论文部分内容阅读
杭嘉湖平原水网作为浙江省最大的产粮区,随着工业化、城市化和农业现代化的发展,水环境日益恶化,其中农田面源污染是其主要的污染源,大量化肥流失及其对环境的影响日益严重并受到人们的关注。因此,开展杭嘉湖地区农田氮磷流失及其影响因素的研究,科学估算氮磷流失负荷,对制定科学合理的水肥管理制度、提高粮食作物产量、保护农业水环境都具有十分重要的意义。 本研究针对杭嘉湖地区典型稻——旱轮作模式,对淹水稻季和旱作油菜种植期分别进行了氮磷径流流失负荷估算。对于淹水稻季,利用实测数据、定点观测和面上调查等方式,来获取其流失模型及参数和化肥施用资料,同时结合已搜集基础地理数据,在GIS环境中对其进行估算;对于油菜旱季,利用已掌握的数据,参考相仿区域的研究成果,分别采用两种不同的方法估算流失负荷。 关于淹水稻田径流量的估算,本研究通过定点记录天然降雨所产径流的试验,对已有长三角地区的修正SCS模型进行验证,发现经过扣除排水堰因素影响之后,该模型基本符合实际产流情况,误差在-19.9~18.0%之间;而对于油菜田产流情况,通过对比和实测,发现已有的修正SCS模型和实际情况出入较大,为此进行了人工模拟降雨实验,对SCS模型参数进行了重新率定,并用实测数据进行检验,发现当Ia=12.8mm=0.2S′,CN=80时,该模型能较好地模拟实际产流过程。 根据大田试验结果,径流中各形态氮和降雨强度及施肥量呈明显的相关关系,其中总氮径流浓度和降雨强度、施肥两者的相关关系可以用y=0.483x1+0.02979x2-10.433表示,式中y为总氮径流浓度(mg/1),x1为降雨强度(mm),x2为施氮量(kg N/hm2),此模型的相关系数R为0.948,此方程作为氮素输出模型。 根据氮素输出模型和降雨径流模型,利用已搜集的施氮和降雨资料,通过GIS技术对淹水稻季的氮素径流流失负荷进行估算,结果表明,杭嘉湖地区淹水稻田氮素径流流失负荷较大,平均为35.26kg N/hm2,约占当季水稻施肥量的12.69%,流失现象较为严重。靠近西部山区的水田氮素径流流失负荷明显高于东部平原地区,其中安吉的流失负荷最高,为48.41kg N/hm2;而在东部平原水网地区,海宁的流失负荷高于海盐、平湖等沿海地区;而中北部地区流失负荷明显