【摘要】：稻田氮磷降雨徑流流失是造成我國(guó)農(nóng)業(yè)面源污染的主要原因之一,深入研究稻田氮磷降雨徑流發(fā)生機(jī)制和流失特征對(duì)流域水環(huán)境保護(hù)具有重要意義。本文選取四種典型水稻土作為試驗(yàn)土壤,開(kāi)展了不同施肥水平下稻田田面水中氮磷濃度動(dòng)態(tài)變化規(guī)律的研究,并將定點(diǎn)監(jiān)測(cè)結(jié)果和數(shù)學(xué)模擬相結(jié)合,構(gòu)建了不同尺度的稻田降雨徑流氮磷流失負(fù)荷估算方法。主要研究結(jié)論如下：1)化肥施入水稻土后的第1天田面水中TN、TP濃度達(dá)到峰值,峰值濃度與施肥量呈線(xiàn)性相關(guān)(R20.97),但不同土壤類(lèi)型下峰值濃度存在差異,特別是TP的差異極其顯著。峰值出現(xiàn)后,不同土壤類(lèi)型下的田面水TN、TP濃度均以指數(shù)形式下降,并最終保持在一個(gè)相對(duì)較低的穩(wěn)定水平。田面水中TN、TP動(dòng)態(tài)變化分別可以利用形式為y=(A×P+b)×e-kt+c和y=(A×P+b)×e-kt+(c×p+d)的指數(shù)方程進(jìn)行模式表征。2)以田間試驗(yàn)得到的規(guī)律為基礎(chǔ),結(jié)合稻田“蓄滿(mǎn)產(chǎn)流”原理,建立了田間尺度的稻田降雨徑流氮磷流失負(fù)荷估算方法。嘉興和余杭兩個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)的驗(yàn)證結(jié)果表明：徑流量、TN及TP流失負(fù)荷的模擬值和觀測(cè)值吻合度較高,但部分場(chǎng)次降雨的估算結(jié)果誤差較大；模式質(zhì)量評(píng)價(jià)表明,盡管利用該方法估算存在誤差,但其過(guò)程模擬一致性較好,能夠用于對(duì)稻田降雨徑流進(jìn)行模擬。3)基于ArcGIS Engine構(gòu)建了用于區(qū)域尺度稻田降雨徑流氮磷流失負(fù)荷估算的SRLAS系統(tǒng),并以面上調(diào)查為基礎(chǔ),對(duì)輸入?yún)?shù)進(jìn)行了空間差異化。利用該系統(tǒng)對(duì)2008-2012年間的稻田氮磷流失進(jìn)行模擬,結(jié)果顯示杭嘉湖地區(qū)5年平均的稻季降雨徑流TN流失負(fù)荷為19.66 kg N/hm2,TP流失負(fù)荷0.84 kg N/hm2,分別占氮肥、磷肥平均施用量的6.69%和4.23%。情景分析表明：2008～2012年間,整個(gè)地區(qū)在氮磷肥分別減量10%、20%、30%和40%的情況下,TN流失負(fù)荷總削減量分別為393.1 t、786.2 t、1179.3 t和1572.4 t,平均削減率分別為6.38%、12.76%、19.15%和25.53%；全區(qū)TP流失負(fù)荷總削減量分別為15.3t、30.5 t、45.7t和61.1 t,平均削減率分別為3.12%、6.24%、9.29%和12.48%。相對(duì)于氮肥減量化施用,灌溉模式的改進(jìn)更能顯著地減少稻田氮磷徑流流失負(fù)荷。
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：X52

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2743790