种植沉水植物和疏浚底泥对氮磷营养水平的影响

2024-06-29

种植沉水植物和疏浚底泥对氮磷营养水平的影响(通用4篇)

篇1:种植沉水植物和疏浚底泥对氮磷营养水平的影响

城市河道底泥疏浚深度对氮磷释放的影响

利用苏州市古城区南园河底泥柱状样,研究了不同疏浚深度下,底泥中营养物氮和磷的释放规律.结果表明:不同层位底泥样中氮的质量分数随着沉积深度的增加而减小;底泥中TOC的质量分数及释放量对总氮的累积与释放有较大影响;底泥中氮和磷的.释放量与疏浚深度有关,当疏浚深度为5 cm或15 cm时,从泥水界面向水中扩散的氮和磷的通量均较小.

作 者:邢雅囡 阮晓红 赵振华 XING Ya-nan RUAN Xiao-hong ZHAO Zhen-hua 作者单位:河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室、河海大学环境科学与工程学院,江苏,南京,210098刊 名:河海大学学报(自然科学版) ISTIC PKU英文刊名:JOURNAL OF HOHAI UNIVERSITY(NATURAL SCIENCES)年,卷(期):34(4)分类号:X522关键词:城市河道 底泥 疏浚深度 营养物释放

篇2:种植沉水植物和疏浚底泥对氮磷营养水平的影响

1 农业生产中氮磷流失的原因

通常,水稻有15.0%~45.5%的氮利用率、13%~24%的磷肥利用率。所以,在氮磷化肥进入到稻田后,部分肥料会被贮存在土壤中,水稻只能吸收不到50%的氮磷化肥,而大多数的氮磷化肥会经过淋溶、气态蒸发或者地表径流等途径,在空气、水源和土壤中流失,这样容易造成比较严重的大气温室效应、地下水源的硝酸盐污染以及土壤的富营养化[1]。为有效控制由于化肥流失而对水源、土壤及大气所产生的循环污染,需要对农业进行全面的管理,促进现代农业技术的发展,尽可能地减少氮磷流失,减少环境污染,促进我国农业的可持续生产及发展[2]。而当前在科学技术发展的过程中,逐渐推出了全新的农业种植模式[3]。

2 不同水稻种植模式下氮磷流失特征

在田面上种植水稻,通常采用常规种植模式、绿色蛙稻种植模式和有机种植模式。相关研究结果显示:有机种植模式下田面水的氮总浓度最低,常规种植模式相比绿色蛙稻种植模式,其田面水的总氮浓度更大[4]。同时,绿色蛙稻种植模式下田面磷的残留<有机种植模式<常规种植模式,并且始终将这三种水稻种植模式应用在径流水中[5]。

本试验的结果显示:绿色蛙稻种植模式下田面磷的残留<有机种植模式<常规种植模式,换而言之,绿色蛙稻种植模式在径流水条件下,其氮流失量在这三种种植模式中属于最低的。对于水总磷的浓度而言,绿色蛙稻种植模式<有机种植模式<常规种植模式。渗透水中,将常规种植模式、绿色蛙稻种植模式和有机种植模式这三种种植模式应用在渗透水中。试验得出的结果为:对于水总氮来说,有机种植模式<绿色蛙稻种植模式<常规种植模式,表示有机水稻种植模式在渗透水条件下,氮的流失量最少;对于水总磷来说,绿色蛙稻种植模式<有机种植模式<常规种植模式,表示绿色蛙稻种植模式在渗透水条件下,磷流失量最低。

本试验结果分析得出,氮磷流失在绿色蛙稻种植模式下最少,而氮磷流失在常规种植模式下最多。由于常规的水稻种植模式不常使用有机稻肥或秸秆还田的措施,所以在一定程度上化肥会对土壤养分指标造成非常大的影响。然而,在绿色蛙稻种植模式下,最常使用的化肥是部分化肥和有机化肥,这将不会对农药或除草剂产生任何需求。由此可知,在减少环境污染时,还需要提高水稻的品质,提高农作物的整体种植效益。当前,绿色蛙稻种植模式和有机种植模式均得到了国家的认证,全面根据农业的标准执行,在有机水稻种植模式下,可以增加土壤的孔隙度,降低土壤的容重,有效改善土壤的状态;同时,通过秸秆还田,可以增加土壤中速效钾、速效磷、碱解氮和有机质的含量,具有改善、调控及缓冲土壤养分状况的作用。比较常规种植模式、绿色蛙稻种植模式和有机种植模式,最佳模式是有机种植模式,具有提升水稻质量、保护生态环境以及保护水稻等优势。

3 案例分析

3.1 试验田的基本状况

选择的试验田是野外的一块大田,该地区的年均温度为15℃,降雨量为1 100 mm,在常规种植模式、绿色蛙稻种植模式和有机种植模式中对稻田氮流失特征进行分析。在有机蛙稻稻田中,不添加任何的尿素或农药,一致使用有机农药和有机肥;在绿色蛙稻种植模式稻田中,放虎纹蛙,对无机肥和有机肥进行搭配使用,并施加少量的生物农药和其他农药;在常规稻田中,不放蛙。

3.2 结果

在有机蛙稻种植模式、绿色蛙稻种植模式和常规种植模式下,第一次施肥后的水总氮浓度都达到峰值,同时在10 d内降低至稳定值,没有发生任何变化。有机蛙稻种植模式、绿色蛙稻种植模式和常规种植模式中都存在明显的氮流失特征,持续发生变化,绿色蛙稻和有机蛙稻种植模式的首次氮径流流失量都比之后的流失多,在常规种植模式的最后出现了氮径流峰值,首次施肥7 d后氮径流峰值出现3次,绿色蛙稻在施基肥后的第2天出现氮径流峰,并且有非常大的降水量,导致流失了非常多的氮径流。有机蛙稻种植模式相比其他的种植模式,具有非常低的水总氮浓度,具有非常小的氮径流流失风险。有机和常规模式相比绿色蛙稻种植模式,其在后期的水总氮流失量出现降低状况。由此可知,对流失的水总氮径流进行控制,才可以从根本上控制氮素流失量。

4 结语

由于氮磷流失和过量使用化肥等因素,促使我国环境污染状况越来越严重,种植水稻的模式不同,使用的化肥种类和化肥量也会不同,所以会产生不同的氮磷流失影响。常规种植模式保护水稻质量和土壤的效果最差,而在应用有机水稻种植模式时,只要增加土壤的孔隙度,将会减少土壤容重,改善土壤状态,提升水稻质量,更好地保护生态环境和保护好水稻。

参考文献

[1]刘宗岸,杨京平,杨正超,等.苕溪流域茶园不同种植模式下地表径流氮磷流失特征[J].水土保持学报,2012(12):229-232.

[2]袁东海,王兆骞,陈欣,等.红壤小流域不同利用方式氮磷流失特征研究[J].生态学报,2013(11):188-198.

[3]黄东风,王果,李卫华,等.不同施肥模式对蔬菜产量、硝酸盐含量及菜地氮磷流失的影响[J].水土保持学报,2014(6):254-256.

[4]岳玉波,沙之敏,赵峥,等.不同水稻种植模式对氮磷流失特征的影响[J].中国生态农业学报,2014(12):1424-1432.

篇3:种植沉水植物和疏浚底泥对氮磷营养水平的影响

摘 要 目前,我国农作物种植中普遍存在过量施用化肥的现象,农作物在吸收完化肥之后,过量的化肥就会流失在土壤中,造成严重的农业面源污染。根据近年来的调查发现,因过量使用化肥,氮磷流失造成的环境污染面积日益增长,不同水稻种植模式中施用的化肥量及化肥种类也不同。因此,氮磷流失的影响也会发生变化。从不同水稻种植模式出发,探究其对氮磷流失特征的影响。

关键词 水稻;种植模式;氮磷流失特征;影响

中图分类号:S511;X71 文献标志码:B 文章编号:1673-890X(2016)15-0-02

近年来,农业污染的话题渐渐成为公众关注的焦点,农业污染主要有3种:一是过量施用农业化肥造成的氮磷流失对土壤造成的污染;二是农作物秸秆的大量堆积污染及焚烧造成的空气污染,三是畜禽及水产业的常规污染[1]。通过科学化的农业管理控制并改善农业污染现状是我国农业要面临的重要课题。

1 农业生产中氮磷流失的原因

水稻对磷肥的利用率在13%~24%,而对氮的利用率一般在15.0%~45.5%,因此,可看出,氮磷化肥进入到稻田后只有不到1/2的部分被水稻吸收,或将肥料贮存在土壤中,而很大一部分氮磷化肥通过地表径流、气态蒸发或淋溶等途径流失在土壤、水源和空气中,流失到土壤中的部分造成土壤富营养化,流失到水源中的部分造成地下水源的硝酸盐污染流失到大气中的造成温室效应。为了控制化肥流失而对大气、土壤和水源造成的循环污染,应加强改善农业管理方式,加强发展现代农业技术,尽量减少氮磷流失,保护自然环境,推动农业可持续发展生产。在科技大发展的背景下,相继出现了新型农业种植模式[2]。

2 不同水稻种植模式下氮磷流失特征

田面水中:应用3种不同种植模式在田面上种植水稻,也就是常规种植、绿色蛙稻种植和有机种植。学者们得出的实验结果是:常规种植模式下田面上水总氮的总浓度大于绿色蛙稻种植模式,有机种植模式下田面里的氮总浓度最低。换言之,就是有机种植模式下氮的流失量最少。同时,常规种植模式下田面磷的残留>有机种植模式>绿色蛙稻种植模式。也就是说,绿色蛙稻种植模式下磷的流失量最少。

径流水中:在径流水中依然用这3种水稻种植模式。得出的实验结果是:常规种植模式下水总氮的浓度>有机种植模式>绿色蛙稻种植模式,也就是说,径流水条件下绿色蛙稻种植模式导致的氮流失量属于3种模式中最低。就水总磷的浓度来说,常规水稻种植模式>有机种植模式>绿色蛙稻种植模式。换言之,就是径流水条件下绿色蛙稻种植模式导致的磷流失量居三者中最低。

渗透水中:在渗透水中采用常规、绿色蛙稻和有机种植3种模式。得出的实验结果是:就水总氮而言,常规种植模式大于绿色蛙稻种植模式大于有机种植模式,说明渗透水条件下有机水稻种植模式导致的氮流失量最少;就水总磷而言,常规种植模式>有机种植模式>绿色蛙稻种植模式,说明渗透水条件下绿色蛙稻种植模式导致的磷流失量居三者中最低[3]。

从实验结果可看出,绿色蛙稻种植模式导致的氮磷流失在3种种植模式中最少,有机种植模式居中,常规种植模式居后。因为常规的水稻种植模式很少采用秸秆还田的措施或使用有机稻肥,因此造成土壤养分指标在很大程度上会受化肥的影响。相反,绿色蛙稻种植模式使用的化肥一般为有机化肥或部分化肥,这种种植模式对除草剂或会造成农业危害的农药完全没有需求。因此,在减少环境污染同时还能提升水稻品质,提高农作物的经济效益。而有机种植模式与绿色蛙稻种植模式又有相同之处,2种种植模式都通过了国家认证,严格执行农业标准。有机水稻种植模式通过增加土壤的孔隙度,降低土壤的容重,使土壤状态可以得到有效改善;同时,秸秆还田的措施加强了土壤中有机质、碱解氮、速效磷和速效钾的含量,对土壤养分状况起到了一定的缓冲、调控以及改善的作用。对比这3种水稻种植模式,绿色蛙稻种植模式下氮磷流失量相对最少,保护了生态环境,总的来说,还是有机种植模式最优,在保护水稻、生态环境、提升水稻质量方面都有很大,优势。

3 案例分析

3.1 试验田情况

采用野外大田试验,地区年均温15 ℃,降雨量1 100 mm,在有机种植模式、绿色蛙稻种植模式及常规种植模式下分析稻田氮流失特征。在常规稻田里不放蛙,有蛙稻田里放虎纹蛙;同时,在绿色蛙稻种植模式稻田里搭配使用有机肥和无机肥,施少量农药和生物农药,有机蛙稻稻田不使用任何农药或尿素,全部使用有机肥和有机农药。

3.2 实验结果

在常规种植、绿色蛙稻和有机蛙稻3种种植模式下,田面水中水总氮的浓度含量及变化如图1所示,从图中1我们可以看到,3种种植模式中,水总氮浓度均在第一次施肥后达到了峰值,并在十天内下降到稳定值,不再变化[4]。3种水稻种植模式中氮的流失特征非常明显,不断地发生变化,有机蛙稻种植模式和绿色蛙稻种植模式的首次氮径流流失量超过了其他次的流失,常规种植模式的氮径流峰值出现在最后,从图1中可以看出,首次施肥一周后出现了3次氮径流峰值,绿色蛙稻的氮径流峰值出现在施用基肥后的第2天,加上当时较大的降水量导致了严重的氮径流流失。有机蛙稻种植模式下水总氮的浓度在三者中居最低,氮径流流失风险小。相比绿色蛙稻种植模式而言,有机和常规模式的水总氮流失量都在后期有所减少。所以说,控制水总氮径流流失才能从根本上最小化氮素流失。

4 结语

根据近年来的调查,因过量使用化肥,氮磷流失造成的环境污染面积日益增长,不同水稻种植模式中施用的化肥量及化肥种类也不同。因此,氮磷流失的影响也会发生变化。从文章和实验中可以得出这样的结论:常规种植模式对土壤以及水稻质量的保护最弱,有机种植模式与绿色蛙稻种植模式都通过了国家认证,严格执行农业标准。有机水稻种植模式通过增加土壤的孔隙度,降低土壤的容重,有效改善了土壤状态,在保护水稻、生态环境和提升水稻质量方面有机种植模式为最优。

参考文献

[1]岳玉波,沙之敏,赵峥,等.不同水稻种植模式对氮磷流失特征的影响[J].中国生态农业学报,2014(12):1424-1432.

[2]柏俊.不同水稻种植模式对氮流失及产量的影响分析[J].北京农业,2015(14):32.

[3]王婧,冯乃杰.探究不同水稻种植模式对氮磷流失特征的影响[J].农村实用科技信息,2015(6):23-24.

[4]马心灵,朱启林,赵胜利,等.不同种植模式粮田土壤氮素淋失的研究进展[J].土壤通报,2015(6):1529-1536.

篇4:种植沉水植物和疏浚底泥对氮磷营养水平的影响

摘 要 目前,我国在农业方面面临严重的环境污染问题,而其产生污染的原因在于农村种植水稻过程中大量使用化肥,造成氮、磷的大量流失,使其对土壤及水稻造成了污染。针对不同种植方式对氮、磷流失产生的影响进行分析研究,调查研究对常见种植模式、有机种植模式及绿色蛙稻种植模式进行对比分析。这3种种植方法对生态系统条件下氮、磷的影响及造成的产量上的差异大小进行分析,结果显示不同的种植方法对水稻的影响也不尽相同。主要通过对不同种植模式对氮磷流失特征的影响进行全面的分析探讨。

关键词 水稻种植模式;氮磷流失;特征;影响分析

中图分类号:S511 文献标志码:B DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2016.24.014

目前,我国在农业方面面临着严峻的挑战,污染状况日益严重,已经成为国内外日益关注的话题,农业上对化肥等大量农作物的使用对环境污染、水土流失等造成了严重的污染问题。我国对氮肥、磷肥的使用量比较大,而水稻作为我国的主要粮食产品,氮肥及磷肥的使用量也是名列前茅。氮肥及磷肥的使用,一方面对水稻的产量有促进作用,而另一方面对水土也存在着污染。所以,应积极采取合理的方法措施,在不污染水土的前提下,充分发展我国的农业资源。

1 农业发展中水稻中氮、磷的流失原因

在水稻的种植过程中,磷肥占施肥总量的15%~

25%,氮肥占施肥总量的20%~50%,但氮肥及磷肥在施入后,水稻只会吸收其中的约1/2,剩余的一部分被土壤吸收,另一部分会通过地表的流失,或消失在地表层中,或在空气中蒸发。而流失在土壤中的部分氮肥与磷肥会对土壤进行滋养,使其水稻发展的更为营养化,而流失在地下的氮肥及磷肥,会流到大气层中,从而形成温室效应[1]。所以为了避免化肥的大量流失对土壤、水分及大气造成的影响及污染,针对农业方面应采取健康环保的技术,减少氮磷的大量流失对环境造成的破坏,对大自然形成一个良好的保护,推动农业方面的可持续发展。

2 不同种植模式下水稻的发展状态

2.1 在不同种植模式下水稻产量的比较

在对常见种植模式、绿色蛙稻种植模式及有机种植模式这3种进行比较后发现,在较为恶劣的天气状态下,这三种植模式的结果误差也较大,因此为了避免天气对其产生的影响,针对常见种植模式、绿色蛙稻种植模式及有机种植模式进行了理性的分析。结果显示,这3种状态下的水稻重度及长度并无太大差异,但常见种植模式与有机种植模式的籽粒产量、实际产量与绿色蛙稻种植模式都存在着不同,与常见的种植模式相比,有机种植模式与绿色的种植模式的产量都明显降低。由于在常见种植模式下,水稻未使用有机蛙稻肥等方法,导致土壤中养分的流失。绿色蛙稻种植模式不会使用具有强力杀伤危害的药物产品,采用的是绿色环保的肥料,因此水稻的成长过程中会受到病虫害的危害,导致产量下降[2]。有机的蛙稻种植模式是采用蛙稻的方法进行种植,蛙本身可以排出粪便,对土壤中有机质的发展及氮磷的控制都具有极大的影响,具有一定的控制及改善作用,因此有机种植方式产量比绿色蛙稻种植方式高,但比常见种植模低。

2.2 水稻种植中氮与磷的变化特征分析

目前,我国的水稻发展中氮及磷占据着很大的影响,在常见模式、绿色蛙稻模式及有机的蛙稻模式条件下,存在的流失动态特征及浓度的变化都基础一致,而有机的蛙稻种植方式明显比其他两种方式发展的更为稳定。造成这种现象的原因在于有机蛙稻的活动特征及有机的种植模式中磷含量的较高,通过土壤的吸收分解进一步释放。在这3种种植模式下,有机种植模式流动负荷较高,原因在于有机种植中磷含量较高,虽然绿色蛙稻种植模式的磷含量较低,但其总径流失负荷与有机的种植模式并无明显的差异,或许与绿色蛙稻种植模式使用的肥料有关,而有机种植模式的总径流失最高,但其占据的磷含量却是最低的。通过这可以看出,磷在被植物吸收了一部分之后,其他的都留在了土壤中,因此,要合理控制农田磷含量,保证农田水稻的健康生长。

2.3 水稻种植中氮及磷的比重分析

水稻种植中氮及磷占据着重要位置。据有关数据显示,这3种种植方法中的氮浓度是:绿色蛙稻种植模式>常见种植模式>有机种植模式。氮流失的比重是:绿色蛙稻种植模式>常见种植模式>有机种植模式。对于磷的浓度比例是:有机种植模式>绿色蛙稻种植模式>常见种植模式。磷的流失比重则是:有机种植模式>绿色蛙稻种植模式>常见种植模式。通过显示可知,氮及磷的含量多少对水稻的种植及产量多少是有其根本影响的[3]。

3 案例研究分析

3.1 农田试验情况

为了对水稻的发展进行深入的了解,采取了一系列

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的试验方法,利用野外的农田进行试验,选择平均温度在16℃的地区,降水量约1000mm,对常见种植模式、绿色蛙稻种植模式及有机蛙稻种植模式3种种植模式进行统一验证,进而分析其中氮与磷的流失状况。例如,在常见的稻田种植下不放青蛙,而在有机蛙稻里放蛙,在绿色蛙稻种植模式下有机肥与无机肥进行搭配使用,放入少量的药物产品,而有机种植模式下放入有机的药物与肥料,不用农药产品。通过这种方法对水稻的种植模式进行完善分析。

3.2 结果显示

在常见种植、绿色蛙稻种植模式及有机种植3种种植模式下,可以看到稻田中氮的浓度及发展变化,在这3种模式中,水稻中氮的变化在第一次施肥中得到了明显的增长,达到了顶峰,但在几天范围内下降到了稳定的状态,且不再发生变化,在这3种种植模式下,氮的流失存在明显特征,其中在有机种植模式与绿色蛙稻种植模式条件下,氮的首次流失都在其他次流失之上,而常见的种植模式氮的发展始终在其顶峰,没有下降过,由此可以看出,在首次施肥之后,1周内氮的发展出现了3次波动,而绿色蛙种植模式的氮的发展变化是在施肥后的次日,但由于当时较大的降雨导致氮大量的流失[4]。绿色蛙稻模式是相比其他2种方式氮的含量较少的,处于第三的位置,所以在流失中占据的风险比例也较少。总体来说,有机与常见的种植模式是在后期氮的含量才会减少,所以控制好水稻中氮的流失对农田水稻的顺利发展是有一定的积极作用的。

4 结语

近年来,人们对于水稻的关注逐渐加强,而我国的农作物种植方面存在着大量的问题,由于化肥的大量使用,造成氮肥及磷肥的流失,最终对水土造成了一定的污染,截至目前,面积还在不断扩大,因此,在农业进行生产时,对氮及磷的问题要进行重点关注,从文章中可以发现常见种植模式对水稻的质量保护较差,而有机种植模式与绿色蛙稻种植模式是严格对水稻进行保护管理,改变土壤的发展状态,提高水稻的产量,进一步将我国的水稻发展成为优质水稻。

参考文献

[1]岳玉波,沙之敏,赵峥,等.不同水稻种植模式对氮磷流失特征的影响[J].中国生态农业学报,2014(12):1424-1432.

[2]王婧,冯乃杰.探究不同水稻种植模式对氮磷流失特征的影响[J].农村实用科技信息,2015(6):23-24.

[3]夏小江.太湖地区稻田氮磷养分径流流失及控制技术研究[D].南京:南京农业大学,2012.

[4]汤秋香,任天志,雷宝坤,等.洱海北部地区不同轮作农田氮、磷流失特性研究[J].农业科学与技术(英文版),2012,13(10):2206-2212.

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