稻田氮素流失及控制措施研究进展

随着国内外对稻田氮素流失的研究日益深入,对稻田氮素流失及其控制措施的研究进行了分析和总结。对稻田氮素流失的机理、影响因素进行了初步探讨,最后对控制稻田氮素流失的措施和方法进行了总结。     

太湖典型小流域磷素流失特征分析

以宜兴梅林小流域为研究对象,采用数理统计和系统分析的方法,对典型降雨事件中不同种土地利用类型的磷素流失特征进行分析。结果表明,非点源污染物的流失总量和污染物的质量浓度依赖于降雨过程的产流特征和复杂的下垫面要素特征;不同土地利用类型上的磷素流失随降雨程度的不同而不同,旱地地区表面的磷素最容易随降雨流失,而植被较密林地的磷素流失缓慢;林地等植被覆盖较好下垫面的磷素主要以PO4－P的形态随降雨径流输出;土地的施肥程度、有机腐殖质等对磷素流失的影响不同,地表的扰动程度也直接决定磷素流失的特征。建议根据土地利用类型,通过工程和非工程措施对不同降雨阶段的磷流失特征进行调控,以减少太湖流域的非点源磷素污染。     

水库区小城镇开发及其环境效应分析

本文在实地调查考察的基础上，以连江口镇为便就水库区小城镇开发对自然、社会经济的天南地北生态系统的影响作初步分析，并提出水库区小型城镇的规划开发必须立足于本镇的自然条件和经济实力。合理立项、科学选址、按城镇内在联系布局功能区，认真考虑环境影响，重视城市风貌建设，促进城镇持续发展。     

紫色土坡耕地磷素流失特征及施肥方式的影响

通过雨季典型降雨-径流事件中不同施肥方式下土壤磷素流失的野外定位观测,研究紫色土坡地磷素随地表径流和壤中流流失的通量、过程特征及其施肥方式的影响。结果表明,紫色土坡耕地地表径流过程呈多峰的时间变化特点,壤中流呈单峰且其产流时间滞后于地表径流;雨季次降雨平均径流量为23.6～29.1mm,壤中流是雨季的主要径流输出方式。地表径流总磷(TP)平均浓度远高于壤中流,泥沙吸附态磷(PP)是地表磷素流失的主要形态;溶解态有机磷(DOP)是壤中流流失的主要磷素形态。施肥方式显著影响地表径流TP浓度,常规施肥(NPK)、有机肥-化肥配施(OMNPK)、有机肥(OM)、秸秆-化肥配施(RSDNPK)各施肥处理的地表径流TP平均浓度呈依次减小的顺序。次降雨平均磷素流失负荷呈RSDNPKOMNPKOMNPK的规律;壤中流是紫色土坡耕地磷素流失不可忽视的重要通道。施肥方式仅能控制地表径流磷素流失,而控制壤中流磷流失的效果不佳,有待更深入的研究。     

紫色土地区壤中流磷流失特征及其环境效应

在紫色土分布地区,由地表径流和土壤侵蚀引起的磷素流失一直以来备受关注,随着土壤磷素的不断累积,磷素随壤中流流失的风险也在不断增大。采用人工降雨的方法,对紫色土坡耕地壤中流的形成及其对磷流失的影响进行了研究。结果表明：紫色土坡耕地壤中流活跃,大孔隙流是壤中流的主要组成部分,且土质越松散,壤中流越大。土壤剖面较强的固磷能力及大流量的壤中流造成壤中流中溶解态活性磷流失浓度低于0.03 mg/L。而活跃的壤中流对土壤剖面存在侵蚀作用,使得非活性磷成为壤中流中磷输出的主要形态,其流失负荷占总磷的80%以上。同时壤中流的存在使土壤剖面磷素发生再分布。对于砂壤土而言,壤中流可以将表层磷素传输到土壤剖面底层,增大土壤底层磷饱和度,这将进一步增加壤中流磷流失的可能。对于砂质粘土,壤中流的传输能力有限,对土壤剖面磷素分布的影响较小。     

磷素在河流生态系统中滞留的研究进展

氮磷等生源要素在河流生态系统中的滞留过程控制其输出形态和通量,进而影响河流生态系统结构和功能。流域面源、点源输出不同形态的磷素(溶解态、颗粒态,无机磷、有机磷等)在河流系统运移过程中,会发生复杂的物理、化学、生物过程,改变磷素形态、降低磷素运移通量。河道渠化、排污、修建水库等活动改变了河流系统中磷素循环过程和最终趋向,降低了源头溪流磷素滞留量,加剧下游河流、湖泊等水体富营养化进程。本文通过梳理国内外河流磷素滞留主要研究,系统总结物质平衡法、模型法、螺旋结构法等研究方法的优缺点,分析河流系统中磷素滞留机制和主要影响因素,认为流量、流速、藻类吸收、外源输入和暂时存储区域是磷素滞留最重要影响因子,可以通过恢复河流系统水文模式、恢复河道形态、维持河流生境多样化等措施促进河流磷素滞留,对于流域水污染控制和河流生态保护具有重要意义。     

响水风电场的环境效应分析

从正反2个方面分析了响水风电场对减少环境污染问题的正环境效应以及在噪声与电磁辐射、对自然植被破坏等生态环境影响和对鸟类的影响等方面的负环境效应，并提出相应的环境保护建议。认为响水风电场作为江苏电网可再生电源点可以有效地改变江苏省火电单一的能源结构，但在大力发展风电的同时不能忽视其存在的环境影响。     

稻田肥料变化规律的试验研究

本文重点介绍水稻田间基肥施入后的秧苗移栽还青期间田间水层中的总氮、氨氮和总磷在田间的消退规律,并在整个水稻生长期间对田间水层、降雨雨水和对照塘水中的三种肥料元素的含量和变化情况进行观测分析对比.     

新安小流域水土保持环境效应分析

水土保持对环境的影响是十分显著的.文章在分析了新安小流域水土流失对环境危害的基础上,通过水土保持生态环境建设的开展,采取试验、测试、调查的方法取得了大量有价值的数据.通过这些数据分析了水土保持减轻土壤侵蚀、改善土壤环境、改善流域小气候增强抵御自然灾害能力、改善流域经济环境、改善流域社会环境等方面的效应.     

干湿交替对土壤磷素迁移转化影响的研究综述

土壤磷素的丰缺制约着生态系统初级生产力的生长状况。土壤的结构与理化性质长期受到干湿交替的周期性扰动,而干湿交替又显著影响着土壤磷素的迁移转化途径。系统总结了近年来国内外对干湿交替作用下土壤的水分含量、吸附特性以及微生物对土壤磷素迁移转化影响的研究及报道。研究成果表明:①不同水分条件改变了土壤空隙与传输通道,且不同程度地刺激了有机残体的矿化分解以及氧化还原强度,进而影响土壤磷素的迁移与形态转化;②干湿交替改变了土壤颗粒粒径、土壤吸附点位以及金属化合物形态,进而影响了土壤磷的吸附性能;③土壤微生物磷在干湿交替过程中成为土壤磷素的主要来源之一,微生物对干湿交替的不同响应影响着土壤磷素。并对今后的研究进行了展望。     

稻田与沟塘湿地协同原位削减排水中氮磷的效果

农田排水中氮磷流失造成了水体富营养化及面源污染等一系列水环境问题。提出了控制农田面源污染的稻田沟塘湿地协同系统(PEDWS)，研究了该系统及其各组成部分对农田排水中氮磷的削减效果及机理。结果表明：PEDWS可有效地减少稻田排水量，降低稻田排水中氮磷浓度，对稻田排水中氮磷实现原位削减。较传统灌排系统减少排水量73.03%，分别减少总氮(TN)和总磷(TP)流失负荷90.17%和79.53%；PEDWS中各组成部分都具有控污效果，其中稻田控制灌排可有效地减少稻田排水、降低排水中氮磷浓度和田间产污能力，控制灌溉稻田TN和TP负荷较传统灌溉减少53.72%和37.45%，明沟控制排水对稻田排水中TN和TP的去除率达到64.59%和54.35%，沟塘湿地能够有效地净化稻田排水中氮磷等污染，TN去除率达到37.13%，TP去除率达到27.32%。本文研究结果可为PEDWS在我国的应用提供理论支持及实践指导。     

时历年法计算花园水库水田灌区灌溉制度

用时历年法设计计算了花园水库水田灌溉制度,为灌区需水量计算提供依据。     

稻田与沟塘湿地协同原位削减排水中氮磷的效果

农田排水中过多的氮磷会造成水体富营养化以及面源污染等一系列水环境问题。本文提出控制农田面源污染的稻田沟塘湿地协同系统,研究了该系统及其各组成部分对农田排水中氮磷的削减效果及机理。研究结果表明：该系统可有效地减少稻田排水量,降低稻田排水中氮磷浓度,对稻田排水中氮磷实现原位削减。其较传统灌排系统减少排水量73.03%,分别减少总氮（TN）和总磷（TP）流失负荷90.17%和79.53%;该系统中各组成部分都具有控污效果,其中稻田控制灌排可有效地减少稻田排水、降低排水中氮磷浓度和田间产污能力,控制灌溉稻田TN 和 TP 负荷较传统灌溉减少53.72%和37.45%,明沟控制排水对稻田排水中 TN 和 TP 的去除率达到64.59%和54.35%,沟塘湿地能够有效地净化稻田排水中氮磷等污染,TN 去除率达到37.13%,TP 去除率达到27.32%。本文研究结果可为该系统在我国的应用提供理论支持及实践指导。     

黑龙江省水田发展战略北移的新思考

黑龙江省从2000年开始提出水田发展战略北移起,至今已过去10 a。伴随着种植技术的进步,在政府要粮、农民要经济效益的双重动力下,＂到北部种水田＂的目标正在逐步推进。但在黑龙江省南部原有超水资源承载能力的水田并没有被＂移出＂,灌溉期断流、地下水超采等生态难题和水事纠纷并没有缓解,局部地区有愈演愈烈之势。用＂转移＂水田去抗旱的初衷基本没有实现。未来如何在保护水生态环境和种粮之间找到平衡点,只有靠明确水权后,赋予并提高政府的执行力来强制执行。同时,用控制灌溉等节水技术来尽可能的扩大种植面积以缓解政府强制北移水田的矛盾。     

GIS母线损耗发热的电磁场-流场-温度场计算及影响因素分析

深入研究分析气体绝缘组合电器(GIS)母线的损耗发热计算问题,以单相GIS母线为例,建立了基于电磁场—流场—温度场综合计算的损耗发热有限元求解模型,并进行了计算分析。在探讨集肤效应、电导率温度效应、对流与辐射散热以及重力等因素对损耗发热计算结果影响的基础上,计算分析了该类母线的损耗和温度分布规律,并与测试数据进行了比较。结果表明,在GIS母线损耗发热计算中,只有综合考虑上述因素影响,才能进行准确合理的求解。     

生态塘对稻田降雨径流中氮磷的拦截效应研究

农田养分的大量流失已成为农业面源污染的主要来源之一,生态塘兼具排水和生态湿地双重功效,研究其对稻田排水氮磷的拦截效应对于防治农业非点源污染具有重要意义。针对降雨径流条件下生态塘对降雨径流中氮磷的动态拦截效应以及降雨径流结束后氮磷在静水中的去除效应有待明了的需求,本文选取太湖西岸何家浜流域典型农田作为研究对象,并将该区域的塘堰改造为生态塘,研究了生态塘对水稻生长期内的三场降雨径流氮磷的拦截去除效果及降雨径流结束后氮磷在静水中的去除效应。研究结果表明:(1)在三场降雨过程中,生态塘对总氮(TN)的平均去除率为34.7%,总磷(TP)的平均去除率为34.8%;(2)生态塘对降雨径流中不同形态氮磷的去除率大小排序为氨氮(NH_4~+-N)颗粒态氮(PN)硝态氮(NO_3~--N),颗粒态磷(PP)溶解态磷(DP),且径流状态下水体垂向分层氮磷浓度分布随降雨进行而变化,总体分布规律为底层氮磷浓度大于表层氮磷浓度;(3)降雨径流结束后,TN在生态塘中的去除率为50.4%,TP在生态塘中的去除率为52.3%,塘2对TN、TP的去除率大于塘1与塘3,生态塘表现了较强的抗冲击自修复性。     

水电工程环境影响经济损益分析

水电工程的环境影响经济损益分析是水电工程环境影响评价的难点.根据国内外环境影响经济评价的研究成果和水电工程的实践,对水电工程普遍存在的环境损失和环境效益的内容与方法进行了研究,分析了各种生态系统的服务功能价值,并针对水电工程环境损失进行了生态补偿研究,提出了水电工程环境影响经济损益分析和国民经济评价环境影响外部效果分析应体现的内容.     

气候变化和灌溉方式对稻田需水量的影响

气候变化改变了水稻的耗水过程和灌溉需水。基于高邮灌区历史气象资料(1955—2013年),利用稻田水量平衡和MK检验方法,分析了不同灌溉模式下稻田耗水与灌溉需水量的变化。结果表明:高邮灌区水稻全生育期积温随时间序列显著增加,而降雨量略有减少,但趋势不明显;不同灌溉模式下水稻需水量ET_c和渗漏量均随时间序列缓慢增加;节水灌溉模式能有效降低稻田耗水量;节水灌溉稻田灌溉需水量随时间序列缓慢降低,而常规灌溉稻田呈增加趋势,但趋势均不明显;节水灌溉模式能够有效降低稻田灌溉需水量,提高降雨利用率。因此,节水灌溉能够有效缓解气候变化给水稻种植带来的不利影响,是变化环境下灌区可持续发展的重要技术措施。