具有重要的意义.在太湖流域平原河网地区选择典型圩区开展野外原位试验,通过野外观测和室内分析相结合的方法,研究了圩区磷素在自然降雨一径流驱动下的迁移特征,建立了稻季农田磷素的迁移通量与径流通量、施肥量及降雨距施肥时间间隔三者之间的定量化关系.结果表明:①径流通量是影响磷素流失通量的关键因素;②施磷肥后径流中磷素浓度达最高值,后呈下降趋势,磷素径流损失与施磷量呈显著正相关;③施肥与径流发生的时间间隔是决定径流磷损失的重要因素.     

不同施肥模式对麦稻两熟农田磷素径流流失和麦稻产量的影响

采用田间小区定位试验研究自然降雨条件下农户习惯性施肥(CK)、减量施肥(T1)及优化施肥(T2)等不同施肥模式对太湖流域麦稻两熟农田土壤磷素径流流失特征和麦稻产量的影响.结果表明:麦稻轮作农田地表径流排水主要分布于强降雨集中的水稻生长季,与降水量呈显著线性正相关关系.磷素径流流失集中在稻季,各处理的流失量占周年流失总量...     

成都平原不同施肥水平下稻田地表径流氮、磷流失初探

通过在成都平原稻麦轮作区建立5种不同的施肥水平处理模式,对每个小区径流水样中的氮磷含量分析,探讨成都平原区氮磷流失系数及其影响因素.结果表明,不同处理方式下氮磷流失系数为:常规处理为氮素0.047 %、磷素0.018 %;优化施肥处理为氮素0.042 %、磷素0.021 %;增氮处理为氮素0.034 %、磷素0.026 %;增磷处理为氮素0.015 %、磷素0.040 %;保护性耕作为氮素0.018 %、磷素0.017 %.     

富磷钾矿物有机肥与过磷酸钙在地表径流中磷的流失对比

采用田间径流池法进行田间小区试验,研究玉米地富磷钾矿物有机肥、过磷酸钙处理下地表径流中磷的流失特征。结果表明：地表径流中总磷流失量折合为,富磷钾矿物有机肥0．77kg．hm-2,过磷酸钙1．12kg·hm-2（7次采样,总降雨量415mm）。当降雨量较小（26～37mm）时,施用富磷钾矿物有机肥和过磷酸钙肥料的土壤径流液中,TP质量浓度分别为0．725～1．402mg·L-1和0．677—1．903mg·L-1,每小区平均总磷流失量分别为7．18～37．62mg和7．89—61．49mg,两处理间差异不明显;当降雨量较大（76—87mm）时,施用富磷钾矿物有机肥和过磷酸钙肥料的土壤径流液中,TP质量浓度分别为0．699—1．238mg·L-1和1．170～2．151mg·L-1,每小区平均总磷流失量分别为139．3—332．3mg和159．4～454．1mg,富磷钾矿物有机肥处理的均低于过磷酸钙处理的,且差异显著。富磷钾矿物有机肥处理的土壤径流液中活性磷浓度（0．091～0．359mg·L-1）大于过磷酸钙处理的（0．066—0．327mg·L-1）,但差异不显著。     

太湖流域典型农田系统土壤中磷的流失

针对太湖周边典型农田磷流失污染情况,在太湖稻麦轮作区内选取试验田块开展5个施磷肥处理水平下农田磷素流失情况研究。结果表明,随着施磷量的增加,水稻籽粒和茎秆中的磷含量呈现出小范围波动,当施磷超过一定量后,单一地增施磷肥并不能提高产量;水稻籽粒和茎秆当季带走的磷素平均为26.08、27.44 kg/hm2;过量施用磷素会显著增加表层(0～20 cm)土壤的磷素含量,加大磷素的径流和淋溶损失;水稻季由径流损失的总磷量约1.6～6.9 kg/hm2,施磷量的增加显著增加了磷素的径流流失量。因此,从保证产量和保护环境的角度出发,建议将施磷量控制在90 kg/hm2以下。     

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。     

施肥对浙北平原桑园地表径流中氮磷流失的影响

为了研究浙北平原区桑园氮磷径流流失负荷与肥料流失系数,开展了典型桑园原位定位试验,设置了常规施肥区和不施肥区对照处理,通过一个施肥周期（2年）内的径流氮磷流失量监测分析,研究了桑园氮磷养分的径流流失负荷与肥料氮磷流失率。结果表明,桑园年平均降雨径流系数约为0.253,一次施肥周期内常规施肥区TN和TP累积流失总负荷达到36.13 kg·hm^-2和3.49 kg·hm^-2,其中由施肥引起的N、P养分径流流失量分别达到6.415 kg·hm^-2和1.090 kg·hm^-2,肥料N、P径流流失系数分别为0.744%和3.047%。常规施肥区径流氮流失以可溶态为主,其中NO₃-N和NH₄-N分别占比约38.3%和14.4%;而常规施肥区径流液磷的流失以颗粒态为主,占比约为68.9%。施肥后前期的肥料氮磷养分流失较为严重,且磷流失风险比氮更大,施肥周期内桑园由降雨地表径流引起的氮、磷养分累计流失量与产流次数呈幂函数增加（R²>0.95）。     

磷肥施用量对稻麦轮作土壤中麦季磷素及氮素径流损失的影响

采用田间试验研究了磷肥施用量对稻麦轮作土壤中麦季磷素及氮素径流损失的影响。结果表明,麦季径流水中磷素的浓度随着施磷量的增加而显著增加,磷的径流损失量呈现相同趋势。每公顷施磷量为0、15、30、60、120kg时,磷的当季径流损失量分别达到了623、703、1062、2337、6823g·hm^-2。试验还表明,施磷水平对于麦季径流水中氮素的浓度及损失量无明显的影响。     

环太湖丘陵地区农田磷素随地表径流输出特征

太湖水质污染问题比较严重,其中农业非点源污染对太湖富营养化有着相当大的贡献,为此采用现场采样及室内分析方法,对环太湖丘陵地区进行了自然降雨条件下农田磷素随地表径流输出特征的研究。结果表明,TP和PO4-P浓度的变化趋势表现出随流量变化的特征,浓度峰值均发生在或稍滞后于径流峰值,次降雨事件中,悬浮态磷素流失量显著高于溶解态磷素,尤以悬浮态磷酸盐最为显著。此外,径流中磷酸盐含量显著高于有机磷含量,径流有机磷含量表现随时间快速下降的趋势,有机磷主要以溶解态形式输出,以悬浮态形式输出的量极少。     

太湖流域稻麦轮作农田磷素累积现状及其环境风险与控制对策

针对太湖流域稻麦农田土壤磷库出现富集,从而磷素流失加速导致太湖地区水体环境污染负荷加重的事实,综述了近几十年来太湖流域稻麦轮作农田因长期施用磷肥导致土壤磷库盈余的现状以及环境风险。从节约磷资源和保护水环境的角度,提出了既能满足作物磷素营养需求,又不造成农田土壤磷素过量积累的科学施磷方案建议。     

云南坡耕地红壤地表径流氮磷流失特征定位监测

选取南方典型坡耕地红壤为试验区,采用田间小区试验方法,在自然降雨条件下,于2008-2010年连续3a对不同农业管理方式下地表径流及氮磷流失特征进行田间实地监测.结果表明,试验区域干湿季极其分明,3a平均降雨量为838.6 mm,主要集中在5月到10月,坡耕地红壤地表径流、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之间呈极其显著的指数相关性,相关系数分别为R=0.8974**和R=0.5297**.坡耕地红壤地表径流量、径流系数及氮磷流失量变化规律一致,不施肥条件下,总氮、总磷流失量最大,优化施肥、揭膜、横坡垄作及秸秆覆盖等农艺措施能降低氮、磷流失量,尤其是横坡垄作种植,相对于顺坡垄作氮、磷流失总量降低了2/3左有.不同处理之间径流中各种形态氮磷含量无显著差异,说明不同农业措施主要通过地表径流流失量而影响坡耕地地表径流氮磷流失量的多少.坡耕地红壤地表径流氮磷流失以颗粒态为主,TDN占TN比例年均为24.58％,TDP占TP的比例年均为7％,TN流失量是TP的3倍左右;优化施肥和揭膜条件下可溶性氮磷所占比例增加,横坡垄作和秸秆覆盖条件下降低.在可溶性氮素中,NO3-N、NH3-N占TN的比例年均分别为8.41％、12.65％,但是2009、2010年NH3-N均小于NO3-N.因此,关于坡耕地地表径流不同流失氮素形态的影响因素较多,目前研究结果不确定,且年际之间差异较大,尚需要进一步研究.     

我国农田总磷径流损失影响因素及损失量初步估算

农田磷素随地表径流向水体迁移导致磷肥利用率降低、生产成本上升、环境污染风险增加,收集近10年农田总磷径流损失的试验数据,并结合其对应的潜在影响因素进行统计分析,结果表明水田、旱地TP径流损失量与土壤全磷、粘粒含量百分比显著负相关,与施磷量、降雨量显著正相关。采用多元逐步回归方法,构建了单位面积水田、旱地总磷径流损失量估算模型。运用该模型对各省水田、旱地中TP径流损失量进行了估算,结果表明单位面积水田中TP径流损失量范围为0.585~3.015 kg·hm-2,单位面积旱地中TP径流损失量范围为0.045~0.473 kg·hm-2。2011年全国水田TP径流损失总量变化在3.554~5.875万t,平均值为4.715万t;全国旱地TP径流损失总量变化在0.951~2.347万t,平均值1.649万t;全国农田TP径流损失总量平均值为6.364万t。