農(nóng)業(yè)面源污染是造成水體富營養(yǎng)化的重要原因,進行源解析,闡明農(nóng)田和畜禽養(yǎng)殖等不同來源的氮磷流失量并據(jù)此進行分類控制是有效控制水體富營養(yǎng)化的基礎(chǔ)。嘉興地區(qū)地勢低平、水田交錯,農(nóng)田或畜禽養(yǎng)殖場水量與氮磷流失量受周邊水文條件影響大,小尺度定位監(jiān)測很難獲得有意義的觀測結(jié)果。為了解大田、集約化農(nóng)田和畜禽養(yǎng)殖場三種土地利用方式下氮磷流失特征,本研究選取可分別代表大田作物農(nóng)田、集約化栽培作物農(nóng)田、畜禽養(yǎng)殖場3種土地利用類型的7個具有代表性的平方公里尺度研究區(qū),于2006年7月~2007年6月份汛期與非汛期總共進行了14次監(jiān)測(其中大田1個點:汛期2次,非汛期1次;集約化農(nóng)田3個點:汛期1~2次,非汛期1次;養(yǎng)殖場3個點:汛期1次)。在各定位研究區(qū)上,監(jiān)測了河道水、溝渠水、水田田面水、溝渠底泥(溝渠底泥含水量忽略不計)與農(nóng)田耕層土壤水分量和總量,研究了5種不同類型水體中氮、磷存量特征。對河道水、溝渠水、田面水研究了其總氮、水溶性總氮、硝態(tài)氮、銨態(tài)氮;對溝渠底泥研究了其0~5 cm表層土壤水溶性磷、Olsen P、礦質(zhì)氮(硝態(tài)氮、銨態(tài)氮);對農(nóng)田土壤研究了0~5 cm表層土壤水溶性磷、Olsen P和0~20 cm耕層土壤硝態(tài)氮、銨態(tài)氮。主要結(jié)論如下: 7個研究區(qū)總水量平均為200.3千m3/km2,變化范圍為83.7~944.7千m3/km2,相差11.3倍。4個農(nóng)田研究區(qū)總水量汛期平均為198.7千m3/km2,變化范圍為99.4~324.4千m3/km2;非汛期平均為174.9千m3/km2,變化范圍為83.7~276.0千m3/km2,汛期與非汛期差異不大,僅相差1.1倍。河道水、溝渠水、田面水、0~20 cm、0~5 cm土層土壤水4種水體組分分別平均占總水量的69.6%、0.9%、2.0%、27.5%、7.7%。河道水是總水量的主要水體類型,0~20 cm土壤水次之。因此不同研究點位的河道水量和土壤水存量是引起總水量差異的主要因素�？偹俊⒑拥浪�、0~20 cm土層土壤水存量汛期與非汛期差異均不大,而溝渠水汛期是非汛期的1.7倍。 7個研究區(qū)磷素總存量平均為933 kg/km2,變化范圍為117~6220 kg/km2,相差53倍。畜禽養(yǎng)殖場、集約化農(nóng)田類型研究區(qū)磷素總存量分別為760、1111 kg/km2,均高于大田(172 kg/km2),分別是大田的4.4倍、6.5倍。 河道水總磷、溝渠水總磷、田面水總磷、溝渠0~5 cm底泥和0~5 cm土層土壤水溶性磷5個分量分別平均占磷素總存量的10.5%、0.4%、0.3%、0.1%、88.7%,研究區(qū)內(nèi)農(nóng)田0~5 cm土層土壤水溶性磷是磷素總存量的主要存在形式。7個研究區(qū)中農(nóng)田0~5 cm土層土壤水溶性磷存量平均為958 kg/km2,變化范圍為0~6167 kg/km2。畜禽養(yǎng)殖場、集約化農(nóng)田類型研究區(qū)中農(nóng)田0~5 cm土層土壤水溶性磷存量分別為270、1038 kg/km2,均高于大田(26 kg/km2),分別是大田的10.4、39.9倍;濃度分別為40.51、29.87 mg/kg,均遠高于大田(0.79 mg/kg),分別為大田的51.3、37.8倍。大田和畜禽養(yǎng)殖場農(nóng)田0~20 cm土層土壤礦質(zhì)氮相差不大,但由于受畜禽養(yǎng)殖研究區(qū)中農(nóng)田面積的較小,畜禽養(yǎng)殖研究區(qū)的土壤氮素存量仍低于大田研究區(qū)。 3種類型研究區(qū)河道水總磷濃度大小順序為畜禽養(yǎng)殖場集約化農(nóng)田大田,溝渠水總磷濃度和溝渠底泥水溶性磷濃度與河道水總磷濃度一致。 4個農(nóng)田研究區(qū)的磷素總存量及河道水總磷、溝渠水總磷、田面水總磷、溝渠0~5cm底泥和0~5 cm土層土壤水溶性磷5個分量均表現(xiàn)為汛期高于非汛期,汛期分別是非汛期的1.5、2.2、2.1、1.2、1.4、1.5倍。 7個研究區(qū)氮素總存量平均為14477 kg/km2,變化范圍為3480~51555 kg/km2,相差14.8倍。畜禽養(yǎng)殖場、集約化農(nóng)田、大田3種類型研究區(qū)氮素總存量分別為:3913、17082、5596 kg/km2,集約化農(nóng)田研究區(qū)最高,大田次之,畜禽養(yǎng)殖場最小。 河道水總氮、溝渠水總氮、田面水總氮、溝渠0~5 cm底泥和0~20 cm土層土壤礦質(zhì)氮5個分量分別平均占氮素總存量的5.7%、0.2%、0.2%、0.2%、93.8%,0~20 cm土層土壤礦質(zhì)氮是氮總存量的主要存在形式。7個研究區(qū)中農(nóng)田0~20 cm土層礦質(zhì)氮存量平均為13576 kg/km2,變化范圍為0~50900 kg/km2。畜禽養(yǎng)殖場、集約化農(nóng)田、大田3種類型研究區(qū)0~20 cm土層土壤礦質(zhì)氮存量分別平均為:1143、16309、4635 kg/km2,集約化農(nóng)田研究區(qū)最高,大田次之,畜禽養(yǎng)殖場最小;濃度平均分別為43.0、117.3、33.9 mg/kg,集約化菜地最高,是大田和畜禽養(yǎng)殖場的3.5倍。由于畜禽養(yǎng)殖研究區(qū)中農(nóng)田面積關(guān)系,雖然大田和畜禽養(yǎng)殖場農(nóng)田0~20 cm土層礦質(zhì)氮相差不大,但是畜禽養(yǎng)殖研究區(qū)的土壤氮素存量低于大田研究區(qū)。 4個農(nóng)田類型研究區(qū)汛期的氮素總存量、河道水總氮存量、溝渠0~5 cm底泥和0~20 cm土層土壤礦質(zhì)氮存量與非汛期的差異均不大,而溝渠水總氮存量是非汛期的1.7倍。
【學位單位】：中國農(nóng)業(yè)科學院
【學位級別】：博士
【學位年份】：2008
【中圖分類】：X52
【部分圖文】：

研究區(qū)的位置分布圖

大田研究區(qū)土地利用圖

集約化菜地1研究區(qū)土地利用圖

【引證文獻】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 陽利永;渠甲源;吳獻花;;不同土地利用方式對土壤養(yǎng)分的影響[J];安徽農(nóng)業(yè)科學;2012年18期

相關(guān)博士學位論文 前1條

1 段華平;農(nóng)業(yè)非點源污染控制區(qū)劃方法及其應(yīng)用研究[D];南京農(nóng)業(yè)大學;2010年

本文編號：2817602