典型山地丘陵区农业小流域氮素迁移特征
发布时间：2021-06-11 15:35
为探讨山地丘陵区农业小流域氮素迁移特征,对典型山地丘陵区农业小流域降雨—径流事件、水体氮素形态与浓度、时间变异特征及其迁移通量进行了全年观测研究。结果表明:（1）小流域水体氮素浓度存在显著季节变异特征,全年总氮（TN）平均浓度为2.14 mg/L,硝态氮（NO3-—N）平均浓度为0.77 mg/L,铵态氮（NH4+—N）平均浓度为0.25 mg/L,溶解性有机氮（DON）平均浓度为0.51 mg/L,其中NO3-—N是氮素迁移的主要形态;（2）小流域春季（3—5月）对全年氮素迁移通量贡献最高（43.56%）,而秋季（9—11月）贡献率最低（3.70%）;（3）降雨—径流事件和施肥等农事活动是小流域氮素迁移及其通量的重要驱动因子。
【文章来源】：水土保持学报. 2020,34(04)北大核心CSCD
【文章页数】：7 页
【部分图文】：
各月氮素流失比例
试验小流域位于四川盆地中部的中国科学院盐亭紫色土农业生态试验站内截流小流域(105°27′E,31°16′N)(图1),是典型山地丘陵区的缩影,其小流域农业结构极具代表性。位于嘉陵江一级支流——涪江支流弥江分水岭上,海拔400～600 m,面积约34.64 hm2[11],其中林地12.14 hm2,旱地15.64 hm2,两季田2.39 hm2,水田1.54 hm2,居民地1.71 hm2,其他用地1.22 hm2[12]。植被为桤木和柏木混交林,主要农作物以玉米、小麦、油菜、水稻、甘薯为主[13]。该区具有四川盆地典型的亚热带湿润季风气候特征,属中亚热带湿润季风气候,年平均气温17.3 ℃,极端最高气温40 ℃,极端最低气温-5.1 ℃,无霜期294 d[14]。多年平均降水量826 mm,降水分布不均,春季约占5.9%,夏季约占65.5%,秋季约占19.7%,冬季约占8.9%。汛期暴涨暴落,四周支沟属雨水补给性溪流,三面环山,以自然分水岭为界,径流通过各种支沟汇聚于小流域最低处的唯一出口,具有较好的封闭性,并在流域出口建有径流观测控制站[15]。1.2 采样分析方法
对流域出口不同形态的氮素通量与日径流量进行相关性分析(表2)表明,日径流量与PN存在极显著相关性(P<0.01),但与其他氮素之间并无明显的相关性。TN与NH4+—N、NO3-—N和DON间存在极显著的相关性,与NO2-—N存在显著相关性(P<0.05),与PN无明显相关性。DN与NH4+—N、NO3-—N、NO2-—N和DON存在极显著相关性(P<0.01)。探讨其成因可能是由于在降雨径流的冲刷淋溶作用下,会带入大量的氮素污染物,但高强度的降雨也会稀释径流中的氮素浓度,且研究时间较短,仅为1年,因此日径流量与除PN外其他氮素浓度间并无明显相关性。图3 氮素迁移全年特征
【参考文献】：
期刊论文
[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]三峡库区典型流域农业面源氮素输出特征[J]. 刘方谊,范先鹏,夏颖,黄敏,张富林,吴茂前. 湖北农业科学. 2018(10)
[3]紫色土农业小流域径流过程与氮流失尺度效应[J]. 章熙锋,申东,唐家良,王芮,薛菲. 水土保持研究. 2018(02)
[4]暴雨条件下紫色土区玉米季坡耕地氮素流失特征[J]. 冯小杰,郑子成,李廷轩,范丽. 中国农业科学. 2018(04)
[5]雨季喀斯特小流域氮输出特征及其受降雨的影响[J]. 曾杰,吴起鑫,李思亮,岳甫均. 水土保持学报. 2017(03)
[6]三峡库区古夫河小流域氮磷排放特征[J]. 华玲玲,李文超,翟丽梅,崔超,刘宏斌,任天志,张富林,雷秋良. 环境科学. 2017(01)
[7]长江中下游城市群农业面源污染氮排放评价及调控[J]. 赖敏,王伟力,郭灵辉. 中国农业资源与区划. 2016(08)
[8]亚热带农业小流域暴雨过程硝态氮迁移特征及水文示踪研究[J]. 王芮,唐家良,章熙锋,申东,翟龙波,朱波. 水利学报. 2016(08)
[9]岩滩水电站量水堰法观测大坝渗流的技术改进[J]. 颜文健. 红水河. 2016(02)
[10]川中丘陵区典型小流域治理对地表水水质的影响[J]. 杨占彪,邵继荣,杨远祥,刘慧霞,冷燕,刘飞,朱雪梅. 中国水土保持. 2015(12)
硕士论文
[1]紫色土丘陵区农业小流域氮磷与离子迁移特征研究[D]. 申东.绵阳师范学院 2017
[2]紫色丘陵区农业小流域氮迁移的动态特征及其环境影响研究[D]. 蒋锐.西南大学 2012
本文编号：3224805
【文章来源】：水土保持学报. 2020,34(04)北大核心CSCD
【文章页数】：7 页
【部分图文】：
各月氮素流失比例
试验小流域位于四川盆地中部的中国科学院盐亭紫色土农业生态试验站内截流小流域(105°27′E,31°16′N)(图1),是典型山地丘陵区的缩影,其小流域农业结构极具代表性。位于嘉陵江一级支流——涪江支流弥江分水岭上,海拔400～600 m,面积约34.64 hm2[11],其中林地12.14 hm2,旱地15.64 hm2,两季田2.39 hm2,水田1.54 hm2,居民地1.71 hm2,其他用地1.22 hm2[12]。植被为桤木和柏木混交林,主要农作物以玉米、小麦、油菜、水稻、甘薯为主[13]。该区具有四川盆地典型的亚热带湿润季风气候特征,属中亚热带湿润季风气候,年平均气温17.3 ℃,极端最高气温40 ℃,极端最低气温-5.1 ℃,无霜期294 d[14]。多年平均降水量826 mm,降水分布不均,春季约占5.9%,夏季约占65.5%,秋季约占19.7%,冬季约占8.9%。汛期暴涨暴落,四周支沟属雨水补给性溪流,三面环山,以自然分水岭为界,径流通过各种支沟汇聚于小流域最低处的唯一出口,具有较好的封闭性,并在流域出口建有径流观测控制站[15]。1.2 采样分析方法
对流域出口不同形态的氮素通量与日径流量进行相关性分析(表2)表明,日径流量与PN存在极显著相关性(P<0.01),但与其他氮素之间并无明显的相关性。TN与NH4+—N、NO3-—N和DON间存在极显著的相关性,与NO2-—N存在显著相关性(P<0.05),与PN无明显相关性。DN与NH4+—N、NO3-—N、NO2-—N和DON存在极显著相关性(P<0.01)。探讨其成因可能是由于在降雨径流的冲刷淋溶作用下,会带入大量的氮素污染物,但高强度的降雨也会稀释径流中的氮素浓度,且研究时间较短,仅为1年,因此日径流量与除PN外其他氮素浓度间并无明显相关性。图3 氮素迁移全年特征
【参考文献】：
期刊论文
[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]三峡库区典型流域农业面源氮素输出特征[J]. 刘方谊,范先鹏,夏颖,黄敏,张富林,吴茂前. 湖北农业科学. 2018(10)
[3]紫色土农业小流域径流过程与氮流失尺度效应[J]. 章熙锋,申东,唐家良,王芮,薛菲. 水土保持研究. 2018(02)
[4]暴雨条件下紫色土区玉米季坡耕地氮素流失特征[J]. 冯小杰,郑子成,李廷轩,范丽. 中国农业科学. 2018(04)
[5]雨季喀斯特小流域氮输出特征及其受降雨的影响[J]. 曾杰,吴起鑫,李思亮,岳甫均. 水土保持学报. 2017(03)
[6]三峡库区古夫河小流域氮磷排放特征[J]. 华玲玲,李文超,翟丽梅,崔超,刘宏斌,任天志,张富林,雷秋良. 环境科学. 2017(01)
[7]长江中下游城市群农业面源污染氮排放评价及调控[J]. 赖敏,王伟力,郭灵辉. 中国农业资源与区划. 2016(08)
[8]亚热带农业小流域暴雨过程硝态氮迁移特征及水文示踪研究[J]. 王芮,唐家良,章熙锋,申东,翟龙波,朱波. 水利学报. 2016(08)
[9]岩滩水电站量水堰法观测大坝渗流的技术改进[J]. 颜文健. 红水河. 2016(02)
[10]川中丘陵区典型小流域治理对地表水水质的影响[J]. 杨占彪,邵继荣,杨远祥,刘慧霞,冷燕,刘飞,朱雪梅. 中国水土保持. 2015(12)
硕士论文
[1]紫色土丘陵区农业小流域氮磷与离子迁移特征研究[D]. 申东.绵阳师范学院 2017
[2]紫色丘陵区农业小流域氮迁移的动态特征及其环境影响研究[D]. 蒋锐.西南大学 2012
本文编号：3224805
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