丹江口库区覆膜表层土壤硝态氮淋失与影响因素模拟研究

发布时间：2020-07-10 09:12

【摘要】：南水北调中线工程对于缓解我国华北地区淡水资源短缺的严峻形势具有非常重要的意义。丹江口水库作为全国重要饮用水源保护区及南水北调中线工程的水源地,在库区点源污染得到治理后,面源污染成为水源地水质的潜在威胁。由于丹江口库区面积较大,农田较多,水土流失与农业面源污染问题仍然较为突出。覆膜作为一种简便易行的耕作方式被广泛应用于库区农田,但其对农田面源污染的影响机制仍有待明确。本研究以丹江口库区五龙池小流域为例,设置无覆膜、覆膜两种处理,通过田间原位观测试验,探讨覆膜对于土壤温度、土壤水分、土壤硝态氮含量对土壤硝态氮淋失的影响,并通过数理统计分析,明确土壤硝态氮淋失各与影响因素相关关系、土壤硝态氮淋失与各影响因素进行单因素拟合以及双因素非线性模拟。主要研究结果如下:(1)玉米前三个生长阶段,覆膜土壤硝态氮淋失量较无覆膜高1.7%。玉米各生长阶段,苗期覆膜降低了土壤硝态氮淋失量,但抽穗期、拔节期增加了硝态氮的淋失量。(2)覆膜0-10cm 土壤硝态氮较无覆膜高33.70%,10-20cm 土壤硝态氮较无覆膜高6.92%,20-30cm 土壤较无覆膜高23.57%,覆膜提高了土壤0-30cm硝态氮含量。在玉米不同生长阶段,覆膜降低了苗期0-20cm 土壤硝态氮含量,但提高了抽穗期、拔节期的土壤硝态氮含量。(3)玉米生长期内,覆膜提高了 0-30cm 土层的整体温度1.1℃左右,其中0-10cm 土层增温效果最为明显。在玉米各生长阶段,苗期覆膜增温幅度为1.8℃左右,可使玉米幼苗免受低温影响;随着玉米的生长,覆膜的增温效果逐渐下降,由于覆膜玉米长势较好,叶片遮挡较多太阳辐射,玉米生长后期部分土壤温度低于无覆膜。在苗期,覆膜可以明显提高0-30cm各层次土壤温度,并且在夜间保温效果较好,可以有效促进玉米幼苗的生长。(4)玉米生长期内,覆膜分别降低了 0-10cm、10-20cm 土壤储水量2.34mm、1.38mm,并增大了 0-10cm 土壤储水量的波动,但覆膜可以提高20-30cm 土壤储水量0.64mm及减小土壤储水量的大幅波动。通过对表层不同生长阶段土壤水分变化状况的分析,覆膜降低了苗期土壤储水量,但抽穗期、拔节期与无覆膜土壤差别不大。(5)通数理统计分析无覆膜、覆膜表层土壤11次土壤淋失量与各影响因素之间相关关系表明:前期降雨量、土壤水分及土壤温度与土壤硝态氮淋失量呈现显著的正相关,表明随着降雨量、土壤温度及土壤水分的升高,硝态氮淋失增加,且降低土壤硝态氮累积量。土壤硝态氮淋失与各影响因素单因素模拟结果表明:无覆膜土壤硝态氮淋失与前期降雨量、土壤硝态氮含量拟合程度较高;覆膜土壤硝态氮淋失则与土壤储水量以及土壤温度拟合程度较高。进一步对覆膜、无覆膜土壤硝态氮淋失进行双因素非线性模拟,拟合结果R2分别为0.910和0.817,拟合结果较好。
【学位授予单位】：湖北大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：S157
【图文】：

技术路线图,湖北大学,硕士学位论文

技术路线图

示意图,试验小区,示意图,横垄

７９７．６邋ｎｉｍ，降水集中在４？１０月，年平均气温为１６．ＰＣ；邋土壤以黄在１０？６０邋ｃｍ之间；主要农作物为玉米、烟草、花生等。该流域内建持实验基地，实验与观测条件良好。逡逑２逦研究方法逡逑．邋１试验设计逡逑五龙池玉小流域玉米黄棕壤为例，根据当地耕作习惯施用脲铵氮邋（含邋ＴＮ彡３０％，邋ＮＨ４＋－Ｎ＝１５％，邋ＨＧ／Ｔ４２１４－２０１１），约邋４８．５ｇ邋总氮被后将坡度８°的耕地整理形成“垄－沟－垄”结构，垄体长度为１．２ｍ，宽为０．１０邋ｍ，垄沟宽度为０．２ｍ，横垄垄向与等高线平行（图１）。采用设横垄覆膜、横垄无覆膜２种处理进行实验，每种处理３次重复，共６邋１０邋ｍ的实验小区。在小区边缘插入铝塑板，以防小区间相互干扰，ｍ，露出地表１０邋ｃｍ，共３０ｃｍ宽。逡逑

淋失,规格,珍珠岩,滤纸

湖北大学硕士学位论文金管（直径为６邋ｃｍ，高度为１５邋ｃｍ、２５邋ｃｍ和３５邋ｃｍ分别用邋土层硝态氮淋失），树脂袋（装有阴、阳离子交换树脂各受土壤与珍珠岩袋干扰，ＧＢ／Ｔ］９１４－２００７）以及珍珠岩袋袋的干扰）（图２）。安置淋失装置时，于垄顶垂直打入５ｃｍ邋土壤，依次放入滤纸一珍珠岩袋一树脂袋一滤纸，后观测。在覆膜小区布设淋失装置的过程为：揭开薄膜一打区淋失装置设三组重复。逡逑ｅ－＾５＿＿邋ｕ逡逑

【参考文献】