長三角地區(qū)典型稻作流域農(nóng)田氮平衡及氮負荷研究.pdf

1、隨著我國工業(yè)化、城市化以及新農(nóng)村建設步伐的加快，環(huán)境污染、生態(tài)破壞等環(huán)境問題日益突出，其中，農(nóng)業(yè)非點源污染在環(huán)境污染中所占的比重逐漸增大。氮是生態(tài)系統(tǒng)最重要的生命元素，也是農(nóng)作物生長的主要限制因子。氮肥施用成為提高土地產(chǎn)出水平的重要途徑，因此，研究農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中氮收支平衡及污染狀況，加強農(nóng)田氮素管理，控制氮素污染對提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和改善環(huán)境質(zhì)量具有積極作用，并對區(qū)域農(nóng)業(yè)經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展和優(yōu)化生態(tài)環(huán)境具有長遠意義。
　　 本文選擇了長

2、三角地區(qū)典型稻作農(nóng)業(yè)特征的江蘇省句容水庫流域為研究區(qū)，用GIS技術(shù)對已有地形圖、高分辨率遙感影像等基礎圖件進行分析和提取專題信息，結(jié)合野外調(diào)查、室內(nèi)試驗和參閱相關文獻的方法來研究確定氮循環(huán)各個參數(shù)及其數(shù)量特征。在分析2007年5月至2008年4月期間該小流域非點源氮污染負荷的產(chǎn)生規(guī)律及其時空分布的基礎上研究農(nóng)業(yè)小流域氮養(yǎng)分收支平衡狀況，進而預測該流域氮負荷及其對環(huán)境水質(zhì)和大氣造成的污染潛勢。為典型農(nóng)業(yè)流域環(huán)境污染的有效防治和控制提供科學

3、決策依據(jù)。
　　 本文的主要研究結(jié)果如下：
　　 （1）因高施肥投入，研究區(qū)在研究時域內(nèi)氮素輸入量為1589.1t，輸出量為1168.4t，農(nóng)田整體系統(tǒng)的氮盈余為144.5 kg·hm-2，水田系統(tǒng)和旱地系統(tǒng)氮盈余分別為60.8 kg·hm-2和98.5 kg·hm-2。農(nóng)田氮素利用較低，水稻只有33.6％，旱地有34.9％。
　　 （2）化肥投入是農(nóng)田氮素的最主要來源（1068.3 t，67.2％），其次為有機

4、肥（225.6t，14.2％）和生物固氮（189.2 t，11.9％），氮沉降（96.1t，6.1％）和種子（9.9t，0.6％）帶入氮量較少；雖然作物收獲（545.3 t，46.7％）是流域農(nóng)田氮輸出的主要方式，但反硝化和氨揮發(fā)造成的氮素損失也相當可觀。
　　 （3）因特殊的耕作方式和土體氧化還原層的存在，水田反硝化釋放氮量占水田系
　　 統(tǒng)氮輸出的1/3，加上氨揮發(fā)、水稻秸稈燃燒排放的NH3和NOx，水田氮素近一半以

5、氣態(tài)形式損失掉，造成周圍大氣污染。此外，夏季頻繁降水、泡田棄水等形成的徑流損失也是不容忽視的氮污染源。
　　 （4）旱作生態(tài)系統(tǒng)更易累積NO3--N，造成氮淋洗損失，且大量盈余在土壤中的氮（占旱地氮輸入的36.3％），是下季作物的巨大氮源，也是流域水體的潛在污染源。
　　 （5）為有效的控制流域農(nóng)業(yè)非點源氮污染，可適度調(diào)整流域氮肥施用結(jié)構(gòu)，從源頭和徑流減少污染的發(fā)生。重視有機肥與化肥配合施用，加大秸稈還田力度，合理灌溉施