模拟水分对秸秆释放主要面源污染物的影响

【摘要】： 面源污染由于自身的地域分散性,时间上的不确定性、滞后性、模糊性、潜伏性,信息获取难度大,危害规模广,研究控制与管理难度大等特点,使得营养元素流失模型和污染负荷估算成为当前该领域的研究热点。就农业生产而言,营养元素流失严重造成了肥料利用率降低,同时也使得未利用营养元素在降雨和灌溉作用下,直接流入地表水源或者渗透至地表下层,造成水污染,使水质恶化。 另一方面,我国每年约有18亿t秸秆排放,大量残留于田间的秸秆或施用于农田的秸秆肥对于农业生态环境是一把“双刃剑”,在为作物归还养分,增加土壤肥力,相应地减少化肥施用水平的同时,由于利用技术的不规范,使得秸秆在自然分解过程中向水环境无序排放N、P、COD等物质,不自觉地构成了农业面源污染的重要组成部分损害了生态环境质量。目前秸秆应用于坡地以验证对养分流失影响的研究国内已有报道,但是秸秆还田对于农田水土流失的影响比较少,在降雨和灌溉作用下可能造成地表水和地下水污染,且关于这方面造成的污染负荷尚未见具体的量化报道。 本文拟在农作物秸秆循环利用的背景下,通过模拟水田、旱地、水旱交替等3种水分管理模式,探讨秸秆覆盖还田与翻埋还田后释放N、P、COD等污染物的动态特征,以及由此可能引发水污染的负面流失量化,为农业面源污染的源头控制提供决策性参考依据。 模拟水田中,覆盖处理的上覆水TN、TP浓度高于翻埋处理,翻埋处理的最大浓度不及覆盖处理的1/2,出现的时间也晚3d左右,且释放总量也低于覆盖处理,COD的变化趋势则反之(释放总量除外)。 模拟旱地试验中水分是氮磷淋失的必要载体,水携带N、P流失翻埋处理高于覆盖处理,翻埋处理对地下水污染风险比覆盖处理更具威胁。 模拟水旱交替秸秆释放主要污染物集中在前4周,覆盖处理TN、TP极值浓度出现在试验第3d,翻埋处理浓度随着试验进行呈现微弱上升趋势,且覆盖处理释放总量高于翻埋处理。COD的变化趋势则反之(释放总量除外)。 水田、旱地、水旱交替3种水分模式对秸秆释放N、P、COD的影响表现不一样。覆盖还田时,水旱交替秸秆释放的N、P高于水田与旱地环境;翻埋还田时,单位秸秆N释放能力则表现为水旱交替旱地环境水田,单位秸秆P释放旱地水旱交替水田。 以上结论为实际农作物秸秆的循环使用提供一定的科学理论支持,但模拟试验由于自身条件限制,与农田条件存在差距,且试验仅使用了自然风干麦秆,与实际农业生产存在一定的差异,这些问题都是将来研究中待改进的地方。 【关键词】：秸秆 氮 磷 COD 水分
【学位授予单位】：西南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2008
【分类号】：X52
【目录】：

• 摘要7-9
• Abstract9-11
• 第1章 文献综述11-17
• 1.1 非点源污染的来源11-12
• 1.1.1 非农业输入11-12
• 1.1.2 农业输入12
• 1.2 氮磷污染途径12-13
• 1.2.1 降水径流12-13
• 1.2.2 淋溶流失13
• 1.2.3 土地利用方式污染潜势13
• 1.3 秸秆还田对农业环境的影响13-15
• 1.3.1 改良土壤13-14
• 1.3.2 减少水土流失14
• 1.3.3 影响土壤结构14-15
• 1.3.4 影响作物生长15
• 1.3.5 导致养分损失15
• 1.4 选题出发点和切入点15-17
• 第2章 引言17-19
• 2.1 研究目的和意义17
• 2.2 研究内容17-18
• 2.2.1 模拟水田秸秆养份释放主要面源污染物的影响研究17
• 2.2.2 模拟旱地秸秆养份释放主要面源污染物的影响研究17
• 2.2.3 模拟水旱交替秸秆养份释放主要面源污染物的影响研究17-18
• 2.3 技术路线18-19
• 第3章 材料与方法19-21
• 3.1 试验材料19
• 3.1.1 供试秸秆19
• 3.1.2 供试土壤19
• 3.2 试验设计19-20
• 3.2.1 模拟水田对秸秆释放主要污染物的影响19
• 3.2.2 模拟旱地对秸秆释放主要污染物的影响19
• 3.2.3 模拟水旱交替对秸秆释放主要污染物的影响19-20
• 3.3 试验方法20
• 3.3.1 模拟水田试验20
• 3.3.2 模拟旱地试验20
• 3.3.3 模拟水旱交替试验20
• 3.4 水溶液中TN、TP、COD的测定20-21
• 第4章 结果及分析21-40
• 4.1 重庆市秸秆利用的状况分析21-22
• 4.2 模拟水田环境下秸秆面源污染物的释放22-28
• 4.2.1 水田环境下秸秆氮磷污染物的释放22-25
• 4.2.2 水田上覆水氮磷浓度随淹水时间的变化25-27
• 4.2.3 上覆水化学需氧量变化特征与氮磷释放关系分析27-28
• 4.3 模拟旱地秸秆污染物释放试验28-32
• 4.3.1 旱地环境下秸秆氮磷污染物的释放28-31
• 4.3.2 旱地下渗水氮磷总量随淹水时间的变化31-32
• 4.4 模拟水旱交替农田秸秆污染物释放试验32-38
• 4.4.1 水旱交替环境下秸秆氮磷污染物的释放32-35
• 4.4.2 上覆水氮磷浓度随水旱交替过程的变化35-37
• 4.4.3 上覆水化学需氧量变化特征及其与氮磷释放关系分析37-38
• 4.5 各种水分模式下的对比38-40
• 4.5.1 水田、旱地、水旱交替氮磷释放比较38
• 4.5.2 模拟水田、旱地、水旱交替氮磷浓度极值比较38
• 4.5.3 模拟水田、旱地、水旱交替单位秸秆释放极值比较38-40
• 第5章 结论与建议40-41
• 5.1 主要研究结论40
• 5.2 建议40-41
• 参考文献41-46
• 致谢46-47
• 附录47

您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

MDI高性能环保粘合剂“粘上”秸秆板材    

青岛市农作物秸秆资源综合利用现状及对策    孙亚萍;

农作物秸秆清洁制浆及综合利用新技术    苏河山;

    

    

    

    

    

    

    

谈谈农作物秸秆利用问题    杨哲林;周丈;

秸秆利用机械技术及产业化研究进展    上官永;朱虎良;文喜梅;田英申;王文静;

红塔区农作物秸秆综合利用的难点与对策    马泽启;

秸秆利用机械技术及产业化研究进展    上官永;朱虎良;文喜梅;田英申;王文静;

农作物秸秆还田综合利用技术的推广应用    李金磊;曹东京;

保水剂对土壤氮素淋溶及脲酶活性的影响    车明超;黄占斌;王小茜;李文颖;锅圆;吴鹏;

滚切式轻小型秸杆切碎机的研制    马荣朝;吴维雄;张黎骅;

秸秆产燃气 环保又节能    李大为;

秸秆饲料的整体利用技术及改良肉用牛高效育肥专用稻草颗粒饲料的研究    张吉鹍;陈开文;谢金防;胡爱兰;卢德勋;

推广秸秆综合利用技术 促进农业增产农民增收    张建;

老问题新办法    刘福仁　本报记者 赵乃政

秸秆利用,路在何方？    本报记者 朱采菊　本报通讯员 李婷

花吐古拉镇秸秆利用途径多    杨小丹

驼峰获秸秆利用示范乡镇    通讯员 戚海建

我省秸秆利用为农增收6.45亿    记者 曹陇生　通讯员 任晓军

宜兴推广两项最新秸秆利用技术    马薇

变废为宝,秸秆利用途径多    本报记者 李先昭　陈晓春 严颢 朱新法 本报通讯员 董帅

期待秸秆利用成产业    本报记者 买天

周村秸秆利用获国家大奖    孙德志

85亿元秸秆利用项目落户德惠    记者 阎红玉

环境友好型包膜缓释肥料研制及其养分控释机理的研究    邹洪涛

缓控释肥料养分释放机理及评价方法研究    段路路

有机—无机复合材料胶结包膜型缓/控释肥料的研制及评价    肖强

秸秆循环利用模式、物流能流分析及功能评价    高雪松

秸秆资源评价与利用研究    毕于运

农民秸秆利用行为选择：理论与实证分析    崔红梅

模拟水分对秸秆释放主要面源污染物的影响    张赟

循环经济：制度与技术    周媛

蚯蚓消解稻麦秸秆的效果与蚓粪的初步利用研究    陈峰

氮肥包膜及固氮吸附实验研究    纪锐琳

户用沼气池秸秆干发酵技术研究    全桂香

麦秸和稻草高效中温厌氧消化实验研究    朱保宁

三聚氰胺废渣氮素释放特征及对黑麦草生长影响的研究    梁英

秸秆与城市污水处理厂厌氧消化污泥的混合厌氧实验研究    刘丹娅

烟田常用有机肥质量特点研究    苑举民