典型降雨-稻田排水过程中氮素流失规律

作者：李玖颖; 卫琦^*; 王海渝; 陈鹏; 程衡; 徐俊增

来源：灌溉排水学报, 2020, 39(12): 97-102.

DOI：10.13522/j.cnki.ggps.2020190

• 降雨
• 稻田排水
• 氮素流失
• 负荷
• 农业面源污染

【目的】揭示典型降雨-稻田排水-氮素流失规律,为通过合理制定水肥管理策略减少农田面源污染排放提供理论依据。【方法】以黑龙江省2019年水稻主要生育期(7—9月)内3次典型降雨(降雨量、降雨历时和降雨强度范围依次为56.2～147.6 mm、9～18 d和5.1～8.2 mm/d)过程为研究对象,通过流量自动监测-等比例水样采集装置对典型降雨过程中稻田排水流量进行监测,并在相应时段内对水样进行等比例(排水流量的1/105)采集,分析了典型降雨对稻田排水及其氮素(TN、NH4+-N和NO3--N)流失的影响。【结果】(1)稻田排水量随降雨量的增大而增加,与第1次降雨过程中的稻田排水量(27.2 mm)相比,第2次和第3次的排水量增大了85.8%和154.3%。且排水速率的增加速率远大于降雨强度的增加速率,第3次典型降雨过程中的最大降雨量较第1次典型降雨过程中的值增加了23.0%,但其相应的稻田排水速率峰值却增大了85.3%。(2)典型降雨-稻田排水中的氮素质量浓度在降雨后呈先增大后减小并趋于稳定的趋势,3次典型降雨-稻田排水中的TN、NH4+-N和NO3--N质量浓度范围依次为3.3～14.4、2.3～5.3 mg/L和1.4～4.3 mg/L,均处于地表水水质相应指标IV标准以下。(3)与第1次典型降雨-稻田排水过程中的氮素负荷相比,第2次和第3次稻田排水中的TN、NH4+-N和NO3--N负荷分别增加了1.7～4.6、0.7～1.9 kg/hm2和0.1～0.9 kg/hm2。【结论】稻田排水中过高的氮素所导致的农业面源污染排放是黑龙江省水稻主要生育期(7—9月)地表水的主要污染源,避免在强降雨前施肥,并调整降雨后排水时间有助于降低农业面源污染排放。

• 单位
  河海大学