太湖水网地区不同类型农田氮磷流失特征

论文摘要

农田氮磷流失是太湖水体富营养化的主要来源之一,而有效控制农田氮磷流失的前提是阐明农田氮磷流失过程。农田氮磷流失过程和特征既受降雨过程影响,又随点位特征（site-specific）变化,不同地点农田作物类型、种植制度、地下水位、地形条件、排灌水方式、土壤氮磷养分含量、施肥方式、施肥期、施肥量不同,会导致流失方式和特征的显著变化。 为了解太湖流域农田氮磷流失规律,本文在嘉兴地区选择了作物类型、施肥、土壤、排灌条件有典型差别的39个代表性农田作为定位试验点,分别主要代表:露地蔬菜、设施蔬菜、菜稻轮作、果木、旱作大田作物、水旱轮作大田作物、水作大田作物、水生蔬菜农田8个类型。 通过原位连续采样监测的方法,在汛期（2004年5-9月,2005年5-9月）和非汛期（2004年10月-2005年4月）对各定位点的农田、农田旁沟渠、近农田河道进行2-45次监测。主要结论如下: 在2004年6月-2005年9月时段内该区域降水39次,月均降水90mm,在汛期和非汛期的降水次数和降水量差异不大,汛期月均降水2次,每次平均持续3天,平均降水量40mm,非汛期月均降水2次,每次平均持续5天,平均降水量36mm;此外,一次性降水最大水量125mm,最长持续天数15天,最大雨强71mm/24h。监测时段属降水偏少年型,历次监测农田旁沟渠流动频率46%-100%。 农田氮素流失特征为:全年均为其氮素流失风险期的有露地蔬菜、果木和旱作大田作物3种类型的农田,汛期为其氮素流失风险期的是设施蔬菜,非汛期为其氮素流失风险期的是水旱轮作大田作物;全年氮素流失风险较小的为水作大田作物和水生蔬菜2种类型,汛期氮素流失风险较小的为水旱轮作大田作物。 在农田旁沟渠水流向近农田河道条件下,在全年田间沟渠水（或田面水）、农田旁沟渠水、近农田河道水水溶性总氮平均浓度依次递减规律的农田类型有:露地蔬菜、设施蔬菜、果木、旱作大田、水旱轮作大田、菜稻轮作6种类型;在汛期依次递减的是水作大田作物;在全年田间沟渠水（或田面水）、农田旁沟渠水、近农田河道水水溶性总氮平均浓度依次递增的是水生蔬菜,在非汛期依次递增的是水作大田作物。 在全年,氮素流失强度高的农田为:露地蔬菜、果木、旱作大田作物、菜稻轮作4种类型,氮素流失强度弱的农田为水作大田作物、水生蔬菜农田2种类型。在汛期,氮素流失强度高的农田除露地蔬菜、果木、旱作大田作物、菜稻轮作4种类型之外,还有设施蔬菜农田,流失强度最弱的为水旱轮作大田作物。在非汛期,氮素流失强度高的农田为露地蔬菜、果木、旱作大田作物、菜稻轮作农田4种类型,流失强度中等的为设施蔬菜和水旱轮作大田作物。 硝态氮和铵态氮是农田氮素流失的主要形态,在总氮中占67%,硝态氮在总氮中所占比重远大于铵态氮,大21%。 农田耕层土壤（0-30cm）氮素含量直接影响农田氮素流失的强度,也直接影响着农田旁沟渠表层底泥（0-5cm）的氮素含量,在其它影响因素相同的前提下,农田耕层土壤（0-30cm）全氮含量越高,农田氮素流失的强度就越高,产生高水溶性总氮浓度的次数就越多,农田耕层土壤（0-30cm）速效氮含量越高,农田旁沟渠表层底泥（0-5cm）速效氮含量就越高。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 名词解释和英文代码
• 第一章 引言
• 1.1 研究背景
• 1.1.1 关于水体富营养化
• 1.1.2 太湖流域水体富营养化状况
• 1.1.3 农业、农田面源污染与水体氮磷富营养化
• 1.2 太湖流域农田氮磷流失研究进展
• 1.3 研究目的
• 1.4 研究内容与技术路线
• 第二章 太湖流域特征
• 2.1 太湖流域地形与土壤类型
• 2.2 太湖流域的降水特征
• 2.3 太湖流域的水文特征
• 2.4 太湖流域土地利用方式
• 2.5 太湖流域农田种植制度与氮磷施用量状况
• 第三章 材料与方法
• 3.1 试验区域
• 3.2 农田定位点基本信息
• 3.3 调查方法
• 3.4 监测方法
• 3.5 测定方法
• 3.6 计算方法
• 第四章 嘉兴地区农田、沟渠、近农田河道水量变化与水体流动特征
• 4.1 降水特征
• 4.2 农田地下水位变化规律
• 4.2.1 农田地下水水位变幅
• 4.2.2 农田地下水水位变化过程
• 4.3 农田田间积水与产流规律
• 4.4 农田旁沟渠积水状况、水位变化与流动状态
• 4.5 近农田河道水水位变化与流动特征
• 4.6 小结
• 第五章 嘉兴地区不同类型农田氮素流失特征
• 5.1 氮素在田间水、农田旁沟渠水、近农田河道水中的含量与迁移特征
• 5.1.1 农田旁沟渠水和近农田河道水氮素形态
• 5.1.2 田间水水溶性总氮含量
• 5.1.3 农田旁沟渠水、近农田河道水水溶性总氮含量
• 5.1.4 农田对近农田河道水水溶性总氮含量的影响
• 5.1.5 农田、农田旁沟渠、近农田河道水水溶性氮素迁移特征
• 5.2 点位特征与农田氮素流失的关系
• 5.2.1 农田地下水氮素含量、形态、变化特征
• 5.2.2 农田氮素表观盈亏与农田土壤全氮含量
• 5.2.3 农田表层土壤全氮含量与农田旁沟渠水氮素含量的关系
• 5.2.4 农田表层土壤与农田旁沟渠底泥中速效氮的关系
• 5.3 不同类型农田的氮素流失特征
• 5.3.1 不同类型农田的氮素流失特征
• 5.3.2 不同类型农田的氮素迁移特征
• 5.3.3 不同类型农田的氮素流失强度
• 5.4 小结
• 第六章 嘉兴地区不同类型农田磷素流失特征
• 6.1 磷素在农田、农田旁沟渠、近农田河道中的含量与迁移特征
• 6.1.1 农田旁沟渠水与近农田河道水磷素形态
• 6.1.2 农田田间水磷素含量
• 6.1.3 农田旁沟渠水、近农田河道水中磷素含量
• 6.1.4 农田对近农田河道水总磷含量的影响
• 6.1.5 农田、农田旁沟渠、近农田河道水总磷迁移特征
• 6.2 点位特征与农田磷素流失的关系
• 6.2.1 农田地下水磷素含量
• 6.2.2 农田磷表观盈亏与土壤全磷含量
• 6.2.2 农田土壤与农田旁沟渠底泥的Olsen-P含量的关系
• 6.3 不同类型农田的磷素流失特征
• 6.3.1 不同类型农田的磷素流失特征
• 6.3.2 不同类型农田磷素流失强度
• 6.4 小结
• 第七章 结论与展望
• 7.1 全文结论
• 7.1.1 农田、农田旁沟渠、近农田河道水量变化与水体移动特征
• 7.1.2 不同类型农田氮素流失特征
• 7.1.3 不同类型农田磷素流失特征
• 7.2 创新点
• 7.3 研究展望
• 参考文献
• 附录
• 致谢
• 作者简历