读《氮磷在农田土壤中的迁移转化规律及其对水环境质量的影响》
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。
土壤中营养元素的迁移与富集规律分析

土壤中营养元素的迁移与富集规律分析土壤中的营养元素是农作物生长与发育的必要元素,其中包括氮、磷、钾等主要元素,以及镁、铁、锌、硫等微量元素。
这些元素在土壤中的迁移与富集规律对于增加农作物产量和促进农业可持续发展具有重要的意义。
一、营养元素的迁移规律营养元素在土壤中迁移的过程一般是有序、动态的。
其中,氮元素比较容易被土壤微生物分解和转化,形成氨态氮、硝态氮、有机氮等形式,从而影响植物的吸收和利用。
磷元素则会被土壤中的铁、铝等元素离子吸附,导致无法有效吸收利用。
钾元素则较易迁移,但会随着土壤中的微生物代谢和植物吸收而逐渐消耗减少。
二、营养元素的富集规律土壤中的营养元素富集主要是通过植物根系的吸收和微生物的代谢作用。
植物通过根系吸收土壤中的营养元素,转化成植物体内的有机物,同时也随着植物的死亡、腐烂而释放到土壤中,在未来的植物生长周期中可能再次被利用。
微生物则会利用营养元素进行代谢作用,形成有机质和微生物体内的代谢产物,对土壤的肥力贡献有一定的作用。
三、影响营养元素迁移与富集的因素1、土壤类型:不同类型的土壤对于营养元素的迁移与富集规律有一定的影响。
例如,砂质土壤对于氮、磷、钾等元素的保水能力较差,利用效率也相对较低。
2、施肥措施:不同施肥措施对营养元素迁移与富集的影响也有所差异。
过量施肥不仅会导致养分浪费,还会导致土壤污染和生态环境破坏。
3、土壤pH值:土壤pH值的不同也会影响营养元素的迁移与富集规律。
例如,土壤酸化会导致铝、锰等元素溶解,影响作物生长和产量。
四、优化营养元素的迁移与富集规律1、合理施肥:制定科学的施肥策略,根据作物品种、生长期等不同条件施用不同类型的肥料,避免过量施肥和养分浪费。
2、加强土壤管理:保持土壤肥力,加强培肥措施,在保证作物生长和发育的同时,促进土壤有机质的积累和微生物的生长繁殖。
3、调节土壤pH值:通过加入石灰等中和性物质,调节土壤的pH值,促进有机物的降解和营养元素的释放。
土壤中氮磷的迁移规律研究进展

田氮素的淋洗动态进行了模拟。B r n s i 对土壤中氮素的挥 ao 和 c e t hr 发进行了研究; ie 和 R田1 nra 研究的稻田中盐分对氮素 D ns h 日aa n h
1 . 1氮素在 土壤 中的 迁移 规律研 究
近 年来 ,国 内外 的许 多学 者从 不 同的 角度 对氮 素 的迁 移转 化 迁移转化的影响 ; u uh等研究了盐分和湿度对 N2 l bs n 0挥发的影
Meyi 等研究了盐分对土壤反 f 进 行了 大量 的研究 工作 。 多研究 人 员对肥 料氮 去向 试验 时发现 , 响,进行了黄土地氮素动态模拟 ; na0 许 Ot ma 除 作物 吸收 的 氮量 外 , 料 氮 的损 失变 范 围在 1 一 0 之 间 。另 硝化速率的影响 ; t 等研究了灌水麦田中硝化速率和灌水时间 肥 % 3%
时娜 肖 态氮含量变化不大, 1. 4. gh 之间 ; 在 1 - 1 k/m2 4 3 但施氮量增加
1 磷素在 土壤 中的迁移规律研 究 . 2
长期施用磷肥和有机肥能明显增0 层土壤有效磷的积累, 耕
垂直分布 , 种垂直 分布在生产 上有两方面 的意义 : 是养分—移超 这 一 F
根离子不能被土壤胶体和粘土矿物吸附 ,在土壤硝酸盐含量较高 层以下各形态磷素均显著增加 。由 和水分运输 良好的条件下极易发生淋溶损失。
有初磷移动性比无机磷大而易流失, 施用有机肥会增加 不同施氮量对于壤质潮土 l m土体中硝态氮含量 以及地下水中硝 失。土壤中, 也会增加地表径流中有机磷的含量。与无机磷相比, 态氮含量的影响进行了研究, 结果表明: 土壤中硝态氮是随着施氮 有饥磷的迁移,
量的 增加 而增加 , 季施 氮量 ,于 25gh 2 ,m土 层 中各测 定 有初磷移动 陛较强 , 每 J 2 k/m 时 1 、 这是土壤中磷损失的重要因素。
降雨条件下农田土壤中磷的迁移规律

降雨条件下农田土壤中磷的迁移规律
汤波
【期刊名称】《江西化工》
【年(卷),期】2013(000)002
【摘要】研究农田土壤中不同深度处的磷元素含量在多次降雨后的变化规律.[方法]通过三次人工降雨,分别从不同土壤深度处取出土样,进行测定分析,找出磷元素含量随土壤深度变化以及降雨量变化的变化趋势.[结果]第一,降雨后磷含量随土壤深度增加而逐渐减少,这一规律主要体现在30cm以上的土壤层;第二,30cm土壤层以上,同深度的土壤P含量随着降雨次数的增加的而减少.[结论]选择科学合理的磷肥施用量,同时控制农田土壤水的排出.
【总页数】4页(P147-150)
【作者】汤波
【作者单位】陕西理工学院,陕西汉中723001
【正文语种】中文
【相关文献】
1.降雨条件下西安蔬菜地土壤中氮的迁移规律 [J], 汤波
2.人工降雨条件下不同坡度和降雨强度对聚丙烯酰胺控制紫色土磷素流失的影响[J], 闫金龙;江韬;滕玲玲;魏世强;李璐璐;郭念;罗在波;周宏光
3.冻融条件下土壤水分和速效磷垂直迁移规律 [J], 周丽丽;马世伟;米彩红;李婧楠
4.模拟降雨条件下土壤溶质迁移规律试验研究 [J], 魏文硕;童菊秀;杨瑞;张效苇;李佳韵
5.模拟降雨条件下生物可利用磷在地表径流中的流失和预测 [J], 晏维金;章申;吴淑安;蔡强国;唐以剑
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氮在土壤中的迁移转化

氮在土壤中的迁移转化(一)植物对土壤中氮的汲取植物从土壤中汲取氮的过程很复杂,就形态而言多为铵态氮和硝态氮。
普通旱作土壤中硝态氮比铵态氮浓度高,简单通过质流而蔓延到根部,因此硝态氮(NO3--N)是旱地植物养分主要的氮源之一;而对于水田,如种植水稻的水稻土其氮养分主要是铵态氮(NH4+-N)。
(1)硝态氮植物汲取NO3-量高,且为主动汲取;土壤pH 低时更易汲取NO3-,而NH4+可与之竟争削减植物汲取NO3-。
植物施用大量NO3-时,体内合成的有机阴离子数量增强,无机阳离子Ca2+、Mg2+和K+的堆积也相应增强,从而促使根际的pH升高。
(2)铵态氮 NH4+是植物一种抱负的氮源,在蛋白质合成中若利用NH4+则比NO3-更为节能。
NO3-结合进蛋白质以前必需还原,这是一种消耗能量的过程,还原1分子NO3-需2分子NADH(二磷酸吡啶核苷酸),而且NH4+在上壤中既不易淋失,也不易发生反硝化作用,损失较少。
当pH为7时,植物汲取NH4+较多,酸度增强则汲取量降低。
根汲取NH4+后,植物组织中无机阳离子Ca2+,Mg2+和K+浓度下降,而无机阴离子PO43-,SO42-和Cl-浓度增强,从而促使根际pH下降。
无论是根际pH升高或下降对根际中营养有效性、生物活性以及污染物的行为都有重要影响。
(二)土壤中氮素转化的重要过程 1.土壤无机氮的微生物固持和有机氮的矿化土壤无机氮的微生物固持,是指进入土壤的或土壤中原有的NH4+和NO3-被微生物转化成微生物体的有机氮。
它不同于土壤的NH4+的矿物固定,也不同于NH4+和NO3-被高等植物的同化。
土壤有机氮的矿化,是指土壤中原有的或进入到土壤中的有机肥和动植物残体中的有机氮被微生物分解改变为氨,因此,这一过程又叫氨化过程。
有机氮的矿化和矿质氮的微生物固持是土壤中同时举行的两个方向相反的过程,这两者的相对强弱受到许多因素,特殊是可供微生物利用的有机碳化物(即能源物质)的种类和数量的影响。
氮磷流失机制

氮磷流失机制引言:氮磷是农业生产中重要的营养元素,但它们的过度流失对环境和生态系统造成了严重的影响。
本文将探讨氮磷流失的机制,以便更好地理解和管理这一问题。
一、氮的流失机制:1. 水体流失:氮肥施用后,随着降雨或灌溉水的流动,氮化合物会溶解在水中,进而流入河流、湖泊和地下水。
这种水体流失是氮流失的主要途径之一。
2. 水土流失:在农田中,氮肥施用过量或不当的施肥方式会导致土壤侵蚀,使氮肥随着土壤颗粒一起被冲刷到水体中,从而造成氮的流失。
3. 水分蒸发:在干旱地区,土壤中的水分蒸发会导致氮肥浓度的增加,进而促使氮的流失。
这种流失机制在缺乏有效灌溉和水分管理的地区尤为突出。
二、磷的流失机制:1. 土壤侵蚀:磷肥施用过量或不当的施肥方式会导致土壤侵蚀,使磷肥随着土壤颗粒一起被冲刷到水体中。
这是磷流失的主要途径之一。
2. 水体流失:与氮不同,磷主要以固体形式存在于土壤中,但在降雨或灌溉水的冲刷下,一部分磷会以悬浮物的形式进入水体,从而造成磷的流失。
3. 植物吸收不足:土壤中的磷肥如果无法被植物充分吸收利用,就会逐渐积累并流失到水体中。
这种流失机制在土壤磷素含量过高的情况下尤为明显。
三、防止氮磷流失的措施:1. 合理施肥:根据土壤养分含量和作物需求,合理施用氮磷肥,避免过量施肥和不当施肥方式,减少养分流失的风险。
2. 水分管理:合理管理灌溉水和降雨水的流动,避免水体流失带走氮磷肥。
采用节水灌溉技术和排水系统,减少水分蒸发和土壤侵蚀。
3. 土壤保护:采取措施减少土壤侵蚀,如植被覆盖、梯田建设、合理耕作等,防止磷肥随土壤颗粒流失到水体中。
4. 植物管理:合理选择作物品种,提高植物对氮磷的吸收利用效率,减少养分在土壤中的积累和流失。
结论:氮磷流失是农业生产中面临的重要问题,对环境和生态系统造成了严重的影响。
了解氮磷流失的机制,并采取相应的管理措施,可以有效减少养分流失,保护环境和生态系统的健康。
通过合理施肥、水分管理、土壤保护和植物管理等综合措施的应用,可以实现农业生产的可持续发展。
农田退水过程中氮素运移规律试验研究

农田退水过程中氮素运移规律试验研究
土壤氮素是土壤营养元素之一,是植物生长发育及农作物综合品质发生
的重要营养物质。
农田退水过程中氮素的运移规律是植物生长受水温等客观
因素影响,会对土壤氮素的运移有所影响,传播等生态环境。
研究表明,随
着种植季的进行,土壤氮素的运移受水的影响从小变大,对土壤氮素的运移
规律有很大的影响。
因此,为了准确掌握农田退水过程中氮素的运移规律,科学研究和利用
农田退水的研究就显得尤为重要。
研究表明,农田退水过程中,氮素利用效
率也是关键因素。
土壤氮素运移通常受多种气候、土壤及植物型变因素的影响,因而对农田水利工程的实施和运行有重要影响。
据研究表明,1.农田退水过程中氮素的运移受气候因子和土壤性质的影响,空气温度的升高会使氮素向植物根系运移,而空气温度的降低则可使氮
分改变转移方向向地下水运移;2.土壤氮素的运移距离在退水中大大增加,
对维持平衡土壤营养有很大影响;3.氮素在土壤中有不同的转化和运移规律,在传统退水和改进退水过程中氮素转化速率也有所不同。
所以,农田退水过程中氮素的运移规律的研究可以促进农业可持续发展。
氮素在盐碱稻田中的迁移转化规律研究

氮素在盐碱稻田中的迁移转化规律研究盐碱稻田在陆地水体营养元素组成中占有重要地位,特别是氮素,它既可以为植物提供养分,也可以从植物表面释放出去,促进水体的营养元素的组成。
在盐碱土壤中,氮素的迁移和转化机制很重要,影响着土壤营养状况、植物生长、水体营养元素组成以及地表的限制作用。
本文以氮素在盐碱稻田中的迁移转化规律为研究内容,具体内容如下。
一、素在盐碱稻田中的迁移转化规律1.物对氮素的吸收植物在受到氮素胁迫时,可以利用根际土壤中的有机氮素和氨态氮,而这种能力一般随植物的品种不同而存在差异。
在硝态氮的含量不足的情况下,有机氮是氮素的主要来源,但在硝态氮的含量较高的情况下,氨态氮成为植物对氮素的主要吸收来源。
2.素的迁移氮素在盐碱稻田中多通过水分向上渗透和水流淋溶的方式进行迁移,其中有机氮水溶性比较低,在水流和蒸散发作用下,不易从土壤中淋出。
而氨态氮具有较高的溶解度和活性,因此在水流和蒸散发作用下,极易从土壤中淋出,并进入植物体内或径流水中。
3.素的转化氮素迁移是伴随着微生物的生物转化而发生的,在盐碱稻田的氮素转化中,微生物起着关键性的作用。
氮素在微生物的转化过程中可以转化为多种形式,如氨态氮、亚硝酸盐、有机氮等,因此氮素的循环和迁移转化及其影响因子分析对了解氮素在盐碱稻田中的迁移转化过程至关重要。
二、素在盐碱稻田中的测定方法盐碱稻田氮素的迁移转化规律的研究,需要确定盐碱稻田中氮素的组成及含量,常用的测定方法有化学法、气体法及放射性示踪剂法等。
1.学法化学法依据不同的微生物水解反应,对土壤中的氮素含量进行测定,一般用碱解法来测定氮素。
2.体法气体法以气体吸附技术为基础,测定土壤中氮素的含量,可以用气体浓度表或气体分析仪来测定。
3.射性示踪剂法放射性示踪剂法利用放射性示踪剂,例如$^{15}N$,以示踪方式测定土壤中氮素的含量。
三、究结论氮素在盐碱稻田中的迁移转化规律受植物的品种和微生物的转化等多方面因素的影响,当氮素胁迫时,植物会利用根际土壤中的有机氮和氨态氮来满足自身需要,而氨态氮的迁移转化速率要快于有机氮,在水流和蒸散发作用下,极易从土壤中淋出,并进入植物体内或径流水中,这就影响着土壤营养状况、植物生长、水体营养元素组成以及地表的限制作用,因此,对氮素在盐碱稻田中的迁移转化规律进行研究,有重要的意义。
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读《氮磷在农田土壤中的迁移转化规律及其对水环境质量的影响》
作者——陈英旭梁新强
前言:本书是陈英旭教授领导的团队对太湖流域水环境近十年来持续研究的成果,从田间中观到区域宏观阐明农田土壤氮磷流失的发生机制和界面过程。
估算了区域氮磷流失强度与通量,提出了利用新型硝化抑制剂,生态施肥和生态灌溉等方法圆头阻控氮磷流失的策略和措施建议。
国际上关于农田养分流失提出“最佳管理措施”(BMPs Best Management Practices )1、农田最佳养分管理,2、农业水土保持技术及其配套措施,3、等高线条带种植技术,4、在水源保护区指定和执行限定性农业生产技术标准。
内容
农业面源污染:泛指污染物从非固定的地点,通过径流汇入受纳水体并引起水体富营养化或其他形式的污染。
三大特征:发生具有随机性,排放途径和排放污染物具有不确定性,时空的差异性。
研究的核心过程:降雨径流(代表有美国SCS 模型),土壤侵蚀(美国提出的通用土壤流失方程USLE及后来改进的RUSLE),地表溶质溶出(有效混合深度EDI),土壤溶质溶出四个过程。
农业面源研究常用模型:RUSLE CREAMS AGNPS ANSWERS WEPP SWAT
美国农业部农业研究局(US departent of agriculture and agriculture research service USDAARS)在1992年12月正式发行RUSLE(revised universal soil loss equation)RUSLE是一套完整软件,可以测出适用于不同地区不同作物和耕作方式及林地、草地灯土壤侵蚀速率的很小的变化。
农业面源污染主要调控技术:面临的问题,缺乏适合中国农村特色的施肥技术,不合理的田间耕作管理模式。
稻田淹水时期通过降雨径流及排水径流大量流失的氮磷已经成为影响水体环境的一个重要农业面源污染源。
研究对杭嘉湖平原的杭州市,湖州市和嘉兴市调查水中典型水生植物浮萍与藻的数量及分布情况,同时以嘉兴双桥农场大田为例,进一步探讨浮萍密度,藻的数量及多样性以及叶绿素a含量对不同施肥量的响应状况。
大量研究表明,藻类数量总量与叶绿素a之间有很好的直线正相关关系,可以作为藻类生物量的表征。
而叶绿素a含量与浮萍密度之间呈显著的线性负相关,说明浮萍的生长抑制了田面水中藻类的生长于繁殖。
浮萍除了本身吸收大量氮磷外还影响水体硝化和反硝化及氨挥发等主要氮素转化过程,稻田中大量生找的浮萍可加快田面水尿素态氮的水解过程,浮萍可以起到降低氮素流失的潜能作用,浮萍层的存在可明显降低氨挥发损失,同时有利于提高氮素利用率。
硝化作用是在通气条件下由土壤微生物把氨气和某些胺化合物化为硝态氮化合物的过程。
SWAT(soil and water assessment tools)主要是模拟和预测不同土地利用类型和多种农业管理措施对流域的水,泥沙,化学物质的长期影响。