降雨径流时农田沟渠水体中氮_磷迁移转化规律研究
长湖流域农田地表径流氮磷流失特征分析
长湖流域农田地表径流氮磷流失特征分析长湖流域是我国水资源丰富的地区之一，也是重要的农业生产基地。
农田地表径流中的氮磷流失对流域水环境质量和生态系统稳定性具有重要影响。
对长湖流域农田地表径流氮磷流失特征进行分析，对于合理利用水资源、保护水环境具有重要意义。
1. 氮磷源长湖流域农田地表径流中的氮磷主要来自于化肥施用、农作物残体和农业废弃物的分解、土壤中的氮磷素和农药残留等。
化肥施用是氮磷流失的主要来源，尤其是在种植密度大、化肥施用量较大的农田地区。
2. 氮磷流失特征（1）时空变化大：氮磷流失受降雨、土壤类型、地形、农业管理措施等多种因素影响，不同季节、不同降雨强度下氮磷流失量差异较大。
（2）径流产额高：长湖流域地处湖泊密布的地区，地表径流丰富，导致农田地表径流中氮磷含量较高。
（3）边坡冲刷严重：长湖流域地势多变，存在较多的坡耕地，容易发生水土流失和氮磷流失。
（4）氮磷比例差异大：在农田地表径流中，氮和磷的比例变化较大，不同土壤类型和不同农业管理措施下，氮磷比例差异显著。
二、氮磷流失影响因素长湖流域农田地表径流中的氮磷流失受多种因素影响，主要包括以下几个方面：1. 降雨条件：降雨对氮磷流失有明显影响，降雨强度大、频率高容易造成地表径流和氮磷流失。
2. 土壤类型：土壤类型对氮磷的吸附和释放具有重要影响，不同土壤类型的氮磷流失特征存在明显差异。
3. 农业管理措施：化肥施用量、施肥时间、灌溉条件等农业管理措施对农田地表径流氮磷流失有重要影响。
5. 地表覆盖：植被覆盖、耕作方式等对土壤侵蚀和氮磷流失起着重要影响。
三、氮磷流失对策建议1. 合理施肥：科学施用化肥，控制施肥量和施肥时间，合理施用有机肥和磷肥，减少氮磷流失。
2. 调整农业结构：合理调整农作物种植结构，减少氮磷流失潜在风险较高的作物种植。
3. 建立农田防护林带：适当增加农田周边的防护林带，加强水土保持，减少坡地水土流失和氮磷流失。
4. 加强管理措施：加强对农业生产的管理和监督，规范施肥施药操作，减少氮磷流失。
水稻灌区农田退水氮磷污染现状研究
水稻灌区农田退水氮磷污染现状研究水稻是我国主要的粮食作物之一，其生产一般都是在灌溉区进行的。
然而，随着我国工业化和城市化进程的加速，以及化肥农药的大量使用等因素的影响，农田退水已经成为了水稻灌区面临的一个重要环境污染问题，其中氮磷污染问题尤为突出。
因此，对水稻灌区农田退水氮磷污染现状的研究具有很重要的意义。
一、氮磷污染的来源与特点水稻灌区农田的生产中，一般都需要施用大量的化肥和农药，其中化肥主要包括氮肥、磷肥和钾肥等，而农药主要包括杀虫剂、杀菌剂和除草剂等。
这些化肥和农药在农田生产过程中不仅可以提高产量和质量，还可以加速植物的生长发育。
然而，如果化肥和农药过量施用或者使用不当，就有可能被冲刷到农田中的地下水和河流中，因而引起农田退水的氮磷污染。
(1) 源头广泛。
氮磷污染源头涉及到化肥、农药、人和动物粪便等多方面，因此比较广泛。
(2) 时空变化大。
氮磷污染的时空变化比较明显，一般表现为季节性、年际变化和地域差异。
(3) 污染物浓度高。
氮磷污染物在农田退水中的浓度一般较高，尤其是在化肥、农药施用高峰期，浓度更加突出。
据统计，我国水稻灌区农田退水氮磷污染问题严重，尤其是在华南地区和长江流域，氮磷污染现象更为明显。
下面具体介绍一下氮磷污染现状：1、氮污染现状氮是植物生长发育必需的元素之一，但是氮的供应过量就会造成农田退水中的氮污染。
根据调查数据显示，在中国主要的水稻灌区，农田退水中的氨氮和硝酸盐等氮化合物浓度较高，其中氨氮和硝酸盐的浓度分别高达55.6mg/L和51.6mg/L左右。
另外，在华南地区一些地方，氮污染更是达到了严重的程度，农田退水中的氨氮浓度甚至高达100mg/L以上。
三、农田退水氮磷污染的危害农田退水中的氮磷污染，对当地的生态环境、水资源和农田生产等造成了严重的危害，具体表现在以下几个方面：1、损害水生生物农田退水中的氮磷污染严重影响着河流、湖泊等水域环境。
高浓度的氮磷污染物对水中的藻类、浮游生物和底栖生物都会造成不同程度的伤害，甚至导致海洋赤潮等灾害。
环境污染与防治 第29卷 2007年总目次
｛＿ ｌ
任 吉利等 （ ０ ） １ ４
１
维普资讯
填埋 垃圾腐 殖质组 成在 填埋 场稳定 度表 征 中的应 用 …… …… ……… …… ……… …… 杨 玉江 赵 由才 （０ ） １ ８
河道 污染质垂 向迁 移对 地下水 影 响 的研 究 …… …… ……… …… …… …… ……… …… 赵 彦琦 杨 英 （ １ ） １ ０
人工 快速渗 滤系统 对 污染 物的 去除机 制 …… …… …… …… ……… …… … 崔程 颖 马利 民 张选军等 （ ５ ９）
Ｌ ｚ 。Ｃ Ｏｚ７Ａ１ 催化 剂还 原脱硫 耐 氧特性 及其 反应 机理 研究 …… … 周金 海 何 正 浩 余福 胜等 （ ９ ａＯ 一 ｅ ／ 一 ｚ ０。 ９） 钴 磷合 金催 化剂 的制 备及 其催 化分解 磷化 氢 的研 究 … …… ……… …… … 林徐 明 韩 长 秀
赵 由才 祁 景玉 （ ） ９
生 活垃圾 焚烧飞 灰重 金属 的受热 特性 … …… ……… …… …… ……… …… …… 张海英
Ｐ ＶＡ—Ｃ （ ａ ＮＯ。。 固定化 氧化 亚铁硫 杆菌 对 Ｆ 。 ）法 ｅ 的氧化及 动力 学研 究 …… ……… ……… …… ……… …
… … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …
固体废 弃物 资源 化利用 评价 体系及 研究 方法 …… ……… …… ……… …… 黄 菊文 李 光 明 王 华等 （４ ７）
网络版 摘要 … …… …… ……… …… …… ……… …… ……… … ……… …… ……… …… ……… …… …… （ ９ ７）
第 ２期
农田氮_磷的流失与水体富营养化(精)
农田氮、磷的流失与水体富营养化①司友斌王慎强陈怀满②(中国科学院南京土壤研究所南京210008摘要农田氮、磷的流失,不仅造成化肥的利用率降低,农业生产成本上升,还对水环境造成污染,引起水体富营养化。
本文讨论了农田氮磷流失对水体富营养化的贡献、农田氮磷流失途径及影响因素,提出了减少农田氮磷流失、控制水体富营养化的措施。
关键词农田氮素;农田磷素;淋溶作用;水体富营养化肥料提供了植物生长必需的营养元素,对保持作物高产稳产起了重要的作用,但是由施肥不当或过量施肥带来的环境污染问题也越来越突出,其中农田氮磷流失引起的水体富营养化问题目前已受到人们的普遍关注。
1水体富营养化的表现及形成原因水体富营养化通常是指湖泊、水库和海湾等封闭性或半封闭性的水体,以及某些滞留(流速<1米/分钟河流水体内的氮、磷和碳等营养元素的富集,导致某些特征性藻类(主要是蓝藻、绿藻等的异常增殖,致使水体透明度下降,溶解氧降低,水生生物随之大批死亡,水味变得腥臭难闻。
引起水体富营养化起关键作用的元素是氮和磷。
研究表明,对于湖泊、水库等封闭性水域,当水体内无机态总氮含量大于0.2mg/L,PO3-4-P的浓度达到0.02mg/ L时,就有可能引起藻华(Algae Bloms现象的发生。
据对我国25个湖泊的调查,水体全氮无一例外超过了富营养化指标,全磷只有2个湖泊(大理洱海和新疆博斯腾湖低于0.02mg/L的临界指标,其余92%的湖泊皆超过了这个标准,比国际上一般标准高出10倍或10倍以上(表1。
表1我国25个湖泊中的全N全P浓度(mg/L及所占比例[1]全N全P<0.2>1.0>2.0>5.0<0.02>0.1>0.2>0.5 湖泊数%0218413525202816641248624另外,我国的22个湖泊调查表明,除1个属贫营养湖外,其余63.3%的湖泊是营养湖。
如滇池、巢湖、甘棠湖(九江、西湖、东湖、玄武湖、蘑菇湖(石河子、于桥水库(天津等早已是富营养湖泊[1]。
水文地球化学过程中污染物迁移与转化机理分析
水文地球化学过程中污染物迁移与转化机理分析随着人类经济增长和社会发展，水环境污染愈发严重，污染物的迁移与转化机理成为热门研究课题。
水文地球化学过程影响着污染物的迁移和转化，从而决定着污染物对环境的危害程度和寿命。
一、水文地球化学过程以及其影响污染物迁移的机理水文地球化学过程包括水文循环过程和地球化学过程。
水文循环过程是地球上水分从一处不同的状态、介质、形式不断转化，包括蒸发、降雨、地下水循环、河道和湖泊等。
地球化学过程则是水环境中的化学反应，包括化学平衡、溶解氧、微量元素和有机物的溶解、膜过滤和交换反应等。
水循环过程和地球化学过程决定了水环境中污染物的迁移和转化。
水循环过程对于污染物的迁移主要体现在水流速度、径流和渗透度等方面。
污染物通过水流速度被带动向下游迁移，径流和渗透度则影响着污染物的扩散速率。
地球化学过程则对污染物的转化有重要影响。
比如，在水体途中，有氧和无氧的水位条件会导致水体中污染物的化学形态发生改变，从而影响着其对生态与环境的危害程度。
二、不同的环境和类型的污染物对迁移和转化的影响不同的污染物和不同的环境会对迁移和转化机理产生影响。
1.水体中无机物的迁移和转化机理水体中的常见无机物污染物种类有氨氮、硝酸盐和磷酸盐等。
这些无机物污染物是水体富营养化和水体产生异味的重要原因。
随着水流速度和沉积速度的变化，氨氮、硝酸盐和磷酸盐的浓度呈现不同的分布规律。
在水流速度较慢，沉积速度较快的环境中，污染物的浓度较高，而在水流速度较快，沉积速度较慢的环境中，污染物的浓度较低。
除了流速和沉积速度之外，无氧和有氧的水环境也会影响着无机物的转化。
在无氧水环境中，氮氧化物可以还原为氨氮，从而使污染物的浓度增加。
当水环境中存在足够的溶解氧时，氮氧化物会被氧化为无害的氮气，从而使污染物的浓度降低。
2.水体中有机物的迁移和转化机理水体中的有机物污染物包含多种有机化合物，如乙二胺四酸盐、十二烷基苯磺酸钠等。
这些有机物污染物不仅排放难度大，而且对水体生态和环境危害更大。
沟渠氮磷衰减系数 -回复
沟渠氮磷衰减系数-回复沟渠氮磷衰减系数是沟渠中氮磷浓度衰减的一种客观参数。
沟渠是农田中常见的水利设施，用于引导和排放灌溉水、雨水和田间水。
沟渠中的氮磷溶解质浓度对农田水质和生态环境具有重要影响。
因此，了解和研究沟渠中氮磷衰减系数对于水资源管理和环境保护具有重要意义。
沟渠中的氮磷衰减系数主要受到以下几个因素的影响：水流速度、水体温度、水位高度、溶解质浓度和水质特性等。
这些因素之间相互作用，共同决定了沟渠中氮磷浓度衰减的程度和速度。
首先，水流速度是影响沟渠中氮磷衰减系数的重要因素之一。
一般来说，水流速度越大，沟渠中的氮磷浓度衰减越快。
这是因为较大的水流速度可以增加氮磷溶解质与水分子之间的接触频率和强度，促使其更容易被稀释和流失。
因此，提高沟渠的水流速度可以有效地降低氮磷浓度，减少水体中的污染物负荷。
其次，水体温度也会对沟渠中的氮磷衰减系数产生影响。
一般来说，水温越高，氮磷溶解质的扩散速率和生物反应速率越快，从而加速了沟渠中氮磷浓度的衰减。
此外，水温还会直接影响沟渠中生物的生长和代谢，进一步影响氮磷的转化和吸附过程。
因此，在研究沟渠氮磷衰减系数时，需要考虑水体温度对氮磷浓度衰减的影响。
第三，水位高度也是影响沟渠中氮磷衰减系数的关键因素之一。
一般来说，水位高度越深，沟渠中氮磷浓度衰减越慢。
这是因为较深的水位会使水流速度减小，导致氮磷溶解质不易被稀释和流失。
另外，较深的水位还会增加沟渠底部和侧壁的沉积物和悬浮物的吸附能力，进一步降低氮磷溶解质在水体中的浓度。
因此，在沟渠设计和管理中，需要合理控制水位高度，以实现较好的氮磷浓度衰减效果。
此外，溶解质浓度和水质特性也会对沟渠中的氮磷衰减系数产生影响。
一般来说，溶解质浓度越高，沟渠中的氮磷浓度衰减越慢。
这是因为溶解质浓度的增加会降低水体中的稀释能力，使得氮磷溶解质更难被稀释和流失。
此外，不同水质特性也会对氮磷的吸附和转化过程产生影响，进一步改变沟渠中的氮磷衰减系数。
长湖流域农田地表径流氮磷流失特征分析
长湖流域农田地表径流氮磷流失特征分析长湖流域农田地表径流中的氮磷流失是一种重要的农业非点源污染问题，对水质和生态环境造成了一定的影响。
为了更好地了解长湖流域农田地表径流中氮磷的流失特征，进行科学有效的防治措施。
长湖流域位于某省，是一个典型的农业流域。
农田地表径流中的氮磷主要来源于农业生产过程中的施肥、农药使用和畜禽养殖等活动。
这些活动导致农田土壤表层的氮磷含量增加，并随着降雨的冲刷而流失到河流和湖泊中。
研究表明，农田地表径流中的氮磷流失呈现出以下几个特征：流失量和流失通量较大。
长湖流域的降雨量较多，且降雨强度大，导致农田地表径流量增加。
农田土壤表层的氮磷含量较高，加上农业活动带来的外源性氮磷输入，使得流失量和流失通量较大。
流失过程季节性明显。
长湖流域的农业生产以夏季为主，施肥和农药使用较为集中，造成夏季流失量较高；冬季降雪融化和春季雨水较多，使得流失过程在冬春季节也较为明显。
氮磷的流失形式多样。
农田地表径流中的氮磷主要以溶解态和颗粒态的形式存在，其中溶解态氮磷占主导地位。
溶解态氮主要以硝态氮的形式存在，而溶解态磷主要以无机磷为主。
颗粒态氮磷主要是通过颗粒物的携带而流失，其中颗粒态磷主要以有机磷为主。
流失过程具有一定的空间异质性。
长湖流域农田地表径流中氮磷流失的分布不均匀，不同地区和不同土地利用类型的农田存在着不同的特点。
旱地农田的氮磷流失量较大，而水田农田流失量相对较小。
这与不同土壤类型、地形条件、降雨量等因素有关。
针对长湖流域农田地表径流中氮磷流失的特征，应采取相应的防治措施。
加强农田地面覆盖，选择适宜的土壤保护措施，如保墒覆盖层、水土保持梯田等，降低农田地表径流产生和流失的可能性。
合理调控施肥和农药使用，减少农田土壤的氮磷含量，并利用天然湿地和人工湿地等生态工程措施，提高氮磷的截留和去除效果。
加强农业生产管理，合理调控农作物种植结构和肥料农药的使用量，稳定氮磷的输入，从源头上减少氮磷的流失。
农田退水中氮磷与吡虫啉的光催化水循环协同净化试验研究
农田退水中氮磷与吡虫啉的光催化水循环协同净化试验研究胡诗瑶;王沛芳;胡斌;饶磊;李丹丹;袁秋生【期刊名称】《河海大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2024(52)2【摘要】为探究光催化和水循环协同净化氮磷和吡虫啉污染的效果,设计了空白对照、水循环和光催化水循环3组生态浮床系统、6个处理组对2种模拟农田退水(氮磷退水、氮磷和吡虫啉复合污染退水)进行了试验研究。
试验结果表明:水体循环能增强浮床系统对氮的去除效果,7 d后氮磷退水的水循环浮床水体中氨氮和硝氮去除率较空白对照浮床分别提升了5.5%和27.1%;增加光催化的净化技术可加快氨氮硝化,氮磷退水的光催化水循环浮床水体中氨氮和硝氮去除率较空白对照浮床分别提升了26.2%和20.3%;吡虫啉会影响水循环浮床系统对氮磷的净化效果,TiO 2光催化复合陶粒对吡虫啉有良好的氧化降解效果,同时对氮磷和吡虫啉复合污染有显著净化效果;氮磷和吡虫啉复合污染退水的光催化水循环浮床降解了58.2%的吡虫啉,水体中氨氮、硝氮和磷酸盐去除率较未添加吡虫啉的水循环浮床分别提升了72.4%、15.0%和14.8%。
【总页数】8页(P35-42)【作者】胡诗瑶;王沛芳;胡斌;饶磊;李丹丹;袁秋生【作者单位】河海大学环境学院;河海大学浅水湖泊综合治理与资源开发教育部重点实验室;河海大学力学与材料学院;南京水利科学研究院水工水力学研究所【正文语种】中文【中图分类】X52【相关文献】1.三唑磷·敌百虫和吡虫啉对泽蛙蝌蚪的毒性研究2.35%吡虫啉悬浮剂和10%吡虫啉微乳剂的研究与开发3.农田水中吡虫啉的残留HPLC测定4.介质阻挡放电低温等离子体降解水中吡虫啉、啶虫脒和三唑磷的研究5.不同生物炭对水中吡虫啉、噻虫嗪、呋虫胺的吸附研究因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
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降雨径流时农田沟渠水体中氮、磷迁移转化规律研究*
徐红灯1, 2 王京刚1 席北斗2 翟丽华3
( 1. 北京化工大学环境工 程系, 北京 100029; 2. 中国环境科学研究院, 北京 100012; 3. 清华大学环境科学与工程系, 北京 100084)
图 2 总氮质量浓度沿沟渠断面变化及拟合 F ig . 2 T he variatio n and its simulatio n o f T N concentr ation
a long the ditch
图 1 沟渠断面取样点布置图 F ig . 1 T he distr ibut ing chart o f sample in ditch
采用断面浓度监测法定时取各断面水样测定总 氮、总磷, 选取 沟渠二为 研究对象。沟渠二 总长约 350 m, 在沟渠二中沿水流方向每隔 30 m 设 1 个断 面, 最后两个断面 ( 5 和 6) 的间距为 100 m, 共取 6 个断面, 断面分布见图 1。各断面在雨后连续 5 d 内 采样, 雨后沟渠中连续 5 d 的流速和流量见表 1。每 个断面用 200 mL 标准采样瓶( PVC 瓶) 取样, 样品 在 4 下保存, 第 2 天测定。总磷采用过硫酸钾法 消解, 钼锑抗分光光度法测定; 总氮采用过硫酸钾氧 化, 紫外分光光度法测定[ 8] 。
出有效的控制 途径和 决策具有 重要的意 义[ 7] 。为 此, 笔者选择我国南方典型高产农业流域浙江嘉兴 小流域, 就农田排水沟渠中总氮、总磷在降雨时的迁 移变化规为浙江省嘉兴市秀州区双桥镇北的双
桥农场, 离嘉兴市区 8 km。该农场创办于 1949 年 11 月, 为浙江省现代农业示范园区。该地区地处杭 嘉湖平原, 海拔较低, 地势平坦, 田地成块, 沟渠呈网 状分布, 沟渠坡度较小( < 0. 2% ) 。沟渠常年保持一 定水位, 在 12 月到次年 3 月部分渠段干涸。选择 7 月~ 10 月作 为研 究时段, 此时 该地区 降雨较 为集
19
环境污染与防治 第 29 卷 第 1 期 2007 年 1 月
表 2 总氮、总磷质量浓度沿沟渠变化拟合结果 T able 2 T he simulation result of T N and T P co ncentration alo ng the dit ch
时间 第1天
总氮 拟合方程式 y= - 0. 103 1x 3+ 1. 109 9x2 - 3. 541 6x+ 5. 106 7
图 4 总磷质量浓度沿沟渠断面变化及拟合 Fig . 4 T he var iatio n and its simulation of T P
concentr ation along the ditch
图 4 是总磷沿沟渠断面的变化情况。从图 4 可 见, 总磷初始质量浓度为 0. 3~ 1. 5 mg / L , 出口质量 浓度为 0. 01~ 0. 30 mg / L , 总磷沿 程呈递减 变化。 结合表 2 的拟合结果可知, 总磷总体上呈指数递减 变化趋势, 相关性虽不是很高, 但相对其他类型曲线 的拟合仍具有很高的相关性。对比图 3 中总磷进口 和出口质量浓度可以看出, 农田排水沟渠系统对总 磷具有很好的截留作用, 截留率为 20% ~ 80% 。总 磷沿程均为单一变化, 说明支流汇水对沟渠中总磷 的沿程变化影响较小, 总磷在沟渠中的迁移具有规 律性, 只是随着时间的推移幅度有所变化。
第3 天 0. 8 0. 200
第4 天 0. 3 0. 075
第5 天 0. 2 0. 050
图 3 总氮、总磷进出口质量浓度比较 Fig . 3 T he compariso n o f the inlet and outlet
concentr ation of T N and T P
2 结果与分析
关键词 氮 磷 农田排水沟渠 迁移转化 降雨径流
Fate of nitrogen and phosphorus in agriculture drainage ditch during rainfall and runoff X u H ongdeng 1,2 , W ang J inggang 1 , X i Beidou2 , Zhai L ihua3 . ( 1. Envir onmental D ep artment of B eij ing Univers ity of Chemical T echnolo gy , Beij ing 100029; 2. Chinese R esearch A cademy of Envir onmental Sciences , Beij ing 100012; 3. D ep ar tment of En vir onmental Science and Engineer ing , T singhua Univer sity , Beij ing 100084)
70% , 说明农田排水沟渠在降雨( 复杂外界) 条件下 对氮仍有很好的截留作用。降雨过程中, 总氮并未 表现出单一的变化规律, 而是呈 3 次多项式曲线变 化, 总氮在沿程变化过程中并不是一直递减而是也 有所增加, 尤其到 5 断面处增加幅度较明显, 主要原 因是在 5 断面前有一较大分支沟渠的汇入, 在短时 间内, 由 于 降 雨 产 生 的 径 流 量 大, 氮 流 失 量 也 大[ 1] 316 , 使得干渠内的总氮增加。
表 1 雨后 5 d 沟渠中水流速和流量 T able 1 T he v elocit y and quantit y of flow in
fiv e day s after rainfall
时间
第1 天
流速/ ( cm min- 1) 2. 5
流量/ ( L min- 1) 0. 625
第2 天 1. 6 0. 400
Abstract: T otal nitro gen and tota l phosphorus ( T N and T P) o f w ater in the ag ricultur e drainag e ditch o f an ag r icultural field in Jiaxing , Zhejiang wer e measured and analy zed during r ainfall and runo ff. T o help pr eventing sig nifi cant lo sses o f N and P species f rom the field, the tr anspor t and tr ansfo rmatio n ( fat e) of T N and T P in the ditch water wer e also studied. T N and T P of the ditch water wer e unstable, chang ing w ith rainfall and the subsequent runo ff ( measur ed fo r 5 day s) ; ho wever , t he ditch sy stem pr ov ided a larg e buffer ing ca pacity ag ainst ra pid change and also allow ed fast recov ery follow ing the shock lo ading conditions. Spatial dist ribution of T N co ncentration of w ater in the agr iculture drainag e dit ch fo llowed a cubic equation w hile the co rr esponding T P concent ratio n decreased ex ponentially in general. V ariations of T N and T P with time w ere a lso w ell r epr esented by appro pr iate cubic equatio ns, peak T N was noted 3~ 4 day s after the rainfall w hile peak T P w as found earlier o n t he second day.
Keywords: Nitrog en Phosphorus Ag riculture drainag e ditch Tr ansfer and transformation Rainfall runoff
氮、磷是生命支持系统不可替代的主要成分, 也 是促进农业持续发展的根本要素[ 1] 312 。氮、磷肥料 的施用是实现我国粮食增产最有效的措施之一。但 是, 氮、磷肥料的过量使用, 也带来了令人担忧的非 点源污染问题。受农业非点源污染影响, 我国湖泊 达到富营养化水体的已占 63. 6% , 一些农业高产地 区的湖泊如太湖、巢湖、滇池等总氮、总磷浓度分别 是 20 世纪 80 年代初的十几倍, 其中 50% 以上的氮、 磷污染负荷来自农业非点源污染[ 2 5] 。农田排水沟 渠作为农田生态系统的重要组成部分, 具备排水和 湿地系统的双重功效; 同时, 沟渠既是农业非点源污 染物的最初汇聚地, 又是河道和湖泊营养盐等的输 出源[ 6] 。因此, 研究氮、磷在排水沟渠中的迁移和转 化, 对正确评估农田非点源对环境的污染和影响, 提
2. 1 总氮、总磷沿沟渠的变化规律 氮、磷沿沟渠的迁移规律尤其是在降雨时是非
常复杂的, 其截留机理和迁移转化机制缺乏深入的 研究, 因此总氮、总磷沿沟渠变化规律可以帮助揭示 氮、磷沿程迁移转化规律。图 2 是总氮沿沟渠断面 的变化情况, 图 3 是总氮、总磷进 出口质量 浓度比 较, 总氮初始质量浓度在 2~ 5 mg/ L , 出口质量浓度 为 1. 0~ 3. 5 m g/ L 。对不同时间各断面的实验结果 进行拟合, 结果见表 2。从图 2 和表 2 的拟合结果可 见, 总氮沿程( 断面) 基本呈 3 次多项式曲线变化, 并 具有很好的相关性。对比图 3 中进口和出口处总氮 质量浓度可以看出, 沟渠对总氮的截留率为 40% ~