模拟降雨条件下农田氮素径流流失特征研究

发布时间：2019-01-29 21:02

【摘要】：基于洱海流域农田径流总氮污染严重、入湖总氮负荷较高的特点,采用室外人工模拟降雨方法,研究了20、40、60 mm·h~(-1)三种雨强条件下农田径流产流过程和氮素流失特征。结果表明:农田径流的产生主要受降雨量控制,当雨量达到(20±2)mm时才会产生径流,雨强主要影响其产流后流量的增长速度以及稳流后流量的大小,雨强越大,产流增长速度越快,平稳后径流量也越大;径流中氮素流失量与降雨量呈极显著线性相关(P0.01),而且雨强越大,氮素流失速度越快,雨强60 mm·h~(-1)时线性拟合方程的斜率最大为1.28;三种雨强条件下均无明显的初期冲刷效应,不宜通过截留初期农田径流来控制农田径流氮污染;径流中氮素浓度随着降雨量增加先增大后减小,其浓度峰值受雨强影响较大,雨强大的浓度峰值高,且浓度峰值均出现在径流量趋于稳定时段附近;氮素浓度变化与悬浮物浓度变化呈极显著线性相关。建议通过加强水土流失管控及在湖周采取截蓄净化等措施有效控制洱海流域农田径流中的氮污染。
[Abstract]:Based on the characteristics of serious total nitrogen pollution in farmland runoff and high nitrogen load in lake in Erhai Basin, the runoff production process and nitrogen loss characteristics of farmland runoff under three rainfall intensities of 20 ~ 4060 mm h ~ (-1) were studied by using outdoor artificial rainfall simulation method. The results show that the runoff generation is mainly controlled by rainfall, and only when the rainfall reaches (20 卤2) mm, the rainfall intensity mainly affects the growth rate of runoff after runoff production and the magnitude of flow after steady flow, and the greater the rainfall intensity is, the more the rainfall intensity is. The faster the growth rate of runoff is, the greater the runoff is after stabilization. There was a significant linear correlation between nitrogen loss and rainfall in runoff (P0.01), and the larger the rain intensity, the faster the nitrogen loss rate, and the slope of the linear fitting equation was 1.28 when the rainfall intensity was 60 mm h-1. There is no obvious initial scour effect under the three kinds of rain intensity, so it is not suitable to control the nitrogen pollution of farmland runoff by intercepting the initial runoff. The concentration of nitrogen in runoff increases first and then decreases with the increase of rainfall. The peak value of nitrogen concentration is greatly affected by the rain intensity, and the peak value of the concentration of rain is high, and the peak value of concentration appears near the time when the runoff tends to be stable. There was a very significant linear correlation between the change of nitrogen concentration and the concentration of suspended matter. It is suggested that nitrogen pollution in farmland runoff of Erhai River Basin should be controlled effectively by strengthening soil erosion control and taking measures such as intercepting and purifying around the lake.
【作者单位】：中国环境科学研究院;苏州科技大学;上海交通大学;
【基金】：国家水体污染控制与治理科技重大专项(2012ZX07105-003-03)~~
【分类号】：X52;X712

【参考文献】

相关期刊论文前10条

1 潘忠成;袁溪;李敏;;降雨强度和坡度对土壤氮素流失的影响[J];水土保持学报;2016年01期

2 王龙涛;段丙政;赵建伟;华玉妹;朱端卫;;重庆市典型城镇区地表径流污染特征[J];环境科学;2015年08期

3 白献宇;胡小贞;庞燕;;洱海流域低污染水类型、污染负荷及分布[J];湖泊科学;2015年02期

4 聂小飞;李恒鹏;黄群彬;刁亚芹;姜加虎;;天目湖流域丘陵山区典型土地利用类型氮流失特征[J];湖泊科学;2013年06期

5 王哲;谢杰;方达;吴德意;孔海南;刘爱武;李梅新;刘文祥;;洱海北部2种典型种植制度下农田氮污染负荷研究[J];生态与农村环境学报;2013年05期

6 陈玲;刘德富;宋林旭;崔玉洁;张革;;不同雨强下黄棕壤坡耕地径流养分输出机制研究[J];环境科学;2013年06期

7 施泽升;续勇波;雷宝坤;刘宏斌;;洱海北部地区不同氮、磷处理对稻田田面水氮磷动态变化的影响[J];农业环境科学学报;2013年04期

8 赵海超;王圣瑞;焦立新;黄丹;;洱海沉积物中不同形态氮的时空分布特征[J];环境科学研究;2013年03期

9 倪兆奎;王圣瑞;赵海超;焦立新;金相灿;;洱海入湖河流水体悬浮颗粒物有机碳氮来源特征[J];环境科学研究;2013年03期

10 汤秋香;刘宏斌;雷宝坤;翟丽梅;胡万里;罗新华;张继宗;任天志;;洱海北部地区环境友好型种植模式筛选[J];中国农业科学;2012年12期

相关期刊论文前10条

1 薛鹏程;庞燕;项颂;胡小贞;王欣泽;;模拟降雨条件下农田氮素径流流失特征研究[J];农业环境科学学报;2017年07期

2 朱坚;纪雄辉;田发祥;吴家梅;刘昭兵;彭华;柳赛花;官迪;谢运河;;典型双季稻田施磷流失风险及阈值研究[J];农业环境科学学报;2017年07期

3 王琼;荣湘民;李法云;范志平;;太子河源头水源涵养林不同植被类型矿质态氮流失特征及其对环境因子的响应[J];水土保持学报;2017年03期

4 李瀚之;余新晓;樊登星;孙佳美;常玉;梁洪儒;;不同覆盖措施对褐土养分流失的影响[J];水土保持学报;2017年03期

5 曹洪华;李艳;;流域生态-经济系统耦合过程的农业响应机制研究[J];山东农业大学学报(自然科学版);2017年03期

6 张萍;卢少勇;潘成荣;;基于层次-灰色关联法的洱海农业面源污染控制技术综合评价[J];科技导报;2017年09期

7 孙恩惠;钱玉婷;靳红梅;黄慧;武国峰;常志州;黄红英;;纳米SiO_2/氨基淀粉黏合剂秸秆炭的结构及除磷特性[J];农业工程学报;2017年08期

8 梅涵一;刘云根;侯磊;王妍;郑寒;;高原湖泊流域不同类型农村沟渠底泥氮、磷和有机质分布特征及污染评价[J];安徽农业大学学报;2017年02期

9 邬燕虹;张丽萍;陈儒章;邓龙洲;范晓娟;;坡长和雨强对氮素流失影响的模拟降雨试验研究[J];水土保持学报;2017年02期

10 陈莹;王昭;吴亚刚;赵剑强;杨文娟;;降雨特征及污染物赋存类型对路面径流污染排放的影响[J];环境科学;2017年07期

相关期刊论文前10条

1 霍云梅;毕华兴;朱永杰;王晓贤;蔡智才;海璇;;模拟降雨条件下南方典型粘土坡面土壤侵蚀过程及其影响因素[J];水土保持学报;2015年04期

2 龙剑波;李兴扬;王书敏;郝有志;;城市区域不同屋顶降雨径流水质特征[J];环境工程学报;2014年07期

3 李春林;刘淼;胡远满;布仁仓;孙凤云;宫继萍;陈探;;沈阳市降雨径流污染物排放特征[J];生态学杂志;2014年05期

4 任秀文;李开明;刘爱萍;姜国强;;模拟降雨条件下红壤坡面硝态氮流失特征研究[J];中国环境科学;2013年S1期

5 李海燕;徐尚玲;黄延;魏鹏;;合流制排水管道雨季出流污染负荷研究[J];环境科学学报;2013年09期

6 谷雨;张乃明;;昆明主城区城市地表径流污染特征分析[J];环境工程学报;2013年07期

7 谢杰;吴德意;陈雪初;孔海南;普孝英;杨晓霞;源利文;山中裕树;本庄三惠;川端善一郎;李梅新;;滇池和洱海湖滨带水生植被状况与水质的关系研究[J];环境科学与技术;2013年02期

8 何小艳;顾培;李叙勇;赵洪涛;;北京市城乡环境梯度下街尘中重金属污染特征[J];环境科学;2013年01期

9 任玉芬;王效科;欧阳志云;侯培强;;北京城市典型下垫面降雨径流污染初始冲刷效应分析[J];环境科学;2013年01期

10 刘守城;何兆芳;张烨;倪淑梅;谢云中;张科峰;;屋面雨水径流水质特性研究[J];环境科技;2012年06期

【相似文献】

相关期刊论文前10条

1 郑顺安;陈春;郑向群;刘书田;师荣光;刘潇威;沈跃;;模拟降雨条件下22种典型土壤镉的淋溶特征及影响因子分析[J];环境化学;2013年05期

2 梁丽君;;降雨径流对农田面源污染物产出的影响[J];天津农业科学;2011年06期

3 胡建;郭太龙;卓慕宁;蔡庆;谢真越;廖义善;李定强;;华南红壤坡面产流产沙过程模拟降雨试验研究[J];生态环境学报;2013年05期

4 俞跃;宋玉梅;唐文浩;;模拟降雨条件下万泉河流域农田养分流失特征及面源污染源强研究[J];安徽农业科学;2010年17期

5 任秀文;李开明;刘爱萍;姜国强;;模拟降雨条件下红壤坡面硝态氮流失特征研究[J];中国环境科学;2013年S1期

6 张禄;介绍两种模拟降雨实验的革新测试仪器[J];水土保持通报;1984年06期

7 黄满湘,章申,唐以剑,陈喜保;模拟降雨条件下农田径流中氮的流失过程[J];土壤与环境;2001年01期

8 张志玲;郭成久;范昊明;;模拟降雨条件下坡面径流、泥沙与磷素质量浓度变化特征[J];辽宁工程技术大学学报(自然科学版);2009年S2期

9 李建明;秦伟;左长清;王文龙;郭明明;;黄土高原土质路浮土径流产沙模拟降雨试验研究[J];环境科学学报;2014年09期

10 安百刚,张学元,韩恩厚,李洪锡;A3钢在模拟降雨环境下的腐蚀和冲刷行为研究[J];金属学报;2002年07期