松华坝水源区不同土地利用类型氮的输出规律研究

以松华坝上游迤者试验小区为研究对象,在7月份自然降雨条件下,对不同土地利用类型总N和NH3-N的浓度流失进行分析。结果表明,植被盖度可有效减少农田营养物质的流失,且总N和NH3-N浓度流失随植被盖度的增大而降低,具体的流失规律为土豆和黄豆地〉土豆地〉裸露地〉杂草地〉灌木林。     

尼山水库小流域典型面源污染来源及特征分析

为了研究面源污染对尼山水库水环境的影响,在掌握水库和主要入库河流水质现状的基础上,取样分析了不同土地利用类型(玉米地、花生地、红薯地、核桃林地和村庄地面)面源污染的特点,并通过划定径流小区研究不同土地利用类型(村庄和玉米地)在降雨过程中污染物的流失规律.结果 表明:2016—2019年的48个月中,尼山水库富营养化率高达89.58％,3条主要入库河流中,张马河和母庄河总氮(TN)超标严重;玉米地和花生地氮、磷污染严重,其中TN分别超Ⅴ类标准2.05倍和0.93倍,总磷(TP)分别超标1.38倍和3.08倍,红薯地和核桃林地污染相对较轻,村庄地面以有机物污染为主,其化学需氧量(CODCr)在5种不同土地利用类型中最高(32.0 mg·L-1);在降雨过程中,村庄和玉米地径流小区的CODCr、TN、氨氮(NH3-N)和TP流失均呈先上升后下降的趋势,村庄的CODCr流失浓度为9.0～43.0 mg·L-1,玉米地TN的流失浓度为1.38～3.40 mg·L-1,TP的流失浓度为0.28～1.25 mg·L-1,污染物最高浓度集中在降雨初期.研究表明,土地利用类型对面源污染影响较大,尼山水库小流域面源污染应重点关注小麦-玉米地的氮磷流失和初期雨水的防控.     

松华坝水源区不同土地利用类型坡面土壤养分分析

【目的】了解南方地区红壤地氮磷素养分的垂直迁移规律,为提高肥料利用率和减少面源污染提供理论依据。【方法】选取松华坝水源保护区典型流域迤者小流域为试验区,对灌草林、坡耕地、荒地3种不同土地利用类型不同坡位处土壤剖面土壤养分各指标进行测定,并分析其相关性。【结果】对于同一土地利用类型而言土壤各养分指标的含量均为：坡下部〉坡中部〉坡上部;对于3种土地利用类型,土壤全氮、全磷含量均为：灌草林〉坡耕地〉荒地,土壤碱解氮含量为：坡耕地〉灌草林〉荒地,土壤速效磷含量为：坡耕地〉灌草林〉荒地,有机质含量为：荒地〉灌草林〉坡耕地;土地利用类型对土壤养分影响程度为：全磷〉全氮〉有机质〉碱解氮〉速效磷;土壤全氮含量与坡位呈显著线性相关,碱解氮含量与坡位呈极显著线性相关;土壤速效磷、土壤全氮、土壤碱解氮和土壤有机质含量与土层深度呈极显著线性相关;土壤养分之间有相互的影响,土壤有机质与速效磷和碱解氮之间呈显著和较显著的影响。【结论】南方红壤坡地中氮磷素养分的垂直运移规律为同一土地利用类型土壤各养分含量,整体随坡位的下降而增大,随着土层深度的增加而减少;不同土地利用类型对土壤全量养分（全氮、全磷）有显著影响。     

不同土地利用类型的地表亮温变化特征

[目的]研究不同土地利用类型的地表亮温变化规律。[方法]基于2008年的MODIS数据,以长三角为研究区,结合IGBP土地分类体系,计算地表亮温,总结规律,并对原因进行探讨。[结果]不同土地利用类型有其独特的亮温变化。白天亮温大小为草地、建筑用地〉农田、林地和荒地〉湿地和水体;夜间亮温大小为水体、湿地、荒地〉建筑用地、草地〉林地、农田。亮温全年呈现冬低夏高、春增秋减的趋势。夜间亮温更能反映地表热辐射特点。太阳辐射、混合像元、比热容、含水量等是导致不同地类亮温差异的主要原因。[结论]不同土地利用类型的亮温变化特点对于土壤含水量分析、土地利用动态监测等具有重要意义。     

不同土地利用类型的地表亮温变化特征

[目的]研究不同土地利用类型的地表亮温变化规律。[方法]基于2008年的MODIS数据,以长三角为研究区,结合IGBP土地分类体系,计算地表亮温,总结规律,并对原因进行探讨。[结果]不同土地利用类型有其独特的亮温变化。白天亮温大小为草地、建筑用地〉农田、林地和荒地〉湿地和水体;夜间亮温大小为水体、湿地、荒地〉建筑用地、草地〉林地、农田。亮温全年呈现冬低夏高、春增秋减的趋势。夜间亮温更能反映地表热辐射特点。太阳辐射、混合像元、比热容、含水量等是导致不同地类亮温差异的主要原因。[结论]不同土地利用类型的亮温变化特点对于土壤含水量分析、土地利用动态监测等具有重要意义。     

合肥市滨湖新区硝酸盐污染研究

硝酸盐是污染地下水的主要污染物之一,来自农业活动的硝酸盐已成为地下水的主要污染源。采用GIS地统计学方法,结合调查区域土地利用类型的分析,对合肥市滨湖新区85个样点的地下水硝酸盐含量进行分析研究,并分析了NO3^--N的污染特点,提出了相应的防治对策。结果表明：该地区地下水硝酸盐污染较严重,50%以上的区域NO3^--N含量〉20 mg/L;流域内NO3^^--N浓度随地下水深度的增加而逐渐降低。     

不同土地利用类型对土壤全氮与碱解氮累积的影响

对滇池宝象河流域5种土地利用类型的土壤全氮和碱解氮含量进行分析研究,结果表明：宝象河流域土壤全氮含量0．40～3．60g／kg,碱解氮含量34．27～320．82mg／kg,氮素含量水平较高。不同土地利用类型土壤全氮和碱解氮含量均表现为0～10cm土层〉10～20cm土层,层次间差异不显著;5种土地利用类型的土壤全氮含量依次为：下游大棚土壤〉中上游平地耕地〉下游平耕地〉上游坡耕地〉上游稀疏林地,其中下游大棚土壤的全氮含量与上游稀疏林地的全氮含量达到显著性差异;碱解氮含量依次为：下游大棚土壤〉中上游平地耕地〉上游坡耕地〉上游稀疏林地〉下游平耕地,其中下游大棚土壤的碱解氮含量与上游稀疏林地、下游平耕地的碱解氮含量均达到显著性差异。不同土地利用方式对土壤氮素空间分布具有一定影响。     

西苕溪流域土地利用对氮素径流流失过程的影响

采用野外实验地人工模拟降雨方法,研究了浙江省西苕溪流域不同土地利用类型的土壤氮素径流流失过程。研究结果表明,土地利用类型深刻地影响着径流及其氮流失的过程,各种土地利用类型的产流时间、径流增长率、积累径流量和氮的流失过程均有明显差异:相同降雨条件下,产流所需时间菜地最长,其余依次为稻田、竹林、草地和桑园;径流增加及积累径流量最大的是稻田,其它依次为桑园、竹林、草地和菜地;各种土地利用类型径流中有效态氮浓度与降雨时间具有很好的相关性,可以用不同的方程式进行模拟。     

长春市郊区不同土地利用类型土壤重金属Pb的分布特征及其生态风险

以长春市郊区农田土壤重金属Pb为研究对象,采用野外调查和室内分析相结合的方法,分析长春市郊区不同农田土地利用类型土壤Pb的含量、空间分布特征及其生态风险。结果表明,长春市郊区农田土壤中Pb的含量范围为18．85～41．34mg／kg,90％的土壤Pb含量高于吉林省背景值,农田土壤中Pb含量的空间分布具有明显的地域特征,呈现西南和东北高,且高含量地区相对集中,自高分布岛状区中心向其周围含量逐渐降低;旱田、水田和菜地土壤的Ph含量与背景值差异不显著,在3种土壤中累积不明显。不同土地利用类型土壤中Pb含量表现为菜地〉旱田〉水田。Pb污染均处于较低水平,所有采样点土壤Pb污染均属于轻度污染;不同土地利用类型土壤中Ph平均潜在生态风险由高到低为菜地〉旱田〉水田。     

贵州安顺市不同土地利用类型 土壤养分特征研究

研究了贵州安顺区不同土地利用类型(蔬菜地、水田和林果地)土壤养分分布特征,结果表明贵州安顺区土壤pH值偏小,整体上呈酸性;不同土地利用类型土壤养分差异较大,土壤有机碳、全氮、全磷和全钾均呈现出一致性规律,大致表现为水田蔬菜地林果地,而3种不同土地利用类型土壤全磷差异均不显著;土壤有效养分均呈现出一致性规律,均表现为水田蔬菜地林果地,并且土壤有效养分在3种不同土地利用类型均达到显著差异水平;3种不同土地利用类型土壤有效养分空间变异系数高于土壤全量养分;土壤养分均表现出明显的"表聚性"。相关性分析表明,3种不同土地利用类型土壤全量养分之间均具有良好的线性正相关性(P0.01),且土壤全量养分与有效养分均呈现出一定的相关性。     

土地利用方式对径流中N、P输出的影响

不同土地利用方式对径流中N、P输出的影响有很大差异。降雨和地表径流是农田营养物质流失的主动力。该文综述了有关农用地N、P流失的研究现状,通过对农用地,特别是坡地降雨径流中N、P浓度的讨论,以及对旱地和水田中N、P流失量差异的比较,研究不同土地利用方式对径流中N、P输出的影响。最后,结合近年来国内外研究进展,提出了将来的研究重点。     

不同结构草皮缓冲带对农田径流氮磷去除效果研究

通过对流过不同结构型式混播草皮缓冲带径流中污染物迁移影响的分析,研究其对农田径流氮磷的去除效果。结果表明,在TN、TP进水平均浓度分别为17.89 mg/L和1.04 mg/L的试验条件下,混播草皮缓冲带结构对农田径流TN、TP的去除能力具有明显差异,含有生态草沟的混播草皮缓冲带对TN、TP的去除能力明显强于单一缓坡和缓坡-阶梯结构的混播草皮缓冲带,其对径流水TN和渗流水TN的质量浓度削减率分别为51.08%和58.75%,对径流水TP和渗流水TP的质量浓度削减率分别为51.31%和65.29%。     

纳帕海高原湖泊湿地面山不同地类坡面径流产沙特性研究

 为了探索纳帕海高原湖泊湿地面山不同地类的水土流失规律,采用坡面径流小区观测法,对坡面不同地类的产流与产沙特性进行了研究。结果表明：天然次生林和荒草地有较好的调节径流和减少土壤侵蚀的作用,坡耕地的产流量分别是二者的3.6倍和2.7倍,产沙量分别为二者的13.8倍和6.7倍;云杉人工幼林地的产流产沙量分别比坡耕地减少42.2%和81.2%。不同地类的坡面产沙量均随径流量的增加呈线性增加,且坡耕地显著相关。人工林不宜树种单一,乔灌草结合的空间配置方式是水土保持防护林营造的目标和方向。     

粤北石漠化地区不同土地利用类型水流失研究

在粤北阳山县江英镇设计了祼地、耕地、草坡地3种类型的石漠化试验样地,现场观测降雨在上述3种样地所产生的径流量,分析粤北石漠化地区不同土地利用类型的水流失情况。结果表明,在粤北石漠化地区,绝大部分的雨水下渗成为土壤水和裂隙水,其中祼地的降雨有91.36%下渗,耕地的降雨有95.85%下渗,草坡地的降雨有97.53%下渗。地表径流量祼地>耕地>草坡地,草坡地地表径流深最小,其次为耕地,最大是祼地,说明草坡地对降雨截流的效果最好。     

元谋干热河谷坡面径流蓄积过程中的面源污染物变化

在元谋干热河谷选择严重干扰退化草地、采取"封禁"和"封禁+等高反坡阶"植被自然恢复草地,布设集水系统对3种草地的径流进行拦截和蓄积,并对2008年雨季和之后的地表径流总氮、总磷和化学需氧量浓度进行测定,结果表明:自然恢复植被能大量减少坡面径流和泥沙产生量,进而大幅度减少面源污染物的输出。坡面径流收集过程对径流拦截和沉砂过程中面源污染物的浓度有较大的削减作用,径流从沉砂池进入蓄水设备,使总氮和总磷浓度分别削减46.63%和38.08%,地表径流在蓄水设备中贮存会使径流中的面源污染物浓度得到进一步削减,证明水土流失防治措施在削减面源污染物输出中有显著作用。     

黄土丘陵沟壑区沟道土地整治对径流-泥沙-氮素排放影响的模拟研究

针对黄土丘陵沟壑区沟道土地整治工程对水资源和水环境的影响难以评价的突出问题和现实需要,通过不同雨强和不同沟道土地整治比例的模拟降雨试验,研究了沟道土地整治工程对地表和地下径流过程的影响,分析了地表和地下径流氮素排放对沟道土地整治工程的响应,探讨了沟道土地整治工程对降水分配和氮素排放的作用机制。结果表明:沟道土地整治能调节降水分配、拦截地表径流、促进降水向地下径流转化,降水分配的调节程度随沟道土地整治比例的增加而增加;与无整治工况相比,在不同的降水强度下,30%和60%的沟道整治平均将降水的地表径流、土壤持留和地下径流比例从62∶21∶17分别调整为45∶22∶33和27∶23∶50。沟道土地整治减少地表径流中泥沙、硝态氮和铵态氮的输出,却有增加地下径流中硝态氮输出的风险;60%的沟道土地整治分别降低地表径流泥沙输出69%~82%、铵态氮输出63%~74%、硝态氮输出31%~48%,增加地下径流中硝态氮输出160%~337%,对地下径流铵态氮输出无影响。     

北运河下游不同土地利用非点源污染负荷估算

选取我国北方地区以圩区为主要形式的北运河下游农业灌溉区——天津武清区和北辰区作为研究对象,针对不同土地利用类型进行降雨径流污染物浓度监测,采用美国土壤通用流失方程(USLE)、降雨径流模型(SCS-CN)、综合径流系数法等,结合GIS技术,分别估算了透水地面和不透水地面的氮磷负荷量。结果表明,非点源污染总氮、总磷的年负荷量分别为2865.04t.a-1和101.22t.a-1,不透水地面所产生的TN、TP负荷量分别占研究区污染负荷总量的81%和67%,透水地面所产生的TN、TP负荷量分别占研究区污染负荷总量的19%和33%(且污染物形态以溶解态为主,分别达到了81%和74%)。对于不同土地利用类型,总氮流失主要来源于村庄(贡献率为49%)、城镇(贡献率为17%)和耕地(贡献率为16%),而总磷主要来源于村庄(贡献率为31%)、耕地(贡献率为23%)和城镇(贡献率为19%)。从产污强度来看,城镇用地是最高的,是其他土地利用类型的10倍以上。     

复杂流域氮磷污染物输出特征及模拟 ——以南京市云台山河流域为例

为定量分析复杂流域下垫面氮磷面源污染对流域水环境的影响,研究以南京市云台山河流域为研究对象,结合原位观测,并构建降雨-径流水文模型以及面源污染负荷模型,对云台山河总氮(TN)、总磷(TP)浓度的时空变化特征以及流域不同下垫面TN面源污染产生及入河特征进行分析。水质监测结果表明:云台山河TN平均浓度为5.1 mg·L^-1,各河段TN均超Ⅳ类水质标准。TP平均浓度为0.14 mg·L^-1,仅阳山河支流超Ⅳ类水质标准。TN浓度整体表现为下游高于上游,旱季高于雨季。TP浓度空间变化不明显,年内变化缓慢,表现为逐渐下降的趋势。水文模型及面源污染负荷模型对TN的模拟效果较好,模拟结果表明云台山河流域TN年产生量为581.1 t,主要来自农田径流与农村生活源,胜利河片区和主干流片区是TN污染物的主要来源区域。流域TN年入河量为187.8 t,占面源产生量的32%。受土地利用方式及城镇化程度影响,不同片区TN面源污染入河量呈现明显的空间差异性。为达到目标水质,流域TN需削减量为137.3 t·a^-1,其中农田径流与农村生活污染需削减量分别为55.5 t·a^-1和39.7 t·a^-1。研究表明在流域水文资料较缺乏的情况下,结合原位观测与模型构建,可实现流域面源污染物负荷的定量估算。     

哈尔滨松北湿地对农业非点源污染截留和去除效应研究

哈尔滨松北湿地位于松花江北岸,属于典型的农田与地表水体中间缓冲地带,通过选取有代表性的地点进行监测试验,运用SCS模型和溶解态氮磷污染负荷模型进行径流量和污染负荷估算,并进行相关数据的实验和分析,结果表明:(1)哈尔滨松北湿地地表径流中非点源污染负荷:TN的平均浓度11.56 mg/L、NO3--N平均浓度3.68 mg/L、NH4--N平均浓度2.02 mg/L、TP平均浓度0.99 mg/L;(2)降雨径流形成初期,TN、硝态氮、氨氮的浓度较高,1个小时后,浓度开始下降。TN峰值出现在径流形成后55 min,TP峰值出现在径流形成25 min,呈波浪型下降;(3)降雨两日后湿地水体中的TN、NO3--N、NH4+-N、TP浓度均有大幅度的下降,且浓度均低于农田径流中污染物的浓度,其中,TN减少了74.22%、NO3--N减少了50.38%、NH4+-N减少了77.94%、TP减少了17.91%。说明松北湿地对农业非点源污染物有很好的截留和去除效果。