發(fā)布時(shí)間：2020-03-30 20:16

【摘要】： 有效控制農(nóng)田氮素污染是保護(hù)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境尤其是水環(huán)境的重要措施。本論文通過(guò)測(cè)坑定位及大田試驗(yàn)，對(duì)上海郊區(qū)水稻田及早作農(nóng)田的氮素流失特性進(jìn)行了研究，并從污染源頭控制、污染徑流控制、污染末端治理這三個(gè)污染控制環(huán)節(jié)進(jìn)行了河網(wǎng)氮素污染控制對(duì)策的研究。 在水稻、小麥輪作，塔菜、生菜輪作試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，水稻坑面水中氮素形態(tài)以NH_4~+-N為主，占田面水總氮(TN)90％以上；水稻、小麥、蔬菜滲漏水中則以NO_3~--N為主，占滲漏水TN的85％～90％以上。水稻田、旱地人工降雨試驗(yàn)表明，如施肥后遇暴雨，則可能導(dǎo)致氮素的大量流失。水稻基肥期施肥后(純氮187.5kg／ha)當(dāng)天降80mm暴雨引起的TN流失系數(shù)可達(dá)18.33～26.32kg／ha，旱地施肥后(純氮75kg／ha)第2天遇41mm雨量，引起TN流失系數(shù)達(dá)9.49kg／ha。水稻、小麥輪作TN滲漏淋失系數(shù)為36.59～45.12kg／ha，蔬菜輪作TN滲漏淋失系數(shù)為8.81～28.35kg／ha。通過(guò)SCS法，修正了測(cè)坑滲漏水量，使其更接近大田實(shí)際結(jié)果。 施用有機(jī)肥可以在很大程度上減少農(nóng)田氮素的徑流流失和滲漏淋失。水稻田在增施有機(jī)肥而減少20～30％化肥用量的情況下，包括降雨徑流、播期和烤田排水的TN流失量可以減少30％以上，TN滲漏淋失可以減少19.43～25.91％；麥田在增施有機(jī)肥而減少20％化肥用量的情況下，施用精制有機(jī)肥可以減少TN淋失2.59kg／ha，施用發(fā)酵的豬糞則增加TN淋失2.22kg／ha；蔬菜輪作試驗(yàn)表明，相同施肥量下，適當(dāng)使用精制有機(jī)肥可以減少TN淋失12.80kg／ha。經(jīng)測(cè)產(chǎn)，減少化肥用量對(duì)各作物產(chǎn)量沒(méi)有顯著影響。因此，適當(dāng)增施有機(jī)肥而減少20～30％化肥用量，可以很大程度地減少水環(huán)境的污染負(fù)荷。使用有機(jī)肥是防治化肥污染的重要措施，，但需要采取一些非技術(shù)性措施保證其大面積推廣使用。 研究表明，河岸帶植被體系對(duì)降低農(nóng)業(yè)氮素污染具有明顯的效果，對(duì)NO_3~--N的去除效果最好，達(dá)到62％以上，對(duì)NH_3-N的消除率為44.39％～42.34％，其中高羊矛屬、白花三葉草對(duì)NH_3-N的去除率最高。不同深度試驗(yàn)結(jié)果表明，1m深處水樣總氮的消除率為40.81％～73.30％，平均為56.98％，要高于0.7m深處的16.54％～68.85％，平均為44.81％，而不同深度對(duì)硝氮和銨態(tài)氮的去除率差別不大。 此外，以青浦城區(qū)西北片河網(wǎng)為例，研究了引清調(diào)水對(duì)河道污染的治理效果，構(gòu)建了能模擬青浦城區(qū)西北片河網(wǎng)內(nèi)污染物濃度變化的數(shù)學(xué)模型，并通過(guò)實(shí)際的調(diào)水過(guò)程對(duì)所建模型進(jìn)行了驗(yàn)證。結(jié)果表明，在邊界條件充分的情況下，該模型能對(duì)不同工況下河道污染物遷移狀況進(jìn)行較好的模擬。模擬結(jié)果對(duì)如何充分利用現(xiàn)有水利工程設(shè)施，制定河網(wǎng)水系優(yōu)化調(diào)度方案具有重要作用；同時(shí)，根據(jù)模擬結(jié)果，分析得出青浦城區(qū)西北片河網(wǎng)在現(xiàn)有的水利設(shè)施條件下不具備流動(dòng)自凈功能，應(yīng)進(jìn)行新的水利工程設(shè)施建設(shè)才能實(shí)現(xiàn)河網(wǎng)的流動(dòng)和恢復(fù)自凈功能，這為水利工程建設(shè)決策具有重要參考作用。
【圖文】：

.3.1測(cè)坑試驗(yàn)區(qū)農(nóng)田氮素流失特性試驗(yàn)主要在農(nóng)田水利技術(shù)推廣站的測(cè)坑試驗(yàn)區(qū)中進(jìn)行，測(cè)坑試驗(yàn)區(qū)共有19只測(cè)坑，其示意圖見(jiàn)圖2一1，其中l(wèi)一16號(hào)測(cè)坑為有底測(cè)坑，其長(zhǎng)、寬、高分別為3m、Zm、3m，坑內(nèi)土柱高度為2.5m，土柱下設(shè)有沙礫層，且均按原狀土回填。每個(gè)測(cè)坑內(nèi)均有4個(gè)不同深度的管道，分別安上陶瓷頭，并用軟管引出池外以接滲漏水�？觾�(nèi)土壤類型同青浦地區(qū)一般情況，為水旱輪作地中的沼澤性青紫泥水稻上，自地表以下 SOcm為質(zhì)地較為均勻的輕壤土或砂壤土。17一19號(hào)測(cè)坑為無(wú)底測(cè)坑，其它情況同1一16號(hào)測(cè)坑一致。

從而得到其深度變化的狀況(結(jié)果見(jiàn)表3一2、圖3一2)。測(cè)試結(jié)果表明，當(dāng)水流經(jīng)河岸帶后，可以一定程度的減少NH3一N含量:lm、o.7m深處錢態(tài)氮平均消除率分別達(dá)44.39%和4234%，各個(gè)樣地之間的消除率在31.07%一53.53%之間波動(dòng)。lm、。.7m深處水樣除氮率較接近，lm深處除氮效果稍高于0.7m樣點(diǎn)，相差2.05%。表3一2不同深度水樣的按態(tài)氮濃度變化Table3一 2theNH3一 NeoncentrationvariationindifferentdePthofwatersamPlelm0，lm7m0，7m進(jìn)水濃度出水濃度進(jìn)水濃度錢態(tài)氮濃度減少樣點(diǎn)出水濃度InPutoutPutInPut ReductionofNH3一NSa功PleCollCelltratiollCollCelltratloll按態(tài)氮濃度減少NH3一 NReduetion ofeoneentrat一。(%)CollCelltratlollOutPut/CollC0lltratlolleoneentration(.%)(m幼)(m幼)(m幼)(mgh) E11.18· 07238470月 405839_16 1.06().97 0.72 31.070，5243.26 0.875l5047.32 43.2() 0.4839.2442.11107 0.9552.49 0.4453.53().9] 0.79().76 0.76 0.74 0.44 0.41 0.4245.29 43.56
【學(xué)位授予單位】：河海大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2007
【分類號(hào)】：X52

【引證文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2608008