河套灌区不同耕作方式下土壤磷素的流失评价.pdf

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1、第27卷2011矩第6期6月农业工程学报TransactionsoftheCSAEVbl．27No．6Jun．201159河套灌区不同耕作方式下土壤磷素的流失评价张璇1，郝芳华1※，王晓1,2王云慧1，欧阳威1(1．北京师范大学环境学院水环境模拟国家重点实验室，北京100875；2．清华大学公共管理学院，北京100084)摘要：为了评价灌区农田非点源磷素的流失风险，对内蒙古河套灌区典型作物地块中不同土层深度的土壤对磷素的吸附能力进行了测定，借助SPSS软件对试验结果进行统计分析，评价土壤磷素向水体的流失潜能以及可能的影响因素。结果表明：研究区

2、不同地块的各层土壤均可以用Langmiur和Freundich方程来表征土壤对磷素的吸附特征，且Langmiur方程的拟合性要好于Freundich方程；小麦地块的各层吸附能力都较强，套种地块的吸附能力在试验中表现较差；表层土壤在不同地块的吸附能力差别不大，这可能与当地的复种习惯有关；表层土壤相对于深层土壤的流失潜能较高，即土壤中的磷素随农田退水的流失风险相对较大，但套种地块中磷素随渗漏淋失的潜能比对地表径流流失的潜能大；除Qm和EPCo之外，PSI值可以直接作为评价磷流失潜能的有效指标；磷素在农田地块的流失是河套灌区不可忽视的农业管理问题。

3、该文为河套灌区科学合理施肥和非点源污染的防治提供了科学依据。关键词：土壤，磷素，流失，农田，河套灌区，等温吸附doi：10．3969／j．issn．1002—6819．2011．06．011中图分类号：S153文献标志码：A文章编号：1002—6819(2011)一06—0059—07张璇，郝芳华，王晓，等．河套灌区不同耕作方式下土壤磷素的流失评价[J]．农业工程学报，2011，27(6)：59—65．ZhangXuan，HaoFanghua，WangXiao，eta1．Assessmentofphosphoruslossunderdiffe

4、renttillagemethodsinHetaoAgriculturalIrrigationAreas[J]．TransactionsoftheCSAE，2011，27(6)：59—65．(inChinesewithEnglishabstract)0引言磷是作物生长必需的营养元素，但是在长期、大量、不合理施用时，它又成为水体富营养化的污染因子。农业非点源污染指在降水和径流作用的冲刷下，溶解性或非溶解性的污染物，通过径流过程汇入受纳水体而引起的污染[1】。农业非点源研究主要集中在降雨量较丰富的湿润或半湿润地区【2。5】，干旱地区的研究较少[6

5、】。内蒙古河套灌区是中国三大灌区之一，地处干旱半干旱草原地带，每年引黄灌溉4～6次，采用的灌溉方式为格田淹灌，耕种土壤类型以灌淤土为主[7】，具有较好的渗透性。常年的灌溉造成了灌区地下水位偏高的状态，灌区内76％以上的地下水由灌溉水渗漏补给【8】，由灌溉渗漏可能会引起磷向地下水体的流失【91。灌溉后的农田退水直接排入地表的排水沟经沟渠系统进入乌梁素海，退水中的磷会加剧乌梁素海的富营养化，从而带来更加严重的生态问题。目前研究表明，每年由农田退水排入乌梁素海的磷素达65．75t，对乌梁素海的磷污染贡献率超过了35％【l01。因此，土壤对磷素的吸持

6、能力对地表水及地下水体中磷的浓度具有决定影响，从而也直接影响着灌区的生态环境。针收稿日期：2010．07—13修订日期：2011-05．24基金项目：国家自然科学基金(No．40930740，No．40771192)．水利部公益性行业科研专项(No．20081023)水环境模拟国家重点实验室专项基金课题(08ESPCT-Z)作者简介：张璇(1984一)，女，河南省安阳市人，博士研究生，研究方向为非点源污染与控制。Email：xuanerl27@foxmail．corn※通信作者：郝芳华(1963一)，女，江苏省连云港市人，教授，博士生导师，主

7、要从事流域水环境过程、环境规划与管理等方面研究。Email：fanghua@bnu．edu．ca对灌区农田非点源污染的研究多集中于氮素的流失【11】，对于灌期磷素在土壤中的迁移也有一些研究[12-13】，但评价磷素流失潜能的研究未见。本研究分别就灌区内典型作物地块中不同土层深度的土壤对磷素的吸持特征进行试验与分析，评价土壤磷素向水体的流失潜能以及可能的影响因素，以期为河套灌区科学合理施肥和非点源污染的防治提供科学依据。1材料与方法1．1研究区概况研究选择基础条件较好的解放闸灌域作为研究区，该区位于内蒙古河套灌区西部，属温带高原型、大陆型气候特

8、征。多年平均气温6．3～7．70C，冬季严寒少雪，夏季高温干热，无霜期130～168d，年均日照时数3108h，年均降雨量138．2mill，蒸发量2096．4mi