三峡库区农田土壤无机磷动态变化及其迁移特征

图书标准信息

• 作者 张红梅
• 出版社 郑州大学出版社
• 出版时间 2023-03
• 版次 1
• ISBN 9787564592905
• 定价 36.00元
• 装帧 其他
• 开本 其他
• 页数 104页
• 字数 129千字

【内容简介】

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本书结合我国目前“一控两减三基本”的农业资源和环境对策，通过源头控制，中间阻控和末端消纳的技术手段，注重化肥减量优化以及有机无机肥配合施用，弄清了化肥和有机肥施用条件下紫色土农田土壤磷素流失源及其径流和淋溶迁移特征，为全面认识三峡库区紫色土农田磷素流失和有效评价磷流失对水环境风险提供了科学依据。本书以我国三峡库区主要农田土壤紫色土为材料，采用田间长期定位试验与野外原位定点监测并结合室内实验分析的方法，通过22年水旱轮作长期定位试验从时间和空间尺度上研究了长期定位施肥和长期保护性耕作制度下紫色土无机磷变化特征，运用化学测试和系统的土-水-植并析的生态学观点，研究了紫色土旱坡地土壤无机磷迁移特征及主控因素以及稻-油水旱轮作紫色土无机磷素动态变化及其迁移特征，最后建立土-水-植耦合的紫色土农田磷素迁移流失模型，为预测三峡库区紫色土农田土壤磷素流失量，制定合理的施肥和耕作措施提供了较为可靠的科学依据和理论基础。
    利用紫色土22年长期定位施肥试验和长期不同耕作制试验监测基地以及原状土壤渗漏池，从时间和空间尺度上兼顾水田、旱地土壤，系统研究了三峡库区紫色土中磷素的迁移转化特征，获得了大量的基础性监测数据和研究成果，为三峡库区紫色土农田土壤磷肥的优化管理以及施行合理的施肥和耕作制度提供了理论依据。全面系统地研究了不同磷素水平以及不同种类有机肥对三峡库区紫色土农田土壤无机磷迁移流失的影响，得出“优化施肥量磷减20％配施秸秆有机肥可以作为一种从源头控制紫色土农田土壤磷素流失的较好措施并加以推广”的结论。

【目录】

本书作者利用紫色土22年长期定位施肥试验, 和长期不同耕作制试验监测基地以及原状土壤渗漏池, 从时间和空间尺度上出发, 并兼顾水田、旱地土壤, 系统研究了三峡库区紫色土中磷素的迁移转化特征, 获得了大量的基础性监测数据和研究成果, 为三峡库区紫色土农田土壤磷肥的优化管理以及实行合理的施肥和耕作制度提供了理论依据。全书共分五个章节。本书具有一定的学术价值, 适合相关专业硕士研究生和博士研究生选用, 也可供有关科技工作者参考。

内容摘要

第1章

绪论

1.1研究背景

目前，世界公认因过量使用磷肥所引起的农业面源污染是水体污染中最大的问题之一，面源污染也一直受到社会各界的广泛关注和重视。据欧美科学家和美国环保局官方发布的定义，点源污染是指污水在排放点通过排污管网直接进入水体而引起的污染；面源污染是指液态或固态污染物从非特定地点，在降水、融雪的冲刷作用下，通过泥沙侵蚀或径流过程汇入受纳水体（如河流、湖泊、水库和海湾等），并引起有毒有害的有机或无机污染、水体富营养化以及其他形式的污染。面源污染按其发生区域和过程的特点，一般可分为城市面源污染和农业面源污染，其中农业面源分布更为广泛。面源污染没有固定的污染排放点，且受发生地点的土壤类型，土地利用方式和地形条件的影响大。而农业生产对这些因素有极大的影响，耕作方式、耕作类型以及化肥的施用对土壤的基本物理化学性质、生物学性质和水力学性质都有很大的影响。

20世纪60年代，英国著名的土壤学家RussellJE曾在他的著作中提到，土壤磷素处于非水溶态，不会因淋溶作用而进入水体。许多的农业学家也认为磷素在土壤中是不能迁移的，再加上高浓度的磷对植物的生长并没有不利的影响，因此鼓励农民大量使用磷肥。特别是在巨大的人口压力下，随着“高投入、高产出”管理理念下近代农业的发展，为了取得更高的粮食产量，化肥的投入在农事生产中不断攀升，农民每年都会向土壤中施入远超过植物所能利用的磷素，结果使磷素在土壤中大量地累积，对地下和地上水体构成严重威胁。据中国统计年鉴(2013年)统计结果显示，我国化学磷肥用量已经从20世纪80年代的2.74×10°t上升到了2012年的8.29×10t,30年里化学磷肥用量增加了2倍多。西方国家由于在农业生产中长期施用过量磷肥，造成了十分严重的环境问题。2003年美国环保局的调查结果显示，农业面源污染导致约40%的河流和湖泊水体水质不合格，是美国河流和湖泊污染的主要原因，并成为地下水污染和湿地退化的主导因素。农业面源污染则成为欧洲地下水污染的首要来源。其中，英国自然水体中约35%的磷来自农业面源；瑞典各大流城60%-87%的磷来自农业面源；芬兰20%的水质恶化湖泊中，来自农业排放的氮素和磷素在各污染物排放的总量中的比例超过了50%，各流域内农业投入比例大的湖区更容易导致氮、磷等营养物质的富集，引起水体的水质恶化。德国自然水体中农业非点源磷输入占35%左右。中国国家环保总局在滇池、太湖、巢湖、三峡库区等流域的调查报告显示，工业废水对总氮、总磷的贡献率仅为10%-16%，而生活污水和农田的氮、磷流失是流城水体富营养化的主要原因。中国农业科学院土壤肥料研究所的研究结果显示，在中国污染严重的水域，高氮、磷养分用量的农田、农村畜禽养殖、没有污水管网和污水处理设施的城乡接合部城区面源是造成流域水体氮，磷富营养化的最主要原因。中国云南滇池入湖的总磷中，农业非点源磷占28%，而在山东南四湖这一比例高达68%。为了明确土壤硝素行为与农业面源污染的关系，弄清农田磷素流失的特征与规律的定量化问题，对土壤中磷素流失的研究再度成为近几年来应对面源污染变化中一个极其活跃的研究领域。土壤磷素流失的防治与控制，对于保证全球水体质量安全与农业可持续发展具有双赢的积极意义。

1.2目的意义

我国是农业大国，土壤磷素面源污染已经对生态环境构成了严重成胁，土壤磷污染过程与调控机制研究是我国水体环境保护的重大科技需求。农田土壤磷素而源污染形成和对生态环境影响涉及非常复杂的地球生物化学过程。土壤磷素农业面源污染的产生，不仅受外界气候(如降雨、气温等）影响，还受到耕作方式、化肥以及有机肥施用量及施用方式的影响。土壤磷对生态系统的作用机制是在土壤一水-大气-生物等典型界面之间交换性迁移中形成的，土壤磷素农业面源污染具有明显的系统特征和地域特征。因此，全面闸明农田土壤磷面源污染形成的机制，特别是典型农作系统中土壤磷污染的界面过程及其调控机制，对我国农业面源污染控制研究领域的发展具有极其重要的指导意义

精彩内容

本书作者利用紫色土22年长期定位施肥试验，和长期不同耕作制试验监测基地以及原状土壤渗漏池，从时间和空间尺度上出发，并兼顾水田、旱地土壤，系统研究了三峡库区紫色土中磷素的迁移转化特征，获得了大量的基础性监测数据和研究成果，为三峡库区紫色土农田土壤磷肥的优化管理以及实行合理的施肥和耕作制度提供了理论依据。