暗管控制排水棉田氮素流失规律试验.pdf

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1、第26卷第9期82010年9月农业工程学报TransactionsoftheCSAEVbl．26No．9Sep．2010暗管控制排水棉田氮素流失规律试验袁念念，黄介生※，谢华，黄志强(武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室，武汉430072)摘要：为了研究不同排水出口埋深条件下田间氮素流失规律，2008年在湖北荆州丫角排灌试验站棉田进行暗管控制排水对照试验。结果发现，控制排水条件下，地表氮素累积流失量较暗管多。暗管排水量随控制排水出口埋深减小而减少，较自由暗管排水减少61．3％～86．9％。暗管排水氮素累积流失量主要

2、受排水量影响。NH4十‘-N累积流失量随排水出口埋深减小而减少；当出口埋深为30锄时由于浓度增加，NO'3-N、"IN累积流失量在两次降雨后较50cm处理和80锄处理增加。暗管排水出口埋深控制在30～50cm之间有利于减少排水量和氮素累积流失量。关键词：棉花，排水，氮，暗管排水量，氮素流失doi：lO．3969如．issn．1002—6819．2010．09．002中图分类号：$277．5文献标志码：A文章编号：1002—6819(2010)-09—0008—06袁念念，黄介生，谢华，等．暗管控制排水棉田氮素流失规律试验

3、[J】．农业工程学报，2010，26(9)：8—13．YuanNiannian，HuangJiesheng，XieHua,eta1．Experimentalstudyofnitrogenleachingpattemincontrolledpipe-drainagecottonfield[J]．TransactionsoftheCSAE，2010，26(9)：8--13．(inChinesewithEnglishabstract)0引言农田过度排水造成田间氮素流失、给下游防洪形成压力，并污染周边承接水体。为了减少农田排水量

4、，减轻农业面源污染，研究者们对农田排水和氮素流失规律进行了研究。张瑜芳掣l】通过在上海青浦地区进行的田间试验研究了排水条件下氮肥运移、转化和流失，揭示了排水农田氮素运移规律，得出暗管排水NO‘3．N流失量与排水量之间有良好的线性关系。黄满湘等【2J通过室内降雨模拟试验，得出了农田暴雨径流氮素流失量与累积径流量呈正相关的结论。Wesstrom【31在瑞典南部进行的农田控制排水试验表明，控制地下排水强度可以减少农田氮素流失量。罗纨、贾中华【¨】等以盐分引排比为研究指标在银南灌区稻田进行的明沟控制排水试验得出，田间沟渠排水深度

5、从lm提高到0．4m时排水量减少50％"-'60％、水质含盐量只轻微增加并仍在水稻耐盐范围内。殷国型7‘8】等在江苏省句容市进行了地表控制排水试验研究，得出了地表控制排水可以减少农田排水量和氮素排放量的结论，并探讨了最优地表控制排水时间。国外关于控制排水的相关研究主要针对地下排水系统总的排水量和排氮量，尚未具体到每一次排水陟121；国内关于降雨径流过程与氮素质量浓度变化、存在形态和流失量之间的关系，主要是进行地表控制排水和稻田控制排水试验研收稿日期：2009-09．19修订日期：2010-03．24基金项目：国家“十一五

6、”科技支撑计划课题“灌区农田捧水与再利用关键技术研究”资助(2006BADlIB06)作者简介：袁念念(1985一)，女，博士生，主要研究方向为节水灌溉理论与技术。武汉武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室，430072．Email：rr／nyeo@163．corn※通信作者：黄介生(19“一)，男，湖北人，教授，主要从事水土资源高效利用、农村水环境管理和灌区用水研究。武汉武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室．4304)72。Email：jshuanga@public．wh抽．饥究降引，目前还没有关于旱地地下控

7、制排水氮素流失规律的相关研究。为了探索棉田最佳排水管理措施，验证控制排水对减少排水量、减轻农业面源污染的作用，本试验对比研究了地表排水和各种不同暗管控制排水条件下棉田氮素流失规律。1材料与方法1．1试验情况简介试验在湖北荆州四湖灌排管理局丫角排灌试验站进行。四湖地区气候温和湿润，5—8月份多年平均降雨量达800mm，试验区常年地下水埋深在lm左右。试验占地3800m2，分成5个小区D、C、B、A、E进行对照试验，其中E小区作为缓冲带避免试验区外灌水沟的影响，不埋设暗管。各小区之间有地下埋深lm的混凝土墙并附防渗膜互相隔开

8、，避免相邻小区之间明显的地下水侧向流动相互干扰。小区面积、平面布置见图l。If}I』I：}：Il●lilIfIE卜1．．．I．1JII⋯}-I⋯l1．‘‘f’I{I{a羞要瞬lIlIlIlJI．If’lIlIf。●⋯捧水暗管——田埂-地下水位观测井图l试验田块布置图Fig．1Schematicofexperiment