湖滨林草复合缓冲带削减农田径流氮磷流失的作用开题报告

全文总字数：597字

1. 研究目的与意义

2. 研究背景与意义

近年来，太湖水域污染日益严重。2007年春季, 太湖蓝藻暴发并引发的饮用水源地污染事件直接影响到该地区的整体环境质量与人类健康，引起各级政府、学术界和社会其他各界的广泛关注。太湖水域主要污染物为氮磷等营养盐和耗氧有机物, 主要来源于农业面源污染、企业污水排放和城镇生活污水输入。据太湖流域污染物排放构成调查表明, 农业面源产生的总氮、总磷和化学耗氧有机物分别占流域内这三类污染物排放总量的57%、38% 和16%。因而从控制农业面源污染物流失的途径入手，最大限度地拦截其在农田径流和地下水中的迁移对防止农业面源污染具有重要意义。作为最佳管理措施之一，植被缓冲带在控制农业面源污染方面在国外已得到广泛应用。

目前在中亚热带气候条件下，系统研究影响滨岸缓冲带截留转化氮磷养分的控制因子及机理还很缺乏。为此，我们在太湖滨岸设置不同植株密度的杨树缓冲带，利用传统化学方法与同位素15n自然丰度法相结合的手段，研究不同季节杨树缓冲带对农业面源流失的氮磷养分的截留转化效率及机制。开展此项研究，既可揭示太湖滨岸杨树缓冲带截留转化氮磷养分的控制因子，阐明氮磷养分的截留转化机理，也为解决太湖富营养化问题，提出了科学合理的治理措施，具有重要的理论意义和实践应用价值。

2. 国内外研究现状分析

3．国内外研究现状及发展动态分析

3.1农业面源污染现状

由于农业生产活动中过量的化肥和农药投入，造成氮磷等营养物通过农田地表径流和地下渗漏污染水环境（段玉杰，2010），为此农业面源污染持续受到关注。农田土壤氮磷流失的形式与通量与当地的降雨情况 (雨量、雨强、降雨时间分布等)、施肥状况 (肥料种类、数量等)、地形地貌特点、植被覆盖条件、土壤条件及人为管理措施等多种因素密切相关（黄东风等，2009）。李国栋等（2006）通过设置野外径流小区观测了太湖流域春夏季蔬菜地土壤氮径流输出负荷，结果表明，2004年12月25日至2005年8月7日，菜地土壤氮径流输出总量为3010.9 g hm^-2 ，其中颗粒态氮占总氮的64%，可溶态氮中以nh₄ -n为主，占50%。菜地土壤磷径流输出总量为695.0 ghm^{- 2}，其中颗粒态磷占总磷的75%，可溶性磷以po₄^3--p为主。焦平金等（2009）研究了淮北平原不同作物类型下(玉米、棉花、黄豆)农田地表径流氮磷的流失规律。结果表明，对具有较高植被覆盖度的黄豆和棉花地而言,可溶性氮磷是农田氮磷径流流失的主要形式, 可溶性氮中又以no₃^- -n为主，占总氮的44.1%-46.3%; 而玉米地中颗粒态氮和可溶性磷分别是农田氮磷径流流失的主要形式。王朝辉等（2002）和陈晓群等（2004）调查发现，菜地土壤经过多年的蔬菜种植出现了明显的no₃^--n累积特征，由于no₃^- -n不易被土壤胶体吸附，当遇到较大的降雨或灌溉时，土壤中累积的no₃^--n极易随着地表径流和地下渗漏流失，从而导致水体的富营养化。van beek et al.（2007）研究表明，由于土壤基质的吸附作用，荷兰东南部农业区，地下水中检测到的总磷（p_t）和正磷酸盐（po₄^3--p）的浓度分别低于检测下线0.06 mg l^-1和0.055 mg l^-1，因此磷对这一地区地下水污染的影响可以忽略不计。

3. 研究的基本内容与计划

4.研究内容及目标

4.1研究内容

我们在太湖滨岸设置不同植株密度的杨树缓冲带，研究不同季节缓冲带对农业面源流失的氮磷养分的截留转化效率及机制。具体内容如下:

4. 研究创新点

6.创新

本项目通过控制杨树缓冲带植株密度，筛选出太湖滨岸更好更适宜的植被缓冲带。利用同位素¹⁵N自然丰度法，研究缓冲带地下水硝酸盐和地上植物中δ¹⁵N值的时空变化，为阐明地下水硝态氮的去除机理提供新思路。