典型山地丘陵區(qū)農(nóng)業(yè)小流域氮素遷移特征
發(fā)布時(shí)間:2021-06-11 15:35
為探討山地丘陵區(qū)農(nóng)業(yè)小流域氮素遷移特征,對(duì)典型山地丘陵區(qū)農(nóng)業(yè)小流域降雨—徑流事件、水體氮素形態(tài)與濃度、時(shí)間變異特征及其遷移通量進(jìn)行了全年觀測(cè)研究。結(jié)果表明:(1)小流域水體氮素濃度存在顯著季節(jié)變異特征,全年總氮(TN)平均濃度為2.14 mg/L,硝態(tài)氮(NO3-—N)平均濃度為0.77 mg/L,銨態(tài)氮(NH4+—N)平均濃度為0.25 mg/L,溶解性有機(jī)氮(DON)平均濃度為0.51 mg/L,其中NO3-—N是氮素遷移的主要形態(tài);(2)小流域春季(3—5月)對(duì)全年氮素遷移通量貢獻(xiàn)最高(43.56%),而秋季(9—11月)貢獻(xiàn)率最低(3.70%);(3)降雨—徑流事件和施肥等農(nóng)事活動(dòng)是小流域氮素遷移及其通量的重要驅(qū)動(dòng)因子。
【文章來源】:水土保持學(xué)報(bào). 2020,34(04)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:7 頁
【部分圖文】:
各月氮素流失比例
試驗(yàn)小流域位于四川盆地中部的中國科學(xué)院鹽亭紫色土農(nóng)業(yè)生態(tài)試驗(yàn)站內(nèi)截流小流域(105°27′E,31°16′N)(圖1),是典型山地丘陵區(qū)的縮影,其小流域農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)極具代表性。位于嘉陵江一級(jí)支流——涪江支流彌江分水嶺上,海拔400~600 m,面積約34.64 hm2[11],其中林地12.14 hm2,旱地15.64 hm2,兩季田2.39 hm2,水田1.54 hm2,居民地1.71 hm2,其他用地1.22 hm2[12]。植被為榿木和柏木混交林,主要農(nóng)作物以玉米、小麥、油菜、水稻、甘薯為主[13]。該區(qū)具有四川盆地典型的亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候特征,屬中亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候,年平均氣溫17.3 ℃,極端最高氣溫40 ℃,極端最低氣溫-5.1 ℃,無霜期294 d[14]。多年平均降水量826 mm,降水分布不均,春季約占5.9%,夏季約占65.5%,秋季約占19.7%,冬季約占8.9%。汛期暴漲暴落,四周支溝屬雨水補(bǔ)給性溪流,三面環(huán)山,以自然分水嶺為界,徑流通過各種支溝匯聚于小流域最低處的唯一出口,具有較好的封閉性,并在流域出口建有徑流觀測(cè)控制站[15]。1.2 采樣分析方法
對(duì)流域出口不同形態(tài)的氮素通量與日徑流量進(jìn)行相關(guān)性分析(表2)表明,日徑流量與PN存在極顯著相關(guān)性(P<0.01),但與其他氮素之間并無明顯的相關(guān)性。TN與NH4+—N、NO3-—N和DON間存在極顯著的相關(guān)性,與NO2-—N存在顯著相關(guān)性(P<0.05),與PN無明顯相關(guān)性。DN與NH4+—N、NO3-—N、NO2-—N和DON存在極顯著相關(guān)性(P<0.01)。探討其成因可能是由于在降雨徑流的沖刷淋溶作用下,會(huì)帶入大量的氮素污染物,但高強(qiáng)度的降雨也會(huì)稀釋徑流中的氮素濃度,且研究時(shí)間較短,僅為1年,因此日徑流量與除PN外其他氮素濃度間并無明顯相關(guān)性。圖3 氮素遷移全年特征
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Investigation and Analysis of Three Nitrogen Pollution in Groundwater in Ledong, Hainan Province[J]. Zixi TANG,Yongfu ZHANG,Lifang ZENG,Qiang YUAN,Na LI. Agricultural Biotechnology. 2019(03)
[2]三峽庫區(qū)典型流域農(nóng)業(yè)面源氮素輸出特征[J]. 劉方誼,范先鵬,夏穎,黃敏,張富林,吳茂前. 湖北農(nóng)業(yè)科學(xué). 2018(10)
[3]紫色土農(nóng)業(yè)小流域徑流過程與氮流失尺度效應(yīng)[J]. 章熙鋒,申東,唐家良,王芮,薛菲. 水土保持研究. 2018(02)
[4]暴雨條件下紫色土區(qū)玉米季坡耕地氮素流失特征[J]. 馮小杰,鄭子成,李廷軒,范麗. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué). 2018(04)
[5]雨季喀斯特小流域氮輸出特征及其受降雨的影響[J]. 曾杰,吳起鑫,李思亮,岳甫均. 水土保持學(xué)報(bào). 2017(03)
[6]三峽庫區(qū)古夫河小流域氮磷排放特征[J]. 華玲玲,李文超,翟麗梅,崔超,劉宏斌,任天志,張富林,雷秋良. 環(huán)境科學(xué). 2017(01)
[7]長(zhǎng)江中下游城市群農(nóng)業(yè)面源污染氮排放評(píng)價(jià)及調(diào)控[J]. 賴敏,王偉力,郭靈輝. 中國農(nóng)業(yè)資源與區(qū)劃. 2016(08)
[8]亞熱帶農(nóng)業(yè)小流域暴雨過程硝態(tài)氮遷移特征及水文示蹤研究[J]. 王芮,唐家良,章熙鋒,申東,翟龍波,朱波. 水利學(xué)報(bào). 2016(08)
[9]巖灘水電站量水堰法觀測(cè)大壩滲流的技術(shù)改進(jìn)[J]. 顏文健. 紅水河. 2016(02)
[10]川中丘陵區(qū)典型小流域治理對(duì)地表水水質(zhì)的影響[J]. 楊占彪,邵繼榮,楊遠(yuǎn)祥,劉慧霞,冷燕,劉飛,朱雪梅. 中國水土保持. 2015(12)
碩士論文
[1]紫色土丘陵區(qū)農(nóng)業(yè)小流域氮磷與離子遷移特征研究[D]. 申東.綿陽師范學(xué)院 2017
[2]紫色丘陵區(qū)農(nóng)業(yè)小流域氮遷移的動(dòng)態(tài)特征及其環(huán)境影響研究[D]. 蔣銳.西南大學(xué) 2012
本文編號(hào):3224805
【文章來源】:水土保持學(xué)報(bào). 2020,34(04)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:7 頁
【部分圖文】:
各月氮素流失比例
試驗(yàn)小流域位于四川盆地中部的中國科學(xué)院鹽亭紫色土農(nóng)業(yè)生態(tài)試驗(yàn)站內(nèi)截流小流域(105°27′E,31°16′N)(圖1),是典型山地丘陵區(qū)的縮影,其小流域農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)極具代表性。位于嘉陵江一級(jí)支流——涪江支流彌江分水嶺上,海拔400~600 m,面積約34.64 hm2[11],其中林地12.14 hm2,旱地15.64 hm2,兩季田2.39 hm2,水田1.54 hm2,居民地1.71 hm2,其他用地1.22 hm2[12]。植被為榿木和柏木混交林,主要農(nóng)作物以玉米、小麥、油菜、水稻、甘薯為主[13]。該區(qū)具有四川盆地典型的亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候特征,屬中亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候,年平均氣溫17.3 ℃,極端最高氣溫40 ℃,極端最低氣溫-5.1 ℃,無霜期294 d[14]。多年平均降水量826 mm,降水分布不均,春季約占5.9%,夏季約占65.5%,秋季約占19.7%,冬季約占8.9%。汛期暴漲暴落,四周支溝屬雨水補(bǔ)給性溪流,三面環(huán)山,以自然分水嶺為界,徑流通過各種支溝匯聚于小流域最低處的唯一出口,具有較好的封閉性,并在流域出口建有徑流觀測(cè)控制站[15]。1.2 采樣分析方法
對(duì)流域出口不同形態(tài)的氮素通量與日徑流量進(jìn)行相關(guān)性分析(表2)表明,日徑流量與PN存在極顯著相關(guān)性(P<0.01),但與其他氮素之間并無明顯的相關(guān)性。TN與NH4+—N、NO3-—N和DON間存在極顯著的相關(guān)性,與NO2-—N存在顯著相關(guān)性(P<0.05),與PN無明顯相關(guān)性。DN與NH4+—N、NO3-—N、NO2-—N和DON存在極顯著相關(guān)性(P<0.01)。探討其成因可能是由于在降雨徑流的沖刷淋溶作用下,會(huì)帶入大量的氮素污染物,但高強(qiáng)度的降雨也會(huì)稀釋徑流中的氮素濃度,且研究時(shí)間較短,僅為1年,因此日徑流量與除PN外其他氮素濃度間并無明顯相關(guān)性。圖3 氮素遷移全年特征
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Investigation and Analysis of Three Nitrogen Pollution in Groundwater in Ledong, Hainan Province[J]. Zixi TANG,Yongfu ZHANG,Lifang ZENG,Qiang YUAN,Na LI. Agricultural Biotechnology. 2019(03)
[2]三峽庫區(qū)典型流域農(nóng)業(yè)面源氮素輸出特征[J]. 劉方誼,范先鵬,夏穎,黃敏,張富林,吳茂前. 湖北農(nóng)業(yè)科學(xué). 2018(10)
[3]紫色土農(nóng)業(yè)小流域徑流過程與氮流失尺度效應(yīng)[J]. 章熙鋒,申東,唐家良,王芮,薛菲. 水土保持研究. 2018(02)
[4]暴雨條件下紫色土區(qū)玉米季坡耕地氮素流失特征[J]. 馮小杰,鄭子成,李廷軒,范麗. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué). 2018(04)
[5]雨季喀斯特小流域氮輸出特征及其受降雨的影響[J]. 曾杰,吳起鑫,李思亮,岳甫均. 水土保持學(xué)報(bào). 2017(03)
[6]三峽庫區(qū)古夫河小流域氮磷排放特征[J]. 華玲玲,李文超,翟麗梅,崔超,劉宏斌,任天志,張富林,雷秋良. 環(huán)境科學(xué). 2017(01)
[7]長(zhǎng)江中下游城市群農(nóng)業(yè)面源污染氮排放評(píng)價(jià)及調(diào)控[J]. 賴敏,王偉力,郭靈輝. 中國農(nóng)業(yè)資源與區(qū)劃. 2016(08)
[8]亞熱帶農(nóng)業(yè)小流域暴雨過程硝態(tài)氮遷移特征及水文示蹤研究[J]. 王芮,唐家良,章熙鋒,申東,翟龍波,朱波. 水利學(xué)報(bào). 2016(08)
[9]巖灘水電站量水堰法觀測(cè)大壩滲流的技術(shù)改進(jìn)[J]. 顏文健. 紅水河. 2016(02)
[10]川中丘陵區(qū)典型小流域治理對(duì)地表水水質(zhì)的影響[J]. 楊占彪,邵繼榮,楊遠(yuǎn)祥,劉慧霞,冷燕,劉飛,朱雪梅. 中國水土保持. 2015(12)
碩士論文
[1]紫色土丘陵區(qū)農(nóng)業(yè)小流域氮磷與離子遷移特征研究[D]. 申東.綿陽師范學(xué)院 2017
[2]紫色丘陵區(qū)農(nóng)業(yè)小流域氮遷移的動(dòng)態(tài)特征及其環(huán)境影響研究[D]. 蔣銳.西南大學(xué) 2012
本文編號(hào):3224805
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