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《河北农业大学》 2011年
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水陆交错带农业非点源氮污染物土壤淋失研究

陆乐峰  
【摘要】:随着点源污染得到逐步控制,非点源污染已经成为水环境污染的主要原因,其中又以农业非点源污染贡献率最大。农业非点源污染是指在农业生产活动中,农田中的土粒、氮素和磷素等营养物质、农药以及其他有机或无机污染物质,在降水或灌溉过程中,通过农田的地表径流、农田排水和地下渗漏,使大量污染物质进入水体,造成的水环境污染。 本文以水陆交错带白洋淀地区农业非点源氮污染物硝态氮土壤淋失为研究对象,采用田区与室内模拟相结合的方法,研究了水陆交错带土壤物理参数、水氮耦合以及缓控释肥对农业非点源氮污染物土壤淋失的影响,得出如下结论: 1。水陆交错带土壤物理参数的测定,能为农业非点源氮污染物土壤淋失提供十分重要理论依据,并对其具有科学指导作用。本文拟合了水陆交错带白洋淀典型农田土壤水分特征曲线与土壤扩散度与土壤含水率关系曲线。明确了不同土地利用类型下土壤水的入渗过程及土壤饱和导水率,在相同的土壤质地和供水情况下,最初入渗率主要由土壤湿润程度决定,开始入渗时土壤较为湿润,在湿润前锋的吸力梯度小,最初入渗速率较低,随后入渗速率降低也较缓慢。开始入渗的土壤干燥,吸力梯度大,则最初入渗速率较高,以后随时间延长入渗速率降低也快。土壤水起始入渗速率:翻耕林地未翻耕林地小麦农田鸭场林地;累积入渗量:翻耕林地未翻耕林地小麦农田鸭场林地。土壤饱和导水率:小麦农田翻耕林地未翻耕林地鸭场林地。 2。土壤氮素主要随土壤水分的下渗而淋失,通过对土壤含水量及土壤水势的连续监测,尤其是对灌水后土壤水分大量下渗时期的监测,可以看出整个冬小麦生长季,在第三次灌水前,各处理不同土层的土壤含水量及土壤水势的差异相对不是非常明显,而从第三次灌水至冬小麦收获,各处理不同土层的土壤含水量及土壤水势的差异愈发明显。因此可以确定冬小麦生长季氮淋失的关键时期,为灌浆期。 3。通过冬小麦播种前与收获后土壤剖面NO_3-N含量的测定,确定60-90cm及150-180cm土层为整个土壤剖面的NO_3-N累积层。从不同水氮管理条件下冬小麦生长期土壤NO_3-N累积量的变化可以得出,土壤NO_3-N累积层的累积量随施氮量的增加而增加,随灌水次数的增加而减少,且随灌水次数的增加,高施氮量与低施氮量处理间的差异减小,表明大量NO_3-N淋失进入浅层地下水,NO_3-N淋失量随施氮量的增加而增加。 4。硫包衣缓控释肥及缓释尿素显著地减少了硝态氮的土壤淋失量,并有效地控制了硝态氮在前期的释放,增加了在中后期的供应。避免了作物苗期大量盈余硝态氮而导致的土壤淋失,肥效明显延长,控制了肥料过剩所产生的农业非点源氮污染。
【学位授予单位】:河北农业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:X52;X144

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