應(yīng)用SWAT模型探究平原流域氮磷流失規(guī)律及控制方法.pdf

1、水體富營養(yǎng)化主要表現(xiàn)為水體中含有過量的氮、磷元素，危害著整個(gè)水生態(tài)系統(tǒng)，通常是由非點(diǎn)源污染引起的。本論文以SWAT模型為工具，結(jié)合流域的土地利用類型和土壤類型等，研究了嘉興平原和東苕溪上游兩種典型流域的總氮、總磷負(fù)荷的時(shí)空分布情況及不同稻田比例下流域總氮總磷流失的變化，并在模型適用的基礎(chǔ)上通過改變模型農(nóng)事管理模塊改變耕作方式（將傳統(tǒng)耕作轉(zhuǎn)變?yōu)槊飧┓治霾煌鞣绞綄?duì)農(nóng)田總氮總磷流失的影響，為有效管理和控制流域農(nóng)業(yè)非點(diǎn)源污染提供科學(xué)依據(jù)。

2、主要研究結(jié)論如下：
　　1)SWAT模型可以用于嘉興平原流域的氮磷流失時(shí)空分布評(píng)估。模擬結(jié)果顯示，SWAT模型在嘉興平原流域驗(yàn)證與率定的R2＞0.65，ENS＞0.60，TN、TP流失強(qiáng)度范圍分別為6.9-17.4 kg/ha，1.2-2.9 kg/ha，氮磷流失時(shí)空分布的差異性較大。
　　2)在其他農(nóng)事操作不變的情況下，將稻田的傳統(tǒng)耕作方式替換為免耕能減少流域氮磷流失，對(duì)于減少流域非點(diǎn)源污染具有一定的效果。研究數(shù)據(jù)表明，在

3、嘉興平原流域采用免耕，其徑流、總氮、總磷的輸出分別減少14.9％-41.5％，4.0％-10.9％，5.6％-9.6％;在東苕溪上游流域采用免耕，其徑流、總氮、總磷的輸出分別減少16.0％-37.3％，4.1％-16.9％，5.6％-10.3％。除此之外，硝態(tài)氮、氣態(tài)氮的輸出也有一定的差異，且變化趨勢(shì)相似。研究免耕模式對(duì)水稻產(chǎn)量的影響，結(jié)果表明在嘉興平原流域，5年內(nèi)水稻產(chǎn)量均略有減產(chǎn)，但基本與傳統(tǒng)耕作條件下的水稻產(chǎn)量持平;而在東苕溪上游

4、流域，前4年水稻產(chǎn)量較傳統(tǒng)耕作模式低，從第5年起水稻產(chǎn)量開始高于傳統(tǒng)耕作模式。雖然免耕有利于減少面源氮磷等營養(yǎng)物質(zhì)的輸出，但僅改變耕作方式具有一定的限制性，將免耕與其他水肥管理方式相結(jié)合可能會(huì)產(chǎn)生更明顯的效果。
　　3)通過對(duì)不同稻田比例條件下小流域的氮磷輸出負(fù)荷進(jìn)行研究分析，發(fā)現(xiàn)稻田比例在30％-71％時(shí)，氮磷輸出負(fù)荷具有逐漸減弱的趨勢(shì)。對(duì)嘉興流域和東苕溪上游流域的75個(gè)小流域中不同稻田比例下的流域氮磷流失負(fù)荷進(jìn)行擬合分析，結(jié)果