本文關(guān)鍵詞：三峽庫(kù)區(qū)典型農(nóng)業(yè)小流域氮磷徑流排放及淋溶流失，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：三峽水庫(kù)的水質(zhì)與庫(kù)區(qū)及長(zhǎng)江下游水環(huán)境安全及生態(tài)經(jīng)濟(jì)建設(shè)息息相關(guān)。庫(kù)區(qū)農(nóng)業(yè)土地利用與肥料大量施用導(dǎo)致的農(nóng)業(yè)面源污染被認(rèn)為是影響庫(kù)區(qū)水質(zhì)的關(guān)鍵因素。庫(kù)區(qū)的農(nóng)業(yè)面源污染有較多的發(fā)生條件、較廣泛的污染物來(lái)源和較大的潛在負(fù)荷。了解庫(kù)區(qū)農(nóng)業(yè)流域面源污染發(fā)生的強(qiáng)度與特點(diǎn)可為制定防控措施提供重要的科學(xué)依據(jù)。本研究以三峽庫(kù)區(qū)涪陵段一個(gè)地形封閉的典型農(nóng)業(yè)小流域—王家溝小流域?yàn)楸O(jiān)測(cè)對(duì)象,根據(jù)地形與水系分布特點(diǎn)將該流域劃分為兩個(gè)子集水域A和B,在每個(gè)子集水域徑流匯水口進(jìn)行每日一次、為期兩年的高頻采樣及水質(zhì)分析,以把握徑流氮磷的排放規(guī)律并估算其排放負(fù)荷。集水域A中稻田部分零散,而集水域B中稻田則成片分布在集水域下端,這樣也有助于對(duì)比分析稻田空間分布格局對(duì)徑流氮磷排放的影響。同時(shí),利用混合離子交換樹(shù)脂填埋吸附法對(duì)流域內(nèi)不同桑(樹(shù))—作(物)系統(tǒng)下坡耕地土壤氮磷的垂直滲漏淋失進(jìn)行了為期一年的定量監(jiān)測(cè)研究。主要研究結(jié)果如下：1.流域地表徑流氮磷濃度動(dòng)態(tài)變化特征第一個(gè)水稻/玉米-榨菜輪作年(2012年3月21日～2013年3月20日,以下稱第一年)集水域A和B匯水口徑流中TN濃度分別在0.39-28.58mg/L和0.28～20.41mg/L之間變化,均值為7.39 mg/L和4.92 mg/L；N03--N的濃度變化范圍分別為0.06-26.19mg/L和0.05-17.35mg/L,均值為4.82mg/L和3.20mg/L；NH4+-N的濃度變化范圍分別為0-1.68mg/L和0～2.01mg/L,均值為0.43 mg/L和0.38mg/L。第二個(gè)水稻/玉米-榨菜輪作年(2013年3月21日～2014年3月20日,以下稱第二年)集水域A和B匯水口徑流中TN濃度分別在0.92-32.18mg/L和0.86-28.90mg/L之間變化,均值為12.30 mg/L和6.78 mg/L；N03--N的濃度變化范圍分別為0-22.63mg/L和0-19.84mg/L,均值為8.95 mg/L和4.27mg/L；NH4+-N的濃度變化范圍分別為0-2.02mg/L和0-1.40mg/L,均值為0.79mg/L和0.36mg/L。集水域A匯水口徑流中TN和N03--N的濃度均值分別比集水域B高48%-81%和39%～109%。第一年集水域A和B匯水口徑流中TP濃度變化范圍分別為0-2.19mg/L和0-0.88mg/L,均值為0.17mg/L和0.06 mg/L。第二年集水域A和B匯水口徑流中TP濃度變化范圍分別為0-0.93mg/L和0～1.02mg/L,均值為0.13 mg/L和0.06mg/L。集水域A匯水口徑流中TP濃度均值高出集水域B約2-3倍。每年4～5月份(水稻/玉米種植初期)和10～11月份(榨菜種植初期),由于受當(dāng)?shù)剞r(nóng)田施肥活動(dòng)的影響,集水域A和B匯水口徑流中TN和NO3--N濃度有所上升。9月初期即水稻/玉米收獲后,也監(jiān)測(cè)到一個(gè)短暫的氮素濃度高峰,這可能與夏季伏旱期間土壤有機(jī)質(zhì)礦化后積累了較多的無(wú)機(jī)氮有關(guān)。此外,在第二年的2～3月,兩個(gè)集水域匯水口徑流中TN的濃度均較高,這與第一年有所不同,可能是由于該時(shí)期降雨量較上一年同期相比有所減少,徑流量隨之減少,濃縮和富集作用導(dǎo)致匯水口徑流中TN濃度顯著升高。兩個(gè)集水域匯水口徑流中TP濃度僅在4～5月份(水稻/玉米種植初期)出現(xiàn)了較為明顯的峰值,其余時(shí)間波動(dòng)并不顯著。2.流域地表徑流氮磷排放負(fù)荷第一年集水域A匯水口徑流中TN、NO3-　-N和NH4+-N的排放負(fù)荷分別為16.10kg/hm2、11.55 kg/hm2和0.007 kg/hm2;集水域B分別為5.21 kg/hm2,3.60 kg/hm2和0.007 kg/hm2。第二年集水域A匯水口徑流中TN、NO3--N和NH4+-N的排放負(fù)荷分別為17.81kg/hm2、13.37kg/hm2和0.11 kg/hm2;集水域B分別為7.33kg/hm2、 4.84kg/hm2和0.05kg/hm2。從不同集水域來(lái)看,集水域A匯水口徑流中TN和NO3--N的排放負(fù)荷均明顯高于集水域B。 NO--N對(duì)TN輸出的貢獻(xiàn)率為60%～81%,故氮素輸出以NO3--N為主。第一年集水域A和B匯水口徑流中TP的排放負(fù)荷分別為0.21 kg/hm2和0.08kg/hm2;第二年集水域A和B匯水口徑流中TP的排放負(fù)荷分別為0.24 kg/hm2和0.07 kg/hm2。集水域A匯水口徑流中TP的排放負(fù)荷明顯高于集水域B。第一年全流域徑流TN和TP的排放負(fù)荷分別為8.60kg/hm2和0.12kg/hm2;第二年全流域徑流TN和TP的排放負(fù)荷分別為10.59 kg/hm2和0.12 kg/hm2。第二年全流域徑流量(1221 m3/hm2)比第一年(1024 m3/hm2)高17%,TN的排放負(fù)荷也為前者高于后者23%,而TP的排放負(fù)荷年際之間無(wú)差異。TN的排放負(fù)荷為TP的72～88倍,說(shuō)明王家溝小流域氮素徑流流失相對(duì)嚴(yán)重,應(yīng)該重點(diǎn)控制氮素流失造成水體污染。本研究中兩個(gè)集水域在稻田空間分布格局上存在較大的差異,而稻田濕地系統(tǒng)對(duì)徑流及徑流中氮磷素存在攔截和消納的作用,因此,稻田空間分布格局的不同可能是最終導(dǎo)致集水域A的徑流量和氮磷素排放負(fù)荷均顯著高于集水域B的重要原因。3.不同�！飨到y(tǒng)下坡耕地土壤氮素滲漏淋失特征不同�！飨到y(tǒng)下坡耕地土壤TN的年淋失量變化范圍為21.26～23.45 kg/hm2,均值為22.47kg/hm2。NO3--N的年淋失量在13.45～14.52 kg/hm2之間變化,均值為13.99 kg/hm2,對(duì)TN淋失量的貢獻(xiàn)率為60%～64%；NH4+-N的年淋失量在7.81-9.24kg/hm2之間變化,均值為8.51 kg/hm2,對(duì)TN淋失量的貢獻(xiàn)率為36%-40%。不同處理間TN、NO3--N和NH4+-N的年淋失量并無(wú)顯著差異(P0.05),這說(shuō)明不同桑樹(shù)—作物種植方式對(duì)坡耕地土壤氮素滲漏淋失的影響效應(yīng)不明顯。從不同作物種植季來(lái)看,玉米季的TN、NO3--N和NH4+-N的淋失量分別為10.66 kg/hm2,6.12kg/hm2和4.56kg/hm2;榨菜季分別為11.81 kg/hm2,7.87kg/hm2和3.49kg/hm2。 NO3--N淋失情況與TN一致,均為榨菜季淋失量略高于玉米季,而NH4+-N則相反。4.不同�！飨到y(tǒng)下坡耕地土壤磷素滲漏淋失特征不同�！飨到y(tǒng)下坡耕地土壤TP的年淋失量在0.189-0.209kg/hm2之間變化,均值為0.197 kg/hm2。不同處理間TP的年淋失量并無(wú)顯著差異(P0.05)。這說(shuō)明不同桑樹(shù)—作物種植方式對(duì)坡耕地土壤磷素滲漏淋失的影響也不明顯。從不同作物季來(lái)看,玉米季TP的淋失量為0.096kg/hm2,榨菜季為0.100 kg/hm2,后者高出前者4.2%。不同�！飨到y(tǒng)下坡耕地土壤TN的年淋失量為TP的110.4-124.0倍,說(shuō)明不同�！飨到y(tǒng)下坡耕地土壤養(yǎng)分滲漏淋失以氮素為主。因此,合理施用氮肥,提高氮肥利用效率是降低氮素淋失、防治流域農(nóng)業(yè)面源污染的關(guān)鍵。
【關(guān)鍵詞】：三峽庫(kù)區(qū) 面源污染 氮 磷 地表徑流 滲漏淋失
【學(xué)位授予單位】：西南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：X52;X71
【目錄】：

• 摘要7-10
• ABSTRACT10-14
• 第1章 文獻(xiàn)綜述14-22
• 1.1 三峽庫(kù)區(qū)水質(zhì)現(xiàn)狀14-15
• 1.2 庫(kù)區(qū)水質(zhì)污染的主要原因15-16
• 1.2.1 庫(kù)區(qū)城市生活及工業(yè)污水排放量大15
• 1.2.2 庫(kù)區(qū)水土流失嚴(yán)重,農(nóng)業(yè)面源污染廣泛15-16
• 1.3 農(nóng)業(yè)面源污染研究現(xiàn)狀16-22
• 1.3.1 農(nóng)業(yè)面源污染發(fā)生機(jī)理16-17
• 1.3.2 影響農(nóng)業(yè)面源污染的主要因素17-19
• 1.3.2.1 降雨17
• 1.3.2.2 施肥量17-18
• 1.3.2.3 坡度18
• 1.3.2.4 土地利用18-19
• 1.3.2.5 土壤理化性質(zhì)19
• 1.3.3 當(dāng)前研究存在的不足19-22
• 第2章 前言22-26
• 2.1 選題意義和依據(jù)22-23
• 2.2 選題目的23
• 2.3 研究?jī)?nèi)容23
• 2.4 技術(shù)路線23-26
• 第3章 材料與方法26-34
• 3.1 研究區(qū)域概況26-27
• 3.2 地表徑流氮磷排放的監(jiān)測(cè)27-30
• 3.3 不同�！飨到y(tǒng)下坡耕地土壤氮磷滲漏淋失量的測(cè)定30-33
• 3.4 數(shù)據(jù)處理與分析33-34
• 第4章 三峽庫(kù)區(qū)典型農(nóng)業(yè)小流域徑流氮磷的排放特征34-44
• 4.1 材料與方法34-35
• 4.2 結(jié)果與分析35-42
• 4.2.1 降雨量及流域匯水口徑流量35-36
• 4.2.2 流域匯水口徑流氮磷濃度的動(dòng)態(tài)變化36-39
• 4.2.2.1 氮素濃度的動(dòng)態(tài)變化36-39
• 4.2.2.2 磷素濃度的動(dòng)態(tài)變化39
• 4.2.3 流域匯水口累積徑流量和氮磷排放負(fù)荷39-41
• 4.2.4 徑流氮磷流失的主要影響因素41-42
• 4.2.4.1 降雨量41
• 4.2.4.2 施肥量41
• 4.2.4.3 土地利用情況41-42
• 4.3 小結(jié)42-44
• 第5章 三峽庫(kù)區(qū)農(nóng)業(yè)小流域不同桑-作系統(tǒng)下坡耕地土壤氮磷的滲漏淋失44-50
• 5.1 材料與方法44-45
• 5.2 結(jié)果與分析45-49
• 5.2.1 不同�！飨到y(tǒng)下坡耕地土壤氮素的滲漏淋失45-48
• 5.2.2 不同桑—作系統(tǒng)下坡耕地土壤磷素的滲漏淋失48-49
• 5.3 小結(jié)49-50
• 第6章 結(jié)論與建議50-52
• 6.1 結(jié)論50-51
• 6.2 建議51-52
• 參考文獻(xiàn)52-58
• 致謝58-60
• 發(fā)表論文與參研科研課題60

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：419171