国家自然科学基金(40571093) 作品数:26 被引量:510 H指数:16 相关作者: 朱波 汪涛 罗专溪 唐家良 况福虹 更多>> 相关机构: 中国科学院 西南大学 上海交通大学 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 国家重点基础研究发展计划 中国科学院西部行动计划项目 更多>> 相关领域: 环境科学与工程 农业科学 经济管理 更多>>
紫色土坡耕地硝酸盐流失过程与特征研究 被引量:28 2010年 通过对紫色土坡耕地地表径流、壤中流径流过程及其硝酸盐含量的长期监测,研究紫色土坡耕地硝酸盐流失特征。结果表明,径流过程对紫色土坡耕地硝酸盐流失过程影响明显。地表径流过程中硝酸盐含量随降雨历时表现为先升后降的趋势,而壤中流过程则表现为不断上升、趋于稳定的趋势。紫色土坡耕地硝酸盐流失潜在的环境风险极大,历次降雨产流事件中地表径流和壤中流NO3--N平均含量分别为0.73±0.17 mg L-1、21.72±2.05 mg L-1,其中,75%的地表径流NO3--N含量超过0.5 mg L-1,85%的壤中流NO3--N含量超过10 mg L-1。紫色土坡耕地地表径流NO3--N年流失负荷为0.93±0.05 kg hm-2,壤中流NO3--N年流失负荷为33.51±2.73 kg hm-2,分别占当季施肥量的0.62%、22.34%,随壤中流淋失是紫色土坡耕地硝酸盐流失的主要途径。紫色土坡耕地硝酸盐流失不仅可能造成当地地表水富营养化,而且可能造成当地浅层地下水硝酸盐污染,将加剧长江上游水环境压力。 汪涛 朱波 罗专溪 张剑关键词:紫色土 坡耕地 硝酸盐 紫色土丘陵区农村集镇降雨径流污染特征 被引量:23 2008年 以2006年6月至2007年4月野外观测的8场降雨径流事件中TN、TP、COD与SS含量和流量数据为基础,分析了紫色土丘陵区农村集镇的降雨径流污染物来源、形态与输出负荷及初期冲刷效应,研究了农村集镇降雨径流污染特征.结果表明,农村集镇降雨径流中TN、TP、COD与SS的事件平均浓度(EMC)均值分别为25.52、3.63、714、2396mg·L^-1,年污染负荷分别为39.21、5.57、993、3335kg·hm^-2.农村集镇降雨径流污染物浓度峰值出现在流量峰值之前,两者间隔时间为3-45min.近40%的TN、TP、COD与SS污染负荷由占总径流量30%的初期径流所运移,降雨径流污染物具有中等的初期冲刷效应.可溶性氮、颗粒态磷分别是农村集镇降雨径流污染中氮、磷素输出的主要形态.可溶性氮输出量受最大雨强影响较大(r=-0.825,p〈0.05),而颗粒态磷输出量较为稳定,受降雨特征影响较小.不透水地面源污染与沟道累积污染是农村集镇降雨径流的主要污染源,透水地(林地、旱坡地)的水土流失则加剧其污染. 罗专溪 朱波 汪涛 张剑 辛伟 王冬关键词:初期冲刷 EMC 农村集镇 川中丘陵区典型小流域地下水硝酸盐污染分析 被引量:31 2006年 对川中丘陵区典型小流域地下水N素含量及形态分配的监测结果表明,硝酸盐(NO3--N)是该地区地下水N素存在的主要形态。川中丘陵区54.5%的地下水NO3--N含量超过世界卫生组织(WHO)饮用水准则规定的10mg.L-1标准,另有27.3%的地下水NO3--N含量接近这一标准,表明该区地下水已经大范围地受到NO3--N污染的威胁。土地利用状况可能是影响川中丘陵区地下水NO3--N含量的主要因素。降雨量和水井深度也影响该区地下水NO3--N含量。紫色土坡耕地NO3--N随壤中流向浅层地下水迁移,可能是造成该区地下水NO3--N含量较高的最重要原因。 汪涛 朱波 高美荣 徐泰平 况福虹关键词:紫色土 地下水 硝酸盐 污染 自然和人工模拟降雨条件下紫色土坡地的磷素迁移 被引量:26 2006年 采用人工降雨和自然降雨的方法对紫色土坡地磷素迁移进行比较研究。研究结果表明:紫色土坡地产生地表径流和壤中流两种径流模式,壤中流其径流动态过程受降雨强度和表层作物覆盖度的影响;持续性变化的大雨强更容易引起土壤磷非点源输出,导致水体富营养化;在中到暴雨条件下,壤中流累积迁移流量低于地表径流,差幅决定于土壤表层界面(植被覆盖)特征,地表径流中的磷迁移量是壤中流迁移的3~4倍。 高扬 朱波 王玉宽 张进忠 汪涛关键词:表面流 壤中流 磷迁移 施肥对紫色土坡耕地氮素淋失的影响 被引量:16 2009年 通过径流小区试验,研究了4种施肥条件下紫色土坡耕地氮素淋失特征。结果表明,单施氮肥、氮磷配施和氮磷钾配施等施肥处理渗漏液中硝态氮含量在10.17~21.88mg·L-1之间,渗漏液硝态氮占总氮含量的比例在85.5%~90.8%之间。各施肥处理渗漏液硝态氮含量呈前期较低,迅速上升,而后逐渐降低的季节变化趋势。玉米生长季各处理硝态氮淋失总量顺序为:单施氮肥>氮磷配施>氮磷钾配施>无肥处理,单施氮肥处理硝态氮淋失总量最高(44.31kg·hm-2),氮磷配施和氮磷钾配施处理硝态氮淋失量分别较单施氮肥降低47.6%和54.2%。氮磷钾合理配施方式有助于显著减少紫色土坡耕地硝态氮淋失。 汪涛 罗贵生 朱波 罗专溪 张剑关键词:施肥 紫色土 氮素 淋失 坡耕地 自然沟渠控制村镇降雨径流中氮磷污染的主要作用机制 被引量:26 2009年 以四川盆地紫色丘陵区林山村镇为例,分析降雨径流过程中氮磷在自然沟渠内的空间变化特征和不同控制机制的净化能力,研究了自然沟渠控制村镇降雨径流中氮磷的主要作用机制.研究结果表明,除NO3--N浓度在沿程上呈先减后增而后再减的趋势外,其它氮磷污染物(TN、PN、NH4+-N、TP、PP和PO34--P)均为沿程递减趋势.溶解态氮是降雨径流氮素在空间沿程上的主要迁移形态,溶解态磷是流量限制型事件降雨径流磷素空间沿程的主要迁移形态,而颗粒态磷是物质限制型事件降雨径流磷素空间沿程的主要迁移形态.泥沙截控固持是自然沟渠控制降雨径流氮磷污染的主要作用机制,有效降低径流中颗粒物浓度和拦截泥沙是控制降雨径流氮磷污染的关键.沉降段和沉沙凼具有明显的泥沙及颗粒态氮磷截控固持作用,可较好地去除村镇降雨径流中的氮磷颗粒态污染物,平均氮磷去除量分别为144·51、65.20g·m-2(平均雨量37·85mm).植物吸收是植被段氮磷去除的重要途径,在雨季共吸收氮磷分别可达82.69、12.52g·m-2.跌落曝氧也是降雨径流氮磷污染控制的重要作用机制,跌落段对NH4+-N的平均去除负荷为15.05g·m-2. 罗专溪 朱波 唐家良 汪涛 张剑 王振华关键词:迁移 降雨径流 面源污染 村镇 Phosphorus transport with runoff of simulated rainfall from purple-soil cropland of different surface conditions 被引量:8 2008年 We investigated the patterns of phosphorus transport from purple-soil cropland of 5° and 10° slopes with bare and vegetated surfaces,respectively.Each type of land was tested under a simulated moderate rainfall of 0.33 mm/min,a downfall of 0.90 mm/min,and a rainstorm of 1.86 mm/min.Runoff dynamics and changes in the export amount of phosphorus are influenced by the rainfall intensity,the slope and surface conditions of cropland.The vegetation diverts rain water from the surface into soil and helps the formation of a subsurface runoff,but has little influence on runoff process at the same sloping degree.Vegetated soil has a smaller phosphorous loss,particularly much less in the particulate form.A heavier rainfall flushes away more phosphorous.Rainwater percolating soil carries more dissolved phosphorous than particulate phosphorous.Understanding the patterns of phosphorous transport under various conditions from purple soil in the middle of Sichuan basin is helpful for developing countermeasures against non-point-source pollution resulting in the eutrophication of water bodies in this region that could,if not controlled properly,deteriorate the water quality of the Three Gorges Reservoir. 高扬 朱波关键词:PHOSPHORUS EUTROPHICATION RUNOFF 人工模拟降雨条件下紫色土坡地生物可利用磷的输出 被引量:20 2008年 采用人工模拟降雨研究了不同坡度和降雨强度条件下紫色土坡地的磷素迁移方式和规律.结果表明,降雨强度和坡度越大,颗粒态生物可利用磷(BPP)输出值越大.壤中流BPP浓度为地表径流BPP输出浓度的30%-45%;壤中流可在一定程度上减缓地表径流和生物可利用磷(BAP)的输出;地表径流和壤中流水溶性磷(DP)输出无显著差异,BPP与BAP浓度比在80%以上;BPP主要通过泥沙以径流方式迁移,壤中流的少量泥沙是壤中流BPP迁移的主要途径;BAP输出浓度和径流量的关系显著相关.暴雨易引起BAP和泥沙的大量迁移,表明强度大的降雨可能给水体环境带来更大的压力. 高扬 朱波 汪涛 缪驰远 唐家良 周培关键词:地表径流 壤中流 生物可利用磷 紫色土坡地尺度土壤养分的空间变异特性 被引量:13 2007年 利用地统计学方法,结合坡地土壤养分采样分析与G IS技术,分析紫色土坡地土壤养分空间变异特征。结果表明地块尺度上土壤养分的空间变异特性和空间相关性具有明显特征,其中土壤有机质、全氮和有效磷具有很强的空间异质性;碱解氮和pH具有中等的空间异质性;而速效钾不具有空间异质性。利用克里格法进行插值并绘制各养分属性的等值线图,表现出空间分布的类似性,但因微地形和耕作管理的影响而表现出各自的规律性,其中土壤有机质、全氮和有效磷的分布具有相似性,而碱解氮、速效钾和pH具有明显不同的分布规律。对典型地块的空间异质性分析有助于坡地和小流域尺度的土壤采样和调查分析,同时对地块水文过程分析和模型应用有重要参考价值。 高美荣 朱波 黄菊英 唐家良 王艳强 况福虹关键词:土壤养分 地统计学 半方差函数 自然沟渠控制村镇降雨径流氮磷污染的主要作用机制 以紫色丘陵区林山村镇为例,分析降雨径流氮磷在自然沟渠的空间变化特征和不同控制机制的净化能力,研究了自然沟渠控制村镇降雨径流氮磷的主要作用机制。研究结果表明,溶解态氮是降雨径流氮素在空间沿程上的主要迁移形态,溶解态磷是流量... 罗专溪 朱波 唐家良 汪涛 王振华 张剑关键词:迁移 降雨径流 面源污染 村镇