烤烟坡耕地壤中流氮、磷浓度的动态特征

选取我国西南部抚仙湖流域典型小流域--尖山河流域为试验区,以流域主要土地利用类型--烤烟坡耕地土壤为研究对象,在天然降雨条件下,原位监测了作物整个生长期,坡耕地土壤不同坡位壤中流(0～2 m)中磷、氮的浓度垂直分布特征及其时间动态变化规律.结果表明,不同坡位各层壤中流总氮(TN)和总磷(TP)浓度变化趋势基本一致,但不同坡位壤中流中TP浓度随深度的变化呈波动递减规律,随深度的增加变异系数变小.坡位对0～50cm的壤中流氮、磷浓度影响最大,坡下部明显大于坡中部.翻耕导致各层壤中流氮、磷浓度差异显著增大.各层氮、磷浓度与降雨量呈负相关.在2 m深处TN和TP浓度的平均值分别为6.371mg·L-1和0.024mg·L-1,超出相邻水体(抚仙湖)中氮、磷浓度的控制要求.这一结果表明,尖山河流域土壤表层中的氮、磷含量较高,丰富的降雨-壤中流过程极易推动土壤氮、磷传输.因此,除了地表径流传输控制外,如何有效抑制壤中流中的氮、磷迁移对该区域水环境污染的治理十分关键.     

六叉河小流域农田土壤中磷下渗迁移过程研究

选取我国东部江淮丘陵地区典型小流域——六叉河流域为实验区,以流域主要土地利用类型——旱地土壤为研究对象,原位监测了作物整个生长期中,不同磷肥条件下,磷在旱地壤中流中水平空间差异、时间动态与土壤垂直差异上的动态迁移规律。结果发现:在雨量丰沛、地下水位接近地表且土壤水分饱和度高的六叉河流域,旱地壤中流流量丰富且流量变化与降雨分布具有高度的一致性和同步反应性。在0.5和1m深处,壤中流中总磷(TP)浓度的平均值分别为0.566和0.269mg·L-1,远远超出相邻水体(巢湖)中磷浓度的控制要求。在水平空间、垂直剖面以及时间动态上,不同磷肥处理条件下壤中流中磷的迁移量没有显著性差异(P<0.05),说明与磷肥处理水平不相关。壤中流中TP和PO4-P浓度同降雨特征(降雨量/频率)密切相关,雨期浓度低,而干旱期则相对较高。监测证实,在六叉河流域,由于土壤表层(0～1m)中的磷含量较高,丰富的降雨-壤中流过程极易推动土壤磷传输。因此,除了地表径流传输控制外,如何有效抑制壤中流中的磷迁移对该区域水环境污染的治理十分关键。     

模拟强降雨条件下硝态氮在土壤剖面的累积及淋溶研究

[目的]为了探讨硝态氮在土壤中累积和淋溶水平。[方法]采用野外冬小麦田间试验,选定不同降雨强度和施肥水平,分析土壤不同深度水分含量和硝态氮含量。[结果]降雨强度和土壤施肥水平是有效影响土壤氮素在土壤中运移和淋溶的重要因素,表现在:土壤降雨强度越大,施肥水平越高,会造成土壤中主要氮素类型硝态氮明显的流失。此外,土壤质地类型也是造成土壤氮素流失的重要因素,表现为土壤质地砂性越强,其淋溶效果越明显。[结论]土壤施肥水平和降雨强度是影响土壤氮素流失的重要因素。     

包膜工艺对商品有机肥养分释放动态的影响

[目的]了解包膜对有机肥养分释放动态的影响,提高肥料利用率。[方法]设置有机肥料包膜与不包膜两个处理,研究包膜工艺对商品有机肥养分释放和渗漏的影响。[结果]未包膜有机肥土壤渗漏液中硝态氮日累积含量第3天左右急剧增加,第8天后趋于平稳,总体上高于包膜处理。包膜有机肥处理土壤渗漏液中硝态氮日累积含量在第3天、第11天均明显增加。未包膜有机肥处理土壤渗漏液中铵态氮、无机磷的日累积含量与包膜有机肥处理相差不大。包膜有机肥处理与未包膜有机肥处理前8 d的土壤渗漏液中钾日累积含量显著增加,10 d后无明显差异,但都显著高于空白处理。[结论]包膜有机肥与未包膜有机肥在养分释放特性上存在差异,包膜处理一定程度上增强了有机肥的缓释性能。     

不同施肥方式对农业径流中污染物的影响

本研究选取一杨梅种植基地进行不同施肥方式对农业径流中污染物影响的研究,通过对径流小区的径流进行监测,分析优化施肥模式和常规施肥模式下,径流水中氮、磷的变化趋势,结果显示,优化施肥通过使用控释肥,有效控制氮素释放速率,优化施肥模式下径流中氨氮和硝态氮浓度远低于原有施肥模式,径流中氨氮浓度降低17.4%-90.2%,硝态氮浓度可以降低17.8%-47.8%。改变施肥模式可以有效控制径流中总氮浓度。优化施肥模式对减少总磷径流流失具有积极的作用,但效果不明显,降雨强度、降雨时间是决定总磷流失的关键因素。     

紫色土坡地氮素和磷素非点源输出的人工模拟研究

氮素和磷素是引起水体富营养化的莺要限制因子,本文通过人工模拟降雨的方法,对紫色土坡地在降雨后产生的氮磷迁移过程进行动态研究.结果表明,两种坡度(5°和10°)和不同降雨强度的模拟降雨过程中,供试的土壤产生两种径流模式:地表径流和壤中流.多场人工模拟降雨中,单场降雨造成坡地总氮(TN)最大迁移量达2.13 kg·hm-2,总磷(TP)最大迁移量达0.17 kg·hm-2,地表径流的总氮和总磷(NP)输出与壤中流NP输出相差3～5倍,地表径流是TP输出的主要途径,而地表径流TN输出与壤中流TN输出差异不显著,壤中流也是TN迁移的另一重要途径;在相同坡度和降雨强度条件下,农田作物的覆盖作用能减缓地表径流量和N、P的迁移量具有明显作用,但产流时间的差异不大;在相同作物覆盖和降雨强度条件下,坡度越大其地表径流量和TN的迁移量也越大,土壤的NP迁移主要以TN为主.通过模拟降雨发现紫色土坡地土壤NP流失浓度与径流流量之间的关系可以表示为:Gn=aQ2 bQ c,降雨量是影响参数b的主要因子.     

太湖流域丘陵地区暴雨条件下农田氮素随地表径流迁移特征

通过流最和水质的同步监测,在流域尺度上研究了暴雨对农田氮素随地表径流迁移的影响.结果表明,次降雨量介于69.85～1 10.8 mm及降雨历时持续7.5 h以上的暴雨过程,流域出口处径流过程线一般呈单峰形态,径流峰值滞后于最大降雨强度,但滞后时间受降雨条件影响存在较大差异;流域3次暴雨事件的综合径流系数达0.305;总氮迁移量介于651.5～858.4 g·hm-2,其中硝氮与氨氮是氮素迁移的主要类型,平均输出负荷分别为303.7和270.0 g·hm-2,占总氮的41.9%和37.2%,亚硝态氮迁移量最小,仅占总氮的3.3%;溶解态氮是氮素迁移的主要形态,其迁移量介于579.1～582.2 g·hm-2,与悬浮态氮输出比为3.2:1.氨氮以悬浮态迁移为主,但受施肥状况影响较大.     

水稻种植模式对氮和磷流失特征的影响

[目的]研究3种水稻种植模式对氮、磷流失特征的影响。[方法]比较有机蛙稻、绿色蛙稻和常规种植3种水稻种植模式下稻田的田面水氮、磷含量特征,以及径流、渗漏和流失特征。[结果]3种水稻种植模式下田面水中总氮和总磷含量的变化特征大体是一致的,总氮的平均含量大小顺序为常规种植模式绿色蛙稻模式有机蛙稻模式;总磷的平均含量大小顺序为有机蛙稻模式绿色蛙稻模式常规种植模式。总氮径流流失负荷大小顺序为绿色蛙稻模式常规种植模式有机蛙稻模式,以铵态氮为主;总氮渗漏流失负荷大小顺序为常规种植模式有机蛙稻模式绿色蛙稻模式,以硝态氮为主。总磷径流流失负荷大小顺序为有机蛙稻模式绿色蛙稻模式常规种植模式,总磷渗透流失负荷大小顺序为有机蛙稻模式绿色蛙稻模式常规种植模式,以溶解性磷为主。[结论]有机蛙稻模式和绿色蛙稻模式可以有效控制稻田中氮、磷流失。     

不同降雨强度对农田土壤氮素淋失的影响及LEACHM模型验证

云南抚仙湖北岸农田平原区地下水埋深较浅,约0.6m,农田土壤氮素的淋失易对地下水和湖泊造成污染.采自抚仙湖北岸典型农田-蔬菜地土壤,应用3组不同降雨强度作用下室内土柱实验方法,通过测定土壤中铵态氮、硝态氮的含量以及渗漏液流量及其氮索浓度来探讨氮在土壤中的淋失规律.选用土壤营养物淋失模型(LEACHM模型),模拟了实验条件下水分运移和铵念氮、硝态氮浓度变化过程,并对实验数据作了拟合分析.结果表明,在不出现地表径流的情况下,降雨强度越大,水分下渗速率、铵态氮和硝态氮淋失速率也越快,总氮的淋失量也越大.实验中渗漏液铵态氮、硝态氮含量分别达10和120 mg·L-1,说明地下径流是营养盐损失的途径之一,硝态氮是氮素淋失的主要形态.营养盐淋失是地下水氮素污染的原因之一.模拟结果与实验数据较为吻合,表明该模型适用于研究区农田氮素淋失的模拟,为评估氮素淋失提供有效工具,同时也为现场模拟工作提供研究基础.     

五大连池天然露头泉氮磷污染特征研究

[目的]研究五大连池地区30个天然露头泉氮、磷污染特征,为五大连池天然矿泉资源的可持续开发利用和保护提供理论依据。[方法]选择不同环境区域有代表性的30个天然露头泉,分别于枯水期、平水期、丰水期进行样品采集,测定样品中氮、磷等污染物的含量,分析五大连池天然露头泉氮、磷污染特征。[结果]五大连池地区30个天然露头泉总体受到严重的氮素污染,总氮和硝态氮是主要的氮素污染形式,总磷和氨氮含量较低。[结论]天然露头泉污染主要是由农业面源污染造成的。     

降雨强度对小流域土壤溶质流失的影响评估

[目的]研究降雨强度对土壤溶质流失的影响。[方法]利用Hydrus-1D模型,对不同降雨强度下太湖宜兴梅林流域水文过程与土壤溶质流失过程进行模拟,并验证了该模型的可靠度。然后,应用该模型模拟了不同雨强下土壤中TN的迁移规律。[结果]Hydrus-1D模型可以很好地反映降水过程中不同深度土壤的水运动过程以及土壤溶质流失过程。次降雨过程中,土壤表层(0～20 cm)TN的流失量占总流失量的95%以上。土壤TN的流失量随着雨强的增大而增加,但是当雨强增至0.030 0 cm/min后,随着降雨强度继续增加,TN流失量仅有微小增加。[结论]该研究为农业非点源污染的治理提供了理论依据。     

镇江市地表径流污染特征分析

[目的]分析镇江市地表径流污染特征。[方法]分别于2010年7月4日和8月16日,采取镇江市不同降雨历时地表径流水样,分析两场降雨地表径流中悬浮物（SS）、化学需氧量（CODCr）、氨氮（NH3-N）和总磷（TP）随降雨历时的变化特征。[结果]随着降雨历时的增加,2010年7月4日和8月16日镇江市两场降雨地表径流的SS浓度先增加后减少,最大浓度分别为1 240和160 mg/L,相差较大,由于7月4日降雨强度较大,降雨后期SS浓度降低幅度也较大;CODCr值的整体变化趋势与SS类似,7月4日CODCr的变化幅度（32～212mg/L）明显大于8月16日的（13～53 mg/L）;NH3-N和TP浓度的变化趋势相近,即降雨初期浓度呈增加趋势,一定时间后便急剧减少,降雨末期NH3-N和TP浓度变化比SS更为剧烈。[结论]该研究为雨水径流水质变化与处理研究提供了理论依据。     

章丘大葱产地地质地球化学背景研究

[目的]了解章丘大葱产地表层土壤地球化学环境特征及元素的迁移转化规律。[方法]以生态地球化学理论为指导,利用章丘大葱产地生态地球化学调查的基础数据,系统研究境内表层土壤元素的分布特征、组合特征及剖面特征。[结果]分析土壤中20种元素的地球化学特征,其中大部分元素受深层土壤控制明显,具较强的承继性。但是,S、Se、Hg、N、P等元素受人类活动的影响明显。[结论]研究区土壤中大多数元素基本保持成土母质母岩的原始状况,物质主要来源于深层土壤母质,但一定程度上受表层各种作用的改造。     

降雨条件下西安蔬菜地土壤中氮的迁移规律

[目的]研究西安市蔬菜地土壤中氮（N）元素在降雨条件下的迁移转化规律。[方法]采用自制的模拟降雨装置,通过室内模拟试验研究了降雨条件下土壤中N的迁移规律。[结果]每次降雨后,各个深度土壤的含N量均比背景值高;土壤含N量的变化呈现出明显的急剧变化段和缓慢变化段。土壤中含N量的最高值均出现在10～20cm土层,最低值出现在60～70cm土层,10和60cm是降雨条件下土壤含N量变化的折点;随降雨次数的增加这2个折点均有向下移动的趋势。在20cm以下土层中,3次降雨后同一深度处土壤的含N量依次为：N第1次〉N第2次〉N第3次。在60cm土层中,每次降雨后的土壤含N量均达最低值,约为730μg/g。[结论]该研究为合理施用氮肥提供了依据。     

古树土壤酶活性与土壤肥力的关系

[目的]研究古树生长点的土壤酶活性与土壤肥力的关系。[方法]通过对上海地区古银杏、古香樟土壤酶活性与土壤肥力的关系研究,探讨在上海地区利用土壤酶活性作为评价土壤肥力指标的可行性。[结果]有机质、全氮、速效氮、全磷、脲酶之间的相关性均达显著水平。土壤过氧化氢酶与全磷呈极显著正相关,蛋白酶与全氮、全磷、全钾的相关性达显著水平。脲酶与土壤速效氮、有机质呈极显著正相关,与速效磷和速效钾相关性也达显著水平。[结论]鉴于脲酶与土壤有机质、水解氮、速效磷、速效钾关系密切,建议用脲酶作为评价土壤肥力的指标之一。     

间伐对杉木林下地被物多样性及土壤理化性质的影响

[目的]为杉木林的经营和林地地力维持提供理论依据和实践参考.[方法]研究了间伐5 a后,不同强度间伐杉木人工林林下地被物多样性和土壤理化性质的动态变化.[结果]抚育间伐可改变林下植被组成、植物多样性和均匀度.Margalef指数、Simpson指数和Shannon-Wiener指数以强度间伐区为最高.随着间伐强度的增加,土壤表层含水量呈增加趋势,其中强度间伐区比对照区增加了0.93％;林分土壤10 cm厚处年均温比未间伐林地提高了0.17℃以上,中度和强度间伐林分的全年极温差降低了0.35℃和0.79℃;土壤表层全C、全N、有机质、全P、有效P含量均以对照区最高,而强度间伐区仅次于对照区.从季节动态来看,夏季不同强度间伐区土壤含水量差异极显著,夏季、秋季和冬季的月平均温度比对照区均有所提高,秋季对照区全C、全N、有机质、全P、有效P的含量出现峰值,而不同强度间伐区全C、全N、有机质含量秋季最低.[结论]间伐改善了土壤温、湿条件.强度间伐后,林下较高的生物多样性有利于保持土壤肥力.     

不同装土量对玉米植株·根系·籽粒养分浓度及化学计量比的影响

[目的]研究不同装土量对苗期、抽雄期和成熟期玉米植株、根系和籽粒中氮、磷含量以及氮磷比的影响。[方法]采用室外盆栽模拟试验。[结果]玉米植株:从苗期到成熟期,氮、磷浓度呈下降趋势;苗期磷浓度有随装土量增加而增加的趋势;无论施肥与否,同一时期基本呈现随装土量增加,氮∶磷比值呈下降的趋势,氮供应相对不足。玉米根系:从苗期到成熟期,氮浓度呈下降趋势,而且随着装土量的增加氮浓度呈下降趋势;苗期磷浓度较高,装土量不同磷浓度相差不大,抽雄期和成熟期磷浓度均为轻度或重度缺磷;苗期氮∶磷比值皆下降,而抽雄期有上升的趋势。玉米籽粒:施肥玉米随装土量增加氮浓度呈下降趋势;磷浓度差别不大,基本呈现随装土量增加,籽粒磷浓度呈下降的趋势;装土量不同,玉米籽粒中氮∶磷比值也有差异。[结论]松辽平原玉米带黑土区现行耕作制度下产生的2种不同的剖面构型"波浪型"和"平面型"导致有效土量差异,是导致黑土肥力退化的主要原因之一。     

四川达州白肋烟植烟土壤养分状况分析

[目的]研究达州白肋烟产区主要植烟土壤养分状况,为合理施肥提供依据。[方法]在达州白肋烟产区宣汉县采集有代表性烟田样品,分析土壤pH、有机质、全氮、全磷、全钾、碱解氮、速效磷、速效钾含量。[结果]达州白肋烟产区大部分植烟土壤pH适宜;有机质含量适中,部分区域偏低;土壤全氮、全磷、全钾含量偏低;土壤碱解氮含量适中,速效磷、速效钾含量不足。[结论]在该区白肋烟平衡施肥工作中,应稳施有机肥与氮肥,加大磷肥、钾肥的用量,并根据各植烟区域土壤养分状况分类指导。     

施用生物有机肥的土壤养分元素分析

[目的]评价生物有机肥料的环境效应,进一步改善生物有机肥的性能。[方法]施用生物有机肥,研究生物有机肥对土壤氨挥发和土壤氮、磷、钾淋溶的影响。[结果]施用生物有机肥后果园根区域土壤氮挥发损失率减少;与施用化肥相比,氮、磷、钾的淋溶损失率减少。[结论]施用生物有机肥可以减少土壤中氨挥发损失和氮、磷、钾的淋溶损失,增强土壤的保肥性能。