收藏 分销(赏)

我国农田氮、磷径流流失监测及风险评估方法研究进展_杜文.pdf

上传人:自信****多点 文档编号:463519 上传时间:2023-10-12 格式:PDF 页数:8 大小:1.32MB
下载 相关 举报
我国农田氮、磷径流流失监测及风险评估方法研究进展_杜文.pdf_第1页
第1页 / 共8页
我国农田氮、磷径流流失监测及风险评估方法研究进展_杜文.pdf_第2页
第2页 / 共8页
我国农田氮、磷径流流失监测及风险评估方法研究进展_杜文.pdf_第3页
第3页 / 共8页
亲,该文档总共8页,到这儿已超出免费预览范围,如果喜欢就下载吧!
资源描述

1、江西农业学报 2023,35(01):7683ActaAgriculturaeJiangxiDOI:10.19386/ki.jxnyxb.2023.01.012我国农田氮、磷径流流失监测及风险评估方法研究进展杜 文1,陈 彧1,王宇寰1,王俊松2,3,李 元1,陈建军1*(1.云南农业大学 资源与环境学院,云南 昆明 650201;2.云南省高原湖泊流域污染过程与管理重点实验室,云南 昆明 650034;3.云南省生态环境科学研究院,云南 昆明 650034)摘 要:详细阐述了我国在不同流域尺度下农田氮、磷径流流失的主要监测方法,包括人工模拟试验法、野外实地监测法(径流小区监测法、小流域定点监

2、测法、平方公里网格监测法)和建立模型法(经验模型、物理机理模型、水文过程模型、生态系统模型),综述了在农田氮、磷径流流失风险评估方法(野外实测法、输出系数模型法、物理模型法、污染指数法)方面的研究进展,并对该领域的未来研究方向进行了展望。关键词:农业面源污染;氮、磷流失;径流;监测方法;风险评估 中图分类号:S157.1 文献标志码:A 文章编号:1001-8581(2023)01-0076-08A Review of Monitoring and Risk Assessment Methods of Farmland Nitrogen and Phosphorus Runoff Loss i

3、n ChinaDUWen1,CHENYu1,WANGYu-huan1,WANGJun-song2,3,LIYuan1,CHENJian-jun1*(1.CollegeofResourcesandEnvironment,YunnanAgriculturalUniversity,Kunming650201,China;2.YunnanKeyLaboratoryofPollutionProcessandManagementofPlateauLake-Watershed,Kunming650034,China;3.YunnanResearchAcademyofEco-environmentalScie

4、nces,Kunming650034,China)Abstract:Inthepaper,themonitoringmethodsoffarmlandnitrogenandphosphorusrunofflossatdifferentscalesandthecommonlyusedriskassessmentmethodsfornitrogenandphosphorusrunofflosswasexpounded,includingtheartificialsimulationtest,fieldmonitoringmethod(runoffcellmonitoringmethod,small

5、watershedfixedpointmonitoringmethodandsquarekilometergridmonitoringmethod)andmodelingmethod(empiricalmodel,physicalmechanismmodel,hydrologicalprocessmodelandecologicalsystemmodel).Theresearchprogressofnitrogenandphosphorusrunoffriskassessmentmethods(fieldmeasurementmethod,outputcoefficientmodelmetho

6、d,physicalmodelmethodandpollutionindexmethod)wasreviewed,andthefutureresearchdirectionwasprospected.Key words:Agriculturalnon-pointsourcepollution;Nitrogenandphosphorusloss;Runoff;Monitoringmethod;Riskassessment过量氮、磷元素输入导致的水体富营养化问题已引起人们的极大关注,而农业生产活动中化肥等的过量施用易引起土壤氮、磷元素随径流流失。虽然近年来在“双减”政策实施下全国化肥施用总量呈现下

7、降趋势,但是由于我国人口基数大、农产品需求量大,因此化肥、农药的减量施用仍存在很大的空间1。根据 第二次全国污染源普查公报,2017年全国水污染物总氮排放量为304.14万t,总磷排放量为31.54万t,其中农业源水污染物总氮排放量达141.49万t,总磷排放量达21.20万t,分别占其总排放量的46.52%和67.22%2,因此农田氮、磷流失已成为我国水体富营养化的最主要原因之一。农田中的氮、磷迁移过程复杂,且影响因素众多,例如降水3、土壤类型4、土地管理方式5-6、肥料管理措施7、水分管理8以及地表地形9等,收稿日期:2022-11-02基金项目:国家自然科学基金联合基金项目(U21022

8、07);云南省科技重大专项计划(202102AE090030);农业农村部项目“全国农田氮、磷流失等监测评价”(13220023)。作者简介:杜文(1997),女,云南普洱人,硕士研究生,主要研究方向为流域农业面源污染治理。*通信作者:陈建军。1 期杜文等:我国农田氮、磷径流流失监测及风险评估方法研究进展77农田氮、磷径流流失具有机理复杂、来源模糊、发生随机、流失面分散和空间异质性等特点10,不易监测管理,且控制难度较大,因此农业氮、磷非点源污染的治理成为了国内外非点源污染治理的难点。考虑到土壤氮与磷流失存在很大的相关性,一些学者开始综合研究氮、磷流失风险的评估,目前,已有较多结合GIS和RS

9、技术与模型的氮、磷流失风险评估研究11-13。我国在农业非点源污染方面的研究起步较晚,尤其是在大流域尺度上的研究落后于发达国家。笔者对近些年来我国农田氮、磷径流流失监测方法及氮、磷流失风险评估方法进行了梳理和归纳总结,以期为我国土壤氮、磷流失的防控及相关研究提供科学依据。1 农田氮、磷径流流失的监测方法目前国内农田氮、磷径流流失的监测方法主要分为人工模拟降雨试验法、野外实地监测法和建立模型法等。1.1 人工模拟试验法根据是否移动研究区土壤可将人工模拟试验分为异位人工模拟降雨试验和原位人工模拟降雨试验。异位人工模拟降雨试验即将研究区土壤预处理后转移至室内或室外,进行降雨模拟试验。根据研究目的的不

10、同,还可对淋溶装置进行不同的设计,例如邓秋宏14通过室内人工降雨模拟试验研究了降雨强度、施肥情况等因素对稻田土施肥后氮、磷流失特征的影响;张丽萍等15在室内降雨试验中通过设计使用可调节坡度的淋溶装置,研究了侵蚀条件下坡地土壤氮、磷的流失特征,结果表明强烈的侵蚀会影响土壤养分的流失方式及流失通道。原位人工模拟降雨试验是在研究区上方设置人工降雨装置进行降雨模拟。如关荣浩等16采用人工模拟降雨大田试验法探究了降雨径流中不同形态氮、磷的流失规律,表明适宜的施肥量和控制降雨产流前期养分流失是防控冀南地区农田非点源污染的有效措施;扈晓碟等17通过人工模拟降雨试验,研究了垄沟的不同坡度对径流中溶解态氮、磷流

11、失的影响,结果表明径流中富营养化风险随垄沟坡度的增加而逐渐增大,且横坡垄作能蓄水保水,有助于控制养分流失。人工降雨模拟实现了对降雨条件的精准控制,能保持较理想的试验状态。然而此方法无法完全还原真实的环境条件,存在研究区域的限制,不适用于大范围的土壤氮、磷径流流失研究。1.2 野外实地监测法按照监测尺度主要划分为径流小区监测法、小流域定点监测法和平方公里网格监测法18。1.2.1 径流小区监测法 径流小区监测法是较为常用的农田氮、磷流失监测方法,通过构建相互独立的具有封闭灌溉和排水系统的种植小区,监测径流水质水量,得到单位面积氮、磷负荷量,再结合小区面积来估算田间氮、磷流失负荷量。袁浩凌等19通

12、过设置径流小区,探究了不同施肥处理对稻田氮、磷养分径流流失的影响,表明控释肥减施和绿肥还田模式能降低稻田氮、磷径流流失量,有助于南方双季稻区农田氮、磷污染的防控;潘旭鸣等20通过在蔬菜地块设置径流小区研究了蔬菜生产过程中土壤氮、磷的流失特征;王新霞等7研究了2种施肥模式对太湖流域典型稻麦轮作体系氮、磷径流流失量的影响,结果表明减量施肥与有机肥部分替代化肥施肥模式能有效控制农田氮、磷径流流失。径流小区的设置因地区和试验要求而异:围梗露出地表的高度需要根据小区所在地区的降雨情况调整;围梗的断面形式需要根据试验精度要求和环境条件而定;围梗的材料应根据小区所在地区的气温和材料造价等进行选择。径流小区主

13、体(护梗、集流槽、引水管、量水设备等)也需要根据小区所在地区的实际情况按照相关标准21进行设计。目前国内已有较为成熟的田间径流小区设计标准体系22-23。建立径流小区能定量了解农田氮、磷流失的动态及机理。但由于径流池对用地的需求、径流小区建设初期人力、物力消耗大等原因,径流小区监测法不适用于大范围的氮、磷径流流失监测。1.2.2 小流域定点监测法 小流域定点监测法也称为田间多点位监测法,即通过在农田及周边沟渠、河道等关键点位进行水质水量监测的方法,此方法也被广泛应用于区域氮、磷流失特征的研究。例如张家欣24以丹江的支流闵家河流域为研究区,通过在各个子流域布设监测点,以水沙养分长期监测和土壤样品

14、采集分析为基础,研究了该流域土壤、地表径流和沉积泥沙氮、磷的分布特征及其流失规律。马良等25通过在兰陵溪小流域不同土地利用类型典型地块的各支流出水口、小流域江 西 农 业 学 报35 卷78出水口和主河道布设监测点,研究了地表径流氮、磷浓度的动态变化过程,表明土地利用结构的优化可以降低氮、磷输出负荷。小流域定点监测法是了解一个区域氮、磷输出特征和动态的常用方法,具有一定的灵活性,但监测点若设置不当则会存在数据不能代表流域内氮、磷流失特征等问题。1.2.3 平方公里网格监测法 平方公里网格监测法综合考虑了气象、地形、土地利用等影响氮、磷径流流失的因素,在平方公里尺度上选取集水区相对独立的田块作为

15、监测点。陈成龙等26选取三峡库区封闭性较好的王家沟小流域为研究区,通过采集自然降雨地表径流水样和降雨过程地表径流水样,分析了该研究区空间格局差异及其变化对地表径流氮、磷流失浓度的影响;严长安等27分析了宝象河流域的氮、磷流失量及其空间格局,证明降雨和地形不均匀性造成了该流域氮、磷流失量有显著的空间异质性。平方公里网格监测法适用于集水区相对独立、区域空间格局有明显差异的农田氮、磷径流流失风险监测,该方法通过将大流域按照空间异质性划分出子流域,再根据需求在各子流域进行定点监测,能有效应用于区域广阔、地形复杂的流域。平方公里网格监测法有较高的子流域划分要求,不但要充分考虑气象、地形、土地利用等因素,

16、而且有时还需要通过现场勘探和考虑城市排水片区的影响来修正子流域边界。迄今国内对氮、磷径流流失的监测仍存在监测点位布设难以满足防治需求的问题,因此今后应多参考发达国家的经验28。如Sharma等29将西澳大利亚菲茨杰拉德河流域的作物和牧场地区划分为5个子流域,通过土样采集和水样监测站了解当地土壤中磷形态与磷流失贡献的关系。1.3 建立模型法模型研究主要通过实地调查结合地理信息系统等技术了解氮、磷径流流失的时空分布特征,识别重点区域和负荷,建立模型模拟预测不同条件下不同污染物的迁移过程及对流域的影响。目前非点源污染模型可大致分为经验模型、物理机理模型、水文过程模型、生态系统模型4类12。1.3.1

17、 经验模型 经验模型是基于气象、地形、土地利用等因素与氮、磷径流流失量的相关关系,对一系列观测数据进行数理统计分析后构建的各因素与氮、磷径流流失量关系的数学模型。经验模型既有数学表达的简单性,又有一定的精确性,是早期氮、磷径流流失研究的常用手段。如Vadas等30选择3种地表覆盖地施用定量磷肥,通过降雨模拟试验测定雨量及径流量,建立了预测降雨过程中磷的释放量及径流浓度的经验模型。经验模型具有参数少、易于建立、简便、适用性强等优点,但也存在区域局限性、机制理论不完备、不易推广应用等缺点。1.3.2 物理机理模型 用数学描述物理作用机理的模型即物理机理模型,是近年来应用较为广泛的监测手段。例如:刘

18、成31根据试验数据,通过建立Hydrus-1D模型模拟研究了节水灌溉稻田中的水分运动和氮素运移转化特征;黄辰32将基于方差分解的全局敏感性分析方法Sobol应用到不同降雨条件下土壤溶质Cl-和田间氮素地表径流流失的预测模型中,提高了模型的预测精度。近年来,物理机理模型的理论正在不断完善,精度也在逐渐提高,但由于其模拟过程复杂,在解决复杂问题中会产生一些无法获取的参数而产生误差,对次要因素忽略过多也会产生误差,因此需要基于一些试验来确定参数,不宜在大尺度上推广。1.3.3 水文过程模型 水文过程模型在非点源污染方面应用广泛,目前常用的非点源污染模型主要有SWAT(SoilandWaterAsse

19、ssmentTool)模型33、ANSWERS(ArealNonpointSourceWatershedEnviro-nmentResponseSimulation)模型34、CREAMS(Che-micalsRunoffandErosionfromAgriculturalMan-agementSystems)模型35、MIKESHE(MIKESystemHydrologicalEuropean)模型11、AGNPS(AgriculturalNon-PointSource)模型36、AnnAGNPS(AnnualizedAgriculturalNon-PointSourceModel)模型37

20、和HSPF(HydrologicalSimulationProgram-FORTRAN)模型38等。现有模型经过改进也能得到适用于不同研究区域的模型,例如童晓霞等39基于改进的SWAT模型,模拟分析了不同降雨条件下灌区氮、磷的迁移规律和氮、磷流失量的空间分布规律;颜钰珂40基于AnnAGNPS模型模拟了白马关河流域非点源氮、磷的迁移流失过程,识别了关键风险区,并提出建造植被缓冲带应成为控制流域内非点源污染的优先措施。目前我国对非点源污染模型的研究较为深入,根据数据基础条件、模型原理和研究目的的不1 期杜文等:我国农田氮、磷径流流失监测及风险评估方法研究进展79同,水文过程模型具有多样化特征,能

21、从不同时间和空间尺度进行氮、磷径流流失的模拟41-42。但各水文过程模型在功能和适用范围方面均有一定的限制性,今后仍需进一步的改善。1.3.4 生态系统模型 生态系统模型考虑了土壤作物大气系统中的生物地球化学循环过程。目前,生态系统模型也逐渐得到了应用。李思琪等43通过将DNDC(DeNitrification-DeComposition)模型的复杂碳氮循环等核心动力学过程耦合到CNMM(CatchmentNutrientsManagement)模 型 的 分 布 式水文模块框架内,得到分布式流域水碳氮耦合模型,较好地模拟了截流小流域玉米小麦轮作径流小区产沙量和颗粒态氮流失量的季节动态特征;Z

22、hao等44利用改进的DNDC模型量化了黄浦江流域典型稻田的氮素负荷,并将量化结果成功应用于稻田水肥管理措施的优化。由于生态系统模型更加注重养分循环和作物生理,对气候变化和水肥管理的响应相对薄弱45,因此磷循环过程往往被忽略。农田氮、磷径流流失机制复杂,往往受到多方面因素(如气象、水文、土壤、地形、土地利用、农田管理等)的影响,流失监测方法往往根据研究目的、研究区域特点和适用范围等来确定,在借鉴国外经验的同时,应根据当地的情况做出调整,以获得更好的监测结果。我国农田氮、磷径流流失的监测方法及其特点详见表1。表1 我国农田氮、磷径流流失的监测方法及其特点监测方法包含种类适用流域尺度特点模拟试验异

23、位人工模拟降雨试验小尺度精准控制降雨条件,干扰因素少,易于操作,能保持较为理想的试验状态,但难以完全还原真实的环境条件,所得结果准确度不高。原位人工模拟降雨试验小尺度野外实测径流小区监测小尺度结果较为准确,能定量了解氮、磷径流流失动态。小流域定点监测小、中尺度具有一定的灵活性,但监测点位的设置需能代表流域的关键点。平方公里网格监测中、大尺度能应用于地形复杂的流域,对子流域的划分要求严格。建立模型经验模型小、中尺度需求参数少,易建立,但机制理论不完备,不易推广。物理机理模型小、中尺度能较好地模拟氮、磷流失过程,但对参数要求高,易产生误差。水文过程模型小、中、大尺度应用广泛,通过改进和与其他模型耦

24、合能模拟不同条件下的氮、磷径流流失。生态系统模型小、中、大尺度能进行多时空、多尺度的模拟,但对氮、磷径流流失的模拟能力有待提升。2 氮、磷流失风险评估方法农业非点源污染作为氮、磷流失的主要原因,与水体富营养化存在着紧密联系,对氮、磷流失风险进行评估,可以为农业非点源污染分区防控提供技术支持和决策依据。目前主要的氮、磷流失风险评估方法有野外实测法、输出系数法、物理模型法和污染指数法46。2.1 野外实测法野外实测法一般通过大田试验或田间调查,研究农田氮、磷积累及迁移特征,以评价氮、磷流失风险。例如蔡佳佩等47通过大田试验探究了施用有机肥对田面水氮、磷流失风险的影响,并提出了针对南方双季稻田“控源

25、节流”的优化施肥模式;杨振宇等48通过田间试验研究了种植方式对稻田氮、磷流失风险的影响,结果表明水稻施肥后的第1周是稻田氮、磷径流流失的高风险期,采用适量减氮与直播和机插的栽培管理模式在保证增产的同时还有利于降低氮、磷流失风险。采用野外实测法评估得出的氮、磷流失风险结果是相对值,因此野外实测法通常用于研究某个因素对农田氮、磷流失风险的影响。由于野外实测工作量大、持续时间长且耗费高,不便于普及应用。2.2 输出系数模型法输出系数模型法是使用多元回归方法获得1个区域的土地利用总磷和总氮输出系数,然后建立经验模型,使用最大系数的非点源负荷来评估主要来源的氮、磷输出贡献的方法49,该方法多用于农业非点

26、源污染负荷的估算。韦晓雪等50使用输出系数模型分析了洱海流域19982016年的磷素时空变化特征,得出农业源是洱海流域非点源污染的主要来源。传统输出系数模型所需参数少,操作方便,实用性广,但精度通常较低,只适用于大尺度流域氮、磷流失风险的评估。由于各类因素的空间异质性,不同区域的输出系数取值都有所不同,因此在建立输出系数模型时应在前人研究成果的基础上结合当地的实际情况确定输出系数。近年来,一些学者考虑到区域环境因子对输出系数的影响,因此所建输出系数模江 西 农 业 学 报35 卷80型的精度得到了提高,适用范围也得到了扩大。如胡正等51利用综合考虑降雨和地形影响的改进的输出系数模型对渠县境内巴

27、河州河流域的非点源污染现状进行了评估,模型验证结果良好,适用于缺资料地区非点源污染的综合评价;马亚丽等52基于改进的输出系数模型对龙溪河流域氮、磷负荷进行了评估,结果表明改进后模型的精度有所提升。输出系数模型在识别资料缺乏的大流域的非点源污染特征、估算污染物产生和输出方面有着不可替代的地位。2.3 物理模型法物理模型法可以量化模拟农田氮、磷的输入和流失过程,并将影响氮、磷流失的因素参数化,能得到较高精度的评估结果。目前评估氮、磷流失的常用物理模型有SWAT模型53、INCA(INtegratedCAtchment)模型54。除此之外还有关注氮流失的NIPPER模型55和关注磷流失的PSYCHI

28、C模型56。SWAT模型在国内外应用广泛,其主要通过模拟流域中每个子流域的水文循环物理过程来预测农业活动对氮、磷流失的影响。童晓霞等39应用SWAT模型模拟了20012014年洱源典型小流域不同土地利用条件下的氮、磷流失规律,结果表明旱地和水田的氮、磷流失是该流域农业氮、磷非点源污染的主要来源,并提出合理的农田管理措施对非点源污染的防控具有重要的作用。SWAT模型在模拟水文循环过程的同时也考虑了气候、植被、地形等因素,适用于模拟分析流域内水土流失57、非点源污染58、土地管理59等问题。INCA模型是一种半分布式模型,能模拟流域尺度下的水通量、氮浓度和磷浓度,并计算氮、磷过程负荷。在氮、磷流失

29、评估中,INCA模型又可分为关注氮流失的INCA-N模型和关注磷流失的INCA-P模型。如Ervinia等60通过INCA-N模型确定了九龙河流域氮输出的来源和过程,模拟了气候和土地利用变化下流域的氮输出,结果表明硝酸盐氮的输出主要受气候变化的影响,而氨氮输出受土地利用变化的影响更大;Rankinen等61基于INCA-P模型模拟了免耕和未开垦自然管理区域影响流域磷负荷的快速(即时)和慢速(非即时)过程,结果表明免耕能明显增加受纳水域的生物可利用磷负荷;Pathak等62分别应用INCA-N模型和INCA-P模型模拟了印度拉姆甘加河流域河流沿岸的非点源氮通量和磷通量,并明确了该流域内氮、磷通量

30、的季节差异性以及由工业和农业带来的非点源污染风险。INCA模型已被用于评估不同流域内土地利用变化、气候变化以及包括点源污染和非点源污染在内的环境问题。采用物理模型法可以得到较高精度的计算结果,但其所需数据多、机理复杂,因此只适用于中小流域非点源污染的监测工作。每种模型都有其主要关注的因素和数据处理相对薄弱的部分,因此在选择评估模型时应综合考虑研究目的和流域的实际情况。如Hassall等63开展了集成建模研究,在降低模型模拟不确定性的同时允许有更多的变量组合,也能在不同尺度流域氮、磷流失的风险评估中稳定地发挥作用。2.4 污染指数法污染指数法是一种半定量化的评估方法。目前被广泛用于氮、磷流失风险

31、评估的污染指数法是氮、磷指数法。氮、磷指数法具有数据需求少、机理简单、操作方便、运行周期短和结果较准确等优点,适用于大范围流域和关键区域的氮、磷流失风险评估。氮、磷指数法将氮、磷迁移的驱动因素分为源因子和迁移因子,分别进行分级,从而综合评价氮、磷流失风险。近几年该方法在国内也得到了广泛的应用。管飞64根据野外采样数据建立土壤氮、磷信息数据库,采用氮、磷指数法评估了巢湖流域氮、磷流失风险,识别了氮、磷流失的关键源区,并提出了针对性的防治措施;李艺等65探究了沭河周边土壤氮、磷的分布特征,并结合氮、磷流失风险评价指标体系对该研究区的氮、磷流失风险进行了评估,结果表明,该地区中度风险以上区域占比较高

32、,主要集中在工、农业发达区域,其中工业发达地区的风险要高于农业发达地区的。此外,农田氮、磷流失风险的评估方法还有多因子指数综合评价法和分布式非点源污染模型评价法等。多因子指数综合评价法通过分析确定影响污染物流失的主要因子并赋予响应的权重来构建多因子判别模型,以此进行风险评估研究。该方法灵活性较强,对数据要求少,运算耗时短,但在确定因子的权重时存在较强的主观性。分布式非点源污染模型评价法集合地理信息系统、数据库技术、数学建模和可视化功能于一体,从空间维度进行污染风险评价。该方法有较高的精度和效率,但结构复杂,对数据要求高,运算耗时长,适用1 期杜文等:我国农田氮、磷径流流失监测及风险评估方法研究

33、进展81于小区域氮、磷流失风险的评价64。目前国内学者越来越注重对氮、磷流失风险的综合评估,即在长期实测数据的基础上,自动实时地监测站点数据和气象预测数据,采用GIS等技术进行径流氮、磷的精准监测,从而建立氮、磷流失风险预警系统。但是该方面的研究还需要降低投入成本,增强系统的适用性。我国主要氮、磷流失风险的评估方法及其特点详见表2。表2 我国氮、磷流失风险的评估方法及其特点评估方法主要内容特点野外实测通过测定径流氮、磷元素可溶性形态含量计算氮、磷流失负荷。得出的风险结果是相对的,且工作量大,持续时间长,耗费高。输出系数模型通过建立氮、磷输出经验模型,估算不同污染源的氮、磷流失负荷。需求参数少,

34、操作方便,实用性广,但是模型精度有待提高。物理模型通过量化模拟氮、磷的输入和流失过程,将影响因素参数化,得到评估结果。模型精度高,但是所需数据多,机理复杂。污染指数法将氮、磷迁移的驱动因素分为源因子和迁移因子进行分级,综合评价流失风险。半定量化、数据需求少、运行周期短、结果较准确。3 展望农业氮、磷径流流失是流域水体富营养化的主要来源之一,对氮、磷径流流失进行监测是了解流域氮、磷流失特征,探究氮、磷流失规律的重要手段。目前我国农业氮、磷流失监测方法已较为成熟,根据研究目的和实际情况可以选择多种多样的监测方法,但是监测方法不能满足当地实际需求的问题仍需要进一步解决。目前我国氮、磷流失风险研究多集

35、中于预测方面,大多只关注了空间差异,而对时间尺度差异关注不够。因此,今后必须加强对关键区域和关键水文期氮、磷流失风险时空差异的评估研究。除此之外,实时监测体系和氮、磷流失风险预警系统也要得到进一步的应用。对于大尺度流域而言,要将其划分为多个子流域,在积累土壤、地形、气象等长期数据的基础上,分别建立和改进各个子流域氮、磷径流流失的风险评估模型,识别氮、磷流失的重点区域和重点水文期,并结合实时监测系统和气象预报系统,进行流域中农田氮、磷径流流失风险的分区识别和预测,以便及时对中高风险做出响应,为流域内种植模式的调整提供数据支撑。参考文献:1 崔元培,魏子鲲,王建忠,等.“双减”背景下化肥、农药施用

36、现状与发展路径 J.北方园艺,2021(9):164-173.2 中华人民共和国生态环境部,国家统计局,中华人民共和国农业农村部.第二次全国污染源普查公报 EB/OL.(2020-06-08)2020-09-15.https:/ 王月,房云清,纪婧,等.不同降雨强度下旱地农田氮、磷流失规律 J.农业资源与环境学报,2019,36(6):814-821.4 张淳,张郝婕,王蕾.淮北平原农田氮、磷流失模拟降雨试验研究 J.湖北农业科学,2022,61(3):42-46.5 谌婕妤,王文荟,杨思雨,等.梁子湖区农田地表径流氮、磷流失空间分布特征 J.湖北大学学报:自然科学版,2020,42(5):5

37、24-530,538.6 毛妍婷,刘宏斌,郭树芳,等.耕作措施对坡耕地红壤地表径流氮、磷流失的影响 J.水土保持学报,2020,34(5):26-33.7 王新霞,左婷,王肖君,等.稻麦轮作条件下2种施肥模式作物产量和农田氮、磷径流流失比较 J.水土保持学报,2020,34(3):20-27.8 马瑛骏,万辰,张克强,等.农田排水口高度对地表径流氮、磷流失的影响 J.农业工程学报,2021,37(15):114-120.9 李婷婷,韦彩会,董文斌,等.生草栽培与坡度对桂东北坡地果园地表径流氮、磷流失的影响 J.水土保持研究,2021,28(3):59-64,73.10 朱梅.海河流域农业非点源

38、污染负荷估算与评价研究D.北京:中国农业科学院,2011.11 CuiGN,LiuYF,WangPF,etal.Distributioncharact-eristicsandriskassessmentofagriculturallandusenon-pointsourcepollutionintypicalbiofuelethanolplantingareas J.InternationalJournalofEnvironmentalResearchandPublicHealth,2022,19(3):1394.12 黄微尘,周丰,梁浩,等.稻田氮、磷径流流失模型研究进展 J.湖泊科学,20

39、21,33(2):336-348,659.13 LiS,LiJ,HaoG,etal.Evaluationofbestmanagementpracticesfornon-pointsourcepollutionbasedontheSWATmodelintheHanjiangriverbasin,China J.WaterSupply,2021,21(8):4563-4580.14 邓秋宏.稻田施用化肥氮、磷径流流失特征及流失贡江 西 农 业 学 报35 卷82献 D.绵阳:西南科技大学,2022.15 张丽萍,杨洁,范晓娟,等.侵蚀性风化花岗岩坡地壤中流携氮、磷流失动态模拟 J.水土保持通报,2

40、018,38(6):156-161.16 关荣浩,马保国,黄志僖,等.冀南地区农田氮、磷流失模拟降雨试验研究 J.农业环境科学学报,2020,39(3):581-589.17 扈晓碟,张含玉,刘前进,等.模拟降雨条件下垄沟坡度对溶解态氮、磷流失的影响 J.水土保持学报,2019,33(6):41-46.18 胡冰涛,张龙江,杨士红,等.稻田氮、磷损失与过程监测方法研究进展 J.生态与农村环境学报,2018,34(9):788-796.19 袁浩凌,黄思怡,孔小亮,等.不同施肥模式对早稻季农田氮、磷径流流失的影响 J.农业现代化研究,2021,42(4):776-784.20 潘旭鸣,丁淼,周宇

41、诚,等.蔬菜地氮、磷径流流失量及其规律研究 J.农业环境科学学报,2022,41(10):2262-2268.21 谢颂华,方少文,王农.水土保持试验径流小区设计探讨 J.人民长江,2013,44(17):83-86,113.22 中华人民共和国水利部.水土保持监测设施通用技术条件:SL3422006 S.北京:中国水利水电出版社,2006.23 中华人民共和国水利部.水土保持试验规程:SL4192007 S.北京:中国水利水电出版社,2008.24 张家欣.南水北调中线小流域氮、磷时空分布及流失特征研究 D.西安:西安理工大学,2021.25 马良,黄志霖,华琳.三峡库区小流域土地利用结构对

42、土壤养分流失及水质影响 J.水生态学杂志,2022,43(1):1-7.26 陈成龙,高明,倪九派,等.三峡库区小流域稻田空间格局对氮、磷流失影响 J.环境科学,2017,38(5):1889-1897.27 严长安,杜展鹏,姚波,等.滇池宝象河流域氮、磷流失空间格局解析 J.环境科学研究,2020,33(12):2695-2704.28 王萌,杨生光,耿润哲.农业面源污染防治的监测问题分析 J.中国环境监测,2022,38(2):61-66.29 SharmaR,WongMTF,WeaverDM,etal.Runoffandleachingofdissolvedphosphorusinstr

43、eamsfromarainfedmixedcroppingandgrazingcatchmentunderaMediterraneanclimateinAustralia J.ScienceoftheTotalEnvironment,2021,771:145371.30 VadasPA,OwensLB,SharpleyAN.Anempiricalmodelfordissolvedphosphorusinrunofffromsurface-appliedfertilizers J.Agriculture,EcosystemsandEnvironment,2008,127(1):59-65.31

44、刘成.利用HYDRUS-1D模型模拟节水灌溉稻田水氮运移特征 D.北京:中国地质大学,2019.32 黄辰.Sobol在土壤溶质的地表径流流失预测模型中的应用研究 D.北京:中国地质大学,2021.33 ChangD,LaiZQ,LiS,etal.Criticalsourceareas identificationfornon-pointsourcepollutionrelatedtonitrogenandphosphorusinanagriculturalwatershedbasedonSWATmodel J.EnvironmentalScienceandPollutionResearchI

45、nt,2021,28(34):47162-47181.34 张玉斌,郑粉莉.ANSWERS模型及其应用 J.水土保持研究,2004(4):165-168.35 朱雪梅,晏巧伦,邵继荣,等.基于CREAMS模型的川北低山深丘区降雨侵蚀力R简易算法研究 J.江苏农业科学,2011,39(4):428-430.36 ZhuKW,ChenYC,ZhangS,etal.Outputriskevolutionanalysisofagriculturalnon-pointsourcepollutionunderdifferentscenariosbasedonmulti-model J.GlobalEcol

46、ogyandConservation,2020,23:e01144.37 ZhangT,YangYH,NiJP,etal.Bestmanagementpracticesforagriculturalnon-pointsourcepollutioninasmallwatershedbasedontheAnnAGNPSmodel J.SoilUseandManagement,2020,36(1):45-57.38 谢晖,邱嘉丽,董建玮,等.HSPF模型在面源污染模拟与管控中的研究进展 J.生态学报,2022(15):1-16.39 童晓霞,王一峰,许文盛,等.洱海典型灌区小流域土地利用类型对流域产

47、流产沙及非点源氮、磷流失影响规律模拟 J.中国农村水利水电,2018(11):93-97.40 颜钰珂.基于AnnAGNPS模型的密云白马关河流域非点源氮、磷污染研究 D.北京:北京林业大学,2019.41 杨善莲,郑梦蕾,刘纯宇,等.农业面源污染模型研究进展 J.环境监测管理与技术,2020,32(3):8-13.42 李家科,彭凯,郝改瑞,等.黄河流域非点源污染负荷定量化与控制研究进展 J.水资源保护,2021,37(1):90-102.43 李思琪,李勇,张伟,等.应用CNMM-DNDC模拟小流域土壤水力侵蚀和颗粒态碳氮、磷迁移 J.中国生态农业学报:中英文,2022,30(9):151

48、1-1521.44 ZhaoZ,ZhangHL,LiCS,etal.QuantifyingnitrogenloadingfromapaddyfieldinShanghai,ChinawithmodifiedDNDCmodel J.Agriculture,EcosystemsandEnvironment,2014,197:212-221.45 SoussanaJ,GrauxA,TubielloFN.Improvingtheuseofmodellingforprojectionsofclimatechangeimpactsoncropsandpastures J.JournalofExperime

49、ntalBotany,2010,61(8):2217-2228.46 叶宏萌,袁旭音,林皓.农业非点源氮、磷流失风险评1 期杜文等:我国农田氮、磷径流流失监测及风险评估方法研究进展83估的研究 J.武夷学院学报,2019,38(9):22-27.47 蔡佳佩,朱坚,彭华,等.有机肥施用对田面水氮、磷流失风险的影响 J.环境科学研究,2020,33(1):210-217.48 杨振宇,罗功文,赵杭,等.种植方式对稻田氨挥发及氮、磷流失风险的影响 J.农业环境科学学报,2021,40(7):1529-1537.49 McFarlandAS,HauckLM.Determiningnutrientex

50、portcoefficientsandsourceloadinguncertaintyusingin-streammonitoringdata J.JAWRAJournaloftheAmericanWaterResourcesAssociation,2001,37(1):223-236.50 韦晓雪,李晓琳,郑毅.基于输出系数模型的19982016年洱海流域磷素时空变化特征分析 J.农业环境科学学报,2020,39(1):171-181.51 胡正,敖天其,李孟芮,等.改进的输出系数模型在缺资料地区面源综合评价 J.灌溉排水学报,2019,38(2):108-114.52 马亚丽,王兴繁.基于

展开阅读全文
相似文档                                   自信AI助手自信AI助手
猜你喜欢                                   自信AI导航自信AI导航
搜索标签

当前位置:首页 > 品牌综合 > 临存文档

移动网页_全站_页脚广告1

关于我们      便捷服务       自信AI       AI导航        获赠5币

©2010-2024 宁波自信网络信息技术有限公司  版权所有

客服电话:4008-655-100  投诉/维权电话:4009-655-100

gongan.png浙公网安备33021202000488号   

icp.png浙ICP备2021020529号-1  |  浙B2-20240490  

关注我们 :gzh.png    weibo.png    LOFTER.png 

客服