降雨与施肥对苗圃氮、磷流失及沟渠水质的影响

发布时间：2020-10-19 14:58

　　 目前我国种植业氮磷面源污染状况日趋严峻,已成为影响地表水环境质量的重要因素之一。为减少降雨和施肥对苗圃氮、磷流失及周边水质污染的影响,本研究以苕溪流域苗木地为对象,采取野外监测的方法,探讨了降雨初期、连续降雨、施肥方式等因素对苗木种植区氮、磷地表径流和沟渠水质的影响,构建了生态沟渠消纳和拦截苗圃流失的氮磷养分,为苗圃地表径流氮磷污染控制制定合理的水肥管理模式和过程拦截技术。主要研究结果如下:(1)降雨强度、降雨量可显著影响苗圃沟渠水氮磷浓度。降雨强度直接影响了降雨初始冲刷效应,不同降雨强度条件下重点防控的时间也有所不同,大雨条件下降雨后85分钟之内为重点防控时间,中雨条件下降雨后70分钟之内为重点防控时间;降雨强度越大,次降雨径流平均浓度(EMC)和次降雨径流污染负荷(EPL)值就越大;降雨量与苗木种植区地表径流不同形态氮磷污染排放流失量呈显著正相关关系,降雨后地表径流的总氮流失量与当次降雨量的关系式为y=64.65x+12.433,R~2=0.7362,降雨后地表径流的总磷流失量与当次降雨量的关系式为y=583.6x+8.6057,R~2=0.8579,其中x轴表示火焰南天竹苗木种植区地表径流总氮、总磷流失量(kg/ha),y轴表示每次径流流失量对应的降雨量(mm)。可以利用上述公式对沟渠氮磷浓度进行预测与估算(2)肥料类型和施肥时间是影响苗木地地表径流及沟渠水氮磷浓度的重要因素。从监测期地表径流的氮磷流失量来看,精准奥绿肥Osmocote Exact(15-9-12)小区地表径流总氮的流失量为1.81kg/ha,耐施利苗木控释肥Nursery Mix(19-3-10)小区地表径流总磷的流失量为0.36kg/ha,说明合理选择施用肥料可以降低地表径流氮磷流失量,且应避免在强暴雨前进行施肥或追肥。(3)水生植物可以降低沟渠水氮素、磷素浓度。与没有布置水生植物沟渠相比较,布置水生植物后沟渠出水口水总氮浓度可以降低0.446mg/L,总磷浓度可以降低0.063mg/L。生态沟渠对苗圃沟渠水TN和TP的入河削减量分别为2.313和1.158t/a。
【学位单位】：西北农林科技大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：X52
【部分图文】：

地处余杭区西部，北苕溪、中苕溪横贯全镇（图2-1），该区域的面源污染物对太湖水质有较重要的影响。余杭区属亚热带季风区气候，年均气温 16℃。年均降雨天数 140 天，年均降雨量 1428mm。不同季节降雨量差距显著，降雨较集中在 5-10 月，降雨量为 939mm。1 号点位为苗圃主沟渠进水口，5 号点位为苗圃主沟渠出水口，2 号区域为降雨初期冲刷效应研究试验区，3 号区域为连续降雨监测试验区

图 3-1 火焰南天竹苗床和沟渠示意图Fig.3-1 The diagram and ditches of Nandina domestica时将水生植物常绿鸢尾和美人蕉等植物于 2017 年 9 月放置在沟渠排水口为 10-20 株/m2，对将要排放至苕溪的沟渠水质进行截留净化，在沟渠进物的前后和沟渠出水口分别设置采样点。同时作为对比，在苗圃中随机选生植物的沟渠，在其进水口和出水口布设采样点。品采集：降雨事件发生后，在布设的采样点及时进行采样。将收集的水样

对苗圃氮磷流失和沟渠水质的影响 3-2 中，苗圃地表径流总氮浓度在 0.06-6.8mg/L 之间，36 批样品中过了 2.0 mg/L 地表水 V 类标准，超标比例为 37.8%，如未经处理直接质产生的威胁不容忽视。图 3-2 是苗圃地表径流总氮浓度随时间变化中可以看出，在降雨监测的试验期间，水体地表径流总氮浓度随时间，其中最高平均浓度出现在 7 月份，为 3.37mg/L，3-9 月份地表径流 0.93mg/L、0.83mg/L、2.66mg/L、3.00mg/L、3.37mg/L、2.07mg/L、总氮浓度波动随时间的变化表现为从 3 月份至 7 月份先升高，在 7 月后 8、9 月份逐渐降低，形成这一变化特征的原因是 5 月苗圃中有应物质随灌溉以及降雨进入地表径流，同时 6 月份遭遇强降雨造成的节，降雨相对集中，降雨持续时间长，降雨次数多，降雨量、降雨强流承受雨水冲刷，导致氮磷等营养物质大量流失。这与刘宗岸等（水区地表径流氮磷流失的研究结果一致。Patil 等（2011）的研究也证时间的变化规律。
【参考文献】

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本文编号：2847362