靖江市水稻种植期间非点源氮污染负荷计算及控制对策
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摘要
目前，我国农业非点源氮污染研究较为滞后，农村非点源氮污染水环境问题日益突出，加强该方面的基础研究及防治技术的开发具有重要的现实意义。
本文采用美国通用土壤流失方程结合靖江市气候、土壤特征、植被覆盖、降雨、地势及人类活动强度确定了各个参数值，在此基础上计算出该市全年的土壤侵蚀量，并推出了水稻种植期间的土壤侵蚀量及由此产生的吸附态氮污染负荷量。
通过对靖江市某典型水稻品种种植期间的施肥、降雨、灌溉、蒸发等进行跟踪观察，并对其降雨径流及田间淹水中氮污染物质进行连续监测，结合模型，推求了该地区降雨径流深度、大田灌溉水量及排水量，最后估算了水稻大田种植期间的溶解态氮污染负荷量。
通过比较，得出了水稻种植期间的氮污染以农田氮肥流失为主、土壤侵蚀为次，其氮污染总量占全年氮污染总量85％以上的结论。在此基础上，提出了以提高氮肥利用率为重点的，减少农村非点源氮污染负荷的控制对策。
The study of Non- Point -Source (NFS) nitrogen contamination in our country is relatively underdeveloped. Especially, the watershed environmental problem associated with NFS nitrogen contamination in rural area is getting worse. Therefore it is of practical importance to enhance both basic science research and development of protection techniques on this.
In this paper, based on Universal Soil Loss Equation (USLE) and local conditions in Jing j iang city with its climate, soil properties, vegetation, precipitation, topography and human activities, model parameters are determined, and the city annual amount of soil-erosion is then calculated. Specifically, the amount of soil-erosion during the period of paddy planting is derived as well as the induced nitrogen-contaminated amount in the absorbed state.
A typical paddy species in Jingjiang city is traced through its growing period for its fertilization, precipitation, irrigation and evaporation. The mass of nitrogen contamination in the flowing path and field-water is continuously monitored. Data is then input to the model, and the depth of precipitation flowing path in this area is obtained as well as the amount of field irrigation and drainage . Finally, the dissolved nitrogen contamination amount is estimated for the paddy-growing period.
To conclude, the nitrogen contamination of paddy planting is mainly from the loss of agricultural field nitrogen fertilizer. The secondary attribution is the soil erosion. The total amount of nitrogen contamination from paddy-planting could consist of 85% of the total amount of annual nitrogen contamination [in this area] . Based on this analysis, means is proposed to improve the efficiency of the nitrogen fertilizer use and reduce the rural non-point-source nitrogen contamination.
本文采用美国通用土壤流失方程结合靖江市气候、土壤特征、植被覆盖、降雨、地势及人类活动强度确定了各个参数值，在此基础上计算出该市全年的土壤侵蚀量，并推出了水稻种植期间的土壤侵蚀量及由此产生的吸附态氮污染负荷量。
通过对靖江市某典型水稻品种种植期间的施肥、降雨、灌溉、蒸发等进行跟踪观察，并对其降雨径流及田间淹水中氮污染物质进行连续监测，结合模型，推求了该地区降雨径流深度、大田灌溉水量及排水量，最后估算了水稻大田种植期间的溶解态氮污染负荷量。
通过比较，得出了水稻种植期间的氮污染以农田氮肥流失为主、土壤侵蚀为次，其氮污染总量占全年氮污染总量85％以上的结论。在此基础上，提出了以提高氮肥利用率为重点的，减少农村非点源氮污染负荷的控制对策。
The study of Non- Point -Source (NFS) nitrogen contamination in our country is relatively underdeveloped. Especially, the watershed environmental problem associated with NFS nitrogen contamination in rural area is getting worse. Therefore it is of practical importance to enhance both basic science research and development of protection techniques on this.
In this paper, based on Universal Soil Loss Equation (USLE) and local conditions in Jing j iang city with its climate, soil properties, vegetation, precipitation, topography and human activities, model parameters are determined, and the city annual amount of soil-erosion is then calculated. Specifically, the amount of soil-erosion during the period of paddy planting is derived as well as the induced nitrogen-contaminated amount in the absorbed state.
A typical paddy species in Jingjiang city is traced through its growing period for its fertilization, precipitation, irrigation and evaporation. The mass of nitrogen contamination in the flowing path and field-water is continuously monitored. Data is then input to the model, and the depth of precipitation flowing path in this area is obtained as well as the amount of field irrigation and drainage . Finally, the dissolved nitrogen contamination amount is estimated for the paddy-growing period.
To conclude, the nitrogen contamination of paddy planting is mainly from the loss of agricultural field nitrogen fertilizer. The secondary attribution is the soil erosion. The total amount of nitrogen contamination from paddy-planting could consist of 85% of the total amount of annual nitrogen contamination [in this area] . Based on this analysis, means is proposed to improve the efficiency of the nitrogen fertilizer use and reduce the rural non-point-source nitrogen contamination.
引文
1 彭奎等．试论农业养分的非点源污染与管理．环境保护，2001(1)：15-17
2 李荣刚等．江苏太湖地区水污染物及其向水体的排放量．湖泊科学，2002(2)：147-153
3 程全国．面源污染物对环境的影响及趋势分析．辽宁城乡环境科技，2000(5)：4-6
4 米玉华．浅析河北省面源污染对水环境的危害．水资源保护，2000(1)：31-33
5 吕耀．改进生态系统中氮数造成的非点源污染[J]．农业环境保护，1998，17(1)：35-39
6 CESARE Dosi and Theodore Tomasi ,Nonpoint Source Pollution Regulation:Issues and Analysis[M].Edited by Cesare Dosi and Theodore Tomasi.Dordrecht,the Netherlands:Kluwer Academic Pub-lishers,1994:；ⅸ-ⅹⅶ
7 Daniel Eline etal .Nonpoint Sources[J]. Water Environment Researsh,Volnme70, Number4: 895-912
8 何萍等．非点源(NPS)污染控制与管理研究的现状、困境与挑战．农业环境保护，1999，18(5)
9 朱继业等．城市水环境非点源污染总量控制研究与应用．环境科学学报．1999，19(4)
10 许有鹏．城市水土流失综合评估模型研究．水土保持通报，2000，20(4)
11 孙传范等．土壤-作物系统中氮肥利用率的研究进展．
12 朱铁群．我国水环境农业非点源污染防治研究简述．农业生态环境，2000，16(3)：55-57
13 张志剑等．水稻田表水磷素的动态特征及其潜在环境效应的研究．中国水稻科学．2000，14(1)：55-57
14 贾永清．农业非点源氮磷污染对水环境的影响．运城高等专科学校学报，2000，18(3)：13
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18 王晓燕等．保护性耕作对农田地表径流与土壤水蚀影响的试验研究．农业工程学报，2000，16(3)：66-69
19 陈利顶．农村生态系统管理与非点源污染控制．环境科学，2000，21(2)：98-100
20 Angle J S et al .Soil nitrate concentration under corn as affected by tillage、manure and fertilizer application .J.of environ .Qual. 1993,22:141-147
21 Yin C et al .A multrpond system as a protective zone for the management of lakes in China.hydrobiologic. 1993,251:321-329
22 [美]R．拉尔．土壤侵蚀研究方法．
23 [英]M．J．柯克比，R．．P．C．摩根．土壤侵蚀．
24 司有斌等．农田氮磷的流失与水体富营养化．土壤，2000，4：188-193
25 张秀梅等．白洋淀地区农田径流中氮磷与重金属元素变化规律的模拟研究．(论文集)
26 倪吾钟等．不同氧化还原电位条件下稻田土壤中~(15)N标记硝态氮的反硝化作用．中国环境科学，2000，20(6)：519-523
27 如坤．土壤-植物营养学原理和施肥．化学工业出版社，1998(8)
28 刘昌明等．土壤-作物-大气界面水分过程与调控．科学出版社．1994(10)
29 D.H Pote etl. Water-Quality Effects of Infiltration Rate and manure Application Rate for Soils Receiving Swine Manure. JOURNAL OF SOIL AND WATER CONSERVATION, 2001(2)
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43 张大弟．上海市郊4种地表径流深度的测算．上海环境科学，1997，16(9)：1-3
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47 马立珊．苏献湖水分农业非点源污染及其控制对策研究．应用生态学报，1992，3(4)：346-354
48 Yin C et al.A multi-pond system as a protective zone fir the management of lakes in China.Hydrobiologic, 1993,251:321-329
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50 刘文群．人工湿地在农业面源污染控制中的应用研究．环境科学研究，1997，10(4)：15-19
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52 朱颜明等．城市饮用水地表水源非点源污染研究．城市环境与城市生态，2000，13(4)：1-4
53 任磊等．黄土高原的石油类物质坡面径流污染研究．中国给水排水，2000，16(11)
54 罗阳等．灌溉施肥条件下田间氮素在土壤中迁移情况的研究．水资源保护，2000(4)：7-11
55 张兴昌等．不同植被覆盖度对流域氮素径流流失的影响．环境科学，2000(6)：15-19
56 张兴昌等．坡地土壤氮素与降雨、径流的相互作用机理及模型．地理科学进展，2000，19(2)：128-135
57 晏维金等．磷氮在水田湿地中的迁移转化及径流流失过程．应用生态学报，1999，10(3)：1-5
58 张光辉．国外坡面径流分离土壤过程水动力学研究进展．水土保持通报．2000，14(3)：112-115
59 万飚等．河流环境容量的推求及分配方法探讨．武汉水利电力大学学报，2000，33(1)：74-76
60 黄平等．山坡地分布型降雨下渗数学模型．中山大学学报(自然科学版)，2000，39(6)：107-111
61 方红远．设计径流值的模糊统计分析．扬州大学学报(自然科学版)，2000，3(2)：76-78
62 张光辉等．用土壤物理特性推求Green-Ampt入渗模型中吸力参数Sf．土壤学报，2000，37(4)：553-557
63 崔泰昌等．试论蓄满产流模型与超渗产流模型．山西水利科技，2000，138(3)：13-15
64 张科利等．坡面侵蚀过程中细沟水流动力学参数估算探讨．地理科学，2000(3)：326-330
65 黎四龙等．次降雨侵蚀量的计算．泥沙研究，1999(1)
66 魏忠义等．河沟流域水分入渗的数学模型．山西农业大学学报，2000，(18)：59-63
67 杨建锋．地下水对农田蒸发过程作用研究进展．农业工程学报．2000，16(3)：45-49
68 许迪等．考虑土壤水力学动态参数下的田间水平衡模拟研究．水利学报，1999(6)
69 Italy D.H.A. AI - Khudhairy etl. A Water-Quality management Methodology for the Upstream Catchment Basin of Lago Iseo
70 陈欣等．采用AGNPS模型预测小流域磷素流失的分析．农业工程学报，2000，15)：44-47
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75 施为光．四川省清平水库流域非点源污染负荷计算．重庆环境科学，2000，22(2)：33-36
76 陈奇伯等．土壤容许流失量研究的进展与趋势．水土保持通报，2000，20(1)：9-13
77 李怀恩．估算非点源污染负荷的平均浓度法及其应用．环境科学学报，2000，20(4)：397-400
78 潘腊青等．水稻覆膜旱作栽培方式对稻田地下水水质的影响．农业环境保护，2000，19(5)：260-262
79 陈国阶．长江上游水土流失主要成因与防治对策．农村生态环境，2000，16(3)：5-8
80 李荣刚等．江苏太湖稻麦两熟地区生态、经济施肥量的初步研究．江苏农业研究，2000，21(2)：30-35
81 灌溉管理应用软件的研究现状及发展趋势．灌溉排水，1999，61-62 46，李荣刚等．江苏省农业污染防治与难点问题．农业环境与发展．200093)：25-27
82 肖宁月等．有机肥对运城地区持续农业建设的作用．运城高等专科学校学报，2000，18(3)：44-46
83 郭慧光等．改变用肥战略，控制“面源”污染，1-15
84 戴优强．用IPM法治理农业污染．江苏环境科技，2000，13(3)：47-48
85 雷孝章等．森林对非点源污染的调控研究．成都理工学院学报(增刊)，2000(27)：165-169
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