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红壤农田小流域径流组分对氮素流失动态的影响

论文摘要

明确关键带中农田流域水文过程对氮负荷的影响,对于理解关键带中的物质迁移过程,尤其是农业面源污染中氮素的迁移转化具有重要意义.文章以红壤关键带丘陵区孙家农田小流域为对象,在2017年3月至2018年2月水文年对流域降水、土壤水、地下水及径流进行了较为系统的水量和水质监测,借助端元混合模型,探究了径流组分动态对氮素流失的影响.结果表明,流域不同水体之间氮素浓度差异显著.土壤水和地下水的氮素浓度最高,约为降水和灌溉水的3～5倍,流域径流氮素浓度的2倍.红壤农田流域氮素负荷较高.孙家小流域全氮(TN)年净流失量占总氮肥投入的15%.雨季是氮流失的高风险期,仅降水量最为丰沛的6月氮素流失就占到全年总流失量的1/3以上.地下径流是农田小流域氮素流失的重要途径,其径流量占到流域径流量的25%左右.径流组分的改变是径流氮素浓度变化的重要因素,且径流组分可以用来预测水田与旱地生态系统交错存在的小流域的氮素负荷,其预测结果与实测结果的线性决定系数达到0.9左右(p<0.001).本研究的结果对于提高红壤农田小流域的水肥管理水平和加深对红壤关键带水氮耦合关系均具有重要指导价值.

论文目录

  • 1 引言
  • 2 材料与方法
  •   2.1 试验区概况
  •   2.2 野外监测与样品采集
  •     2.2.1 水量监测
  •     2.2.2 水位到水量的转换方法
  •     2.2.3 水样品采集
  •   2.3 样品测定
  •   2.4 数据处理
  •     2.4.1 不同时期氮素流失浓度计算
  •     2.4.2 氮素流失量的计算
  •     2.4.3 径流水文分割的方法
  • 3 结果
  •   3.1 流域不同水体的氮素浓度动态
  •     3.1.1 降水与灌溉水
  •     3.1.2 土壤水与地下水
  •     3.1.3 径流
  •   3.2 氮负荷估算
  •   3.3 径流组分动态解析
  • 4 讨论
  •   4.1 红壤农田小流域不同水体氮素浓度差异
  •   4.2 红壤农田小流域氮素负荷
  •   4.3 径流组分影响流域N流失
  • 5 结论

    • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 汪亚及,高磊,彭新华

    关键词: 端元混合模型,水文分割,地下水,氮负荷,红壤关键带

    来源: 中国科学:地球科学 2019年12期

    年度: 2019

    分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑

    专业: 环境科学与资源利用

    单位: 中国科学院南京土壤研究所土壤与农业可持续发展国家重点实验室,中国科学院大学

    基金: 国家自然科学基金项目(批准号:41571130053,41771263),中国科学院“一三五”计划和领域前沿项目(编号:ISSASP1648)资助

    分类号: X143

    页码: 1960-1973

    总页数: 14

    文件大小: 1859K

    下载量: 268

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    本文来源: https://www.lunwen66.cn/article/d9f098484b32d41967ede97c.html