紫色土丘陵區(qū)農(nóng)業(yè)小流域氮磷與離子遷移特征研究.pdf

1、丘陵區(qū)農(nóng)業(yè)小流域泥沙和氮磷素輸出存在明顯的時(shí)空變化特征，分析其變化規(guī)律對于制定農(nóng)業(yè)面源污染防治措施具有重要意義。本研究對紫色土丘陵區(qū)四個(gè)梯級農(nóng)業(yè)小流域（3-1236 hm2）典型暴雨過程以及常規(guī)季節(jié)中井水、徑流、泥沙和磷氮磷輸出特征進(jìn)行了監(jiān)測和取樣分析,結(jié)果表明：
　　較小尺度小流域（蘇榮和截流）水文響應(yīng)速度較快，且泥沙濃度曲線與徑流過程線同步；較大尺度小流域（大興和萬安小流域）泥沙含量峰值與徑流峰值滯后于降雨峰值0.5-3 h。

2、泥沙與全磷、顆粒態(tài)磷均存在較一致的顯著相關(guān)關(guān)系（R>0.6, P<0.01）。3場降雨過程中泥沙、全磷流失負(fù)荷在源頭小流域（蘇榮、截流）最高，萬安小流域出口處泥沙、全磷負(fù)荷最低，表明流域面積越大，泥沙和磷素流失負(fù)荷越?。恍×饔驈搅髦蓄w粒態(tài)磷占全磷流失量50%以上。
　　N各形態(tài)濃度曲線與流量曲線趨勢大致相同，總氮(TN)濃度迅速達(dá)到峰值后緩慢下降，而徑流后期又呈上升趨勢，硝態(tài)氮(NO3-N)濃度線總體呈上升趨勢，顆粒態(tài)氮(PN)濃

3、度在徑流過程中迅速達(dá)到峰值后陡然下降，氨態(tài)氮(NH4-N)含量較低。暴雨徑流氮素遷移由降雨強(qiáng)度控制前期以顆粒態(tài)氮(PN)為主，主要來源于地表徑流。暴雨徑流導(dǎo)致的N流失負(fù)荷巨大，TN平均負(fù)荷4.5g/m3。PN負(fù)荷偏向徑流初期分布, NH4-N負(fù)荷集中分布于徑流后期，表明壤中流匯流貢獻(xiàn)突出。
　　本研究對流域地下水進(jìn)行了監(jiān)測，著重調(diào)査了淺層地下水中硝酸鹽的動(dòng)態(tài)變化及其影響因素。結(jié)果表明，該地區(qū)地下水硝酸鹽平均濃度8.15mg/L。2

4、5%的井水中硝酸鹽含量超過10mg/L，不適合作為飲用水；45%的地下水處于輕度污染（5≤NO3-N＜10mg/L)。地下水硝酸鹽的時(shí)間變化受降雨，施肥因素控制；而空間變化則受到土地利用，地形條件的影響。土壤中大量盈余的氮，以及不合理的農(nóng)業(yè)管理措施，耦合該地區(qū)雨量豐沛的氣候特征，是該地區(qū)地下水硝酸鹽含量較高的根本原因，而豐富的壤中流是氮素從土壤遷移至地下水的主要渠道。
　　多元回歸分析結(jié)果表明，徑流和泥沙含量可用于進(jìn)行氮磷素流失通