农田氮磷流失是太湖水体富营养化的主要来源之一,而有效控制农田氮磷流失的前提是阐明农田氮磷流失过程。农田氮磷流失过程和特征既受降雨过程影响,又随点位特征(site-specific)变化,不同地点农田作物类型、种植制度、地下水位、地形条件、排灌水方式、土壤氮磷养分含量、施肥方式、施肥期、施肥量不同,会导致流失方式和特征的显著变化。 为了解太湖流域农田氮磷流失规律,本文在嘉兴地区选择了作物类型、施肥、土壤、排灌条件有典型差别的39个代表性农田作为定位试验点,分别主要代表:露地蔬菜、设施蔬菜、菜稻轮作、果木、旱作大田作物、水旱轮作大田作物、水作大田作物、水生蔬菜农田8个类型。 通过原位连续采样监测的方法,在汛期(2004年5-9月,2005年5-9月)和非汛期(2004年10月-2005年4月)对各定位点的农田、农田旁沟渠、近农田河道进行2-45次监测。主要结论如下: 在2004年6月-2005年9月时段内该区域降水39次,月均降水90mm,在汛期和非汛期的降水次数和降水量差异不大,汛期月均降水2次,每次平均持续3天,平均降水量40mm,非汛期月均降水2次,每次平均持续5天,平均降水量36mm;此外,一次性降水最大水量125mm,最长持续天数15天,最大雨强71mm/24h。监测时段属降水偏少年型,历次监测农田旁沟渠流动频率46%-100%。 农田氮素流失特征为:全年均为其氮素流失风险期的有露地蔬菜、果木和旱作大田作物3种类型的农田,汛期为其氮素流失风险期的是设施蔬菜,非汛期为其氮素流失风险期的是水旱轮作大田作物;全年氮素流失风险较小的为水作大田作物和水生蔬菜2种类型,汛期氮素流失风险较小的为水旱轮作大田作物。 在农田旁沟渠水流向近农田河道条件下,在全年田间沟渠水(或田面水)、农田旁沟渠水、近农田河道水水溶性总氮平均浓度依次递减规律的农田类型有:露地蔬菜、设施蔬菜、果木、旱作大田、水旱轮作大田、菜稻轮作6种类型;在汛期依次递减的是水作大田作物;在全年田间沟渠水(或田面水)、农田旁沟渠水、近农田河道水水溶性总氮平均浓度依次递增的是水生蔬菜,在非汛期依次递增的是水作大田作物。 在全年,氮素流失强度高的农田为:露地蔬菜、果木、旱作大田作物、菜稻轮作4种类型,氮素流失强度弱的农田为水作大田作物、水生蔬菜农田2种类型。在汛期,氮素流失强度高的农田除露地蔬菜、果木、旱作大田作物、菜稻轮作4种类型之外,还有设施蔬菜农田,流失强度最弱的为水旱轮作大田作物。在非汛期,氮素流失强度高的农田为露地蔬菜、果木、旱作大田作物、菜稻轮作农田4种类型,流失强度中等的为设施蔬菜和水旱轮作大田作物。 硝态氮和铵态氮是农田氮素流失的主要形态,在总氮中占67%,硝态氮在总氮中所占比重远大于铵态氮,大21%。 农田耕层土壤(0-30cm)氮素含量直接影响农田氮素流失的强度,也直接影响着农田旁沟渠表层底泥(0-5cm)的氮素含量,在其它影响因素相同的前提下,农田耕层土壤(0-30cm)全氮含量越高,农田氮素流失的强度就越高,产生高水溶性总氮浓度的次数就越多,农田耕层土壤(0-30cm)速效氮含量越高,农田旁沟渠表层底泥(0-5cm)速效氮含量就越高。