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紫色土不同土地利用方式下非点源磷素迁移及其环境效应

作　者: 武永锋
导　师: 赵秀兰；朱波
学　校: 西南农业大学
专　业: 环境工程
关键词: 紫色土 土地利用方式 非点源磷污染 迁移 环境效应
分类号: X52
类　型: 硕士论文
年　份: 2005年
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内容摘要


磷是陆地生态系统重要的生命元素之一,也是农作物生长的主要限制因子。近年来由于磷肥施用量的不断增加,再加上磷肥的当季利用率不高,土壤中的磷素不断积累。积累的磷素随着地表径流与土壤侵蚀进入附近水体,形成农业非点源污染。 地处长江上游核心地带的紫色土丘陵区,是四川农业的主体,严重的水土流失、不合理的农业耕作和肥料管理造成非点源污染日益严重,以过量施用非点源磷的污染尤为突出,不仅造成当地土地退化、水环境质量下降,而且对长江流域生态系统的可持续发展带来较大压力。本文对川中丘陵区不同土地利用方式下磷素的迁移进行定位观测,研究磷素迁移形态、迁移通量,查明磷素的非点源污染特征,探讨农业非点源磷素迁移的环境效应,为预防和控制紫色土丘陵区磷素非点源污染提供科学的依据。 研究小流域选择中国科学院盐亭紫色土农业生态试验站集水区。从2003年10月到2004年10月对小流域内不同土地利用方式(坡耕地、水田、林地和草地)磷素的迁移进行定位观测,分析本区磷的非点源污染状况以及对环境的影响。结果表明: 1 通过对紫色土不同土地利用方式下磷素迁移的观测,得出坡耕地径流水中总磷浓度0.42mg/L,水田田面水总磷浓度为0.19mg/L,林地径流水总磷0.08mg/L,草地为0.10 mg/L。 2 坡耕地与林地磷素的迁移以颗粒态磷为主,颗粒态磷占总磷的比例分别为:为74.5%和71.5%。而水田田面水与草地磷素的迁移则以水溶态磷为主,水溶态磷占总磷的比例分别为:55%。和79.8%。小流域中磷素的迁移也是以水溶态磷为主,为63%,而颗粒态磷的含量相对较低。 3 小流域下游地表水、地下水已经受到污染,总磷浓度均超过了水体富营养化的界限。小流域地表水中以堰塘和沟道水中水溶态污染较为严重,苏容塘中水溶性磷浓度的最大值为0.27mg/L,沟道水中水溶性磷的浓度高达0.61 mg/L。 4 坡耕地、水田、林地、草地等不同土地利用方式下地表径流水中磷素迁移的通量分别为:0.31kg/hm~2·a、0.16kg/hm~2·a、0.01kg/hm~2·a与0.018kg/hm~2·a,对小流域磷素污染的贡献率分别为61%、8.3%、1.7%与0.13%。 5 通过进行土地利用类型的优化配置,合理采用水土保持耕作法,充分利用小流域低洼地带的水田、池塘、沟道对径流、泥沙的拦蓄作用,建立小流域非点源磷污染的控制体系,减少农业非点源物质对环境的压力,保护农业生态环境。

全文目录


摘要  6-7
Abstract  7-9
第1章 文献综述  9-16
  1.1 农业非点源污染  9-13
    1.1.1 农非点源污染的迁移转化机理  9-10
    1.1.2 非点源污染的影响因素  10-12
    1.1.3 非点源污染模型研究  12-13
  1.2 农业非点源磷污染  13-16
    1.2.1 土壤磷素流失对水体富营养化的影响  13-14
    1.2.2 农田土壤磷素的积累  14
    1.2.3 农田土壤磷素流失  14-15
    1.2.4 控制农业非点源磷污染的措施  15-16
第2章 绪论  16-17
第3章 研究内容与方法  17-23
  3.1 试验区概况  17-18
    3.1.1 地形及水文条件  17
    3.1.2 气候  17
    3.1.3 土壤与植被  17-18
  3.2 研究内容  18
  3.3 技术路线  18-19
  3.4 试验观测与分析方法  19-22
    3.4.1 样品的采集  19-21
    3.4.2 样品的分析方法  21-22
  3.5 计算方法  22-23
第4章 结果与讨论  23-40
  4.1 紫色土不同土地利用方式下磷素迁移研究  23-31
    4.1.1 坡耕地地表磷素迁移形态  23-26
    4.1.2 水田地表径流磷素迁移形态  26-27
    4.1.3 林地地表径流磷素迁移形态  27-29
    4.1.4 草地地表径流磷素迁移形态  29-31
  4.2 非点源磷迁移对流域水体的影响  31-36
    4.2.1 对地表水的影响  31-35
    4.2.2 对地下水的影响  35-36
  4.3 不同土地利用方式下非点源磷迁移通量  36-38
    4.3.1 坡耕地非点源磷迁移通量  36
    4.3.2 水田非点源磷迁移通量  36
    4.3.3 林地非点源磷迁移通量  36-37
    4.3.5 小流域非点源磷迁移通量  37
    4.3.6 不同土地利用方式下磷迁移通量比较  37-38
  4.4 坡耕地与林地土壤侵蚀量  38-40
    4.4.1 坡耕地土壤侵蚀量及其评价  38-39
    4.4.2 林地土壤侵蚀量及其评价  39-40
第5章 结论  40-41
参考文献  41-46
致谢  46-47
论文发表情况  47

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中图分类: > 环境科学、安全科学 > 环境污染及其防治 > 水体污染及其防治
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