太湖地区稻田氮磷养分径流流失及控制技术研究

发布时间：2021-12-18 20:21

　　据研究,湖泊、河流富营养化的氮磷养分分别有50%和60%来源于农田地表径流水,其中稻田随地表径流发生的氮磷养分流失占有较大的比例。在稻田面积所占比例较大的太湖地区,由于水稻主要生育期的降雨多以暴雨形式出现,这使得稻田土壤氮素、磷素流失量增加,成为太湖地区农业面源污染的重要来源。因此,明确太湖地区稻田氮磷养分径流流失特点和流失风险,研究能够控制或减少稻田氮磷养分径流流失的措施和技术已成为当前急需解决的问题。为明确太湖地区稻田氮磷养分的径流流失特征,寻求适宜的田间管理措施,本文通过问卷调查、资料收集、模拟试验、田间控制试验及大田监测试验等方式,研究了该地区稻田肥料投入及养分平衡情况和稻田田面水氮磷养分浓度动态变化特征,以及不同耕作方式及秸秆还田下稻田氮磷养分径流流失特点,并以溧阳市为例,评估了不同耕作方式和秸秆还田下该地区稻田氮磷养分径流流失风险；另外,为减少或控制稻田排放水体对外河水体的污染,本文还研究了水葫芦对不同氮磷养分浓度的稻田排放水体的净化效果,通过构建稻田—水塘水循环系统,研究了该系统对稻田氮磷等养分径流流失的控制作用,从而为控制太湖地区稻田氮磷养分径流流失,减轻太湖水体富营养... 

【文章来源】：南京农业大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：125 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 引言
    1.1 太湖水体富营养化问题
        1.1.1 水体富营养化的概念及特征
        1.1.2 太湖水体富营养化的状况
    1.2 太湖地区农田面源污染
        1.2.1 农田面源污染的概念及特征
        1.2.2 农田面源污染与水体富营养化
        1.2.3 稻田氮磷流失与太湖水体富营养化
    1.3 稻田氮磷养分径流流失研究进展
        1.3.1 稻田氮磷养分流失途径
        1.3.2 影响稻田氮磷养分径流流失的主要因素
        1.3.3 稻田氮磷养分径流流失特征
        1.3.4 稻田氮磷养分径流流失评估方法研究进展
    1.4 稻田氮磷养分径流流失控制技术研究进展
        1.4.1 田间管理
        1.4.2 地表管理
        1.4.3 肥料施用和运筹方式
        1.4.4 生态工程
    1.5 问题的提出
    1.6 研究内容与技术路线
        1.6.1 研究目的和意义
        1.6.2 研究内容
        1.6.3 研究技术路线
    参考文献
第二章 太湖地区稻田肥料投入与养分平衡分析
    2.1 材料与方法
        2.1.1 调查区域
        2.1.2 调查分析方法
        2.1.3 数据处理
    2.2 结果与分析
        2.2.1 调查样本基本情况
        2.2.2 太湖地区稻田养分投入量
        2.2.3 太湖地区稻田养分输出量
        2.2.4 太湖地区稻田养分平衡情况
    2.3 讨论与结论
    参考文献
第三章 太湖地区稻田田面水氮磷动态变化特征
    3.1 材料与方法
        3.1.1 供试材料
        3.1.2 试验设计实施
        3.1.3 样品采集
        3.1.4 指标测定
        3.1.5 数据分析
    3.2 结果与分析
        3.2.1 田面水总氮浓度动态变化特征
        3.2.2 田面水总磷浓度动态变化特征
        3.2.3 稻季田面水氮、磷径流流失
    3.3 讨论与结论
    参考文献
第四章 不同耕作方式与秸秆还田对稻田氮磷养分径流流失的影响
    4.1 材料与方法
        4.1.1 供试材料
        4.1.2 试验设计
        4.1.3 样品采集和测定
        4.1.4 数据分析
    4.2 结果分析
        4.2.1 稻田田面水径流量
        4.2.2 稻田径流水养分浓度的变化
        4.2.3 稻田径流水养分流失量及流失率
    4.3 讨论与结论
    参考文献
第五章 不同农艺措施下稻田氮磷养分径流流失评估
    5.1 研究方法
        5.1.1 稻田氮素径流流失评估模型
        5.1.2 稻田磷素径流流失评估模型
    5.2 稻田田面水氮磷浓度自然衰减模型
        5.2.1 稻田田面水氮磷浓度自然衰减试验
        5.2.2 稻田田面水总氮浓度动态模拟
        5.2.3 不同处理下稻田田面水总磷浓度动态模拟
    5.3 不同耕作方式及秸秆还田下稻田养分径流流失评估
        5.3.1 模型参数设定
        5.3.2 不同耕作方式及秸秆还田下稻田氮素径流流失
        5.3.3 不同耕作方式及秸秆还田下稻田磷素径流流失
    5.4 讨论与结论
    参考文献
第六章 稻田氮磷养分径流流失控制技术研究
    6.1 材料与方法
        6.1.1 水葫芦对不同养分浓度稻田排放水体的净化效应试验
        6.1.2 田-塘水循环系统对稻田氮磷养分径流流失的控制效应试验
    6.2 结果与分析
        6.2.1 不同浓度稻田排放水对水葫芦生长的影响
        6.2.2 水葫芦对不同浓度稻田排放水中氮磷养分的净化效果
        6.2.3 田塘系统对田面水径流及氮磷养分径流的控制效果
        6.2.4 田塘系统减少灌溉水输入和吸纳灌溉水养分的效果
        6.2.5 水塘对雨水及降雨带来水分的拦蓄效果
        6.2.6 水田-水塘系统养分收支平衡
    6.3 结论与讨论
    参考文献
第七章 全文讨论与结论
    7.1 讨论
        7.1.1 太湖地区稻田肥料投入与养分盈余问题
        7.1.2 稻田田面水氮磷养分浓度动态变化征
        7.1.3 耕作方式及秸秆还田下稻田氮磷养分径流流失特点
        7.1.4 太湖地区稻田氮磷养分径流控制技术
    7.2 主要结论
    7.3 创新点
    7.4 研究展望
    参考文献
攻读博士学位期间发表的论文
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]洱海北部地区不同轮作农田氮、磷流失特性研究[J]. 汤秋香,任天志,雷宝坤,翟丽梅,胡万里,张继宗,林涛,刘宏斌.  植物营养与肥料学报. 2011(03)
[2]耕作模式和滞水时间对稻田中氮磷动态变化的影响研究[J]. 冯国禄,杨仁斌.  农业环境科学学报. 2011(05)
[3]大水面放养水葫芦对太湖竺山湖水环境净化效果的影响[J]. 刘国锋,张志勇,严少华,张迎颖,刘海琴,范成新.  环境科学. 2011(05)
[4]太湖流域稻田不同氮肥管理模式下的氮素平衡特征及环境效应评价[J]. 薛利红,俞映倞,杨林章.  环境科学. 2011(04)
[5]秸秆覆盖与平衡施肥对巢湖流域农田氮素流失的影响研究[J]. 王静,郭熙盛,王允青.  土壤通报. 2011(02)
[6]农业面源污染及其防治[J]. 刘平乐.  甘肃科技. 2011(03)
[7]南方典型灌区农田地表径流氮磷流失特性[J]. 洪林,李瑞鸿.  地理研究. 2011(01)
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[9]湖南双季稻田不同氮磷施用量的径流损失[J]. 石丽红,纪雄辉,李洪顺,田发祥,彭华,刘昭兵.  中国农业气象. 2010(04)
[10]人工湿地技术及其在我国北方地区的研究进展[J]. 黄健,杜少文.  中国海洋大学学报(自然科学版). 2010(11)

博士论文
[1]太湖富营养化水体和底泥中微生物群落的分子生态学研究[D]. 叶文瑾.上海交通大学 2009
[2]施用有机肥农田氮磷流失模拟研究[D]. 赵林萍.华中农业大学 2009
[3]我国东南水网平原地区不同土地利用方式氮磷流失特征[D]. 罗春燕.中国农业科学院 2008
[4]太湖水网地区不同类型农田氮磷流失特征[D]. 张继宗.中国农业科学院 2006
[5]长江口水域富营养化现状与特征研究[D]. 柴超.中国科学院研究生院（海洋研究所） 2006

硕士论文
[1]水葫芦净化富营养化水体及其能源化利用[D]. 高运强.安徽农业大学 2008
[2]基于田面水总氮变化特点和“水—氮耦合”机制的稻田氮素径流流失模型研究[D]. 李慧.南京农业大学 2008
[3]上海市中心城区土地利用变化对径流的影响及其水环境效应研究[D]. 刘兰岚.华东师范大学 2007
[4]上海旱地农田氮磷流失过程及环境效应研究[D]. 黄宗楚.华东师范大学 2005
[5]模拟降雨研究水网地区农田氮磷的流失[D]. 张认连.中国农业科学院 2004



本文编号：3543112