铜铅镉砷在紫色丘陵农田中的径流迁移

通过天然降雨的径流小区试验,探求铜,铅,镉、砷在土表流、壤中流和固体径流中的含量及迁移量。用实测的元素含量与紫色土区域的径流量推算区域输出量。用盆栽试验中元素的土、水含量平衡关系,评价了水稻生长的元素临界含量是否对水环境造成影响。结果表明,农田污染以稻田最为突出,即使在稻田土壤处于临界含量条件下,其稻田径流水质也能达到国家地面水质三级标准。     

环境因子对土壤水分渗透特征的影响

采用双环法,研究不同地形条件(坡度、坡位、坡向)、降雨等因子对土壤渗透特征的影响。研究结果表明,土壤渗透速率具有明显的坡面垂直变异规律,随着坡度的增加,土壤的渗透速率减小,达到稳渗的时间延长,但是坡度大于20°以后,稳渗速率反而升高;阳坡土壤的初渗速率大于阴坡,而阴坡土壤的稳渗速率大于阳坡;不同坡位条件下的试验表现出从坡上部到坡下部,土壤渗透速率随坡位下移呈逐渐降低的趋势;降雨前土壤的初渗速率和稳渗速率均大于降雨后土壤的初渗速率和稳渗速率,降雨前土壤达到稳渗所需时间比降雨后长。     

高温久旱降雨后不同柑桔品种裂果比较

2011年高温久旱降雨后,每周调查并比较12个柑桔品种的裂果情况,同时测量果实横径。结果表明,不同柑桔品种的裂果率存在一定差异,清见橘橙和尤里克柠檬未见裂果,不知火橘橙裂果率最高（5.10%）,其次为塔罗科血橙（4.58%）,然后依次为4号脐橙、清家脐橙、白柳脐橙、朋娜脐橙、兴津温州蜜柑、华盛顿脐橙、锦橙、纽荷尔脐橙,尤里克柠檬和清见橘橙均无裂果;果实横径与裂果率呈一定相关性（r=0.52）;不同品种果实横径的增长略有差异,横径增长量与裂果率相关系数为r=0.66。     

生物炭与有机肥施用对红壤理化性质及氮素径流损失的影响

利用田间径流小区试验,研究生物炭和有机肥施用对白菜地土壤地表径流氮素损失及土壤理化性质的影响,设置常规施用化肥(CK)、生物炭配施化肥(B)、有机肥配施化肥(F)、生物炭+有机肥配施化肥(BF)4个处理,探究施加生物炭和有机肥对土壤有机质、阳离子交换量、团聚体以及氮素径流损失的影响。结果表明:B与F处理较CK处理均能显著提高土壤有机质含量和阳离子交换量,提高土壤团聚体稳定性,B处理提高有机质含量、阳离子交换量要优于F处理,F处理土壤团聚体稳定性要优于B处理,BF处理提高有机质含量、阳离子交换量及团聚体稳定性能力介于B、F处理之间;在整个生育期内,B、F处理均能降低氮素的径流损失,F处理降低氮素的径流损失要优于B处理,BF处理降低氮素的径流损失要优于B、F处理。相关分析表明,径流液总氮与>2 mm粒径团聚体呈极显著相关(P<0.01);径流液中硝态氮的损失量与有机质含量、阳离子交换量、平均质量直径、几何平均直径呈极显著相关(P<0.01),与>0.25 mm水稳性团聚体占比呈显著相关(P<0.05);径流液中铵态氮的损失量与有机质含量、阳离子交换量显著相关(P<0.05);冗余分析表明,团粒结构的提高是氮素径流损失减少的主要环境因子。在植株收获后,各处理土壤全氮含量均有所提高,B处理显著高于F处理,BF处理位于B和F处理之间。综合考虑氮素径流损失和土壤理化性质的改变,生物炭+有机肥配施化肥效果     

有机肥和炭基肥替代化肥对甘薯坡耕地径流氮磷损失的影响

【目的】探讨施用有机肥和炭基肥对甘薯Ipomoea batatas坡耕地土壤氮磷径流流失量及形态的影响,探索径流养分流失量和土壤化学性质之间的关系【方法】采用随机区组设计,共设置4种施肥处理：不施肥、常规化肥、50%质量分数有机肥+50%质量分数化肥(有机肥50%替代)、炭基肥,在5个时间点测定甘薯坡耕地径流及土壤中不同形态氮磷质量浓度及质量分数,计算氮磷流失量与流失系数。【结果】径流总氮、颗粒态氮、硝态氮和铵态氮质量浓度存在峰值效应,不同径流的产流中有机肥50%替代和炭基肥效应不同。与常规化肥处理相比,有机肥50%替代和炭基肥分别减少了每年总氮径流流失量的48.1%和39.6%,而总磷则降低了26.1%和32.7%。有机肥50%替代和炭基肥处理改变了径流氮磷形态组成,减少了肥料径流流失系数。总氮(R²=0.49)和总磷(R²=0.48)径流流失量与土壤硝态氮呈显著正相关(P<0.05)。土壤有效磷分别能解释总氮和总磷径流流失量的60%和41%。【结论】有机肥50%替代和炭基肥是减少坡耕地养分径流损失的有效措施,有机肥50%替代更适合用...     

全球各主要季风区湿季和干季降雨变化趋势、变率和偏度特征的对比

对比了1979—2020年全球8个主要季风区湿季和干季降雨的长期变化趋势、变率和偏度特征。主要结果如下：（1）在长期变化趋势方面,东亚、西北太平洋和北非季风的湿季降雨以及印度季风的干季降雨呈现显著的增加趋势,而北美和南美季风的干季降雨和南美季风的湿季降雨呈现显著的下降趋势。东亚和北非季风（南美季风）的湿季—干季降雨差值呈现显著的增加（下降）趋势。（2）在变率方面,北美和北非季风湿季和干季降雨的方差在2000—2020年（P2时期）要小于1979—1999年（P1时期）;南非和澳洲季风湿季和干季降雨的方差在P2时期要大于P1时期;东亚、西北太平洋和南美季风降雨方差的变化在湿季和干季存在不一致性,湿季（干季）降雨的方差在P2时期增加（减小）。（3）在偏度方面,东亚、印度、澳洲和南非季风干季降雨和东亚季风湿季降雨的偏度值在P2时期增加;而西北太平洋季风干季降雨和北非季风湿季降雨的偏度值在P2时期减小。     

人工湿地对城市降雨径流污染的净化作用

根据城市降雨径流的水质和水量特征,我们连续3年采用新型折流式人工湿地对其进行了降雨径流净化研究。对人工湿地不同运行阶段模拟降雨径流的净化效果进行了对比,分析COD_(Cr),BOD_5,SS,TN,TP,NH_4~+-N在湿地系统中的沿程变化,探讨人工湿地削减城市降雨径流污染效应。结果表明:各污染物在人工湿地中的削减效应大小依次为:SSCOD_(Cr)BOD_5NH_4~+-NTNTP,其中对SS的削减效应显著高于其他污染物的削减效应(P0.05),对TP的削减效应最弱(P0.05);人工湿地对COD_(Cr),BOD_5,SS,TN,TP,NH_4~+-N的削减效应在1～7月呈逐渐增加趋势,局部有所波动,9月达到最大值,9月以后削减效应趋于平稳;除了TN外,折流式人工湿地系统出水各污染物均达到《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)Ⅲ类质量标准,其中TN达Ⅳ类标准。降雨径流各污染物主要在人工湿地的第1格被去除,其中,COD_(Cr),BOD_5,SS,TN,NH_4~+-N均有一半以上的削减效应发生在第1格,随着人工湿地沿程进水浓度的增加,其削减效应逐渐下降。因此,折流式人工湿地系统对城市降雨径流的净化效果显著,并且该湿地系统具有较强抗冲击负荷能力,可用于城市降雨径流污染的控制和雨水利用。     

长江中下游地区水稻生长季节内农业气候资源变化

基于长江中下游地区1960-2016年153个气象台站的地面观测资料,分析了长江中下游地区水稻生长季节内热量、光照和水分资源的时空变化特征。结果表明:1960-2016年长江中下游地区水稻生长期内≥10℃积温平均为4 944.53℃·d,10年倾向率为47.76℃;积温有效率平均为86.920%,10年倾向率为-0.279%;高温日数平均为21.93 d,10年倾向率为0.84 d;低温日数平均为5.81 d,10年倾向率为-1.26 d;日照时数平均为1 228.94 h,10年倾向率为-41.04 h;降水量平均为1 048.91 mm,10年倾向率为7.52 mm;降水日数平均为61.04 d,10年倾向率为-1.38 d;降水强度平均为11.24 mm/d,10年倾向率为0.25 mm/d。长江中下游地区水稻生长期在1960-2016年热量资源增加明显,但积温有效率呈下降趋势,光照资源呈减少趋势,降水量及降水强度呈现增加趋势,这将对该地区水稻生产产生负面影响。     

小陇山林区锐齿栎林降雨再分配及矿质元素输入特征

【目的】研究甘肃小陇山林区65 a锐齿栎林的有效降雨分配及其矿质元素输入特征,为科学评价小陇山林区森林生态系统服务功能及水土流失程度提供科学依据.【方法】在固定样地内布设林冠截流观测设施,收集水样进行测定及计算.【结果】观测期林外总降雨量为1 508.22 mm,其中林内穿透雨1 204.40 mm,树干茎流112.09 mm,林冠截留191.73 mm,分别占降雨量的79.86%、7.43%和12.71%.当降雨量<1.8 mm时,林冠截留全部降雨,穿透雨量为0;当降雨量>4 mm时,树干开始产生茎流.通过数学方程拟合,穿透雨量与降雨量呈线性关系,树干茎流量、林冠截留量与降雨量呈幂函数关系.通过对水质进行化学测定得出,锐齿栎林中的矿质元素平均含量排序为:穿透雨>树干茎流>大气降雨,矿质元素不同输入方式中,K元素含量都是最大的.【结论】锐齿栎林分林冠截留直接影响地表径流的产生,减少当地的水土流失;同时林分可富集K、N、Ca等矿质元素,有效补充林分土壤肥力.     

模拟径流试验条件下紫色土有机肥氮素流失特征研究

为研究有机肥化肥施用于紫色土后氮素流失特征的差别,以牛粪、有机-无机复混肥、沼液、油枯、化肥(磷酸氢二铵)为供试肥料,通过人工模拟径流试验,对比研究典型有机肥、化肥中氮素在紫色土径流中的流失特征。试验结果显示,在供试条件下,施肥处理径流液中总氮含量均极显著(P0.01)高于不施肥的空白,为空白的3.4～9.1倍;而供试有机肥处理径流液中总氮含量与化肥处理相比差异不显著(P0.05)。供试有机肥相对化肥总氮流失率大小顺序为牛粪有机-无机复混肥沼液油枯。紫色土中的径流总氮含量与降雨强度、施肥量、坡度呈显著正相关关系(P0.05),且坡度是引起氮素流失最主要的因素,施肥量次之,降雨强度最小。在模拟径流试验条件下,颗粒态氮是供试肥料在紫色土中的主要流失形态,占总氮的52.51%～81.50%,铵态氮流失大于硝态氮,其中铵态氮占总氮的11.44%～43.57%,硝态氮仅占总氮的1.74%～14.55%。由此表明,在紫色土中施用有机肥一样会造成氮素径流流失,且有机肥总氮流失在一定条件下还可能高于化肥。因此,在农业生产过程中应该合理选用不同类型的有机肥,并合理控制施用量。