不同化肥用量及降雨强度下面源污染中氮素流失特征研究

发布时间：2017-04-23 22:02

  本文关键词：不同化肥用量及降雨强度下面源污染中氮素流失特征研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：近些年来,随着经济的增长,我国在农业上投入的化肥量越来越多,并且已经位于世界第一位,过量的化肥的施用,导致大量化肥堆积在植物及土壤里,在降雨的情况下,通过地下渗水及地面径流水造成面源污染。面源污染在我国分布非常广泛,并且治理难度很大,因此人们不得不开始对面源污染治理问题重视起来。本文通过查询大量资料,对国内外面源污染进行了分析,发现在引起面源污染的诸多因素中,最主要的因素是不合理以及过量的施用化肥,从而造成大量的养分流失。本文设计了模拟实验地块,使用雨林喷雾系统采用人工模拟降雨方式,进行了模拟实验。本论文从以下几个方面进行研究：(1)不同化肥用量对面源污染中氮素流失特征研究在降雨强度均为中雨的情况下,设计四个不同施肥水平实验组,采集地表径流水及土壤中15cm、30cm处的渗漏水分别进行实验分析。本实验共施肥三次,第二次跟第三次施肥后进行取样,分析样品中总氮、氨氮、硝态氮、亚硝态氮等指标,研究地表径流水和地下渗水中氮素的流失特征。通过实验得出：四个施肥水平实验组地表径流水中及地下渗水中的总氮、氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮的浓度是：多肥实验组适量肥实验组少肥实验组无肥实验组。因此可知,总氮、氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮的浓度与施肥量成正相关,即当施肥量越大,相应浓度也越高。(2)不同降雨强度对面源污染中氮素流失特征研究在施肥水平为适量肥的情况下,设计三个不同降雨强度实验组,采集地表径流水及土壤中15cm、30cm处的渗漏水分别进行实验分析。本实验共施肥三次,第二次跟第三次施肥后进行取样,分析样品中总氮、氨氮、硝态氮、亚硝态氮等指标,研究地表径流水和地下渗水中氮素的流失特征。通过实验得出：三个不同降雨强度中地表水及地下渗水中总氮和氨氮的浓度是：大雨实验组中雨实验组小雨实验组,因此总氮和氨氮的浓度与降雨强度成正相关,即当降雨强度越大,相对应的浓度也越高。但是地表水及地下渗水中亚硝酸盐氮和硝酸盐氮的浓度与降雨强度不呈现明显的正相关。(3)无论在何种降雨和施肥条件下,总氮、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮浓度在土壤深度30cm处土壤深度15cm处土壤深度Ocm处,总氮、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮的最高浓度出现在土壤底层,说明随着土壤深度的增大,总氮、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮的浓度呈现向下递增的分布特征。氨氮浓度在土壤深度Ocm处土壤深度15cm处土壤深度30cm处,氨氮的最高浓度出现在土壤表层,说明随着土壤深度的增大,氨氮的浓度呈现向下递减的分布特征。
【关键词】：面源污染 模拟降雨 氮素流失特征 地表径流水 地下渗水
【学位授予单位】：西南交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X52;X71
【目录】：

• 摘要6-8
• Abstract8-13
• 第1章 绪论13-28
• 1.1 研究背景和意义13-14
• 1.2 国内外研究现状14-25
• 1.2.1 农业面源污染研究现状14-16
• 1.2.2 农业面源污染中氮素流失机理的研究综述16-18
• 1.2.3 农业面源污染治理研究情况综述18-25
• 1.3 研究内容及技术路线25-28
• 1.3.1 研究目的25
• 1.3.2 研究的主要内容25-26
• 1.3.3 研究方法26-27
• 1.3.4 研究的技术路线27-28
• 第2章 实验材料及方法28-39
• 2.1 实验方案设计28-33
• 2.1.1 实验平台设计28-29
• 2.1.2 实验平台的搭建29
• 2.1.3 实验植物29-30
• 2.1.4 实验土壤理化性质30
• 2.1.5 实验施用肥料及频率30-31
• 2.1.6 降雨强度的设计31-33
• 2.2 实验材料及药品33-34
• 2.2.1 实验材料33-34
• 2.2.2 实验药品34
• 2.3 实验方法34-39
• 2.3.1 水样采集34-35
• 2.3.2 水质检测指标及检测方法35
• 2.3.3 总氮的检测方法35-36
• 2.3.4 氨氮的检测方法36-37
• 2.3.5 硝酸盐氮的检测方法37
• 2.3.6 亚硝酸盐氮的检测方法37-39
• 第3章 不同化肥用量对面源污染中氮素流失特征研究39-57
• 3.1 实验设计39
• 3.2 实验时间39
• 3.3 亚硝酸盐氮浓度的变化特征分析39-43
• 3.3.1 地表径流水、地下水1、地下水2中亚硝酸盐氮浓度的流失特征39-41
• 3.3.2 不同土壤层次亚硝酸盐氮的流失特征41-43
• 3.4 硝酸盐氮浓度的动态变化分析43-46
• 3.4.1 地表径流水、地下水1、地下水2中硝酸盐氮浓度的流失特征43-45
• 3.4.2 不同土壤层次硝酸盐氮的流失特征45-46
• 3.5 氨氮浓度的变化特征分析46-49
• 3.5.1 地表径流水、地下水1、地下水2中氨氮浓度的流失特征46-48
• 3.5.2 不同土壤层次氨氮的流失特征48-49
• 3.6 总氮浓度的变化特征分析49-53
• 3.6.1 地表径流水、地下水1、地下水2中总氮浓度的流失特征49-52
• 3.6.2 不同土壤层次总氮的流失特征52-53
• 3.7 总氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮、氨氮浓度的变化特征分析53-55
• 3.7.1 地表径流水中总氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮、氨氮浓度的流失特征53-54
• 3.7.2 地下水1中总氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮、氨氮浓度的流失特征54
• 3.7.3 地下水2中总氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮、氨氮浓度的流失特征54-55
• 3.8 小结55-57
• 第4章 不同降雨强度对面源污染中氮素流失特征研究57-71
• 4.1 实验设计57
• 4.2 实验时间57
• 4.3 亚硝酸盐氮浓度的变化特征分析57-60
• 4.3.1 地表径流水、地下水1、地下水2中亚硝酸盐氮浓度的流失特征57-59
• 4.3.2 不同土壤层次亚硝酸盐氮的流失特征59-60
• 4.4 硝酸盐氮浓度的动态变化分析60-63
• 4.4.1 地表径流水、地下水1、地下水2中硝酸盐氮浓度的流失特征60-63
• 4.4.2 不同土壤层次硝酸盐氮的流失特征63
• 4.5 氨氮浓度的变化特征分析63-67
• 4.5.1 地表径流水、地下水1、地下水2中氨氮浓度的流失特征63-66
• 4.5.2 不同土壤层次氨氮的流失特征66-67
• 4.6 总氮浓度的变化特征分析67-69
• 4.6.1 地表径流水、地下水1、地下水2中总氮浓度的流失特征67-68
• 4.6.2 不同土壤层次总氮的流失特征68-69
• 4.7 小结69-71
• 结论和建议71-73
• 致谢73-74
• 参考文献74-79
• 攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果79

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