滇池流域农田土壤氮磷流失分析研究
- 格式:pdf
- 大小:180.43 KB
- 文档页数:4
滇池流域原位模拟降雨条件下不同土壤质地磷素流失差异研究曹雪艳;李永梅;张怀志;张维理;王自林【期刊名称】《水土保持学报》【年(卷),期】2010(0)3【摘要】在滇池流域的设施大棚和露地两种土地利用类型上,选择粉砂质壤土、粘壤土、砂质粘土、壤质粘土等4种典型土壤质地,应用原位模拟人工降雨设备,对地表径流和渗漏的流失过程以及水中的总磷(TP)、水溶性总磷(DTP)和溶解性正磷酸盐(DRP)的浓度、流失量变化特征进行了研究,模拟降雨量为80 mm,雨强采用40 mm/h以模拟渗漏流失过程和120 mm/h以模拟径流流失过程。
结果表明:在不同土壤质地下,壤质粘土在两种流失方式下都极易发生养分流失,而砂质土的径流量和渗漏量较高,养分流失风险增加;壤质粘土的TP流失浓度和流失量高,而砂质土的DTP、DRP流失浓度和流失量高;在两种不同流失方式下,径流比渗漏初始产流时间早,产流历时短;而且径流是磷素流失的主要途径,砂质壤土、粘壤土、壤质粘土(露地)径流水中的TP、DTP、DRP流失浓度和流失量要高于渗漏,但砂质粘土和壤质粘土(大棚)的渗漏流失量较高。
在不同土地利用方式下,露地比大棚更易发生径流流失,且土壤磷素流失多以泥砂结合态的PP为主要流失形态,而砂质粘土和壤质粘土(大棚)以水溶性总磷(DTP)为磷素流失的主要流失形态;在本研究区域内,土壤速效磷含量已经高达272.38 mg/kg,远远超过了作物适宜生长的土壤速效磷含量,也超过了土壤磷素淋溶的临界值,因此,滇池流域土壤磷素向下淋溶的趋势对地下水的富营养化造成了巨大威胁。
【总页数】5页(P13-17)【关键词】滇池流域;模拟降雨;土壤质地;磷素流失【作者】曹雪艳;李永梅;张怀志;张维理;王自林【作者单位】云南农业大学资源与环境学院;中国农业科学院农业资源与农业区划研究所【正文语种】中文【中图分类】S157.1【相关文献】1.滇池流域原位模拟降雨条件下不同有机肥用量的农田氮素流失研究 [J], 龚文;张怀志;李永梅;张维理;曹雪艳2.太湖水网地区原位模拟降雨条件下不同农田类型氮素流失特征研究 [J], 徐爱国;冀宏杰;张认连;张维理3.滇池流域人工模拟降雨条件下农田施用有机肥对磷素流失的影响 [J], 王涛;张维理;张怀志4.模拟降雨条件下不同PAM用量及其与强化剂联用对紫色土磷素流失的影响 [J], 李雪梅;江韬;滕玲玲;魏世强;罗在波;朱成5.模拟降雨条件下丹江鹦鹉沟小流域坡面径流磷素流失特征 [J], 徐国策;李鹏;成玉婷;靳宇蓉;王琦因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
滇池流域土壤氮磷分布特征及关键影响因素研究胡斌;和树庄;陈春瑜;吕文龙;雷冬梅【摘要】为了从流域尺度了解滇池流域土壤氮、磷的水平分布特征,本研究根据不同的土地利用方式,在滇池流域选择130个样点进行表层土壤pH、氮、磷和有机质的测定.结果表明,水平分布呈现为滇池东部盆地区的斗南、马金铺、晋城主要农耕区及西山片区全氮含量较高;北部松花坝、东北部宝象河及南部的山地区全氮含量较低.其中斗南片区土壤氮的含量最高,为2.21 g kg-l;宝象河片区最低,为1.32 g kg-1.土壤全磷水平分布为南部上蒜和东部马金铺、斗南、晋城较高;西山、东大河次之;北部松花坝和东北部宝象河最低.其中上蒜片区最高,含量为2.21 g kg-1;宝象河片区最低,为0.80 g kg-1.大量化肥投入导致污染物氮、磷高积累的大棚种植区和湖滨坝平地成为滇池农业面源污染的高潜力区.因此,有必要重点加强对大棚种植区、湖滨区和坝平地农业面源污染的防控.%In order to understand distribution characteristics of soil nitrogen and phosphorus in the Dianchi watershed at the watershed scale, soil pH, total nitrogen (TN) , total phosphorus (TP) , and soil organic matter were analyzed of 130 surface soil samples collected from lands different in land-use type in the Dianchi Basin. Results show that the soils in the major fanning regions including Dounan, Majingpu and Jincheng in the basin east to Lake Dianchi and some of Xis-han, were higher in total N, and those in Songhuaba in the north, Baoxiang River area in the northeast, and the mountains in the south of the watershed were lower. The highest and the lowest TN content was found in Dounan (2. 21 g kg-1) and Baoxiang River area (1. 32 g kg-1 ) , respectively. And the soils in Shangsuan in the south and Ma-jingpu,Dounan and Jincheng in the east of the watershed were the highest in total P, and followed by those in Xishan are Dongda River area, and those in Songhuaba in the north and Baoxiang River area in the northeast the lowest. The highest and lowest content of TP was found in Shangsuan (2.21 g kg-1) and Baoxiang River area (0. 80 g kg-1) , respectively. The findings suggest that in the greenhouse fanning dominated regions, lakeside plains and flat tablelands, the application of large volumes of chemical fertilizers has led to high accumulation of N and P in the soil, thus making these areas highly potential non-point source agricultural pollution sources. It is, therefore, necessary to intensify control and management of non-point source pollution in those areas.【期刊名称】《土壤学报》【年(卷),期】2012(049)006【总页数】7页(P1178-1184)【关键词】滇池流域;土地利用;土壤;氮;磷;分布特征【作者】胡斌;和树庄;陈春瑜;吕文龙;雷冬梅【作者单位】云南大学生命科学学院,昆明650091;云南大学生命科学学院,昆明650091;云南大学生命科学学院,昆明650091;云南大学生命科学学院,昆明650091;云南大学生命科学学院,昆明650091【正文语种】中文【中图分类】X53氮、磷是引发江河湖泊富营养化的重要因子,是水污染的核心问题[1]。
农田土壤氮素流失与控制技术研究近年来,随着农业生产的不断发展,农田土壤氮素流失问题日益严重。
土壤氮素流失不仅造成了环境污染,还导致了农作物的减产和质量下降。
因此,研究农田土壤氮素流失与控制技术势在必行。
首先,我们需要了解农田土壤氮素的来源。
农田土壤中的氮素主要来自于化肥的施用和农作物的残留物。
然而,过量的化肥施用和不合理的农作物管理会导致氮素的积累和流失。
因此,合理施肥和科学管理农作物是控制土壤氮素流失的关键。
其次,我们可以采取一系列措施来减少农田土壤氮素的流失。
一种有效的控制技术是合理施肥。
农民应根据土壤的营养状况和作物的需求,科学调整施肥量和施肥时间,避免过量施肥和错时施肥。
此外,农田的排水系统也需要得到改善,以减少土壤中的氮素流失。
通过合理设计和维护农田排水系统,可以有效地控制土壤中的氮素流失。
另外,农作物的管理也是减少土壤氮素流失的重要因素。
采用轮作和间作等措施可以减少土壤中的氮素积累。
轮作和间作可以改善土壤的结构和质量,增加土壤中的有机质含量,从而提高土壤的保水能力和养分利用率。
此外,适时的耕作和覆盖作物也可以减少土壤中的氮素流失。
适时的耕作可以破坏土壤中的氮素固定层,促进氮素的释放和吸收。
覆盖作物可以减少土壤的蒸发和侵蚀,从而减少氮素的流失。
除了以上措施外,还可以利用生物技术来控制土壤氮素流失。
例如,利用固氮菌可以将大气中的氮气转化为植物可利用的氮素,从而减少对化肥的依赖。
此外,利用土壤微生物可以降解土壤中的氮素,减少氮素的积累和流失。
这些生物技术的应用可以有效地控制土壤氮素流失,同时减少对环境的污染。
综上所述,农田土壤氮素流失是一个严重的问题,但通过合理施肥、科学管理农作物、改善排水系统、采用轮作和间作、适时耕作和覆盖作物以及利用生物技术等措施,我们可以有效地控制土壤氮素流失,提高农田生产的效益和可持续发展能力。
这些控制技术的研究和应用将为农业生产的可持续发展提供重要支持。
滇池的污染调查报告滇池的污染调查报告滇池,作为云南省的重要水域之一,是我国最大的高原湖泊之一。
然而,近年来,滇池的水质却受到了严重的污染威胁。
本文将对滇池的污染问题进行调查,并提出一些解决方案。
一、污染源分析滇池的污染主要来自两个方面:农业和工业。
农业污染主要是由于农药和化肥的使用不当,导致农药残留和养分过剩,进而引发水体富营养化。
工业污染则主要来自于工业废水的排放,其中包括有害物质和重金属的含量超标。
二、水质检测结果经过对滇池水质进行多次检测,发现水中的氨氮、总磷和总氮等指标均超过了国家标准限值。
特别是在滇池周边的农田和工业园区,水质更是严重恶化,超标情况更为明显。
三、生态系统受损情况滇池的污染不仅对水质造成了影响,还对滇池的生态系统产生了严重的破坏。
水中富营养化导致水生植物大量繁殖,消耗了水中的氧气,使得水体缺氧,鱼类和其他水生生物生存受到了威胁。
同时,一些有害物质的存在,也对滇池周边的植被和土壤产生了负面影响。
四、解决方案为了解决滇池的污染问题,我们需要采取一系列的措施。
首先,应加强农业生产的管理,推广有机农业,减少化肥和农药的使用,提高农田的养分利用率。
其次,对工业企业的废水排放进行严格监管,加大对违法排放行为的处罚力度。
此外,还需要加强滇池周边的环境保护工作,建立一套完善的水质监测体系,及时发现和解决问题。
五、公众参与和教育滇池的污染问题不仅仅是政府的责任,公众也应积极参与其中。
政府应加强对公众的环境教育,提高公众的环保意识和责任感。
同时,鼓励公众积极参与滇池的保护活动,如组织清理滇池周边的垃圾等。
六、国际合作滇池的污染问题不仅仅是一个地方性的问题,也需要国际合作来解决。
云南省可以借鉴其他国家和地区的经验,学习先进的治理技术和管理模式。
同时,也可以通过国际合作项目,争取更多的资金和技术支持,共同推动滇池的治理工作。
七、结语滇池的污染问题是一个复杂的系统工程,需要政府、企业和公众的共同努力来解决。
第22卷第5期2008年10月水土保持学报Jour nal of Soil and W ater Conserv ationVo l.22No.5Oct.,2008滇池流域农田土壤氮磷流失分析研究程文娟,史 静,夏运生,张乃明*(云南农业大学资源与环境学院,云南昆明650201)摘要:采用实地调查与田间模拟实验相结合的方法,研究了滇池流域沿湖15个乡镇农田地表径流氮、磷流失状况及其影响因素。
结果表明,研究区农田地表径流氮、磷污染负荷很高,年均流失量差异较大,总氮为5.07~113.16kg/hm2,总磷为0.15~10.14kg/hm2。
高强度的化肥施用是造成农田径流氮、磷流失量大的主要原因,同时也与土地利用方式、水肥管理方式及种植制度有关;不同坡度农田径流中氮、磷的输出量不同,从6 ~12 氮、磷流失急剧增大,12 以后流失量增加减缓;无论在一次降雨中,还是在作物生长周期内,径流中氮、磷流失速率均表现出随时间参数增加而递减的趋势;施肥处理不同,氮、磷流失量存在一定差异,其中尿素与普钙配合施用可减少氮、磷流失,同时获得较高的白菜产量。
关键词:农田土壤;氮;磷;非点源污染;滇池流域中图分类号:S151.9 文献标识码:A 文章编号:1009 2242(2008)05 0052 04Farmland Runoff of Nitrogen and Phosphorus in Dianchi WatershedCH ENG Wen juan,SH I Jing,XIA Yun sheng,ZH ANG Nai m ing*(College of Resour ces Envir onment S cience,Yunnan A gr iculture Univ er sity,K unming,Yunnan650201) Abstract:M eans of field survey and simulation test,the present status and influent factors o f nitr ogen and phosphorus loss fro m farmland runoff w ere studied ar ound Dianchi Lake15villages and tow ns.T he r esult show ed that the pollutional loads of nitrog en and phosphorus in farmland runoff in the inv estig ated area w er e hig h,the m ean annual discharge o f nitrog en and phosphorus w as different g reatly,to tal nitrog en 5.07~ 113.16kg/hm2,total pho spho rus0.15~10.14kg/hm2.Ex cessiv e application o f fer tilizer w as the primary reason of nitrogen and pho sphro us loss lar gely,w hich w as also related to land use patter n,w ater and soil manag em ent,farming sy stem.The discharg e of nitrog en and phosphorus varied w ith slopness,increased rapidly fro m6 to12 and increased slow ly from greater than12 .Whether in once rainfall or in crop gr ow th period,the co ncentratio n of nitro gen and phosphorus in the runoff submitted to do w ntrend fo llow temporal pro cess.T he discharge o f nitro gen and pho spho rus varied w ith different fertilizer application,urea and su perphosphate applicatio n could reduce nitrog en and phosphorus loss and heig hten cabbag e yield.Key words:far mland;nitrog en;phosphorus;non point source po llution;Dianchi w atershed滇池流域地处长江、红河、珠江三大水系分水岭地带,总面积2920km2。
滇池流域是云南省人口与工业分布最密集、经济最发达的地区,但因污染物的大量排入,滇池已成为水体富营养化程度最严重的湖泊之一。
近年来随着流域点源污染控制工程的实施,非点源氮、磷入湖污染负荷贡献率已超过50%,成为影响滇池水质的主要污染源,其中农田地表径流氮、磷流失起着非常重要的作用。
因此,对农田土壤氮、磷流失状况及其影响因素的研究,为滇池治理提供科学依据具有重要意义。
国内外研究表明,农田土壤氮、磷流失程度取决于降雨情况、施肥状况、坡度、作物覆盖度、土壤条件及人为管理措施等多种因素[1 3]。
近20年来,我国在农田氮、磷向水体迁移,对主要河、湖水体富营养化的影响方面也积累了一些数据,但整体而言,对于氮、磷等农用化合物随地表径流流失的研究还处于起步、探索阶段[4]。
从流域尺度研究氮、磷随地表径流的流失是目前国内外研究的热点[5 6],而有关滇池流域农田土壤氮、磷流失状况及其影响因素的定量研究尚未见报道。
本文利用野外实地调查与模拟实验相结合的方法,以滇池流域沿湖15个乡镇为研究对象,对农田地表径流氮、磷流失状况及影响因素进行了系统的研究。
*收稿日期:2008 05 10 *通讯作者E m ail:zhangnaiming@s 基金项目:国家自然科学基金项目(40761014)作者简介:程文娟(1982-),女,汉族,山西太原人,在读硕士,从事植物营养与农业环境保护研究。
E m ail:w enjuan_ch eng@1 材料与方法1.1 研究区概况滇池流域是受南北断裂控制的晚新生代断陷盆地,属中亚热带湿润季风气候,气候变化主要受西南季风和西南支气流交替控制,流域的年平均降雨量为1035m m,年平均降雨日数135d,流域分布的地带性土壤为高原红壤。
滇池属金沙江水系,是云贵高原最大的内陆淡水湖泊,水域面积309km 2,湖容量12.9亿m 3,滇池湖水氮、磷浓度较高,属重富营养化湖泊。
1.2 调查与采样本研究将重点放在社会经济相对发达、人口密集、耕地集中、农业生产投入水平高的沿湖2km 以内的湖滨地区,涉及15个乡镇,面积为220km 2,占滇池流域总面积的7.5%。
在实地考察的基础上,遵循均匀分布、代表性、典型性的原则,选取了15个研究采样区,包括官渡区、呈贡县、晋城县、晋宁和西山区共15个乡镇。
每个采样区分3个调查采样片,每个调查采样片调查10户典型农户,并采集相应的水样和土样(0-20cm 耕层)。
1.3 模拟实验方案模拟试验采用人工降雨装置进行,不同坡度试验共设6 ,12 ,18 ,24 4个处理,3次重复。
根据流域当地的实际降雨情况,降雨强度采用I =30mm /h;施肥措施模拟试验设4个处理:(1)有机肥+普通过磷酸钙(简称普钙);(2)尿素+普钙;(3)改性碳酸氢铵+普钙;(4)普通碳酸氢铵+普钙。
供试土壤为红壤,主要化学特性:pH 6.55,有机质含量29.3g/kg ,全氮量2.7g/kg ,全磷量0.4g /kg,全钾15g/kg,碱解氮136mg /kg,速效磷26.3m g/kg 。
1.4 分析方法水体T N 测定采用过硫酸钾氧化-紫外分光光度法;水体TP 测定采用氯化亚锡还原分光光度法。
2 结果与讨论2.1 流域农田地表径流氮、磷污染状况在滇池流域,农田径流、地表沟渠积水与滇池水已构成一个互相联系、相互影响的整体。
表2为流域内沿湖15个乡镇的农田径流水样监测结果,其T N 含量在0.52~12.85mg /L 范围内,平均值为4.64mg /L;T P 含量在0.02~1.15mg/L,平均值为0.23mg/kg 。
根据国家地表水环境质量标准(GB3838-2002),研究区水体总N 超过 类标准的超标率为86.7%,2个点达到!类水质标准,平均达到 类水质标准;水体总P 含量超过 和∀类标准的超标率均为20%,平均达到∀类水质标准。
表2 农田地表径流N ,P 监测结果mg /L 序号取样点T N T P 1上蒜 1.540.082周家地11.510.233马金铺 4.740.084古城 2.730.415大渔 2.350.116晋城0.520.117松花坝0.990.078新二9.360.679晋宁12.85 1.1510新街 4.120.2111普自 4.830.0212马街 2.940.0213斗南 4.130.2114可乐 4.020.0715洛龙2.960.04平均值 4.640.232.2 化肥施用强度对农田土壤氮、磷流失的影响农田是本研究区最主要的土地利用方式,种植作物主要有水稻、蚕豆、蔬菜、花卉、小麦、烤烟、玉米、豌豆等,沿湖乡镇的农业生产目前已发展到集约化、高能耗的初级阶段,化学肥料的投入量普遍较高。
尤其使用温室大棚进行生产的农户,化肥的使用量更高。
其中,化肥使用强度最高的是位于呈贡县的斗南镇(主要种植花卉,全为大棚),达到12241.73kg/(hm 2#a),最低的是晋城(主要种植水稻、玉米等),为2187.7kg/(hm 2#a)。
研究区平均使用强度为6333.1kg /(hm 2#a),与2000年3599.25kg/(hm 2#a)相比,增长率为76%,是世界平均用量的3倍以上。
这与近两年设施农业的快速发展有很大关系。
在化肥使用中,氮素平均使用强度为1289.2kg /(hm 2#a),五氧化二磷390.0kg/(hm 2#a)。
从图2可以看出,各研究区农田径流氮、磷年均流失量差异较大,TN为5.07~113.16kg/hm 2,TP 为0.15~10.14kg /hm 2。
氮肥和磷肥施用强度与农田径流中T N 和T P 负荷具有一定的相关性,即氮肥、磷肥的施用强度较大,径流中的TN,T P 负荷也较大。