090.农田氮素向水体的流失特征概述及其防控措施
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农业氮磷流失防控技术的应用与效果评估随着农业生产的不断发展,农业面临的环境问题也日益严峻,其中氮磷流失是一个不容忽视的问题。
如何有效地控制农业氮磷流失,成为当前农业可持续发展的重要课题。
本文将对农业氮磷流失防控技术的应用与效果进行评估。
一、氮磷流失对环境的影响氮磷流失是指土壤中的氮、磷元素在农业生产过程中被流失到水体中的现象,主要来源于化肥施用、农作物生长和土壤侵蚀等因素。
氮磷流失不仅导致农田生产力下降,还会导致水体污染,影响生态环境的平衡。
二、传统农业氮磷流失防控技术传统农业氮磷流失防控技术主要包括合理施肥、耕作措施、水资源管理等方面。
合理施肥可以减少氮磷浓度过高导致的流失,耕作措施可以减少土壤侵蚀,水资源管理可以避免农田排水对水体的污染。
三、新型农业氮磷流失防控技术的应用随着科技的发展,新型农业氮磷流失防控技术不断涌现。
例如,利用生物技术改良农作物,减少对化肥的需求;利用遥感技术监测农田氮磷流失情况,及时调整管理措施等。
四、新型技术的应用效果评估新型农业氮磷流失防控技术的应用效果需要进行科学评估。
通过实地调查和数据分析,可以评估新技术对氮磷流失的减少效果,以及对农田生产力和生态环境的影响。
五、新型技术在不同地区的适用性新型农业氮磷流失防控技术在不同地区的适用情况可能有所不同。
由于气候、土壤、作物等因素的影响,需要结合当地实际情况进行针对性调整和应用。
六、新型技术推广过程中遇到的问题在新型农业氮磷流失防控技术的推广过程中,可能会遇到一些问题。
例如,农民对新技术的接受程度、投入产出比的考虑等均可能影响新技术的推广效果。
七、新型技术的市场前景与发展趋势随着社会对环境保护的认识不断提高,新型农业氮磷流失防控技术的市场前景将会越来越广阔。
未来,新技术将更加智能化、精准化,以满足不同地区不同农业生产需求。
八、新型技术对可持续发展的促进作用新型农业氮磷流失防控技术的应用不仅有助于保护环境、提高农田生产力,还能促进农业的可持续发展。
贵州农业土壤氮素流失对环境的影响及防治对策范菲菲1,2范成五1,2秦松1,2*(1.贵州省土壤肥料研究所/贵州省农业资源与环境研究所,贵州贵阳550006;2. 农业部贵州耕地保育与农业环境科学观测实验站,贵州贵阳 550006)[摘要]氮是引起水体富营养化的主要因子之一,国内外学者对氮素损失的途径、机制、影响以及防治措施进行了许多研究。
本文在总结贵州农业土壤氮素含量特点的基础上,阐述了土壤氮素流失特征及其对环境的影响,提出了相应的防治措施,以期为减少农田氮素损失、优化农业非点源污染管理与控制提供参考。
[关键词]土壤;氮素;影响;防治;贵州The effect of nitrogen lose of agricultural soil on environment and its control measures in GuizhouFAN Fei-fei 1,2, FAN Cheng-wu 1,2, QIN Song1,2*(1.Guizhou Institute of Soil and Fertilizer / Guizhou Institute of Agricultural Resource and Environment,Guiyang,Guizhou 550006;2.Field Monitoring Experimental Station for Cultivated Land Preservation and Agro-environment in Guizhou, Ministry of Agricultureof China, Guiyang, Guizhou 550006)Abstract :Nitrogen is one of mostly factors which cause water eutrophication, inside and outside scholars study a lot on theapproach, mechanism, effect, control measures of nitrogen lose. The paper summarizes the nitrogen content of Guizhou provinceagricultural soil, elucidates the character of soil nitrogen lose on environment and advances the relevant prevention and curemeasures in order to reduce farm nitrogen lose and offers the theory gist for optimizing the management and control of agriculturalnon-point pollution.Key words :soil; nitrogen; effect; control; Guizhou氮是植物生长所必需的营养元素,施用氮肥是补给土壤氮素和维持土地生产力的主要措施,是土壤矿质氮的主要来源,但是,长期过量的施用氮肥会造成土壤氮素的大量赢余,降低氮肥的增产效率和利用率,并给环境带来巨大压力,农田中过量氮素通过氨挥发、硝化/反硝化、淋溶损失、径流损失、吸附和侵蚀等方式从土壤-作物系统中损失,造成河流、湖泊等周边水体环境的富营养化污染程度加剧[1-5],引起土壤中硝态氮的大量累积。
农田土壤氮素淋失摘要:农田氮素的流失,不仅造成化肥的利用率降低,农业生产成本上升,还对水环境造成污染,引起水体富营养化。
氮肥进人土壤后,其损失途径主要是氨挥发和反硝化。
本文讨论了农田氮流失对水体富营养化的贡献、农田氮流失途径及影响因素,并且提出了如何防止氮素淋失、控制水体富营养化的措施。
关键词:氮;淋失;富营养化;措施Nitrogen leaching In farmlandAbstract:Nitrogen leaching in farmland results in the low availability of fertilizer and the pollution of water invironment, eventually cause eutrophic. After applying nitrogenous fertilizer,its main loss ways are ammonia volatilization and denitrification. In this article , we report the contribution of nitrogen leaching to the eutrophic and leaching ways and its influence factors,and propose the measures to prevent nitrogen leaching and eutrophic.Key words: nitrogen;leaching; eutrophic.;measures氮素是人类提高粮食产量的巨大动力。
自六十年代“绿色革命”以来,大量的化肥进入农田,肥料提供了植物生长必需的营养元素,对保持作物高产稳产起了重要的作用,但是由施肥不当或过量施肥带来的环境污染问题也越来越突出,加上不合理的农业管理措施,导致作物利用率降低,氮素损失加剧,其中淋失作用被认为是氮素损失的重要途径之一,且农田氮流失引起的水体富营养化问题目前已受到人们的普遍关注。
水田氮磷流失防控措施
水田氮磷流失的防控措施主要包括以下几个方面:
1. 合理施肥:合理施肥是减少农田氮磷流失的关键措施之一。
农民应根据土壤养分含量和作物需求合理施用化肥,避免过量施肥。
此外,可以选择控释肥料,通过缓慢释放养分来减少养分流失。
2. 精确灌溉:精确灌溉是减少农田氮磷流失的另一个重要措施。
农民应根据作物需水量和土壤含水量进行精确灌溉,避免过量灌溉造成土壤排水和养分流失。
3. 植被覆盖:保持植被覆盖是减少农田氮磷流失的有效方法。
覆盖植被可以减少土壤暴露在风雨侵蚀中的机会,帮助保持土壤结构和养分。
4. 混施、深施和水分管理:大量田间试验结果表明,与氮肥表施相比,将氮肥混施于土壤耕层中,或施于土表以下几厘米深处,能减少氮素损失。
将氮肥作成几毫米或1 厘米左右大小的粒肥进行深施,其效果更佳。
适宜的水分管理,
也能达到提高氮肥增产效果的目的。
例如,稻田上施用基肥多采用有水层时混施,这种混施的效果很差,大部分氮素仍留在田面水中,混入土中的氮素只有一小部分。
采用无水层时混施氮肥之后再灌水的办法,可将较多氮素混入土中,减少田面水中的铵态及氨态氮总浓度,从而减少氮素损失。
这些措施可以帮助控制水田中的氮磷流失,同时也有助于提高农作物的产量和品质。
长湖流域农田地表径流氮磷流失特征分析长湖流域农田地表径流中的氮磷流失是一种重要的农业非点源污染问题,对水质和生态环境造成了一定的影响。
为了更好地了解长湖流域农田地表径流中氮磷的流失特征,进行科学有效的防治措施。
长湖流域位于某省,是一个典型的农业流域。
农田地表径流中的氮磷主要来源于农业生产过程中的施肥、农药使用和畜禽养殖等活动。
这些活动导致农田土壤表层的氮磷含量增加,并随着降雨的冲刷而流失到河流和湖泊中。
研究表明,农田地表径流中的氮磷流失呈现出以下几个特征:流失量和流失通量较大。
长湖流域的降雨量较多,且降雨强度大,导致农田地表径流量增加。
农田土壤表层的氮磷含量较高,加上农业活动带来的外源性氮磷输入,使得流失量和流失通量较大。
流失过程季节性明显。
长湖流域的农业生产以夏季为主,施肥和农药使用较为集中,造成夏季流失量较高;冬季降雪融化和春季雨水较多,使得流失过程在冬春季节也较为明显。
氮磷的流失形式多样。
农田地表径流中的氮磷主要以溶解态和颗粒态的形式存在,其中溶解态氮磷占主导地位。
溶解态氮主要以硝态氮的形式存在,而溶解态磷主要以无机磷为主。
颗粒态氮磷主要是通过颗粒物的携带而流失,其中颗粒态磷主要以有机磷为主。
流失过程具有一定的空间异质性。
长湖流域农田地表径流中氮磷流失的分布不均匀,不同地区和不同土地利用类型的农田存在着不同的特点。
旱地农田的氮磷流失量较大,而水田农田流失量相对较小。
这与不同土壤类型、地形条件、降雨量等因素有关。
针对长湖流域农田地表径流中氮磷流失的特征,应采取相应的防治措施。
加强农田地面覆盖,选择适宜的土壤保护措施,如保墒覆盖层、水土保持梯田等,降低农田地表径流产生和流失的可能性。
合理调控施肥和农药使用,减少农田土壤的氮磷含量,并利用天然湿地和人工湿地等生态工程措施,提高氮磷的截留和去除效果。
加强农业生产管理,合理调控农作物种植结构和肥料农药的使用量,稳定氮磷的输入,从源头上减少氮磷的流失。
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。
长湖流域农田地表径流氮磷流失特征分析
长湖流域是安徽省北部的一个典型的小流域,是黄淮海平原的独立地貌单元之一,具
有典型的平原沟壑地貌和丰富的地表水资源。
然而,随着经济的发展和城镇化进程的加快,长湖流域的水资源已经遭到了严重的污染和破坏,导致农田地表径流中的氮磷流失现象十
分严重。
在长湖流域农田地表径流中,氮磷流失主要是由于农业生产过程中施肥、农膜覆盖、
农药使用等因素导致。
其中,氮素的流失主要是因为土壤中氮元素利用率比较低,只有30%左右被作物吸收利用,剩余的氮元素被排放到土壤中,与雨水一起流入河流或地下水中。
而磷素的流失主要是因为磷素的吸附能力比较差,容易与雨水中的离子结合而形成容易溶
解的磷酸盐,流失到水管中。
为了解决农田地表径流中氮磷流失现象,提高农业生产的效益和质量,需要采取一系
列综合的治理措施,包括:
1.加强对土壤养分的管理。
采用科学的施肥技术,合理利用有机肥料和化肥,改善土
壤质量,提高土壤的肥力,减少农田地表径流中氮磷流失。
2.推广覆膜种植技术。
覆膜可以有效地减少土壤水分蒸发,提高土壤温度和湿度,改
善土壤质量,增加农作物的产量和品质,减少农田地表径流中氮磷流失。
3.合理使用农药和化肥。
在使用农药和化肥时,应注意选择优质的产品,合理控制用
量和频次,减少氮磷流失。
4.加强水土保持工程建设。
合理布置田地,通过防护林带等措施来减少水土流失,保
护土壤不受水淤积和侵蚀,减少农田地表径流中氮磷流失。
氮磷流失机制引言:氮磷是农业生产中重要的营养元素,但它们的过度流失对环境和生态系统造成了严重的影响。
本文将探讨氮磷流失的机制,以便更好地理解和管理这一问题。
一、氮的流失机制:1. 水体流失:氮肥施用后,随着降雨或灌溉水的流动,氮化合物会溶解在水中,进而流入河流、湖泊和地下水。
这种水体流失是氮流失的主要途径之一。
2. 水土流失:在农田中,氮肥施用过量或不当的施肥方式会导致土壤侵蚀,使氮肥随着土壤颗粒一起被冲刷到水体中,从而造成氮的流失。
3. 水分蒸发:在干旱地区,土壤中的水分蒸发会导致氮肥浓度的增加,进而促使氮的流失。
这种流失机制在缺乏有效灌溉和水分管理的地区尤为突出。
二、磷的流失机制:1. 土壤侵蚀:磷肥施用过量或不当的施肥方式会导致土壤侵蚀,使磷肥随着土壤颗粒一起被冲刷到水体中。
这是磷流失的主要途径之一。
2. 水体流失:与氮不同,磷主要以固体形式存在于土壤中,但在降雨或灌溉水的冲刷下,一部分磷会以悬浮物的形式进入水体,从而造成磷的流失。
3. 植物吸收不足:土壤中的磷肥如果无法被植物充分吸收利用,就会逐渐积累并流失到水体中。
这种流失机制在土壤磷素含量过高的情况下尤为明显。
三、防止氮磷流失的措施:1. 合理施肥:根据土壤养分含量和作物需求,合理施用氮磷肥,避免过量施肥和不当施肥方式,减少养分流失的风险。
2. 水分管理:合理管理灌溉水和降雨水的流动,避免水体流失带走氮磷肥。
采用节水灌溉技术和排水系统,减少水分蒸发和土壤侵蚀。
3. 土壤保护:采取措施减少土壤侵蚀,如植被覆盖、梯田建设、合理耕作等,防止磷肥随土壤颗粒流失到水体中。
4. 植物管理:合理选择作物品种,提高植物对氮磷的吸收利用效率,减少养分在土壤中的积累和流失。
结论:氮磷流失是农业生产中面临的重要问题,对环境和生态系统造成了严重的影响。
了解氮磷流失的机制,并采取相应的管理措施,可以有效减少养分流失,保护环境和生态系统的健康。
通过合理施肥、水分管理、土壤保护和植物管理等综合措施的应用,可以实现农业生产的可持续发展。
农田水土流失的原因与治理对策《农田水土流失的原因与治理对策》一、农田水土流失的原因(一)自然因素1.降水降水是导致农田水土流失的一个重要自然因素。
在一些地区,降雨强度大且集中。
例如在季风气候区,雨季时大量的雨水在短时间内倾泻而下。
当雨水降落到农田时,其冲击力会破坏土壤结构,使得土壤颗粒被打散。
如果农田的坡度较大,雨水就会裹挟着这些松散的土壤颗粒向下游流动,造成水土流失。
而且在一些山区农田,坡面径流会迅速汇集,形成强大的冲刷力,带走大量肥沃的土壤。
2.风力在干旱和半干旱地区,风力是造成农田水土流失的主要自然因素。
强劲的风力能够吹走农田表面的干燥土壤颗粒。
特别是在春季,地表植被覆盖较少的时候,风力的侵蚀作用更加明显。
长时间的风吹,不仅会使农田的土壤肥力下降,还会改变土壤的物理性质,导致土壤沙化等更严重的问题。
比如在我国的西北地区,部分农田常常受到风沙的侵袭,土地逐渐变得贫瘠。
3.地形地形对农田水土流失有着不可忽视的影响。
一般来说,坡度较大的农田更容易发生水土流失。
在山区,由于地势起伏较大,土壤的稳定性较差。
重力作用使得土壤在受到外界干扰时,如降雨或人类活动,更容易发生位移。
而平坦的农田相对来说水土流失的可能性较小,但如果排水系统不完善,也可能会出现局部的积水和土壤侵蚀现象。
(二)人为因素1.不合理的耕作方式传统的翻耕方式如果不加以改进,会对农田土壤造成较大破坏。
例如深耕过深、过于频繁,会破坏土壤的层次结构,使得土壤变得松散,容易被侵蚀。
而且一些地区在坡地上进行顺坡耕作,这种耕作方式使得雨水在坡面流动时没有任何阻碍,会加速土壤的流失。
长期使用单一的耕作模式,不进行轮作休耕,也会导致土壤肥力下降,土壤结构变劣,从而增加水土流失的风险。
2.过度开垦随着人口的增长和对粮食需求的增加,很多地方出现了过度开垦的现象。
一些不适合耕种的土地,如陡坡地、湿地边缘等被开垦为农田。
这些土地本身的生态环境较为脆弱,开垦后植被遭到破坏,土壤失去了植被的保护,在自然因素的作用下,水土流失就不可避免地发生了。
农田氮磷流失对水体富营养化的影响及防治对策作者:王艳丽张冬梅李春阳来源:《现代农业科技》2012年第03期摘要从水体富营养化的概念入手,综述了农田氮磷流失对水体富营养化的致害机理,通过分析农田氮磷流失的主要途径,提出相应的防治对策,以期为水体富营养化防治提供参考。
关键词农田;氮;磷;流失;水体富营养化;影响;防治对策中图分类号 X52 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2012)03-0305-01水体富营养化是指在人类活动的影响下,氮、磷等营养物质大量进入湖泊、河口、海湾等缓流水体,引起藻类及其他浮游生物迅速繁殖,水体溶解氧量下降,水质恶化,鱼类及其他生物大量死亡的现象。
总氮、总磷等营养盐是水体发生富营养化的先决条件。
这种现象出现在河流湖泊中称为水华,出现在海洋中称为赤潮。
在自然条件下,随河流夹带冲击物和水生生物残骸在湖底的不断沉降淤积,湖泊会从平营养湖过渡为富营养湖,进而演变为沼泽和陆地,这是一种极为缓慢的过程[1]。
而当人们进行农业生产活动时,将多余的植物营养物质排入缓流水体后,水生生物特别是藻类大量繁殖,使生物种群、种类数量发生改变,将会破坏水体的生态平衡。
1 致害机理在地表淡水系统中,磷酸盐是植物生长的限制因素,而在海水系统中氨氮和硝酸盐通常是限制植物生长的因素。
而导致富营养化的物质,往往是这些水系统中含量有限的营养物质,即在淡水系统中磷含量通常是有限的[2-3]。
因此,增加磷酸盐可导致植物过度生长。
而在海水系统中不缺乏磷,氮含量却有限,因而含氮污染物的加入就会促使植物过度生长。
化肥及农田排水中含有大量氮、磷及其他无机盐类。
天然水体接纳这些养分后,水中营养物质增多,促使自养型生物旺盛生长,特别是蓝藻和紅藻的个体数量迅速增加,而其他藻类的种类则逐渐减少。
藻类及其他浮游生物残体在腐烂过程中,又将大量的氮、磷等营养物质释放到水中,供新生代藻类利用[2-4]。
因此,富营养化的水体,即使切断外界营养物质的来源,水体也很难自净而恢复到正常状态。
农田退水过程中氮素运移规律试验研究农田退水是指通过排涝方式将农田中的积水排走的过程。
随着农田的退水,水中所含的氮素会随着水流迁移,进而影响农田周围的环境。
氮素是植物生长发育所需的重要元素之一,但是如果氮素过量,会对土壤和水体环境造成污染,甚至对人类健康产生潜在危害。
因此,研究农田退水过程中氮素的运移规律,对于农田环境保护和水资源管理具有重要意义。
一般来说,农田中的氮素主要以两种形式存在,即硝态氮和铵态氮。
硝态氮是植物吸收的主要形态,但也容易溶解于水,因此在农田退水过程中流失比较多。
铵态氮则相对稳定,不容易流失。
在进行农田退水过程中氮素运移规律试验研究时,首先需要选择具有代表性的农田进行实验。
在实验中,可以选择几个典型的农田,分别进行采样和分析。
可以选择不同类型的农田,比如水稻田、小麦田和玉米田等,来研究不同农作物的氮素运移规律。
在实验过程中,需要进行流域监测和水质分析。
可以设置流量计和水质采样器等设备,监测农田退水的流量和水质参数,比如氨氮、硝态氮和总氮含量等。
通过持续监测,可以获得农田退水过程中氮素的运移规律。
此外,还可以设置不同处理组,比如不同施肥水平和不同的排水方式等,来探究这些因素对氮素运移的影响。
通过对不同条件下的农田退水过程进行对比分析,可以进一步了解氮素运移的机制和规律。
最后,根据实验结果,可以进行定量分析和模拟预测。
通过分析不同农田类型和不同农作物种植方式对氮素运移的影响,可以为农田管理和水资源保护提供科学依据。
在模拟预测方面,可以借助水文模型和氮素迁移模型等工具,对农田退水过程中氮素运移进行模拟和预测,为合理制定农田排水和农业生产措施提供指导。
总之,农田退水过程中氮素运移规律试验研究对于农田环境保护和水资源管理具有重要意义。
通过实验和模拟预测,可以更好地了解氮素运移的机制和规律,为农田管理和农业生产提供科学依据。
随着技术的不断发展,相信在未来会有更加深入和精确的研究成果出现。
水田氮素损失量
水田氮素损失量指的是在水田种植过程中,氮素在不同环节的流失和损失情况。
水田是农田中水分充足、土壤湿润的一种类型,它的特点是水田土壤中含水量高,微生物活动旺盛,因此氮素的流失和损失情况要比其他类型的农田更加严重。
氮素在水田中的损失主要包括以下几个环节:
1. 氮素淋失:在水田中,水分很容易促进氮素的淋失。
在大量降雨或灌溉时,水田中的氮素很容易随水流淋失到土层下方或溢出到地下水中,导致氮素的流失和损失。
2. 氮素挥发:水田中常常施用尿素等氮肥,这些氮肥中的氮素在土壤表面被暴露后,会受到太阳光的照射和风的吹拂,从而挥发到空气中,造成氮素的流失和损失。
3. 氮素固定不良:水田土壤中存在一种叫做硝化细菌的微生物,它们会将氨态氮转化为硝态氮。
在某些情况下,硝化细菌会失活,导致氮素无法转化为硝态氮,进而导致氮素的流失和损失。
以上是水田氮素损失量的主要情况,农民可以采取措施,比如合理施肥、测土配方、增施有机肥等,以减少氮素的流失和损失。
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氮流失形成的面源污染及防控措施研究1氮循环概述1.1氮循环概念氮循环就是指氮气、无机氮化合物、有机氮化合物在自然界中相互转化过程的总称[1-2],包括氨化作用、硝化作用、反硝化作用、固氮作用以及有机氮化合物的合成等[3]。
氮循环是可以循环往复、保持动态平衡的一个开放性的系统。
但是由于人们不正当的农业生产活动,产生“氮饱和”现象,破坏了氮循环平衡,造成了严重的面源污染。
农业生态系统氮循环过程中形成面源污染的主要因素有2个:一是由于施肥导致的氮素超标;二是除正常的氮输出外,由于自然条件(如降雨量、土壤性质)的改变以及人类活动破坏了氮循环的平衡。
因此,研究氮循环中形成面源污染的原因,对治理面源污染具有重要的实践指导意义。
1.2氮循环过程分子态、无机结合氮和有机结合氮这3种形式是自然界中氮元素的主要存在形式。
自然界中的氮元素,一方面通过各种固氮作用使氮素进入物质循环,另一方面通过反硝化作用、淋溶沉积等作用使氮素重返大气,从而使氮循环处于一种动态平衡状态。
其循环过程如图1所示。
2农业生态系统氮循环氮循环不仅是地球化学循环的重要组成部分,也是农业生态系统中物质循环最重要最活跃的过程。
为总结氮素循坏过程氮损失以及对环境的影响,李志博等[4]对生态系统中氮的循环进了大量研究,发现我国氮肥的利用率仅为30%~35%。
朱兆良等[5-7]提出我国旱地的氮肥损失很大,平均在45%左右。
氮素是植物营养三要素中最为重要的。
Keeney et al[8-9]研究表明,农作物主要吸收利用硝态氮和铵态氮,不同作物吸收的情况不同,若有机态、无机态及分子态氮素物质相互转化不能达到平衡,作物就会因缺氮抑制其生长。
因此在农业生产过程中,氮素这一养分的循环与平衡过程是影响农业生产水平的主要因素。
我国各地的土壤性质各不相同,对于贫瘠、肥力低的土壤,无法提供足够的氮素使得作物更好地生长,必须人为地施用肥料以补充作物所需的氮素。
但是不合理的施用氮肥,会导致氮肥的损失增加、利用率降低。
长湖流域农田地表径流氮磷流失特征分析水资源是人类生存和发展的重要物质基础,然而,农业生产和人类活动对水环境产生了越来越多的影响,尤其是对氮和磷等营养物质的流失,已经成为水环境中的重要问题。
长湖流域是一个重要的农业流域,其农田地表径流中的氮、磷流失情况影响着流域的水环境质量,因此,分析其特征有助于制定科学合理的水资源管理措施。
一、影响氮、磷流失的因素农田地表径流中的氮磷流失主要受到降雨量、土地利用、土壤类型、地形等因素的影响。
降雨量的大小直接影响径流和流失的含量;不同的土地利用方式导致不同类型的养分输入和流失特征;不同土壤类型的养分固持能力和滞留时间不同;地形和坡度影响了径流流动速度和径流承载流量,从而影响了养分流失的含量和速率。
(一)氮的流失特征氮的流失与土地利用方式密切相关。
长湖流域的水田为主,其氮流失主要在于水循环过程中的氮形态的变化和水田栽培管理方式。
水稻生长过程中会出现大量氮素积累,其中积累在茎叶中的氮主要以有机形态存在(如蛋白质等),在水田渗漏流过程中很难脱落到土壤中,导致水体中氮素含量增加。
此外,水田常见的肥料使用方式为集中施肥,同时缺乏中期施肥或分次施肥,导致农业面源氮流失增加。
磷的流失多与土地利用方式和土壤类型有关。
水田中磷的流失主要是由于磷在水体中的转化迅速,而水田水体中渗漏的水经由附近磷丰富的土壤或地表流水带高含量的磷离子进入水体。
此外,当水田土壤中的磷含量过高时,会形成磷的饱和效应,导致其成为一种限制水体磷含量升高的因素。
三、减少氮、磷流失的措施为减少氮、磷等养分流失,需要有针对性地采取措施。
一方面,应从源头控制,适量施用肥料,注意肥料分区施用和分次施肥等;同时,应采用良好的农业生产管理措施,合理设计灌溉方案,加强排水系统改造,控制径流流量和速度,尽可能延长养分滞留时间;另一方面,通过建立人工湿地、植被覆盖与生态恢复等措施,提高沉积效应,缓解氮、磷等养分污染。
总之,长湖流域农田地表径流中氮、磷等养分流失是水环境中的重要问题,需要重视和加强管理,以保障流域生态环境的健康和可持续发展。
控制农田排水可减少排水量和氮素流失量-农田水利论文-农学论文——文章均为WORD文档,下载后可直接编辑使用亦可打印——1 研究背景控制排水是一种新型的农田排水管理措施[1],通过在排水出口处增设控制装置,可以减少排水量。
Evans 等[2]认为控制排水大幅度地减少了田块边缘氮素运输,主要原因是由于控制排水减少了排水量;俄亥俄州西北Branch 试验站提供的该站1996,1997年试验结果[3]表明实行控制排水可以使地表径流和地下排水量减少20% ~70%; Ingrid Wesstrom 等[4]在瑞典东南部的田间试验表明,控制排水可以减少排水量且不同年份减少量不同。
排水量的减少与控制水位不同有关,V.Lalonde 等[5]在加拿大东部2 a的大田试验成果表明在沙壤土中实行控制排水,不同的排水水位排水减少量不同。
由于排水量的减少,控制排水对土壤和排水中氮素含量也会产生一定影响;Madramootoo 等[6]通过土柱试验研究了不同控制水位对土壤中硝氮含量的影响,结果表明,水位在地表以下0.6 ~0.8 m之间时,与自由排水相比,土壤硝氮含量减少; Kalita 和Kanwar[7]对浅水位排水进行为期3 a的观测,结果表明地下水中硝氮浓度持续减少。
控制排水也适用于干旱地区,J.E.Ayars 等[8]认为干旱地区盐分虽然会在根区累积,但通过细致的水位管理可以调节累积量,实行控制排水将是促进干旱地区农业水管理的一个理智选择。
目前,控制排水措施已在美国、加拿大、瑞典、芬兰、荷兰、欧洲等国得到广泛研究和推广应用,在国内也有广泛的试验研究。
罗纨、贾忠华、王南江等[9 -16]在宁夏银南灌区开展了大量水稻大田控制排水对照试验,认为实施控制排水可以减少排水量、改善排水水质,同时也提出要进行长期的、更大范围的观测以逐步完善控制排水理论。
殷国玺、张展羽等[17]在南方丘陵地区(江苏省句容市) 进行地表控制排水小区试验,探讨最佳地表控制排水时间和措施,并提出了一系列简单实用的地表控制排水措施。