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关键词：
健康风险,污灌土壤,小麦籽粒,重金属
发表时间：
2013-10-24 15:14:29
摘要：农田磷素随地表径流向水体迁移可导致磷肥利用率降低、生产成本上升和环境污染风险增加，源头控制农田磷素流失对于治理巢湖水体富营养化具有重要意义。采用野外定位观测结合室内分析的研究方法，对2009—2010 年冬小麦生长期间的径流、泥沙和磷素进行了监测与测定分析，研究了保护性耕作和氮肥后移对巢湖流域麦田P 素径流损失及其对环境的影响。结果表明，相对于传统耕作处理（T），传统耕作+秸秆还田处理（TS）、氮肥后移处理（NFP）和少免耕＋秸秆还田＋氮肥后移（NTS+NFP）径流量分别减少了20%、10%和22%，泥沙量分别减少了30%、14%和38%，表现出显著的水土保持作用。各处理径流液总磷（TP）浓度范围是0.095～0.360 mg·L-1，其中，颗粒态磷（PP）是磷素随地表径流迁移的主要形式，约占TP 的51%～69%。长期的保护性耕作提高径流液中溶解态磷（DP）的浓度，降低了PP 的浓度，但TP 浓度难以看出明显的变化规律，而氮肥后移降低了径流液中各形态磷的浓度。各处理TP 流失量在0.060～0.079 kg·hm-2 之间，约占当季施磷量的0.2%。处理TS、NFP 和NTS+NFP 与处理T 相比，TP 流失量分别减少了20%、21%和24%。作物生长情况显著影响土壤磷素的流失，地上部分生物量、地上部分吸磷量与径流TP 的迁移量呈负相关关系。因此保护性耕作和氮肥后移可以作为源头控制农田磷素流失的较好措施加以推广。
P 是植物生长发育所必需的3 大营养元素之一，也是引起水体富营养化的关键元素[1-2]。近年来水体富营养化问题使人们对农田P 素的关注已超出原来单纯的农学效应，其环境意义备受重视，因为农田土壤P 素的大量输出是引起农业面源污染的主要原因之一[3-4]。由于施入土壤的化学P 肥极易被土壤所吸附固定，P 肥的当季利用率仅为10%～25%[5]，大量未被利用的P 素便以游离态或结合态滞留于土壤中，具有很高的流失潜能。当降雨径流发生时，土壤P 便以溶解态和颗粒态形式随径流向水体迁移，成为水体中P 的重要补给源。因此，研究农田P 素径流损失特征对于
控制农田P 素流失具有重要意义。
国内外研究人员对农田P 素向水体迁移已做了较多研究[6-10]，也提出了多种方法用于控制农田P 素的流失，主要包括平衡施肥、土壤耕作管理、新型肥料、肥灌、缓冲带及人工湿地等技术[11-12]，也有学者提出了根据景观生态学原理和农田生态系统内部源汇型景观组合来控制农田养分流失[13-14]。由于P 素随地表径流流失机理的复杂性以及作物生长发育与土壤条件的区域性，使得不同土-水系统P 素迁移过程存在明显差异[15-16]。巢湖是全国富营养化最为严重的淡水湖泊之一，而农田P 素的流失与其密切相关[17]。但目前在该流域关于农田P 素流失的报道不多，尤其是通过合理耕作和改善施肥措施来控制农田P 素流失的研究则更少，而这部分的研究恰恰是了解巢湖流域农田P 素流失的潜能、发生和控制的主要依据，因此这方面的研究亟待进一步补充和深入。为此，本文在巢湖流域采用野外径流小区试验，通过监测流域内典型种植模式下冬小麦整个生长期间的降雨、径流发生情况，对保护性耕作和氮肥后移条件下麦季土壤P 素的径流损失特征进行了初步研究，旨在了解巢湖流域麦季P 素径流流失浓度、流失量和流失形态，探讨保护性耕作与氮肥后移麦季土壤P 素径流损失的影响，以期为源头控制农业面源污染，评价保护性耕作与氮肥后移的生态环境效应提供科学依据。
控制农田P 素流失具有重要意义。
国内外研究人员对农田P 素向水体迁移已做了较多研究[6-10]，也提出了多种方法用于控制农田P 素的流失，主要包括平衡施肥、土壤耕作管理、新型肥料、肥灌、缓冲带及人工湿地等技术[11-12]，也有学者提出了根据景观生态学原理和农田生态系统内部源汇型景观组合来控制农田养分流失[13-14]。由于P 素随地表径流流失机理的复杂性以及作物生长发育与土壤条件的区域性，使得不同土-水系统P 素迁移过程存在明显差异[15-16]。巢湖是全国富营养化最为严重的淡水湖泊之一，而农田P 素的流失与其密切相关[17]。但目前在该流域关于农田P 素流失的报道不多，尤其是通过合理耕作和改善施肥措施来控制农田P 素流失的研究则更少，而这部分的研究恰恰是了解巢湖流域农田P 素流失的潜能、发生和控制的主要依据，因此这方面的研究亟待进一步补充和深入。为此，本文在巢湖流域采用野外径流小区试验，通过监测流域内典型种植模式下冬小麦整个生长期间的降雨、径流发生情况，对保护性耕作和氮肥后移条件下麦季土壤P 素的径流损失特征进行了初步研究，旨在了解巢湖流域麦季P 素径流流失浓度、流失量和流失形态，探讨保护性耕作与氮肥后移麦季土壤P 素径流损失的影响，以期为源头控制农业面源污染，评价保护性耕作与氮肥后移的生态环境效应提供科学依据。
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