典型降雨-稻田排水过程中氮素流失规律
发布时间：2021-06-24 02:52
【目的】揭示典型降雨-稻田排水-氮素流失规律,为通过合理制定水肥管理策略减少农田面源污染排放提供理论依据。【方法】以黑龙江省2019年水稻主要生育期（7—9月）内3次典型降雨（降雨量、降雨历时和降雨强度范围依次为56.2～147.6 mm、9～18 d和5.1～8.2 mm/d）过程为研究对象,通过流量自动监测-等比例水样采集装置对典型降雨过程中稻田排水流量进行监测,并在相应时段内对水样进行等比例（排水流量的1/105）采集,分析了典型降雨对稻田排水及其氮素（TN、NH4+-N和NO3--N）流失的影响。【结果】（1）稻田排水量随降雨量的增大而增加,与第1次降雨过程中的稻田排水量（27.2 mm）相比,第2次和第3次的排水量增大了85.8%和154.3%。且排水速率的增加速率远大于降雨强度的增加速率,第3次典型降雨过程中的最大降雨量较第1次典型降雨过程中的值增加了23.0%,但其相应的稻田排水速率峰值却增大了85.3%。（2）典型降雨-稻田排水中的氮素质量浓度在降雨后呈先增大后...
【文章来源】：灌溉排水学报. 2020,39(12)北大核心CSCD
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
水稻生育期内日降雨量变化过程
通过对3次典型降雨-稻田排水过程进行分析，发现稻田排水量在降雨后均呈先迅速增大后逐渐减小趋势（图2）。3次典型降雨过程的降雨量分别为56.2、104.4和147.6 mm，但其相应的稻田排水量却分别减少了49.8%、49.8%和51.4%。总体上，最大降雨强度和排水量峰值个数均保持一致，但稻田排水量峰值较最大降雨强度出现时间滞后了7～9 h。3次典型降雨过程中的最大降雨强度分别为30.4、13.2和37.4 mm/h，其相应的排水速率峰值分别依次为14.4、11.6和21.2 mm/h。通常情况下，降雨主要在地表径流和入渗之间进行分配，降雨开始时地表入渗速率较大，地表径流量较小，而随着降雨的持续进行，地表径流量也随之增大，从而导致稻田排水量也逐渐增大。对比3次典型降雨-稻田排水过程，发现稻田排水量随降雨量的增大而增加。与第1次降雨量相比，第2次和第3次的降雨量增大了48.2和91.4 mm，其相应的排水量也增加了85.8%和154.3%。此外，研究还发现排水速率的增加幅度通常大于降雨强度的增加幅度，以第1次和第3次典型降雨过程为例，第3次的最大降雨强度（37.4 mm/h）较第1次最大降雨强度（30.4 mm/h）增大了23.0%，而其相应的排水速率最大值却增加了85.3%，说明强降雨更容易引起氮、磷等农田养分的流失。因此，避免在强降雨前施肥是一种降低农业面源污染排放的有效措施。
3次典型降雨-稻田排水中的氮素质量浓度变化均较为相似，即其最大值通常出现在较大降雨后的较短时间内，随后由于径流稀释作用的影响其质量浓度逐渐降低并趋于稳定（图3）。图3 典型降雨-稻田排水中氮素质量浓度变化规律
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于DNDC模型的稻田氮素流失及其影响因素研究[J]. 赵峥,吴淑杭,周德平,褚长彬,曹林奎. 农业环境科学学报. 2016(12)
[2]降雨条件下农田氮素地表径流流失特征研究[J]. 李佳韵,童菊秀,夏传安,朱昊,袁永坤. 灌溉排水学报. 2016(07)
[3]DRAINMOD-NⅡ模拟暴雨后稻田排水及氮素变化[J]. 王宁,俞双恩,叶兴成. 人民黄河. 2014(10)
[4]灌排调控模式对稻田排水过程的影响[J]. 和玉璞,徐俊增,杨士红,洪大林. 灌溉排水学报. 2014(Z1)
[5]节水灌溉条件下稻田氮素径流与渗漏流失特征研究[J]. 姜萍,袁永坤,朱日恒,戴耀文,沈逸菲,赵峥,岳玉波,赵琦,曹林奎. 农业环境科学学报. 2013(08)
[6]模拟降雨条件下太湖地区稻田氮素径流流失特征[J]. 张继宗,雷秋良,左强,张维理,王秋兵,范先鹏,刘宏斌. 湖北农业科学. 2009(11)
[7]水体富营养化的形成、危害和防治——水体富营养化的探讨[J]. 周立操. 现代经济信息. 2009(20)
[8]水稻生长期间氮磷流失形态的研究[J]. 邱多生,沈生元,柳敏,周虹杰,许建华. 上海农业科技. 2009(02)
[9]施肥对太湖地区青紫泥水稻土稻季农田氮磷流失的影响[J]. 焦少俊,胡夏民,潘根兴,周虹杰,徐向东. 生态学杂志. 2007(04)
[10]宁夏银南灌区稻田控制排水条件下氮素淋失的研究[J]. 尹娟,费良军,勉韶平. 西北农林科技大学学报(自然科学版). 2006(01)
硕士论文
[1]稻田氮素流失特征及土壤微生物多样性的研究[D]. 闻轶.上海交通大学 2010
本文编号：3246211
【文章来源】：灌溉排水学报. 2020,39(12)北大核心CSCD
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
水稻生育期内日降雨量变化过程
通过对3次典型降雨-稻田排水过程进行分析，发现稻田排水量在降雨后均呈先迅速增大后逐渐减小趋势（图2）。3次典型降雨过程的降雨量分别为56.2、104.4和147.6 mm，但其相应的稻田排水量却分别减少了49.8%、49.8%和51.4%。总体上，最大降雨强度和排水量峰值个数均保持一致，但稻田排水量峰值较最大降雨强度出现时间滞后了7～9 h。3次典型降雨过程中的最大降雨强度分别为30.4、13.2和37.4 mm/h，其相应的排水速率峰值分别依次为14.4、11.6和21.2 mm/h。通常情况下，降雨主要在地表径流和入渗之间进行分配，降雨开始时地表入渗速率较大，地表径流量较小，而随着降雨的持续进行，地表径流量也随之增大，从而导致稻田排水量也逐渐增大。对比3次典型降雨-稻田排水过程，发现稻田排水量随降雨量的增大而增加。与第1次降雨量相比，第2次和第3次的降雨量增大了48.2和91.4 mm，其相应的排水量也增加了85.8%和154.3%。此外，研究还发现排水速率的增加幅度通常大于降雨强度的增加幅度，以第1次和第3次典型降雨过程为例，第3次的最大降雨强度（37.4 mm/h）较第1次最大降雨强度（30.4 mm/h）增大了23.0%，而其相应的排水速率最大值却增加了85.3%，说明强降雨更容易引起氮、磷等农田养分的流失。因此，避免在强降雨前施肥是一种降低农业面源污染排放的有效措施。
3次典型降雨-稻田排水中的氮素质量浓度变化均较为相似，即其最大值通常出现在较大降雨后的较短时间内，随后由于径流稀释作用的影响其质量浓度逐渐降低并趋于稳定（图3）。图3 典型降雨-稻田排水中氮素质量浓度变化规律
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于DNDC模型的稻田氮素流失及其影响因素研究[J]. 赵峥,吴淑杭,周德平,褚长彬,曹林奎. 农业环境科学学报. 2016(12)
[2]降雨条件下农田氮素地表径流流失特征研究[J]. 李佳韵,童菊秀,夏传安,朱昊,袁永坤. 灌溉排水学报. 2016(07)
[3]DRAINMOD-NⅡ模拟暴雨后稻田排水及氮素变化[J]. 王宁,俞双恩,叶兴成. 人民黄河. 2014(10)
[4]灌排调控模式对稻田排水过程的影响[J]. 和玉璞,徐俊增,杨士红,洪大林. 灌溉排水学报. 2014(Z1)
[5]节水灌溉条件下稻田氮素径流与渗漏流失特征研究[J]. 姜萍,袁永坤,朱日恒,戴耀文,沈逸菲,赵峥,岳玉波,赵琦,曹林奎. 农业环境科学学报. 2013(08)
[6]模拟降雨条件下太湖地区稻田氮素径流流失特征[J]. 张继宗,雷秋良,左强,张维理,王秋兵,范先鹏,刘宏斌. 湖北农业科学. 2009(11)
[7]水体富营养化的形成、危害和防治——水体富营养化的探讨[J]. 周立操. 现代经济信息. 2009(20)
[8]水稻生长期间氮磷流失形态的研究[J]. 邱多生,沈生元,柳敏,周虹杰,许建华. 上海农业科技. 2009(02)
[9]施肥对太湖地区青紫泥水稻土稻季农田氮磷流失的影响[J]. 焦少俊,胡夏民,潘根兴,周虹杰,徐向东. 生态学杂志. 2007(04)
[10]宁夏银南灌区稻田控制排水条件下氮素淋失的研究[J]. 尹娟,费良军,勉韶平. 西北农林科技大学学报(自然科学版). 2006(01)
硕士论文
[1]稻田氮素流失特征及土壤微生物多样性的研究[D]. 闻轶.上海交通大学 2010
本文编号：3246211
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