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。     

基于SWAT的滇池流域农业非点源污染空间分布特征研究

该研究应用SWAT模型对昆明市滇池流域进行了流域农业非点源污染负荷的模拟计算,利用昆明水文站干海子2008—2014年的实测日径流数据进行了模型的率定与验证,验证结果显示,SWAT模型适用于滇池流域。并且利用验证后的模型分析了2008—2014年滇池河流域年均的非点源污染空间分布特征,结果表明,有机氮和有机磷负荷输出的地区大体一致。总体上,滇池河流域农业非点源污染的较大负荷产生量集中在中部地区,少量分布在南北部角落其他地区输出负荷相对较少。     

白洋淀流域典型村落非点源与地表径流污染负荷分析

[目的]考察白洋淀流域典型村落非点源污染的特征。[方法]走访调查典型村落生活污水、固体废物的排放,并且监测分析其中的污染物和营养元素的含量;对降雨径流的水量、水质进行同步监测。[结果]该典型村畜禽粪便的排放造成的非点源污染远超过生活污水和生活垃圾的总和,其TOC年排放量为37794kg、TN为4102．9kg、TP为1923．7ks;降雨径流中COD、TN和’rP的次降雨平均浓度（EMC）分别为44．5、78．8、1．3mg／L,年污染负荷分别为7．6、13．4、0．2kg／hm。,占标准农田造成的COD年污染负荷的5．1％,占坡耕地TN与’11）的4．5％和0．49％。[结论]该研究揭示了村落非点源污染的最大源头是畜禽养殖。明确了非点源的年污染负荷。     

不同磷水平处理下水稻田磷氮径流流失研究

研究了不同磷水平处理下水稻田磷素及氮素的径流损失情况。结果表明,不同磷水平处理下稻田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,在每公顷施磷量为0 kg、25 kg6、0 kg1、20 kg及240 kg的情况下,磷的当季径流损失量分别达到了125 g/hm^2、499 g/hm^2、939 g/hm^2、3 022 g/hm^2及5 974 g/hm^2。试验结果还表明,施氮肥后短期内若出现径流则氮素流失较多,但不同磷水平处理对于稻田径流水中氮素的浓度及损失量没有影响。几次径流中活性磷的浓度均有诱发附近水域水体富营养化的可能。     

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。     

基于阶段输出系数模型的农业非点源污染负荷估算与评价——以四川省为例

传统的农业非点源污染负荷输出系数模型无法实现农业非点源污染阶段负荷估算。本研究综合考虑农业用地、畜禽养殖和农村生活,从产生、流失、入河3阶段分别建立了农业非点源污染负荷估算模型,并以四川省为例,估算了2012年农业非点源TN（总氮）、TP（总磷）3个阶段的污染负荷量,分析了其主要来源及污染区域。结果显示,产生阶段中农业用地是主要污染源,遂宁、巴中、雅安和德阳产生负荷强度较高。流失和入河阶段中畜禽养殖成为主要污染源,阿坝流失负荷强度最大,遂宁水质受农业非点源污染影响最严重。研究表明,阶段输出系数模型能简便可靠地实现农业非点源污染阶段负荷估算。该研究可为农业非点源污染的源头控制、迁移过程控制和受纳水体修复提供支撑。     

农业非点源污染负荷及现状评价——以大苏河地区为例

通过对辽宁省清原县大苏河乡2002—2007五年间农业非点源污染基础资料的调查,对大苏河乡农业非点源污染负荷以及现状进行评价。首先利用输出系数法得出构成大苏河地区农业非点源污染负荷的各个村落的贡献大小,运用SPSS软件的聚类分析可知,根据污染负荷的程度不同,大苏河乡的10个自然村共分为三类,其中以大苏河村和南天门村农业非点源污染负荷最为严重;又根据等标污负荷法,得出浑河水系的大苏河段农业非点源污染负荷各污染源的贡献率,且从大到小依次是:畜禽养殖、农田化肥、人类生活。从而为大苏河地区制定控制农业非点源污染发生的措施方面提供了科学依据。     

基于模糊聚类分析的吉林省农业非点源污染负荷现状评价

在吉林省非点源污染现状基本情况的调查基础上,确定了吉林省农业非点源污染负荷主要为4种污染源:畜禽养殖、生活污水、水产养殖和地表径流(化肥),使用等标污染负荷法计算各污染源的非点源污染负荷贡献率,并采用基于模糊等价矩阵的模糊聚类分析对吉林省各市州的污染类型进行划分,从而为吉林省非点源污染控制管理提供科学依据。     

农业非点源污染负荷及现状评价——以大苏河地区为例

通过对辽宁省清原县大苏河乡2002—2007五年间农业非点源污染基础资料的调查,对大苏河乡农业非点源污染负荷以及现状进行评价。首先利用输出系数法得出构成大苏河地区农业非点源污染负荷的各个村落的贡献大小,运用SPSS软件的聚类分析可知,根据污染负荷的程度不同,大苏河乡的10个自然村共分为三类,其中以大苏河村和南天门村农业非点源污染负荷最为严重;又根据等标污负荷法,得出浑河水系的大苏河段农业非点源污染负荷各污染源的贡献率,且从大到小依次是：畜禽养殖、农田化肥、人类生活。从而为大苏河地区制定控制农业非点源污染发生的措施方面提供了科学依据。

     

鄱阳湖流域不同农业利用方式下的氮磷输出特征

定点监测2008年鄱阳湖流域水田、水旱轮作、旱地、菜地、桔园、脐橙园和茶园等优势农业利用方式的田间降雨量、径流量及氮、磷的输出形态和负荷,分析不同农业利用方式的氮、磷输出特征和年输出负荷。结果表明:鄱阳湖流域不同农业利用方式中,水旱轮作、旱地、脐橙园、水田、菜地、桔园和茶园等农业利用方式的总氮年输出总负荷分别为45.3,44.8,42.3,39.7,35.8,25.7,20.0kg/hm2,其中基础输出负荷分别为34.9,30.6,31.2,29.9,21.6,17.8,13.1kg/hm2,本年度输出负荷分别为10.4,14.2,11.1,9.8,14.2,8.0,6.9kg/hm2;总磷年输出总负荷分别为4.7,16.4,25.6,7.8,11.7,18.8,3.1kg/hm2,其中基础输出负荷分别为2.9,8.8,7.0,8.0,5.4,5.0,1.6kg/hm2,本年度输出负荷分别为1.7,7.6,18.7,2.5,6.7,10.8,1.5kg/hm2。颗粒态氮和颗粒态磷是农田地表径流水相氮、磷输出的主要形态,分别占84.1%～90.3%和78.7%～92.2%,但其输出比例都低于人工降雨模拟的研究结...     

长期不同施肥对赤红壤稻田区肥力的影响(英文)

阐明长期不同施肥红壤性稻田土壤肥力变化规律,探讨提高红壤性稻田土壤肥力的合理施肥模式。田间试验设CK(不施化肥)、N_1(N 60 kg/hm~2)、N_2(N 120 kg/hm~2)、N_1P_1(P_2O_530 kg/hm~2)、N_2P_1、N_2P_2(P_2O_560 kg/hm~2)、N_2P_2K_1(K_2O 45 kg/hm~2)和N_2P_2K_2(K_2O 90 kg/hm~2),各处理均施用腐熟牛粪作基肥,每季稻草按50%还田,连续10年不同施肥处理下红壤性稻田有机质、氮、磷和钾含量的变化规律。10年后各处理土壤有机质含量比试验前耕层土壤有机质含量平均增加2.5 g/kg,年均增加0.25 g/kg左右。各处理土壤全氮含量比试验前耕层土壤有机质含量平均增加0.35 g/kg,年均增加0.035g/kg,以N_2P_2K_1和N_2P_2K_2处理的土壤全氮增幅最大,平均每年增加0.052和0.048 g/kg。连续10年不施化学磷肥处理(CK和N_1、N_2),土壤全磷和有效磷含量基本上处于一种平稳状态。施用化学磷肥处理土壤全磷和有效磷含量呈逐年增加的趋势。N_1P_1和N_2P_1处理每年土壤全磷含量增加0.008 g/kg;N_2P_2、N_2P_2K_1和N_2P_2K_2处理土壤全磷含量年均增加0.012~0.013 g/kg。N_1P_1和N_2P_1处理每年土壤有效磷含量增加约0.8 mg/kg;N_2P_2、N_2P_2K_1和N_2P_2K_2处理土壤有效磷含量年均约增加1.4~1.6 mg/kg。连续10年不施化学钾肥处理(CK、N_1、N_2、N_1P_1、N_2P_1和N_2P_2),其土壤全钾含量基本上保持不变,而速效钾含量呈现出下降的趋势。施用化学钾肥处理中N_2P_2K_2土壤全钾、速效钾和缓效钾含量呈现逐年增加的趋势,其中全钾年均增加0.014g/kg。在施用有机肥基础上,增施氮磷钾化肥显著提高赤红壤区稻田土壤肥力水平,有机肥的施用是不断培肥土壤的有效措施之一。     

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。     

不同降水年型黄土旱塬冬小麦免耕与深松轮耕蓄墒增收效应

目的 为旱区不同降水年型冬小麦蓄墒增产耕作方式的选择提供科学依据。方法 于2007—2018年在陕西黄土旱塬实施免耕与深松轮耕长期定位试验,设置免耕/免耕/深松（NNS）、免耕/深松（NS）和连续免耕（N）3种耕作处理,分析不同降水年型轮耕模式下冬小麦休闲期和生育期蓄墒效果及ET、WUE、产量和经济效益。结果 降水年型对冬小麦休闲期及生育期土壤蓄墒、ET、WUE、产量和经济效益影响显著。丰水年型较干旱和平水年型分别提高冬小麦休闲期（23.9%和31.9%）和生育期（6.5%和16.6%）0—200 cm土层土壤蓄墒量,并在冬小麦水分急剧消耗的拔节期至灌浆期,分别增加耗水量1倍和3倍以上,且较干旱和平水年型WUE分别提高21.1%和16.3%,增产70.0%和25.8%,增效2倍和1/2倍以上。干旱、丰水和平水年型分别以免耕/深松（NS）（106.1 mm）、连续免耕（N）（192.0 mm）和连续免耕（N）（91.5 mm）处理休闲期0—200 cm土壤蓄墒量最高;生育期0—100 cm土壤蓄墒效果受降雨和冬小麦生长发育影响波动较大,但120—200 cm深层土壤蓄水量基本呈“先增后减”的稳定变化趋势,并以免耕和深松轮耕措施蓄墒效果较好;免耕/免耕/深松（NNS）处理在干旱和丰水年型WUE及增产增效优势显著,在平水年型,连续免耕（N）处理产量和经济效益最高,分别为4 297 kg·hm ^-2和4 773元/hm ²。受深松作业及其频次影响,免耕/免耕/深松（NNS）和免耕/深松（NS）轮耕处理分别增加生产成本172和227元/hm ²,但生产投入的高低并非是影响经济效益的关键因素。较免耕/深松（NS）处理,免耕/免耕/深松（NNS）能以较少的深松频次节省生产成本,以较高的籽粒产量实现经济效益的最大化,具有减耗节水、提高冬小麦WUE和节本增效的优势,并在多数试验年份下保持节水减耗、经济高效的生产正效应,更具生产普适性。结论 从可持续农业生产及绿色低耗高效的发展目标综合分析,推荐免耕/免耕/深松（NNS）轮耕措施为黄土旱区冬小麦蓄墒增产增收的最适耕作方式。     

扣半留茬播种对玉米产量及产值的影响

对玉米扣半留茬播种与三犁川播种方法进行了比较研究。结果表明,扣半留茬播种比三犁川播种增产达990.0kg/hm2,增收节支达1488.0元/hm2,土壤含水量提高0.9～1.0个百分点;出苗率提高9.5个百分点。同时,扣半留茬播种能降低水蚀发生点数,通过根茬保留在垄台上,也能大大降低风蚀的危害性,是具有推广价值的保护性耕作技术。     

北方地区农业节水潜力分析

以北方某市为例,从水利工程、农业种植结构优化调整、农艺节水措施和管理4个方面采用不同的节水措施开展节水研究。通过示范区节水灌溉试验和SWAT模型情景分析,在现有技术水平和经济条件下,北方地区,平水年农业综合灌溉定额可从现状年的3 015m3/hm2减少至2 625 m3/hm2,枯水年农业综合灌溉定额可从现状年的3 300 m3/hm2减少至2 895 m3/hm2。较现状年,平水年可节水13%,枯水年可节水12%,可有效缓解农业缺水问题。     

磷施用量对红壤中玉米生长的影响

[目的]探讨红壤上玉米适宜的磷肥施用量。[方法]通过盆栽试验,研究了0、60、120、180、240 kg/hm~2磷肥施用量对玉米生长、养分积累及红壤中全磷和有效磷含量变化的影响。[结果]磷肥施用量为120 kg/hm~2时,红壤中玉米株高、茎粗均优于其他处理,磷肥施用量为120、180 kg/hm~2时促进玉米生物量的积累,提高植株磷养分含量。土壤有效磷含量和全磷含量随着磷肥施用量的增加而增加。[结论]红壤中玉米的适宜磷用量为120 kg/hm~2。     

鄱阳湖区农业面源污染时空分布研究

根据农业面源污染主要构成,分析了2000～2010年鄱阳湖区25个县市农业面源污染TN、TP和COD负荷的时空分布。结果表明:2000～2010年鄱阳湖区农业面源污染TN负荷总量由37952 t增长到42108 t,单位耕地面积TN负荷几乎没有发生改变,但比全省平均水平高出26.4%;TP负荷总量由9905 t增长到12230 t,单位耕地面积TP负荷由11.2 kg/hm2提高到13.2 kg/hm2,比全省平均水平高出31.4%;COD负荷总量由142162 t增长到183206 t,单位耕地面积COD负荷由161 kg/hm2提高到197 kg/hm2,比全省平均水平高出28.7%。农业面源污染排放总量较大的县市主要分布在高安市、南昌县、丰城市、东乡县等;单位耕地面积排放强度较大的县市主要集中在东乡县、万年县、余江县、新干县等。并提出了相应的对策措施。     

免耕播种对麦茬夏谷生长发育及产量的影响

免耕播种可以减少生产中劳动力和机械的投入,提高产投比。以不同类型的3个夏谷品种衡谷10号（常规品种）、冀谷31（抗除草剂品种）和张杂谷11号（杂交品种）为试材,在麦茬地进行免耕播种,以传统的旋耕条播为对照,比较2种播种方式下谷子经济性状和产量的变化。结果表明：留苗密度相同时,3个谷子品种免耕播种与旋耕播种对谷子株高、穗长、穗重、穗粒重和产量的影响表现不同;谷子品种相同时,免耕播种与旋耕播种不同留苗密度的谷子产量差异较大。免耕播种时,衡谷10号和冀谷31均在留苗密度为75万株／hm^2时产量最高,分剐达到了5380．20kg／hm^2和5680。35kg／hm^2,较同密度的CK增产68．13％％和5．77％;张杂谷11号在留苗密度为22．5万株／hm^2时产量最高,达到了5010．30kg／hm^2．较同密度的CK（旋耕播种该密度时产量最低,3260．10kg／hm^2）增产53．69％。夏谷常规品种免耕播种的产量高于传统的旋耕播种,但应适当加大留苗密度,留苗密度为75万株／hm^2较适宜;而杂交种免耕播种时应适当降低留苗密度,留苗密度为22．57万株／hm^2较适宜。     

水稻磷高效品种资源筛选的初步研究

采用低、中、高3种施磷水平(公顷施磷(P2O5)量分别为0 kg、75 kg、150 kg),对20个水稻品种(系)的磷利用效率进行了初步研究,结果表明:参试品种可划分为磷高效、磷低效、磷敏感等4种类型,其中吉粳88、吉03-2355、吉粳78为磷高效品种;沈农6014、吉06-44、吉03-55为磷低效品种;吉03-2843、吉06-43等为磷敏感型品种;其余品种为中间型。磷高效品种在3种供磷条件下籽粒产量和生物学产量(干物质)均较高,而且在高磷条件下尤为明显;磷低效品种与此相反;磷敏感品种在低磷条件下籽粒产量和生物学产量明显低下,但在中磷时大幅度提高。适当增施磷肥可有效提高产量、干物质生产及单位面积有效穗数,并能明显降低空秕粒率。     

玉米秸秆还田免耕栽培试验

为进一步完善玉米免耕栽培技术,集成适合马山县实际的多样化玉米免耕栽培技术模式,从2004年下半年至2007年上半年,连续3年6造进行玉米秸秆还田免耕栽培试验,结果表明,玉米秸秆还田免耕栽培具有改善土壤理化性状、培肥地力、减少水土流失、降低劳动强度和生产成本、提高玉米产量等作用;秸秆还田免耕栽培玉米平均产量达6965kg/hm2,比常耕栽培增产229kg/hm2,增产7.2%,平均节本增收1223元/hm2.